BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Terserangnya penyakit bagi seseorang di sebabakan karena adanya

penularan bakteri terhadapa manusia baik itu melaluai udara zat padat maupun zat

cair. Namun sering juga kita jumpai penularan penyakit itu memaluli antar

individu satu dengan yang lain bahkan hewan sekalipun misalnya. Mencegah

adalah sebuah tindakan efektif dibandingkan dengan cara mengobati, biaya mahal

mungkin akan terkuras lebih banyak. Tangan merupakan media perantara atau

tempat berkembanya atau menyebarnya bakteri sehingga menimbulkan penyakit.

Mencuci tangan merupakan tindakan yang sering kita lakuakan. Namun itu belum

efektif sering kali kita menggunakan lap tangan namun tidak disadari lap itu

kemungkinan mengandung bakteri. Bakteri yang sering kita jumpai adalah bekteri

E.coli yang bersumber dari air, daging, dsb. Bakteri E. coli merupakan spesies

dengan habitat alami dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan. E. coli

pertama kali diisolasi oleh Theodor Escherich dari tinja seorang anak kecil pada

tahun 1885. Bakteri ini berbentuk batang, berukuran 0,4-0,7 x 1,0-3,0 μm,

termasuk gram negatif, dapat hidup soliter maupun berkelompok, umumnya

motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif anaerob (Carter & Wise 2004).

Mengeringkan tangan tidak cukup jika hanya menggunakan lap saja. Tapi butuh

pengeringan total dan kumanpun

juga ikut mati. Maka melihat kasus tersebut hadirlah Alat pengering tangan ini

dapat memudahkan seseorang mengeringkan tangan karena bekerja secara

1

otomatis dan sederhana, yaitu hanya dengan meletakkan tangan yang basah ke

arah sensor, alat ini sudah dapat bekerja secara otomatis dengan menggerakkan

kipas sebagai output pengering. Ditambah dengan UV Steril sebagai pembunuh

bakteri yang masih melekat pada tangan baik dari air maupun dari benda asing

lainnya selama 30 detik. Dimana alat ini alat pernah diangkat menjadi tugas akhir

dari Kakanda Fahrurriza angkatan 2010 dengan menggunakan system digital

menggunakan ic 555, prangkat kerja di atur oleh IC 555 selama 30 detik. Namun

saya rasa masih ada kekurangan dalam alat tersebut seperti alat akan bekerja

selama 30 detik dan pesawat akan mati, itu merupakan pemborosan energy listrik,

dan tidak efisien. Kemudian pembuktian mati tidaknya bakteri dalam 30 detik

masih belum jelas hasilnya. Dengan demikian penulis berencana menggunakan IC

AT Mega 8535, dimana alat akan bekerja jika ada objek dan akan berhenti

beroperasi jika objek tidak ada, disertai dukungan data analisis bakteri yang

Valid. Berdasarkan latar belakang diatas maka penulis mengambil judul

” Automatic Hand Driyer dilengkapi dengan Ultraviolet Sterilizer Berbasis

ATMEGA 8535 “ sebagai judul laporan akhir.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan dan pembatasan masalah diatas, maka rumusan

masalahnya adalah:

1.2.1 Dapatkah sensor infrared mendeteksi apabila terdapat objek (tangan) ?

1.2.2 Dapatkah dibuat alat pengering tangan yang dilengkapi dengan UV

tersebut?

2

1.3. Batasan Masalah

Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi perluasan masalah dalam

penyajian penulis membatasi masalah pokok yaitu:

1.3.1 Alat akan bekerja jika terdapat objek yang menghalangi pada sensor

dan akan berhenti jika objek menjauh dari sensor.

1.3.2 Alat hanya mampu untuk mengeringan (Dry Heat) dan penyinaran

UV untuk membunuh bakteri yaitu selama 60 detik dalam jarak 20

cm.

1.4. Tujuan

1.4.1 Tujuan Umum

Membuat alat pengering tangan dan membunuh bakteri atau kuman

bagi dokter atau para medis setelah selesai melakukan perawatan.

1.4.2 Tujuan Khusus

1.4.2.1 Membuat rangkaian untuk sensor yang akan di halangi objek

(tangan).

1.4.2.2 Membuat rangkaian driver lampu UV dan Heat Dryer.

1.4.2.3 Merancang suatu alat yang bermanfaat yaitu alat pengering

tangan berbasis mikrokontroler ATMEGA8535 dan sensor

Photodiode Infrared.

1.5. Manfaat

1.5.1 Manfaat Teoritis

3

1.5.1.1 Dapat menambah wawasan di bidang kesehatan khususnya alat

pengering tangan dilengkapi dengan UV steril.

1.5.1.2 Menambah pengetahuan penulis maupun pembaca tentang sensor

Photodide Infrared dan mikrokontroler ATMEGA8535.

1.6.2 Manfaat Praktis

Dengan adanya alat pengering tangan dilengkapi UV ini dapat

digunakan oleh perawat maupun dokter untuk melakukan pengeringan

tangan sekaligus mensterilkan tangan yang terdapat bakteri atau kuman

setelah melakukan perawatan medis.bahkan alat ini dapat digunakan untuk

masyarakat umum.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bakteri E. Coli

Automatic Hand Driyer With UV. Sterilisator adalah alat yang di

gunakan untuk mengeringkan dan mensterilkan bakteri atau kuman yang

ada pada tangan dengan memanfaatkan hand driyer sebagai pengering dan

4

sinar Ultraviolet sebagai steril bakteri atau kuman yang ada pada tangan

dengan dengan otomatis, pada waktu tertentu. Sesuai dengan bakteri yang

terdapat pada tangan. Bakteri yang akan di bahas disini adalah bakteri

E.coli yang biasaya terdapat pada air. Bakteri E. coli merupakan spesies

dengan habitat alami dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan.

E. coli pertama kali diisolasi oleh Theodor Escherich dari tinja seorang

anak kecil pada tahun 1885. Bakteri ini berbentuk batang, berukuran 0,4-

0,7 x 1,0-3,0 μm, termasuk gram negatif, dapat hidup soliter maupun

berkelompok, umumnya motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif

anaerob (Gambar 2.1) (Carter & Wise 2004).

Gambar 2.1 Morfologi E. Coli

Struktur sel E. coli dikelilingi oleh membran sel, terdiri dari

sitoplasma yang mengandung nukleoprotein . Membran sel E. coli ditutupi

oleh dinding sel berlapis kapsul. Flagela dan pili E. coli menjulur dari

permukaan sel (Gambar 2.1) (Tizard 2004). Tiga struktur antigen utama

permukaan yang digunakan untuk membedakan serotipe golongan E. coli

adalah dinding sel, kapsul dan flagela. Dinding sel E. coli berupa

lipopolisakarida yang bersifat pirogen dan menghasilkan endotoksin serta

diklasifikasikan sebagai antigen O. Kapsul E. coli berupa polisakarida

5

yang dapat melindungi membran luar dari fagositik dan sistem

komplemen, diklasifikasikan sebagai antigen K. Flagela E. coli terdiri dari

protein yang bersifat antigenik dan dikenal sebagai antigen H. Faktor

virulensi E. coli juga disebabkan oleh enterotoksin, hemolisin kolisin,

siderophor, dan molekul pengikat besi (aerobaktin dan entrobaktin)

(Quinn et al. 2002).

Gambar 2.2 Struktur bakteri E. coli

Bakteri E. coli dapat membentuk koloni pada saluran pencernaan

manusia maupun hewan dalam beberapa jam setelah kelahiran. Faktor

predisposisi pembentukan koloni ini adalah mikroflora dalam tubuh masih

sedikit, rendahnya kekebalan tubuh, faktor stres, pakan, dan infeksi agen

patogen lain. Kebanyakan E. coli memiliki virulensi yang rendah dan

bersifat oportunis (Songer & Post 2005). Ditjenak (1982) melaporkan

bahwa E. coli keluar dari tubuh bersama tinja dalam jumlah besar serta

mampu bertahan sampai beberapa minggu. Kelangsungan hidup dan

replikasi E. coli di lingkungan membentuk koliform. E. coli tidak tahan

terhadap keadaan kering atau desinfektan biasa. Bakteri ini akan mati pada

suhu 60 0C selama 30 menit.

6

E. coli bersifat patogen karena dapat menyebabkan infeksi pada

manusia dan hewan. Seorang bakteriolog yaitu Theodor Escherich ,

mengidentifikasi E. coli dari babi yang menderita enteritis. Enteritis

merupakan peradangan usus yang bisa menyebabkan sakit perut, mual,

muntah, dan diare baik manusia maupun hewan. E. coli merupakan bakteri

yang bisa hidup pada lingkungan yang berbeda. Bakteri ini dapat

ditemukan di tanah, air, tanaman, hewan, dan manusia (Berg 2004; Bhunia

2008; Manning 2010).

Genus Eschericia merupakan bakteri berbentuk batang (1x4 μm),

motil, dan mesofilik. Bakteri ini sering ditemukan di dalam pencernaan

manusia, hewan berdarah panas, dan burung (Ray 2004; Duffy 2006;

Bhunia 2008). Spesies terpenting dari genus Eschericia ialah E. coli

2.2. Lampu UV (Ultraviolet)

Sinar UV adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang

mempunyai panjang gelombang antara 100nm - 380 nm. Klasifikasi sinar

UV dibagi menjadi 2 yaitu :

2.1.1 Berdasarkan panjang gelombang :

a. Sinar UV panjang gelombang panjang : 290 nm - 380 nm

b. Sinar UV panjang gelombang pendek : 100 nm - 290 nm

2.1.2 Berdasarkan type :

a. Sinar UV Type A = 315 nm – 390 nm

b. . Sinar UV Type B = 280 nm – 315 nm

c. Sinar UV Type C = 100 nm – 280 nm

7

Adapun lampu yang digunakan untuk melakukan pensterilan

adalah digunakan lampu dengan daya sebesar (4 watt UV ultraviolet

kuman Cahaya lampu UV bulb Germicidal) efisien memancarkan

sejumlah besar sinar UV 253,7 nm (nanometer) yang memiliki aktivitas

yang sangat baik dalam membunuh kuman. Lampu ini memiliki struktur

dan karakteristik yang sama dengan lampu fluroescent yang digunakan

untuk penerangan tetapi menggunakan sinar UV kaca yang efisien

mentransmisikan reays UV pada 253,7 nm.

Specification Lampu UV:

1. 4 watt UV ultraviolet kuman Light bulb:

2. Besar sinar UV 253,7 nm

3. Life Time : 30000h ~ 50000h 

Gambar 2.3 Lampu UV

8

(Fahrurriza.2010) Waktu Penyinaran UV Pada beberapa bakteri:

a. Collon bacillus ( 5 second )

b. Pseudomonas ( 5 second )

c. Salmonella (5 second )

d.MRSA ( 5 second )

e. VRE ( 5 second )

2.3. Infrared LED.

Gambar 2.4 Infrared

Sinar infra merah dihasilkan dari pertemuan Arsenida Galium pada

led infra merah yang diberikan tegangan listrik. Led infra merah

merupakan salah satu komponen elektronika yang akan mengantar arus

9

jika dialiri bias maju. Led infra merah terbuat dari bahan Arsenida gelium

atau Fosfida Galium (GaAS atau Gap), dan ditempatkan dalam suatu

wadah yang tembus pandang. Untuk membedakan antara katoda dan

anodanya dapat dilihat dari bentuk elektrodanya yang besar adalah katoda.

Material yang digunakan dalam konstruksi led akan menentukan jenis

cahaya yang diradiasikan. Apakah cahaya tampak atau cahaya tidak

tampak. Sebagai contoh material GaAlAs menghasilkan cahaya infra

merah (cahaya tidak tampak), sedangkan GaAsP menghasilkan cahaya

tampak merah. Pada sistem ada dua jenis led yang digunakan yaitu sebagai

indikator dan juga sebagai komponen pengirim cahaya infra merah.

Berikut rangkaian pengirim infra merah: ( Fuad Hasan.2011 )

Gambar 2.5 Sistem Pengirim Infra Merah

2.4. Photodida

Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer

adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi

InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik

panjang gelombang mencakup: 2500 Å – 11000 Å untuk silicon, 8000 Å –

20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam

10

cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu

elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah

elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi

semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah

semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa.cara

tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan

photon – menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan)

mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.

Berikut adalah simbol Photo Dioda:

Gambar 2.6 Simbol Photo Dioda Gambar 2.7 Photo Dioda

Prinsip kerja photodioda :

1. Cahaya yang diserap oleh photodiode

2. Terjadinya pergeseran foton

3. Menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi

4. Electron menuju [+] sumber  & hole menuju [-] sumber Sehingga arus

akan mengalir di dalam rangkaian

Saat photodiode terkena cahaya, maka akan bersifat sebagai sumber

tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil.

11

Saat photodiode tidak terkena cahaya, maka nilai resistansinya akan

besar atau dapat diasumsikan tak hingga.

Ket : besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodiode

tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.

Karakteristik photo dioda

1. Photodioda mempunyai respon 100 kali lebih cepat daripada

phototransistor.

2. Dikemas dengan plastik transparan yang juga berfungsi sebagai lensa.

Lensa tsb lebih dikenal sebagai ‘lensa fresnel’ dan ‘optical filter’.

3. Penerima infra merah juga dipengaruhi oleh ‘active area’ dan ‘respond

time’ Aplikasi.

4. Diode sebagai kondisi open circuit jika dianalogikan seperi sakelar.

5. Photodiode sebagai close circuit jika dianalogikan seperti sakelar.

Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang

dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan

oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh

infrared.( Anjasari Irma Tri.2013 ).

2.5 Element Pemanas.

12

Gambar 2.8 Bentuk Fisik Hair Dryer

Hair driyer merupakan alat pengering rambut yanag di gunakan

Untuk perwtaatan atau penegeringan ranbut secara cepat. Prinsip dari alat

ini menggunakan motor dan heater sebagai komponen utama sehingga alat

ini bisa di fungsikan. Motor sebagai penggerak udara atau penghasil udara

dan heater adalah komponen pengubah energy listrik menjadi kalor atau

panas. Kipas atau motor akan mendorong udara panas yang di hasilkan

oleh heater tersebut. Heater atau sering disebut pemanas yang

digunakan pada pesawat ini mendapat supply dari tegangan AC. Pemanas

ini akan bekerja terus sesuai settingan dari system dimmer hingga

mencapai panas yang dibutuhkan. Dalam pencapaian panas ini dikontrol

oleh sebuah relay dan transistor, melalui rangkaian komparator dimana

pemanasan akan berhenti apabila relay bekerja dan transistor berubah

fungsi menjadi saklar terbuka.Dan bila pemanasan mulai turun maka relay

akan kembali pada keadaan semula dan transistor ini berubah menjadi

saklar tertutup sehingga pemanasan pada heater mulai berlangsung lagi.

13

Panas yang dihasilkan oleh heater ini merupakan salah satu bentuk

dari energi kalor. Makin besar tegangan dan arus serta waktu pada heater

yang dipergunakan, maka akan semakin banyak kalor yang diberikan

kepada ruangan dan akan menghasilkan kenaikan suhu yang lebih besar

dan begitu pula sebaliknya, jadi dapat diketahui banyak kalor yang

diberikan oleh heater ruangan ditentukan oleh factor tegangan, arus dan

waktu. Usaha atau W yang dilakukan untuk memanaskan ruangan atau

suhu oleh heater dapat dirumuskan sebagai berikut :

W = V . I . T

Dimana :

W =Usaha ( Joule )

V =Tegangan ( Volt )

I = Arus ( Ampere )

T = Waktu ( Detik )

Bisa juga energi panas yang diberikan ( W ) dibuat dalam satuan

kalori, dimana satu joule sama dengan 0,24 Kalori.

Pada rumus diatas dapat diketahui bahwa panas yang dihasilkan

sebanding dengan daya dan waktu pemanasan yang mmmmdigunakan.

Dari daya itu sendiri akan sebanding dengan perkalian tegangan arus.

(Hery.2010)

14

Gambar 2.9 skema Heater.

Element adalah suatu komponen yang dapat merubah arus listrik

menjadi energi panas. adapun bentuk dari element pemanasnya berupa

spiral panjang yang dililitkan pada kerangka tahan panas dari bahan mika,

panas yang dihasilkan ditiupkan keluar oleh baling-baling. Motor

penggerak baling balingnya berupa motor

DC. Motor jenis ini mempunyai putaran yang tinggi dan kostruksinya

sangat sederhana dan tidak terlalu besar. Dari segi

elektrikal panas yang ditimbulkan merupakan kerugian, tapi dari segi

pemanfaatan panas yang ditimbulkan dapat dimanfaatkan untuk berbagai

terapan dalam praktek. ( Yuliana Dwi Astuti .2016 )

Gambar 2.10 Gambar Element Pemanas

2.5 Motor AC

Motor AC adalah motor arus bolak-balik yang menggunakan arus

listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu.

15

Hampir sama dengan motor DC, motor listrik memiliki dua buah bagian dasar

listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor

merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Pada motor

AC terdapat kerugian dalam penggunaannya yaitu kecepatan motor AC lebih

sulit dikendalikan. Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat dilengkapi

dengan penggerak frekuensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan

sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling

populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya.

Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga

sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup

tinggi (sekitar dua kali motor DC). ( Metal Paradox )

Gambar 2.11 prinsip kerja motor ac

Untuk perancangan alat pengering tangan ini motor yang

digunakan langsung diambil dari hair dryer dan menyatu dengan hair

dryer. Tegangan yang digunakan untuk hair dryer ini sendiri adalah 220 V

(Tegangan AC).

2.6. Rangkaian Komparator LM 324

16

IC LM 324 sebagai operational amplifier disini digunakan sebagai

komparator (pembanding tegangan) yang membandingkan antara

tegangan sensor dengan tegangan settingan. Output yang diinginkan dari

komparator adalah positif Vcc dan ground, tergantung dari

perbandingannya antara sensor dengan tegangan settingan. Op Amp 358

ini mempunyai 2 buah Op Amp yang dioperasikan dengan supply yaitu

+12 V dan GROUND .

( S.supriadi.2002 )

Op Amp ini memiliki konfigurasi kaki pin sebagai berikut :

Gambar 2.12 Konfigurasi pin IC LM 324

Gambar 2.13 Rangkaian komparator LM 324

2.7. Mikrokontroler ATMega8535

17

Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s Risc processor) memiliki

arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit (16-bits

word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock.

Mikrokontroler AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set

Computing). Secara umum, AVR dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu

keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan keluarga

AT86RFxx. (Wardhana, 2006)

Gambar 2 14. System minimum Atmega 8535

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki arsitektur sebagai

berikut:

a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.

b. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

c. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.

18

d. CPU yang terdiri atas 32 register.

e. Watchdog Timer dengan osilator internal

f. SRAM sebesar 512 byte.

g. Memori flash sebesar 8 KB dengan kemampuan Read While Write.

h. Unit interupsi internal dan eksternal.

i. Port antarmuka SPI

j. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat deprogram saat operasi.

k. Antarmuka komparator analog.

l. Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki fitur sebagai berikut:

a. System mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal

16 MHz.

b. Kapabilitas memori flash 8 KB, SRAM sebesar 512 byte dan EEPROM

sebesar 512 byte.

c. ADC internal dengan fidelitas 10 bit sebanyak 8 saluran.

d. Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5

Mbps.

e. Enam pilihan mode sleep untuk menghemat penggunaan daya listrik.

19

Blok diagram fungsional mikrokontroler ATMega8535.

Gambar 2.15 Blok diagram fungsional ATMega8535

Konfigurasi pin dari mikrokontroler ATMega8535 sebanyak 40 pin

dapat dilihat pada Gambar 2.16. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan secara

fungsional konfigurasi pin ATMega8535 sebagai berikut:

a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

b. GND merupakan pin ground.

c. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC.

20

d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

yaitu Timer/Counter, komparator analog dan SPI.

e. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

yaitu TWI, komparator analog dan Timer Oscilator.

f. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus,

yaitu komparator analog, interupasi eksternal dan komunikasi serial.

g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

j. AREF merupakan pin masukan tegangan refensi ADC.

Gambar 2.16 Konfigurasi pin ATMega8535

21

2.9. SSR (Solid State Relay)

SSR merupakan salah satu jenis Relay, Tapi bedanya SSR tidak

mempunyai kumparan dan Kontak sesungguhnya, sebagai gantinya

digunakan semikonduktor seperti transistor bipolar, SCR (silicon-controlled

reactifier). Atau Triac, SSR merupakan aplikasi pengisolasian rangkaian

Kontrol tegangan rendah dari rangkaian beban daya tinggi. Solid State

Realay Merupakan relay elektronik. Keunggulan dari relay konvensional

adalah tidak adanya noise akibat pensaklaran dan juga bentuknya kompak

dengan rating operasi tinggi.( Fahrurrizal.2010)

Relay SSR ini di drive oleh tegangan input (3VDC ~ 32VDC)

sedangkan untuk Load (100VAC ~ 240VAC). Untuk arus kerjanya yaitu

bisa sampai lebih dari 90A. Dimana bentuk SSR dapat di lihat pada Gambar

di Bawah ini Yaitu :

Gambar 2.17 SSR ( Solid state relay )

22

Gambar 2.18 Skematik Driver SSR

Manfaat Solid State Relay:

1. Awet dan daya tahan tinggi, karena Solid State Relay tidak memiliki

komponen mekanis yang bergerak seperti relay konvensional, sehingga

dapat dipakai pada lingkungan dengan getaran dan goncangan yang kuat.

Komposisi komponen yang dimiliki Solid State Relay membuatnya tahan

lama dan tahan banting.

2. Sensitivitas tinggi, arus control kecil, kompatibilitas elektromagnetik,

memiliki range tegangan input yang lebar, hemat daya, kompatibel dengan

hampir semua microcontroller/logic IC tanpa peralatan tambahan.

3. Kecepatan konversi: penggunaan komponen solid state menghasilkan

kecepatan switching yang sangat baik hanya beberapa milidetik hingga

microdetik.

4. Interferensi elektromagnetik yang rendah: solid state relay tidak memiliki

coil input dan plat contact yang bergerak bolak-balik, sehingga mengurangi

interferensi elektromagnetik.( Toko Pedia )

23

MotorRelay

MediumHeaterRelay High

Driver Relay Low

UV Strilsaror

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Diagram Blok sistem

Gambar 3.1 Diagram Blog Sistem

Keterangan Blog Diagram

1) IR : sebagai pemancar sinar infra red ( transmiter )

2) Photodide : sebagai Reciver dari IR

3) Op amp : Sebagai Pengutan sensor

4) Atmega 8535 : berfungsi untuk mengolah sinyal yang diterima dari

Sensor

24

Objek

IR

photodiode

ATMEGA

8535

JALA JALA

PS

Comparator

5) Driver : Sebagai saklar magnetic untuk menghidupkan dan

mematikan heater, motor dan UV

6) Motor : Mengubah energy listrik jadi energy gerak,

penghasil angin

7) Heater : Mengubah energy listrik jadi energy panas

8) Uv steril : Pensteril mikrobakteri

9) Jala jala : Penghasil tegangan 220 VAC / 50-60 Hz

10) PS : Penghasil tegangan searah / bolak balik.

Penjelasan blok diagram :

Pertama dari tegangan jala jala akan menyuplai ke heater, motor, UV

dan power supplay untuk menyuplay keselauruhan rangkaian, Jika objek di

lewatkan di bawah sensor photodiode dan menghalagi pancaran radiasi IR

maka akan menghasilkan sinyal listrik dan di kuatkan oleh rangkaian

amplifier berupa sinyal sinyal listrik yang lebih kuat. Dan diolah ke

mikrokontrolel Atmega 8535, untuk memerintahkan driver untuk

menghidupkan Heat Driyer dan UV strilisator. Jika objek atau tangan tidak

ada di bawah led maka, motor dan uv akan mati.

25

A

Motor Off

Heater OFF

UV. Lamp Off

Selesai

3.2. Diagram Alir Proses

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses

26

Letakkan tangan di bawah sensor

sensor photo diode membaca ?

Motor aktif

Heater aktif

UV. Lamp aktif

Apakah Tangan

Menjauh?

A

yes

No

Mulai

Sensor PIRLampu UV

Motor Heater

Penjelasan Flow Chart

Mula mula letakkan tangan anda di bawah sensor tepat di bawah

alat, kemudian apakah sensor PIR mendetaksi ada objek atau tangan jika

ya maka motor, heater , lampu uv akan aktif bersamaan. Jika tangan di

jauhkan dari sensor maka motor, heater, dan lampu uv akan secara

bersamaan akan mati. Menandakan proses stril selesai

3.3 Diagram mekanis Sistem

Tahap ini merupakan tahap kedua setelah semua komponen

elektronik dikerjakan. Yang dilakukan dalam perancangan konstruksi

mekanik ini adalah merancang kotak tempat meletakkan alat. Dalam

perancangan konstruksi ini yang paling penting untuk diperhatikan adalah

ukuran harus pas dan persis. Hal pertama yang dilakukan adalah membuat

desain tempat rangkaian sesuai dengan ukuran. Adapun spesifikasi

mekanik alat pengering tangan ini adalah sebagai berikut.

Panjang : 20 cm

Tinggi : 50 cm

Lebar : 20 cm

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 21

Gambar 3.3 Box tampak bawah Gambar 3.4 Alat Tampak Depan

27

3.4 Persiapan Alat dan Bahan

3.4.1 Persiapan Bahan (komponen)

Menyiapkan bahan merupakan suatu hal yang sangat penting

dalam menunjang keberhasilan pembuatan suatu rangkaian

elektronika. Yang perlu diperhatikan diantaranya adalah data teknis

dan karakteristik komponen, harga maupun faktor ada atau tidaknya

komponen tersebut dipasaran, perlunya dilakukan perhitungan-

perhitungan yang cermat, survei lapangan serta mempelajari data

pada data sheet book komponen-komponen yang akan kita butuhkan

dalam pembuatan modul tersebut.

Berikut ini bahan / komponen yang diperlukan dalam pembuatan

modul ini, adapun bahannya adalah sebagai berikut :

Tabel 3.1 Komponen yang dibutuhkan

NO NAMA KOMPONEN JUMLAH HARGA

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Trafo 2 A

Diode Bridge 2 A

Cap 2200 Uf / 25 V

Cap 220uf / 25 V

Cap 1100uf / 25 V

Cap 104

Cap 470 uf / 16 V

Cap 22uf / 16 V

Transistor BD 140

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Rp. 25.000

Rp. 5.000

Rp. 500

Rp. 500

Rp. 500

Rp. 500

Rp. 500

Rp. 500

Rp. 1.500

28

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40

41.

42.

43.

44.

45.

46.

47.

48.

49

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

Transistor Bd 139

Resistor 220 ohm

Resistor 10 kohm

Resistor 1 K

Push bottom

Kristal 12 Khz

Led ½ watt

Ic Atmega 8535

Konektor

Pcb

Ferit Clorida

Kabel pelangi

Pin header

Sensor Photodide

Ic 324

Potensio 10 k

Realay 12 V

Lm 7812

Lm 7805

Saklar on / off

Lampu uv 4 watt

Hair driyer

Box

Speacer

Jumlah

1

Secukupnya

Secukupnya

Secukupnya

1

1

5

1

Secukupnya

1

1

1 meter

Secukupnya

4

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Harga

Rp. 1.500

Rp. 100

Rp. 100

Rp. 100

Rp. 100

Rp. 2.000

Rp. 100

Rp. 45.000

Rp.20.000

Rp. 20.000

Rp. 4.000

Rp. 15.000

Rp. 20.000

Rp. 4.000

Rp. 20.000

Rp. 1.000

Rp. 2.000

Rp. 1.500

Rp. 1.500

Rp. 2.000

Rp. 100.000

Rp.150.000

Rp.50.000

29

Sekrup

Isolasi bakar

Terminal blok

Kabel power

Sekring

Lem tembak

Photodiode

Timah

Relay / SSR

Secukupnya

Secukupnya

Secukupnya

5

1

1

1

4

1

1

Rp.30.000

Rp.20.000

Rp. 20.000

Rp.20.000

Rp.25.000

Rp.1.000

Rp. 2.000

Rp. 4.000

Rp. 5.000

Rp. 80.000

JUMLAH Rp.792.000

3.4.2. Peralatan yang Digunakan

Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan modul tugas akhir

ini, pembuatan, pengujian, pengukuran menggunakan beberapa

peralatan. peralatan yang kami persiapkan antara lain adalah sebagai

berikut :

1. Alat ukur

Multimeter

2. Alat elektrik

Solder dan timah

Bor duduk untuk PCB

Bor Tangan

Power Supply

30

Lem tembak

3. Alat Bantu mekanik

Obeng

Penghisap timah

Project board

Kabel Jumper

Ferrit Chlorida (pelarut PCB)

Gergaji besi

Tang rivet

Tang

Pingset

Cutter

Toolset

4. Komputerisasi

Program Diptrace

Program PROTEUS

Program Codevision AVR

Program PROGISP

Program MICROSOFT OFFICE

31

3.5 Desain Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan oleh penulis adalah jenis penelitian

eksperimental, artinya mencari, meneliti, menjelaskan, membuat suatu

instrument dimana instrument ini dapat secara langsung digunakan oleh

pengguna. Variable yang diteliti dan diamati pada alat penegering tangan

otomatis dilengkapi lampu UV ini adalah menggunakan sensor infra red

sebagai pendeteksi objek / tangan yang kan dikeringkan dan di sterilkan

3.6. Variable Penelitian

3.6.1. Variabel Bebas

Sebagai variabel bebas adalah objek (tangan) yang dikeringkan dan

di sterilkan.

3.6.2. Variabel Tergantung

Sebagai variabel tergantung pada alat ini adalah sensor Photodiode

IR yang mendeteksi objek (tangan).

3.5.3. Variabel Terkendali

Sebagai variabel terkendali yaitu dryer dan Ultraviolet.

3.7. Definisi Operasional Variabel

Dalam kegiatan operasionalnya, varaiabel-variabel yang digunakan

dalam perencanaan pembuatan modul, baik variabel terkendali, tergantung

dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain:

32

3.7.1. Sensor infrared digunakan sebagai sensor adanya objek untuk

dilakukanya pengeringan dan pensterilan.

3.7.2. Lampu UV digunakan sebagai bahan untuk dilakukanya

pembunuhan kuman atau bakteri pada tangan.

3.7.3. Heat Dryer digunakan sebagai panas pengering.

3.8 . Waktu dan Tempat

3.8.1. Waktu Pelaksanaan : Semester VI

3.8.2. Tempat Pelaksanaan : Kampus Teknik Elektromedik Makassar

33