03540005 saifur rohim.ps

ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52

SKRIPSI

Oleh:

SAIFUR RAHIM NIM: 03540005

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)

MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG

2010

ALAT PEMBUAT MINUMAN KOPI OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C52

SKRIPSI

Diajukan kepada: Fakultas Sains dan teknologi

Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik Ibrahim Malang

Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

OLEH: SAIFUR RAHIM NIM. 03540005

JURUSAN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)

MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG 2010

MOTTOMOTTOMOTTOMOTTO

‰‰‰‰ƒƒƒƒ ÌÌ ÌÌ ãã ããƒƒƒƒ ªª ªª!!!! $$ $$#### ãã ããΝΝΝΝ àà àà6666 ÎÎ ÎÎ//// tt tt óó óó¡¡¡¡ ãã ããŠŠŠŠ øø øø9999 $$ $$#### ŸŸ ŸŸωωωω uu uuρρρρ ßß ßß‰‰‰‰ƒƒƒƒ ÌÌ ÌÌ ãã ããƒƒƒƒ ãã ããΝΝΝΝ àà àà6666 ÎÎ ÎÎ//// uu uu ôô ôô££££ ãã ããèèèè øø øø9999 $$ $$#### (( ((

Artinya: "Allah menghendaki kemudahan bagimu, dan tidak menghendaki kesukaran bagimu." (QS. Al-Baqarah: 185)

i

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat, taufiq, dan hidayah-Nya,

penulis dapat menyelsaikan penulisan skripsi sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si). Penulis menyadari bahwa banyak pihak

yang telah membantu dalam menyelsaikan penulisan skripsi ini. Untuk itu, iringan

do’a dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada:

1. Prof. Dr. H. Imam Suprayogo, selaku rektor Universitas Islam Negeri

(UIN) Maliki Malang.

2. Prof. Drs. Sutiman Bambang Sumitro, SU. DSc, selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maliki Malang.

3. Drs. M. Tirono, M.Si, selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Maliki Malang

4. Dr. H. Agus mulyono, S.Pd, M.Kes, selaku Dosen Pembimbing dan Dosen

Wali, karena atas bimbingan, pengarahan, dan kesabarannya penulisan

skripsi ini dapat terselesaikan.

5. Dr. Munirul Abidin, M.A, selaku Dosen Pembimbing, karena telah

bersedia meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan pengarahan

selama penulisan skripsi dibidang integrasi Sains dan Agama.

ii

6. Seluruh Dosen Fisika Universitas Islam Negeri (UIN) Maliki Malang,

yang senantiasa memberikan ilmu, membimbing dan memberikan

pengarahan selama perkuliahan.

7. Kedua orang tuaku, kakak, adik dan seluruh keluarga yang dengan

sepenuh hati memberikan dukungan moril maupun spiritual sehingga

penulisan skripsi dapat terselesaikan.

8. Teman-teman seperjuangan jurusan Fisika dan teman-teman kos yang

telah memberikan motivasi.

9. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini yang tidak

dapat disebutkan satu persatu.

Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah hasanah ilmu

pengetahuan.

Malang, 1 Juni 2010

Penulis

iii

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .......................................................................................... i DAFTAR ISI ....................................................................................................... iii DAFTAR TABEL ................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vi DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... vii ABSTRAK ........................................................................................................ viii BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 4 1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 4 1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 4 1.5 Batasan Masalah ............................................................................................ 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 6 2.1 Minuman ....................................................................................................... 6 2.2 Mikrokontroler .............................................................................................. 7 2.3 Mikrokontroler AT89C52 ............................................................................. 9 2.3.1 Konfigurasi Pin ........................................................................................... 10 2.3.2 Deskripsi Masing-masing Pin ..................................................................... 11 2.4 Energi .......................................................................................................... 15 2.4.1 Energi Listrik .............................................................................................. 16 2.4.2 Energi Panas (Energi Termal/Kalor) ............................................................17 2.4.3 Perpindahan Panas ...................................................................................... 20 2.5 Sensor Suhu LM35 ...................................................................................... 22 2.6 Pengkondisi Sinyal Analog ......................................................................... 22 2.7 ADC (Analog to Digital Converter) 0804 ................................................... 23 2.8 Perintah Al-Qur’an Untuk Bertindak Hemat, Efektif, dan Efisien ............. 24 BAB III METODE PENELITIAN ......................... .......................................... 30 3.1 Alat dan Bahan ............................................................................................ 30 3.2 Rancangan dan Pembuatan Alat ................................................................. 30 3.2.1 Diagram Blok Rangkaian ............................................................................ 30 3.2.2 Rangkaian Alat ............................................................................................ 32 3.2.3 Diagram Alir Program Rangkaian .............................................................. 34 3.3 Prinsip Kerja Alat ........................................................................................ 36 3.4 Pengujian Alat ............................................................................................. 41 3.4.1 Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35 .................................................. 42 3.4.2 Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal ................................................... 43 3.4.3 Pengujian Rangkaian ADC0804 ................................................................. 44 3.4.4 Pengujian Rangkaian Masing-masing Driver ............................................. 45 3.4.5 Pengujian Driver Motor L298 ..................................................................... 46 3.4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan ............................................................. 47

iv

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 49 4.1 Hasil Pengujian ........................................................................................... 49 4.1.1 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35 ......................................... 49 4.1.2 Hasil Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal ......................................... 50 4.1.3 Hasil Pengujian Rangkaian ADC0804 ........................................................ 52 4.1.4 Hasil Pengujian Rangkaian Masing-masing Driver .................................... 55 4.1.5 Hasil Pengujian Driver Motor L298 ........................................................... 55 4.1.6 Hasil Pengujian Rangkaian Keseluruhan .................................................... 56 4.2 Pembahasan ................................................................................................. 56 4.3 Hubungan Perintah Al-Qur’an Untuk Bertindak Hemat, Efektif, dan Efisien

Terhadap Perancangan Alat Pembuat Minuman Kopi Otomatis ................ 60 4.4 Ulil Albab ................................................................................................... 62 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 65 5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 65 5.2 Saran ........................................................................................................... 65 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

v

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsil lain P1.0 dan P1.1 pada AT89C52 ......................................... 12

Tabel 2.2 Fungsi khusus Port 3 pada AT89C52 .................................................. 14

Tabel 4.1 Hasil pengujian sensor suhu LM35 ...................................................... 49

Tabel 4.2 Hasil pengujian rangkaian pengkondisi sinyal ..................................... 51

Tabel 4.3a Hasil pengujian ADC0804 dengan output led .................................... 52

Tabel 4.3b Hasil pengujian ADC0804 dengan output LCD ................................ 53

Tabel 4.3c Hasil pengujian ADC0804 dan penyimpangan suhu ......................... 53

Tabel 4.4a Hasil pengujian driver pemanas ......................................................... 55

Tabel 4.4b Hasil pengujian driver pengaduk ....................................................... 55

Tabel 4.4c Hasil pengujian driver katub air ......................................................... 55

Tabel 4.5 Hasil pengujian driver motor L298 ...................................................... 56

Tabel 4.6 Hasil pengujian rangkaian keseluruhan ............................................... 56

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Secangkir kopi dan secangkir teh ................................................... 7 Gambar 2.2 Mikrokontroler ............................................................................... 8 Gambar 2.3 Alamat RAM internal ..................................................................... 9 Gambar 2.4 Diagram blok arsitektur AT89C52 ............................................... 10 Gambar 2.5 Susunan pin AT89C52 ................................................................. 11 Gambar 2.6 Rangkaian LM35 .......................................................................... 22 Gambar 2.7 Non-inverting amplifier ................................................................ 23 Gambar 2.8 ADC0804 ..................................................................................... 23 Gambar 3.1 Diagram blok rangkaian minuman otomatis ................................ 31 Gambar 3.2 Skema rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis

mikrokontroler AT89C52 ............................................................. 32 Gambar 3.3 Operasional Amplifier .................................................................. 33 Gambar 3.4 Diagram alir program rangkaian minuman kopi otomatis ........... 34 Gambar 3.5 Penguat non-inverting amplifier .................................................. 36 Gambar 3.6 Rangkaian penguat non-inverting amplifier dengan penguatan 3.92

kali ................................................................................................ 37 Gambar 3.7 Rangkaian zero dan span .............................................................. 38 Gambar 3.8 Konversi tegangan input pada sensor suhu LM35 hingga tegangan

output pada rangkaian pengkondisi sinyal ................................... 38 Gambar 3.9 Rangkaian driver pengaduk naik-turun ........................................ 39 Gambar 3.10 Rangkaian driver pemanas ........................................................... 39 Gambar 3.11 Rangkaian driver katub pemanas ................................................. 40 Gambar 3.12 Rangkaian driver pengaduk kopi, driver pengaduk gula, katub

kopi, dan katub gula ..................................................................... 40 Gambar 3.13 Rangkaian buzzer ......................................................................... 41 Gambar 3.14 Rangkaian pengujian sensor suhu LM35 ..................................... 43 Gambar 3.15 Diagram blok pengujian rangkaian pengkondisi sinyal ............... 44 Gambar 3.16 Diagram blok rangkaian pengujian ADC0804 ............................. 45 Gambar 3.17 Diagram blok pengujian rangkaian driver pemanas, pengaduk, dan

driver katub .................................................................................. 46 Gambar 3.18 Diagram blok rangkaian pengujian driver L298 .......................... 47 Gambar 4.1 Alat pembuat minuman kopi otomatis ......................................... 57

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52 ............................................................. 69

Lampiran 2. Listing program rangkaian ........................................................... 70 Lampiran 3. Alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler

AT89C52 tampak depan .............................................................. 78 Lampiran 4. Alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler

AT89C52 tampak atas .................................................................. 79 Lampiran 5. Konfigurasi AT89C52 .................................................................. 80 Lampiran 6. Karakteristik LM35 ...................................................................... 83 Lampiran 7. Karakteristik ADC0804 ............................................................... 92 Lampiran 8. Karakteristik 74LS165 ................................................................. 97 Lampiran 9. Bukti Konsultasi ......................................................................... 101

viii

ABSTRAK

Rahim, Saifur. 2010. Alat Pembuat Minuman Kopi Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89C52. Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang. Pembimbing: 1). Dr. H. Agus Mulyono, S.Pd., M.Kes. 2). Dr. Munirul Abidin, M.A.

Kata Kunci : Minuman Kopi, Mikrokontroler AT89C52 Minuman umumnya menunjuk kepada cairan yang ditelan. Minuman merupakan suatu yang sangat penting dalam kehidupan manusia baik sebagai sumber energi (untuk kelangsungan hidup melalui proses metabolisme yang kompleks) maupun sebagai nutrisi pertumbuhan. Minuman kopi merupakan salah satu jenis minuman hidangan yang disajikan. Baik dalam acara-acara resmi atau santai, baik itu dirumah bersama keluarga ataupun dalam pertemuan-pertemuan. Mikrokontroler AT89C52 ialah mikrokontroler CMOS 8 bit dengan 8 KB Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM). Mikrokontroler berteknologi memori non-volatile berkerapatan tinggi dari Atmel ini kompatibel dengan mikrokontroler 80C51 dan 80C52 yang telah menjadi standard industri, baik dalam jumlah pin IC ataupun set instruksinya. Mikrokontroler AT89C52 mempunyai 40 pin dengan sebagian besar fungsi pin yang sama dengan mikrokontroler AT89C51. Perbedaan hanya terletak pada tambahan fungsi pada pin P1.0 dan P1.1 pada AT89C52.

Dalam perancangan alat ini terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Dalam perancangan perangkat keras yaitu merancang alat untuk membuat alat pembuat minuman kopi otomatis, sedangkan perangkat lunak yaitu merancang program yang dibutuhkan dalam pembuatan alat ini.

Data yang diperoleh dari penelitian ini merupakan data dari hasil pengujian masing-masing alat yang dibutuhkan dalam perancangan alat. Untuk mengetahui penyimpangan dari data hasil penelitian terhadap perhitungan yaitu membandingkan data dari hasil pengujian terhadap perhitungan. Hasil dari perancangan alat ini dapat disimpulkan bahwa rangkaian sensor suhu yang digunakan untuk mengubah besaran suhu (dalam skala derajat celcius) menjadi besaran elektrik (dalam skala milivolt) mempunyai prosentase kesalahan pendeteksian sebesar 0,41 mV.

ABSTRACT Rahim, Saifur. 2010. Automatic Coffee Drink Maker Based on AT89C52

Microcontroller. Physics Department Science and Technology Faculty of Islamic University Maulana Malik Ibrahim. Advisors: 1). Drs. H. Agus Mulyono, SPd., M. Kes. 2). Dr. Munirul Abidin M.A.

Keywords: Coffee Drink, AT89C52 Microcontroller Generally, drink refers to the swallowed liquid beverage. Drink is a very important role in human life both as a source of energy (for survival through a complex metabolic process) as well as nutrients for growth. Drinking coffee is one type of served beverage dish. Whether in the formal or casual events, either at home with family or in the meetings. AT89C52 microcontroller is CMOS 8-bit microcontroller with 8 kb of Flash programmable and Reasable Read Only Memory (PEROM). Microcontroller non-volatile memory technology of high density compatible with Atmel 80C51 and 80C52 microcontrollers that have become standards of the industry, both in number of IC pins or set of instructions. AT89C52 microcontroller has a 40 pin IC or set of instructions. AT89C52 microcontroller has a 40 pin to pin most of the same functions with a microcontroller AT89C51. The difference only lies in the additional functions on pins P1.0 and P1.1 on the AT89C52. In designing this instrument, it consists of hardware and software design. In designing the hardware to make automatic coffee beverage maker, while the software design programs required in the manufacture of this tool. Data obtained from this study was the data from the test results of each tool needed in the design tool. To compare data from test results toward calculation. It can be concluded that the circuit temperature sensor used to change the temperature scale (Celsius scale) into an electrical quantity (milivolt scale) has an error percentage of detection of 0,41 mV.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sejalan dengan perkembangan zaman, ilmu pengetahuan dan teknologi-

pun semakin berkembang. Demikian juga dengan sistem pengukuran dan

pengendalian atau yang biasa disebut instrumentasi, semakin memiliki peranan

penting dalam kehidupan kita. Sistem tersebut sangat membantu berbagai

pekerjaan kita, baik pekerjaan yang bersifat monoton dan kontinyu maupun

pekerjaan yang dinamis dan sensitif.

Perkembangan teknologi tersebut memberikan kesempatan sekaligus

merupakan tantangan yang seharusnya dapat memacu kita untuk dapat terus

mengembangkannya. Terbukti dengan adanya penemuan-penemuan baru disegala

bidang, khususnya terapan dari ilmu fisika. Dan dari terciptanya penemuan baru

tersebut diharapkan dapat memberi kemudahan serta membantu kita dalam

melakukan kegiatan sehari-hari.

Pada masa sekarang ini manusia lebih cenderung pada segala sesuatu yang

bersifat praktis. Hal tersebut bisa dikarenakan waktu dan tenaganya telah banyak

terkuras oleh padatnya aktifitas. Oleh karena itu manusia berusaha memperoleh

kebutuhan-kebutuhan yang lain secara cepat, tepat dan efesien. Karena waktu itu

dalam kehidupan kita merupakan suatu hal yang sangat penting. Dalam ajaran

Islam kita dianjurkan untuk menghargai waktu dengan cara mengelola waktu

sebaik mungkin. Sebagaimana firman Allah SWT dalam Al-Qur'an surat Al-'Ashr

ayat 1 – 2:

2

ÎóÇyè ø9 $#uρ ∩⊇∪ ¨βÎ) z≈|¡ΣM$# ’Å∀s9 Aô£äz ∩⊄∪

Artinya: "Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian," (QS. Al-'Ashr: 1 – 2)

Dalam ayat tersebut, Allah SWT bersumpah dengan salah satu

makhluknya yaitu waktu. Sumpah Allah SWT ini menandakan bahwa waktu

memiliki arti yang sangat penting untuk senantiasa diperhatikan oleh manusia.

Jika kita menggunakan waktu itu dengan kebaikan maka akan menjadi kebaikan

dan sebaliknya jika kita menggunakan waktu itu dengan hal yang sia-sia maka

akan menjadi kerugian.

Melalui pemahaman terhadap ayat di atas kita akan berusaha untuk

menggunakan waktu sebaik-baiknya. Yaitu salah satunya dengan cara

menggunakan satu waktu untuk banyak kegiatan. Yang dalam penelitian ini,

penulis berusaha untuk membuat suatu alat pembuat minuman kopi otomatis

sehingga para penggunanya, disamping membuat minuman kopi, waktu mereka

tidak akan terbuang untuk melakukan kegiatannya.

Minuman merupakan suatu yang sangat penting dalam kehidupan manusia

baik sebagai sumber energi (untuk kelangsungan hidup melalui proses

metabolisme yang kompleks) maupun sebagai nutrisi pertumbuhan. Dalam

keadaan dahaga kita biasanya mengkonsumsi air putih. Akan tetapi, apabila kita

melakukan acara-acara resmi, rehat, atau rileks dirumah bersama keluarga,

biasanya kita mengkonsumsi minuman hidangan atau minuman yang disajikan,

seperti teh, kopi, susu, coklat dan lain-lain. Kita biasanya membuat minuman

3

hidangan tersebut secara manual, yaitu mencampur dan mengaduk sendiri

minuman tersebut.

Sebagaimana yang telah dipaparkan di atas, mengenai perkembangan dari

cabang ilmu fisika yakni fisika instrumentasi yang semakin pesat dalam berbagai

spesifikasinya. Bermula dari penerapan rangkaian elektronika analog, kemudian

digital dan kini hampir semua peralatan menggunakan mikrokontroler dan

mikroprosessor.

Banyak jenis mikrokontroler telah dibuat dengan kemampuan dan fungsi

yang berbeda, tetapi pada dasarnya prinsip kerjanya sama yakni merupakan

perangkat keras dibuat menjadi semakin canggih dengan ribuan transistor

dijejalkan didalamnya, miniaturisasi dimensi semakin ditingkatkan dengan

kemampuan mengolah program yang lebih kompleks sehingga memungkinkan

untuk diaplikasikan disegala bidang.

Sehingga dari fenomena di atas, akan dilakukan penelitian dan

perancangan sebuah alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler

AT89C52, yang dapat membantu meringankan pekerjaan dan menghemat waktu

kita. Sehingga kita tidak perlu membuang waktu hanya untuk membuat minuman

saji secara manual.

Ridho (2006) telah melakukan penelitian tentang alat pembuat minuman

otomatis. Dalam penelitian Ridho tersebut mikrokontroler yang digunakan adalah

mikrokontroler AT89C51 yang merupakan keluarga dari MCS-51. Dimana

mikrokontroler AT89C51 ini merupakan mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 8

KB Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM).

4

Penelitian yang telah dilakukan di atas mempunyai beberapa kelemahan,

sehingga mendorong penulis untuk melanjutkan penelitian tersebut demi

kesempurnaan untuk alat pembuat minuman otomatis ini. Kelamahan penelitian

yang telah dilakukan adalah sistem pengadukan minuman (pencampuran masing-

masing komposisi) dilakukan dalam satu tabung tertentu, sehingga apabila

minuman tidak habis mengakibatkan minuman tersebut akan basi. Disamping itu,

sistem pengeluaran minuman bergantung pada besar-kecilnya kran minuman,

sehingga lama tidaknya minuman keluar bergantung pada kran tersebut.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang dan

membuat alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52

dengan memanfaatkan sensor suhu sebagai masukan dan mengatur driver-driver

sebagai keluaran?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan membuat alat

pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah dengan dibuatnya alat

ini diharapkan dapat memberikan kemudahan dan kenyamanan serta dapat

meningkatkan kerja dan efektifitas bagi penggunanya.

5

1.5 Batasan Masalah

Agar penelitian ini terfokus dan tidak melebar, maka diberikan beberapa

batasan masalah. Sebagai berikut:

a. Perancangan alat pembuat minuman kopi otomatis ini menggunakan sensor

suhu (LM35) sebagai masukan dan pengendali keseluruhan jalannya sistem ini

menggunakan mikrokontroler AT89C52.

b. Untuk semua jenis kopi dan gula dalam penelitian ini diasumsikan sama, baik

dalam kekeruhan maupun rasa.

c. Tidak membahas tingkat kadar gula yang dikandung dalam minuman tersebut.

d. Tidak membahas kecepatan motor pengaduk dan motor yang menggerakkan

katub.

e. Tidak membahas perancangan catu daya.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minuman

Ditinjau dari kebutuhan tubuh manusia, air merupakan sarana angkutan

dari hasil pencernaan makanan dalam bentuk gula tunggal, asam amino, zat

mineral dan vitamin ke jaringan-jaringan (sel-sel) untuk kemudian disimpan di

dalamnya. Disamping itu, air juga sebagai alat pengangkut sisa-sisa pencernaan

dalam sel-sel ke terminal penampungan sisa-sisa seperti ginjal, paru-paru, dan

hati; dan keluar sebagai air kencing. Dan juga air merupakan sarana pengangkut

hormon-hormon yang dihasilkan oleh kelenjar-kelenjar dan enzim-enzim, serta

sebagai sarana pengangkut kelebihan panas dari bagian badan yang bekerja keras,

ke permukaan kulit dan keluar sebagai air keringat. Dengan demikian suhu badan

dapat dipertahankan tetap pada suhu 37oC. (Rismunandar, 2001:11)

Dalam Al-Qur’an surat Al-Furqan ayat 48 – 49 Allah SWT menjelaskan

tentang betapa bermanfaatnya air, yang diantaranya adalah sebagai minuman

untuk manusia:

θ èδ uρ ü“ Ï%©!$# Ÿ≅y™ö‘r& yx≈tƒ Ìh9 $# # Mô³ç0 š÷ t/ ô“ y‰tƒ Ïµ ÏGyϑôm u‘ 4 $ uΖø9 t“Ρr& uρ zÏΒ Ï !$ yϑ¡¡9 $# [ !$ tΒ

# Y‘θ ßγ sÛ ∩⊆∇∪ ‘Å↵ ós ãΖÏj9 ÏµÎ/ Zοt$ù#t/ $\GøŠΒ … çµu‹ É)ó¡ èΣuρ $ £ϑÏΒ !$ oΨø)n=yz $ Vϑ≈ yè ÷Ρr& ¢ Å›$ tΡr& uρ # ZÏVŸ2

Artinya: “Dia lah yang meniupkan angin (sebagai) pembawa kabar gembira dekat sebelum kedatangan rahmat-Nya (hujan); dan kami turunkan dari langit air yang amat bersih, agar kami menghidupkan dengan air itu negeri (tanah) yang mati, dan agar kami memberi minum dengan air itu sebagian besar dari makhluk kami, binatang-binatang ternak dan manusia yang banyak.”

7

Minuman umumnya menunjuk kepada cairan yang ditelan. Dari ayat di

atas, dapat dikatakan bahwa minuman merupakan suatu yang sangat vital dalam

kehidupan, khususnya manusia.

Langkah mensterilkan air pada umumnya terbagi 3 yakni:

a. Ozonisasi yakni proses pengolahan air dengan menggunakan ozone yang

lazim dilakukan oleh perusahaan air minum dalam kemasan berskala besar.

b. Dengan menggunakan sinar ultra violet sebagaimana digunakan oleh usaha

depot air minum isi ulang.

c. Merebusnya, lazim digunakan di rumah-rumah tangga.

Selain minuman yang dimaksud, juga terdapat hidangan minuman

beraneka ragam yang disajikan. Baik dalam acara-acara resmi dan rehat (break)

ataupun pada acara santai baik itu di rumah bersama keluarga maupun pertemuan-

pertemuan. Minuman yang lazim disajikan yaitu susu, teh, kopi, jus, coklat, dan

lain-lain.

Gambar 2.1 Secangkir kopi dan secangkir teh

2.2 Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan suatu alat atau komponen pengontrol atau

pengendali yang berukuran kecil (mikro). Sebelum mikrokontroler ada, terlebih

dahulu sudah muncul apa yang disebut mikroprosessor. Namun bila dibandingkan

8

dengan mikroprosessor, mikrokontroler memiliki kelebihan. Yang diantaranya

adalah sebagai berikut:

1. Tersedia I/O

I/O dalam mikrokontroler sudah tersedia, bahkan untuk AT89C52 ada 32

jalur I/O, sementara pada mikroprosessor dibutuhkan IC tambahan untuk

menangani I/O tersebut.

2. Memori internal

Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data sehingga

mutlak harus ada. Mikroprosessor belum memiliki memori internal sehingga

memerlukan IC memori external.

Mikroprosessor merupakan CPU (Central Processing Unit) tanpa memori

dan I/O pendukung sebuah computer, sedangkan mikrokontroler umumnya terdiri

dari CPU, memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital

Converter (ADC) yang sudah terintegrasi didalamnya. (Budiharto, 2004: 133).

Gambar 2.2 Mikrokontroler

Jenis/tipe dari mikrokontroler terbagi menjadi dua yaitu:

1. Tipe CISC atau Complex Instruction Set Computing yang lebih kaya instruksi

tetapi fasilitas internal secukupnya saja (seri AT89 memiliki 255 instruksi).

9

2. Tipe RISC atau Reduced Instruction Set Computing yang justru lebih kaya

fasilitas internalnya tetapi jumlah instruksi secukupnya (seri PIC16F hanya

sekitar 30-an instruksi, seri AVR ada sekitar 118) (Winoto, 2006: 1).

Beberapa mikrokontroler disebut embedded processor, artinya prosessor

yang diberikan program khusus yang selanjutnya diaplikasikan untuk akuisi data

dan kendali khusus, dan bisa diprogram ulang. (Sudjadi, 2005: 2)

2.3 Mikrokontroler AT89C52

Mikrokontroler AT89C52 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 8 KB

Flash Programmable and Erasable Read Only Memory (PEROM).

Mikrokontroler berteknologi memori non-volatile berkerapatan tinggi dari Atmel

ini kompatibel dengan mikrokontroler 80C51 dan 80C52 yang telah menjadi

standard industri, baik dalam jumlah pin IC ataupun set instruksinya. AT89C52

mempunyai memori yang terdiri dari RAM internal dan Special Function

Register. RAM internal berukuran 256 byte dan beralamatan 00H – 7FH serta

dapat diakses menggunakan RAM address register. RAM internal terdiri dari 8

buah register (R0 – R7) yang membentuk register banks. Special Function

Register yang berjumlah 21 buah berada di alamat 80H–FFH. RAM ini berbeda

lokasi dengan Flash PEROM dengan alamat 000H–7FFH.

Gambar 2.3 Alamat RAM internal

10

Gambar 2.4 Diagram blok arsitektur AT89C52

Sumber: http://www.atmel.com

2.3.1 Konfigurasi Pin

Mikrokontroler AT89C52 mempunyai 40 pin dengan sebagian besar

fungsi pin yang sama dengan mikrokontroler AT89C51. Perbedaan hanya terletak

pada tambahan fungsi pada pin P1.0 dan P1.1 pada AT89C52. (Budioko, 2005: 7).

11

Gambar 2.5 Susunan pin AT89C52

2.3.2 Deskripsi Masing-masing Pin

1) VCC, GND, dan RST

VCC merupakan simbol dari sumber tegangan positif. Dalam

mikrokontroler AT89C52 ini, VCC berfungsi sebagai sumber tegangan +5V.

sedangkan GND merupakan simbol dari pentanahan (ground) dari sumber

tegangan. Pada RST berfungsi sebagai masukan reset (aktifasi tinggi). Pulsa

transisi dari rendah ke tinggi akan me-reset mikrokontroler ini. Jika RST diberi

logika tinggi dalam waktu 2 siklus mesin maka mikrokontroler akan direset.

(Budiharto, 2004: 138)

2) Port0

Port0 adalah masukan/keluaran 8 bit dengan nama P0.0 – P0.7 jenisnya

cerat terbuka masukan dua arah (open drain bi directional I/O port). Jika Port0

12

berlogika 1, maka dapat digunakan sebagai masukan yang mempunyai impedansi

tinggi.

Disamping itu, Port0 juga berfungsi sebagai:

a) Multipleks antara byte alamat rendah (A0 s/d A7) dan data (D0 s/d D7) pada

saat mengakses memori program eksternal atau memori data eksternal. Pada

fungsi ini, Port0 membutuhkan resistor pullup.

b) Masukan byte kode program selama pemrograman flash memori (memori

program internal atau onchip) dan keluaran saat verifikasi. Resistor pullup

dibutuhkan selama verifikasi. (Budioko, 2005: 8)

3) Port1

Port1 adalah masukan/keluaran 8 bit dengan nama masing-masing P1.0

s/d P1.7 yang bersifat dua arah. Port1 sudah dipasang resistor pullup secara

internal yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti mengendalikan

empat input TTL. Jika logika satu dituliskan pada Port1 maka keluaran akan

berlogika satu dan dapat digunakan sebagai masukan. Sebagai tambahan, P1.0 dan

P1.1 bisa dikonfigurasikan menjadi masukan pencacah eksternal ke

Timer/Counter 2 (P1.0/T2) dan Timer/Counter 2 trigger input (P1.1/T2EX),

sebagaimana terlihat pada tabel 2.5. (Budiharto, 2004: 136)

Port1 juga sebagai masukan alamat rendah pada saat pemrograman

memori flash internal dan verifikasi.

Tabel 2.1 Fungsi lain P1.0 dan P1.1 pada AT89C52 Pin Fungsi

P1.0 T2 (masukan pencacah eksternal ke Timer/Counter 2) keluaran clock.

P1.1 T2EX (Timer/Counter 2 reload trigger dan kendali arah)

13

4) Port 2

Port2 sama dengan Port1 yaitu masukan/keluaran 8 bit dengan masing-

masing P2.0 s/d P2.7 yang bersifat dua arah. Port2 telah terpasang resistor pullup

secara internal. Jika logika satu dituliskan pada Port2 maka keluaran akan

berlogika satu dan dapat digunakan sebagai masukan.

Disamping itu, Port2 juga berfungsi sebagai:

a) Sebagai byte alamat tinggi (P2.0/A8 s/d P2.7/A15) pada saat menjalankan

program pada memori program eksternal dan mengakses data pada memori

data eksternal dengan menggunakan pengalamatan 16 bit (instruksi MOVX

@DPTR). Sedangkan jika menggunakan pengalamatan 8 bit (instruksi MOVX

@RI) maka Port2 berisi SFR (Special Function Register) P2.

b) Sebagai bit alamat atas (P2.0/A8 s/d P2.5/A13) dan kendali saat pemrograman

memori flash internal dan verifikasi. (Budioko, 2005: 8)

5) Port3

Port3 sama dengan Port1 dan Port2 yaitu masukan/keluaran 8 bit dengan

nama masing-masing P3.0 s/d P3.7 yang bersifat dua arah. Port3 sudah terpasang

resistor pullup secara internal. Jika logika satu dituliskan pada Port3 maka

keluaran akan berlogika satu dan dapat digunakan sebagai masukan. Disamping

itu, Port3 juga berfungsi sebagai masukan signal kendali pada saat pemrograman

memori flash dan verifikasi. (Budiharto, 2004: 137)

Selain sebagai masukan/keluaran, Port3 juga mempunyai fungsi khusus

seperti terlihat pada tabel 2.2.

14

Tabel 2.2 Fungsi khusus Port3 pada AT89C52

Pin Fungsi P3.0 RXD (port masukan serial) P3.1 TXD (port keluaran serial) P3.2 INT0 (interupsi eksternal 0, aktif rendah) P3.3 INT1 (interupsi eksternal 1, aktif rendah) P3.4 T0 (masukan eksternal timer 0) P3.5 T1 (masukan eksternal timer 1) P3.6 WR (signal tulis untuk memori eksternal, aktif rendah) P3.7 RD (signal baca untuk memori eksternal, aktif rendah)

6) PROGALE/

Signal Address Latch Enable (ALE) digunakan untuk mengaktifkan IC

latch agar data alamat rendah disimpan. ALE aktif ketika mengakses program

eksternal. Pin ini juga digunakan untuk memberikan input pulsa pemrograman

( PROG) memori flash internal. Dalam keadaan normal ALE mengeluarkan pulsa

dengan frekuensi konstan yaitu 1/6 frekuensi osilator. Sehingga dapat digunakan

untuk tujuan pewaktuan data memori eksternal. (Sudjadi, 2005: 63)

7) PSEN (Program Store Enable)

PSEN adalah keluaran signal strobe untuk membaca kode program (code

memory). Ketika AT89C52 mengeksekusi memori program eksternal, signal

PSEN diaktifkan dua kali setiap siklus mesinnya. (Budioko, 2005: 11)

8) /VPPEA (Eksternal Access Enable)

EA harus dihubungkan ke ground (GND) jika semua program diakses

dari memori program eksternal (external code memory) yang dimulai dari alamat

15

0x0000 s/d 0xFFFF. Jika program yang akan dieksekusi berasal dari memori

program internal dan eksternal maka EA dihubungkan ke VCC. Pin EA juga

digunakan sebagai masukan tegangan pemrograman ketika akan memprogram

memori flash internal. (Sudjadi, 2005: 63)

9) XTAL1 dan XTAL2

Pada port 18 dan 19 masing-masing merupakan XTAL1 dan XTAL2. Jalur

ini merupakan jalur ke penguat osilator dengan penguatan tinggi. Mikrokontroler

ini memiliki seluruh rangkaian osilator yang diperlukan pada chip, kecuali

rangkaian kristal yang mengendalikan frekuensi osilator. Oleh karenanya, port 18

dan 19 sangat diperlukan untuk dihubungkan dengan kristal. Selain itu, XTAL1

juga dapat digunakan sebagai input untuk inverting oscillator amplifier dan input

kerangkaian internal clock, sedangkan XTAL2 merupakan output dari inverting

oscillator amplifier. (Budiharto, 2004: 138)

2.4 Energi

Energi adalah bentuk dari suatu zat, substansi atau kekuatan/kemampuan,

yang sifatnya abstrak, sukar untuk dibuktikan tetapi dapat dirasakan. Energi

adalah kemampuan untuk menghasilkan kerja (Daryanto, 2007:9).

Macam-macam bentuk energi:

a. Energi listrik

b. Energi panas (thermal/kalor).

c. Energi kimia.

d. Energi kinetik, dan lain-lain.

16

Energi dapat dipindahkan dari satu benda ke benda lain, atau lebih umum,

dari satu sistem ke sistem lain. Perpindahan energi ini disebut transfer energi.

Energi adalah suatu kuantitas yang kekal, dapat berubah bentuk, dan dapat pindah

dari satu sistem ke sistem yang lain, akan tetapi jumlah keseluruhannya adalah

tetap. Energi tidak dapat di bentuk dari nol dan juga tidak dapat dimusnahkan.

Kita hanya dapat merubah bentuk energi atau memindahkan energi. (Sutrisno,

1997: 101).

Hukum kekekalan energi: “Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat

dimusnahkan tetapi dapat berubah dari satu bentuk menjadi bentuk lain”. Energi

bersifat kekal, yaitu tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, hanya

dapat berubah bentuknya dari bentuk yang ada menjadi bentuk yang lainnya.

(Daryanto, 2000: 87).

Dalam penelitian ini, yang dibutuhkan adalah perubahan energi dari energi

listrik menjadi energi panas.

2.4.1 Energi Listrik

Energi listrik adalah energi yang berkaitan dengan arus akumulasi

elektron, dinyatakan melalui konduktor. Energi listrik dapat disimpan sebagai

energi medan elektrostatis atau energi medan induksi. Energi medan elektrostatis

merupakan energi yang berkaitan dengan medan listrik yang dihasilkan oleh

terakumulasikannya muatan elektron pada pelat-pelat kapasitor. Energi medan

ekivalen dengan energi medan elektrostatis yang sama dengan energi yang

berkaitan dengan medan magnet yang timbul akibat aliran elektron melalui

kumparan induksi (Daryanto, 2007:11)

17

Medan listrik E pada suatu titik didefinisikan sebagai gaya total pada suatu

muatan uji positif q0 dibagi dengan q0 (Tipler, 2001: 14).

0q

FE = (q0 kecil) ................................................... (2.1)

Energi listrik sebanding dengan beda potensial dan banyaknya muatan

listrik.

W = V . Q .............................................................. (2.2)

Besarnya muatan listrik sebanding dengan kuat arus listrik dan waktu.

Q = I . t .................................................................. (2.3)

Sehingga, dengan menggabungkan pada persamaan 2.2 dengan 2.3, maka

W = V . I . t ............................................................ (2.4)

Dari hukum ohm, dimana V = I . R

Maka,

W = I2 . R . t .......................................................... (2.5)

atau

R

tVW 2= ............................................................. (2.6)

2.4.2 Energi Panas (Energi Termal/Kalor)

Energi panas adalah energi yang dikaitkan dengan gerakan acak (random)

dari atom dan molekul dalam sebuah benda (Suroso, dkk., 2003: 183). Ketika arus

listrik berada dalam konduktor, energi listrik secara kontinu diubah menjadi

energi panas di dalam konduktor. Medan listrik dalam konduktor mempercepat

gerakan setiap elektron bebas untuk waktu yang singkat, sehingga membuat suatu

18

peningkatan energi kinetik dan energi tambahan ini secara cepat ditransfer

menjadi energi termal konduktor melalui tumbukan-tumbukan antara elektron dan

ion-ion kisi konduktor.

Ketika muatan positif mengalir dalam konduktor, muatan ini mengalir dari

potensial tinggi ke potensial rendah searah medan listrik. Muatan lalu kehilangan

energi potensial. Kehilangan energi potensial ini muncul sebagai energi kinetik

pembawa muatan, hanya sesaat sebelum ditransfer ke material penghantar oleh

tumbukan dengan ion-ion. Kehilangan energi potensial, menyebabkan kenaikan

energi termal konduktor (Tipler, 2001: 147).

Kehilangan energi potensial dalam segmen diberikan oleh

)()( 12 VQVVQU −∆=−∆=∆ ............................... (2.7)

VQU )(∆=∆− ..................................................... (2.8)

Dimana 21 VVV −= merupakan penurunan potensial pada segmen.

Laju kehilangan energi terhadap waktu adalah

VIVt

Q

t

U.=

∆∆=

∆∆− ............................................ (2.9)

Dimana arus t

QI

∆∆= . Kehilangan energi persatuan waktu adalah

daya P yang didisipasikan pada segmen ini:

P = I. V ............................................................... (2.10)

Jika dalam resistansi IVR = , maka

RIIRIP 2).( == ............................................... (2.11)

19

Atau

R

VV

R

VP

2

== .................................................... (2.12)

Energi termal mengalir dari suatu benda yang suhunya lebih tinggi ke

benda lain yang suhunya lebih rendah apabila keduanya disinggungkan satu sama

lain, juga mengalir dari bagian suatu benda yang suhunya tinggi ke bagian lain

dari benda itu juga yang suhunya lebih rendah. Aliran energi termal demikian

merupakan transfer atau pindahan tenaga kinetik getaran dari satu atom ke atom

lain di sebelahnya melalui tumbukan (Soedojo, 1999: 69)

Apabila konduktor tersebut dicelupkan kedalam air, energi termal

konduktor akan membawa energi termal ke air yang suhunya lebih rendah.

Sehingga nantinya energi termal yang dilepaskan oleh arus air tepat sama dengan

yang dihasilkan oleh konduktor (Soedarjana, 1970:390). Dalam penelitian ini,

digunakan sensor suhu LM35 untuk mengetahui suhu air tersebut.

Kapasitas panas/kalor adalah jumlah energi panas yang diperlukan untuk

menaikkan suhu sejumlah zat tertentu sebesar 1 K atau 1oC. Jumlah kalor (Q)

yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat yang diketahui dari sembarang

suhu awal (Ti) sampai sembarang suhu akhir (Tf) dapat di tentukan melalui

pemahaman persamaan kalor:

Q (kalor) = mc∆T ................................................ (2.13)

m adalah massa, c adalah kapasitas kalor spesifik dari zat tertentu, dan ∆T adalah

perubahan suhu. Kalor spesifik adalah jumlah kalor dalam kalori yang diperlukan

20

untuk menaikkan suhu 1 gram zat sebesar 1oC (nilai kalor spesifik dari air adalah

1,0 kal/groC) (Bresnick, 2002: 66).

2.4.3 Perpindahan Panas

Kalor dapat berpindah dari satu sistem fisika ke dalam lingkungannya

melalui tiga macam cara, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.

a. Konduksi (hantaran)

Dalam konduksi, kalor dipindahkan dari satu sistem ke sistem yang lain

melalui rambatan kalor di dalam sebuah penghantar atau konduktor dari satu

ujung ke ujung lain yang suhunya berbeda. Jadi, dalam proses perpindahan kalor

melalui konduksi perlu adanya medium penghantar atau konduktor kalor.

Konduksi dapat terjadi akibat adanya perbedaan suhu antara ujung yang satu

dengan ujung lain dari suatu penghantar. Arah hantaran kalor (konduksi) dari

tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah.

b. Konveksi (aliran)

Perpindahan panas secara konveksi terjadi akibat adanya aliran partikel-

partikel medium penghantar panas. Sehingga kalor dipindahkan melalui aliran

partikel-partikel medium. Sebagai contoh, panas yang dipindahkan dari dasar

panci tempat memasak air ke permukaan air di atasnya dipindahkan secara

konveksi. Terjadinya aliran partikel-partikel medium akibat adanya perbedaan

massa jenis medium di tempat yang bersuhu tinggi dengan massa jenis medium di

tempat yang bersuhu rendah. Tempat yang menerima kalor volumenya akan

bertambah dan menyebabkan kerapatan massanya (massa jenisnya) berkurang.

21

Sedangkan di tempat yang belum menerima kalor volumenya belum bertambah,

sehingga kerapatannya tetap. Akibatnya, partikel-partikel dari medium yang

bermassa jenis rendah akan cenderung berpindah ke tempat yang lebih tinggi dan

partikel-partikel dari medium yang bermassa jenis besar akan cenderung

mendesak ke bawah. Hasilnya adalah terjadinya aliran partikel-partikel medium

dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat yang bersuhu rendah. Pada saat yang

bersamaan, kalor dibawa (dipindahkan) dari tempat yang bersuhu tinggi ke tempat

yang bersuhu rendah. Arah aliran konveksi adalah dari medium yang bermassa

jenis kecil (bersuhu tinggi) ke medium yang bermassa jenis besar (bersuhu

rendah).

c. Radiasi (pancaran)

Perpindahan kalor (panas) secara radiasi tidak memerlukan medium,

meskipun radiasi dapat terjadi dalam suatu medium. Kalor akan di pancarkan ke

segala arah di dalam ruang tanpa perlu adanya penghantar. Sebagai contoh, kalor

yang dipancarkan sinar matahari sampai ke bumi secara radiasi di dalam ruang

hampa, sampai akhirnya masuk lapisan atmosfer bumi paling luar (atas) dan terus

turun sampai pada kita setelah menjalar di dalam udara. Meskipun sinar matahari

menjalar di dalam udara, tetapi sinar matahari (kalor) itu tidak merambat melalui

udara. Dengan kata lain, udara tidak menghantarkan kalor dari sinar matahari ke

bumi (kita). Arah pancaran (radiasi) kalor adalah ke segala arah di dalam ruang

(Suroso, dkk., 2003: 243).

22

2.5 Sensor Suhu LM35

LM35 merupakan sensor suhu yang sudah terkalibrasi dalam skala derajat

celcius (oC). LM35 mempunyai skala linieritas +10mV/oC. Artinya, setiap

penambahan 1oC, maka output dari LM35 akan bertambah 10mV. Sensor ini

membutuhkan tegangan 4 hingga 30 volt dan mempunyai jangkauan operasi suhu

– C55o hingga + C150o . Jangkauan suhu yang direncanakan dalam penelitian ini

adalah 25oC hingga 91oC.

30V)TO(4VSV+

CmV/10,0mV0

OUTPUTo+

Gambar 2.6 Rangkaian LM35

Sumber: http://www.national.com

2.6 Pengkondisi Sinyal Analog

Sinyal output dari sensor suhu sangat lemah dan cenderung berubah-ubah.

Pengkondisi sinyal analog dibutuhkan untuk menguatkan sinyal agar perubahan

sinyal tidak mempengaruhi sistem. Pengkondisi sinyal analog menggunakan op-

amp (operasional amplifier) yang digunakan sebagai penguat tak membalik (non-

inverting amplifier). Penguat operasional (operational amplifier) adalah chip yang

umumnya digunakan untuk penguatan sinyal dan nilai penguatannya dapat

dikontrol melalui penggunaan resistor dan komponen lainnya. Umumnya op-amp

terdiri dari dua input dan satu output (Budiharto, 2004: 59)

23

U1

Vin

RB

RA

Vo

Gambar 2.7 Non-inverting amplifier

2.7 ADC (Analog to Digital Converter) 0804

ADC disini digunakan untuk mengkonverter data analog dari sensor suhu

menjadi data digital. Sehingga data tersebut dapat dibaca oleh mikrokontroler.

ADC0804 menggunakan teknik konversi dengan metode pendekatan berturut-

turut (Successive Approximation Method, SAM) untuk mengkonversi masukan

analog 0 volt hingga 5 volt menjadi data digital 8 bit yang ekivalen.

Gambar 2.8 ADC0804

Sumber: http://www.national.com

24

2.8 Perintah Al-Qur'an Untuk Bertindak Hemat, Efekt if, Dan Efisien

tÏ% ©!$#uρ !#sŒ Î) (#θ à)xΡr& öΝs9 (#θ èùÌ ó¡ç„ öΝs9 uρ (#ρçäIø)tƒ tβ% Ÿ2uρ š÷t/ šÏ9≡ sŒ $ YΒ#uθ s% ∩∉∠∪

Artinya: "Dan orang-orang yang apabila membelanjakan (harta), mereka tidak berlebihan, dan tidak (pula) kikir, dan adalah (pembelanjaan itu) di tengah-tengah antara yang demikian."(QS. Al-Furqaan: 67)

Dari QS. Al-Furqan ayat 67 diatas, dapat dikatakan bahwa budaya hemat

memiliki aplikasi yang sejajar dengan perintah Allah. Oleh karena itu, setiap

muslim perlu memahami pentingnya meningkatkan budaya hemat dalam

kehidupan sehari-hari. Pertama, hemat sebagai menyimpan upaya kelebihan

setelah kebutuhan primer terpenuhi. Hemat tidak berarti kikir, hemat adalah pola

hidup pertengahan. Rasulullah pernah berdialog dengan Jabir, "Mengapa engkau

berlebih-lebihan?" Jabir menjawab, "Apakah di dalam wudhu tidak boleh

berlebih-lebihan, wahai Rasulullah?" Rasulullah menjawab, "Ya janganlah engkau

berlebih-lebihan ketika wudhu meskipun engkau berada pada air sungai yang

mengalir". Kedua, hemat sebagai modal untuk kemaslahatan generasi setelah kita.

Sebagaimana nasehat Rasulullah, "Sesungguhnya engkau meninggalkan ahli

warismu dalam keadaan kaya itu lebih baik daripada engkau meninggalkan

mereka dalam keadaan miskin. Mereka menerima kecukupan dari orang lain.

Mungkin orang lain memberinya atau mungkin menolaknya. Sesungguhnya

tidaklah engkau memberikan nafkah dengan ikhlas karena Allah kecuali engkau

akan mendapat pahala karenanya". Ketiga, hemat sebagai upaya pendekatan diri

kepada Allah. Karena sikap hemat merupakan perintah Allah, maka jika kita

terbiasa dengan pola hidup hemat, sebenarnya kita tengah melakukan pendekatan

diri dan melaksanakan perintah-Nya. (Rahman, 2005:1)

25

Di dalam ayat lain Allah menyebutkan:

ÏN#u uρ #sŒ 4’ n1öà)ø9 $# … çµ¤)ym tÅ3ó¡ Ïϑø9 $#uρ t ø⌠$#uρ È≅‹Î6 ¡¡9 $# Ÿωuρ ö‘ Éj‹t7 è? # ƒ É‹ö7s? ∩⊄∉∪

Artinya: "Dan berikanlah kepada keluarga-keluarga yang dekat akan haknya, kepada orang miskin dan orang yang dalam perjalanan dan janganlah kamu menghambur-hamburkan (hartamu) secara boros." (QS. Al-Isra':26)

Jadi, tidak boleh ada sikap boros, dan tidak boleh juga kikir, melainkan

berada di tengah-tengah (moderat). Kalau kita berbelanja, maka belanjalah sesuai

dengan keperluan. Kalau bersedekah, jangan sampai memberikan sedekah terlalu

banyak. Hanya karena bangga dengan pahala bersedekah sehingga kita

bersedekah terlalu banyak, sedangkan kita lupa akan kebutuhan kita sendiri.

(Raya, 2008: 1).

Allah juga mengingatkan, bahwa orang-orang yang bersifat boros itu

adalah saudara-saudara syaitan, seperti yang termaktub dalam surat Al-Isra' ayat

27:

¨βÎ) tÍ‘ Éj‹t6 ßϑø9 $# (# þθ çΡ% x. tβ≡ uθ ÷zÎ) ÈÏÜ≈ u‹¤±9 $# ( tβ% x.uρ ß≈ sÜø‹ ¤±9 $# ÏµÎn/t Ï9 # Y‘θàx. ∩⊄∠∪

Artinya: "Sesungguhnya pemboros-pemboros itu adalah Saudara-saudara syaitan dan syaitan itu adalah sangat ingkar kepada Tuhannya." (QS. Al-Isra':27)

Dalam surat Al-Isra' ayat 29 juga disebutkan:

Ÿωuρ ö≅ yè øgrB x8y‰tƒ »'s!θ è=øótΒ 4’n<Î) y7 É)ãΖãã Ÿωuρ $ yγ ôÜÝ¡ ö6 s? ¨≅ ä. ÅÝó¡t6 ø9 $# y‰ãè ø)tF sù $ YΒθè=tΒ # ‘θ Ý¡ øt¤Χ

Artinya: "Dan janganlah kamu jadikan tanganmu terbelenggu pada lehermu dan janganlah kamu terlalu mengulurkannya. Karena itu kamu menjadi tercela dan menyesal." (QS. Al-Israa': 29)

Dalam surat Al-Isra' ayat 29 di atas, kita diingatkan agar kita jangan

membelanjakan sesuatu sampai habis, dan jangan pula kita enggan

membelanjakan apa yang ada pada diri kita. Hal itu tidak mudah untuk

26

dilaksanakan, karena pada umumnya manusia itu bersifat konsumtif. Sifat

konsumtif yang tidak bisa ditahan yaitu kemudian menjadi-jadi, itulah yang

disebut pemborosan. Akan tetapi jika menahannya juga menjadi-jadi, itulah yang

dinamakan kikir. (Raya, 2008: 1).

Selain kita dianjurkan untuk bertindak hemat, kita juga dianjurkan untuk

bertindak efektif dan efisien. Untuk melaksakan perintah tersebut, kita harus

pintar-pintar dalam mengatur waktu. Ada sebuah kata hikmah yang singkat namun

sarat terhadap makna hidup yang sangat luas dan mendalam, yang terdiri dari 3

suku kata arab, namun sangat representative untuk menggambarkan arti

pentingnya waktu bagi kehidupan manusia, yaitu ungkapan "Al-waqtu huwa al-

hayaah" (waktu adalah kehidupan). Yang dimaksud dengan kehidupan adalah

waktu yang dilalui manusia saat ia dilahirkan hingga ia wafat. (Rendusara,

2010: 1).

Jika waktu itu diisi dengan berbagai kebaikan, maka waktu akan menjadi

kebaikan. Namun, jika diisi dengan hal-hal yang tidak bermakna, waktu akan

mendatangkan kerugian. Sebagaimana firman Allah dalam Al-Qur'an surat Al-

'Ashr ayat 1 – 3:

ÎóÇyè ø9 $#uρ ∩⊇∪ ¨βÎ) z≈ |¡ΣM$# ’Å∀s9 Aô£äz ∩⊄∪ āω Î) tÏ%©!$# (#θ ãΖtΒ#u (#θè=Ïϑtãuρ ÏM≈ ys Î=≈ ¢Á9$#

(# öθ |¹#uθ s?uρ Èd, ys ø9 $$Î/ (# öθ |¹#uθ s?uρ Îö9 ¢Á9 $$Î/ ∩⊂∪

Artinya: "Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian. Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati supaya mentaati kebenaran dan nasehat menasehati supaya menetapi kesabaran." (QS. Al-'Ashr: 1 – 3)

27

Allah SWT memulai surat ini dengan bersumpah Wal 'ashr (demi masa),

untuk membantah anggapan sebagai orang yang mempersalahkan waktu dalam

kegagalan mereka. Tidak ada sesuatu yang dinamai masa sial atau masa mujur,

karena yang berpengaruh adalah kebaikan dan keburukan usaha seseorang. Dan

inilah yang berperan di dalam baik atau buruknya akhir suatu pekerjaan, karena

masa selalu bersifat netral. Demikian Muhammad 'Abduh menjelaskan sebab

turunnya surat ini. (Shihab, 2007: 737)

Dikatakan berada dalam kerugian apabila kita tidak mengisi waktu dengan

hal-hal yang bermanfaat. Ayat ini senada dengan peringatan Rasulullah saw. yang

tercatat dalam riwayat Bukhari, "Ada dua macam nikmat yang sering dilalaikan

manusia yaitu kesehatan dan kesempatan (waktu luang)." Imam Ali r.a. pernah

menyebutkan, rizki yang tidak dapat diperoleh hari ini masih bias diharapkan

diperoleh besok, tetapi waktu yang berlalu hari ini tidak mungkin dapat

diharapkan kembali esok. (Amiruddin, 2004: 153)

Dalam surat Adz-Dzariyaat ayat 56, Allah juga berfirman:

$ tΒ uρ àMø)n=yz £ Ågø: $# §ΡM$#uρ āω Î) Èβρß‰ç7 ÷èu‹Ï9 ∩∈∉∪

Artinya: "Dan Aku tidak menciptakan jin dan manusia melainkan supaya mereka mengabdi kepada-Ku." (Adz-Dzariyaat: 56)

Dalam surat Adz-Dzariyaat ayat 56 di atas, kita diperintahkan untuk

memanfaatkan waktu semaksimal mungkin, bahkan dituntutnya umat manusia

untuk mengisi seluruh 'ashr (waktu)-nya dengan berbagai amal dengan

mempergunakan semua daya yang dimilikinya. (Shihab, 2007: 731)

28

Dalam surat Al-Baqarah ayat 189 juga disebutkan:

štΡθ è=t↔ó¡o„ Ç tã Ï'©#Ïδ F $# ( ö≅è% ‘Ïδ àM‹Ï%≡ uθ tΒ Ä¨$ ¨Ψ=Ï9 Ædkys ø9 $#uρ 3

Artinya: "Mereka bertanya kepadamu tentang bulan sabit. Katakanlah: "Bulan sabit itu adalah tanda-tanda waktu bagi manusia dan (bagi ibadat) haji." (QS. Al-Baqarah: 189)

Al-Aufi meriwayatkan dari Ibnu Abbas bahwa orang-orang bertanya

kepada Rasulullah Saw. tentang bulan sabit. Maka turunlah surat Al-Baqarah ayat

189. Yakni dengan melaluinya mereka mengetahui waktu masuknya ibadah

mereka, bilangan idah istri-istri, dan waktu haji mereka. Hal yang sama

diriwayatkan pula dari Ata, Ad-Dahhak, Qatadah, As-Saddi, dan Ar-Rabi' ibnu

Anas. (Isma'il, 2000:231)

Shihab (2007: 729) menafsirkan surat Al-Baqarah ayat 189 yaitu ayat ini

mengisyaratkan bahwa peredaran matahari dan bulan yang menghasilkan

pembagian rinci (seperti perjalanan dari bulan sabit ke purnama), harus dapat

dimanfaatkan oleh manusia untuk menyelesaikan suatu tugas. Salah satu tugas

yang harus diselesaikan itu adalah ibadah haji, yang dalam hal ini dicontohkan

dengan ibadah haji, karena ibadah haji tersebut mencerminkan seluruh rukun

Islam.

Dalam surat Al-Furqan ayat 62 Allah berfirman:

uθ èδ uρ “Ï% ©!$# Ÿ≅yèy_ Ÿ≅øŠ©9 $# u‘$ yγ ¨Ψ9 $#uρ Zπxù=Åz ô yϑÏj9 yŠ# u‘r& βr& t ā2¤‹tƒ ÷ρr& yŠ# u‘r& # Y‘θ à6ä© ∩∉⊄∪

Artinya: "Dan dia (pula) yang menjadikan malam dan siang silih berganti bagi orang yang ingin mengambil pelajaran atau orang yang ingin bersyukur." (QS. Al-Furqan: 62)

29

Menurut Yusuf Qardhawi, mengapa begitu pentingnya umat Islam untuk

mempelajari manajemen waktu adalah karena hal-hal sebagai berikut:

1. Ajaran Islam begitu besar perhatiannya terhadap waktu, baik yang

diamanatkan dalam Al-Qur'an maupun As-Sunnah;

2. Dalam sejarah orang-orang Muslim generasi pertama terungkap, bahwa

mereka sangat memperhatikan waktu dibandingkan generasi berikutnya sehingga

mereka mampu menghasilkan sejumlah ilmu yang bermanfaat dan sebuah

peradaban yang mengakar kokoh dengan panji yang menjulang tinggi;

3. Kondisi real kaum Muslimin, belakangan ini justru berbalikan dengan

generasi pertama dahulu, yakni cenderung lebih senang membuang-buang waktu,

sehingga kita tidak mampu berbuat banyak dalam menyejahterakan dunia

sebagaimana mestinya, dan tidak pula berbuat untuk akhirat sebagaimana

harusnya, dan yang terjadi adalah sebaliknya, kita meracuni kehidupan dunia dan

akhirat sehingga tidak memperoleh kebaikan dari keduanya. (Syafyess, 2009:1)

30

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan

Beberapa alat dan bahan yang dibutuhkan dalam penelitian ini antara lain:

a. Sensor suhu LM35 f. Driver pemanas

b. Pengkondisi sinyal analog g. Driver katub

c. Analog to digital converter (ADC) h. Driver katub kopi

d. Rangkaian minimum mikrokontroler i. Driver katub gula

e. Driver pengaduk j. Driver katub air.

3.2. Rancangan dan Pembuatan Alat

Dalam rancangan dan pembuatan alat ini terdiri dari perancangan

perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras

merupakan perancangan alat untuk pembuatan alat minuman kopi otomatis

berbasis mikrokontroler AT89C52. Sedangkan perancangan perangkat lunak

merupakan perancangan program yang dibutuhkan oleh mikrokontroler AT89C52

untuk mengontrol masing-masing driver dalam perancangan alat ini.

Dalam perancangan perangkat keras dapat dilihat pada diagram blok

rangkaian dan rangkaian alat. Sedangkan pada perangkat lunak dapat dilihat pada

diagram alir program rangkaian.

3.2.1. Diagram blok rangkaian

Secara umum, diagram blok perancangan pembuat minuman kopi otomatis

berbasis mikrokontroler AT89C52 dapat dilihat pada gambar 3.1 di bawah ini:

31

Gambar 3.1 Diagram blok rangkaian minuman otomatis

Sumber masukan dari kerja alat ini yaitu sensor suhu LM35. sensor suhu

LM35 mengkonversi masukan suhu dalam skala oC menjadi keluaran tegangan

dalam skala mV. Agar tegangan keluaran dari LM35 dapat dikontrol oleh ADC,

maka dibutuhkan suatu rangkaian pengkondisi sinyal. Keluaran dari rangkaian

pengkondisi sinyal akan menjadi masukan bagi ADC. Sebagaimana kita ketahui,

ADC merupakan konversi data analog menjadi data digital yang dalam penelitian

ini menggunakan ADC0804. Keluaran dari ADC0804 akan dikontrol oleh

mikrokontroler AT89C52. Dari ADC tersebut mikrokontroler akan mengontrol

masing-masing driver dan tampilan LCD. Masing-masing driver tersebut yaitu

driver pengaduk, driver pemanas, driver katub, driver katub kopi, driver katub

gula, driver katub air, dan Buzzer. Driver pengaduk terdiri dari driver pengaduk

bahan dan driver pengaduk naik-turun. Driver pengaduk bahan berfungsi sebagai

pengaduk baik kopi atau gula sehingga kopi atau gula mudah untuk keluar saat

katub kopi atau katub gula terbuka. Sedangkan driver pengaduk naik-turun

berfungsi sebagai pengaduk komposisi, yaitu pengaduk dari masing-masing

campuran bahan yang terdiri dari kopi, gula, dan air. Pengaduk naik-turun akan

turun saat akan mengaduk komposisi dan akan naik mebali saat proses

pengadukan komposisi telah selesai dan diikuti oleh berbunyinya buzzer.

32

3.2.2. Rangkaian Alat

Gambar 3.2 Skema rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis

mikrokontroler AT89C52

33

Skema rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis dari diagram blok

rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis dapat dilihat pada gambar 3.2 di

atas. LM35 menggunakan catu daya +5 V dc, kemudian keluaran dari LM35

dengan berupa tegangan menjadi masukan non-inverting dari rangkaian

pengkondisi sinyal. Rangkaian pengkondisi sinyal dalam penelitian ini melibatkan

rangkaian zero dan span. Pada masukan inverting dari rangkaian span

dihubungkan dengan rangkaian zero.

Gambar 3.3 Operasional Amplifier

Dari rangkaian pengkondisi sinyal dihubungkan dengan pin 6 pada

ADC0804. Pin 6 pada ADC0804 merupakan sumber tegangan input positif (Vin

(+)) dalam pengkonversian. ADC0804 mengkonversi tegangan menjadi data

digital 8 bit. Karena pada pada rangkaian ini pin mikrokontroler AT89C52 tidak

mencukupi hingga 8 bit, maka dibutuhkan IC 74LS165 yang difungsikan untuk

mengubah data digital 8 bit menjadi data digital 1 bit.

Output dari IC 74LS165 dihubungkan dengan P2.0 hingga P2.2 pada

mikrokontroler. P2.0 hingga P2.7 merupakan bagian dari port 2, dimana port 2 ini

berfungsi sebagai masukan/keluaran yang bersifat dua arah.

34

3.2.3. Diagram Alir Program Rangkaian

C09 o

Gambar 3.4 Diagram alir program rangkaian minuman kopi otomatis

35

Diagram alir program dari rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis

dapat dilihat pada gambar 3.4. Ketika alat dihidupkan program akan bekerja

(START). Pilih gelas kecil atau pilih gelas besar merupakan intrupsi saat kita

menekan tombol menu minuman yaitu tombol menu gelas kecil dan tombol menu

gelas besar.

Saat gelas kecil dipilih maka program akan menunjukkan pada revolver

posisi I, yaitu posisi gelas tepat berada di bawah katub kopi. Setelah revolver

posisi satu telah bekerja, maka program akan mengintrupsi pada katub kopi

hingga katub kopi terbuka. Pada gelas kecil, proses katub kopi terbuka hingga 12

detik, sedangkan pada gelas besar katub kopi terbuka hingga 18 detik.

Setelah 12 detik program akan mengintrupsi driver katub kopi agar katub

tersebut tertutup hingga kopi tidak keluar lagi dan diikuti berputarnya revolver

yaitu revolver posisi II. Revolver posisi II merupakan tempat berhentinya posisi

revolver yaitu posisi dimana gelas tepat berada dibawah katub gula. Setelah

revolver posisi II telah bekerja, maka program akan mengintrupsi katub gula

hingga katub gula terbuka. Untuk menu gelas kecil, proses katub gula terbuka

selama 13 detik, sedangkan pada menu gelas besar proses katub gula terbuka

selama 20 detik. Setelah proses tersebut selesai, revolver akan berputar hingga

posisi III, yaitu posisi gelas tepat berada di bawah katub air. Untuk menu gelas

kecil proses katub air terbuka selama 110 detik, sedangkan menu gelas besar

proses katub air terbuka selama 220 detik. Setelah proses revolver posisi III

selesai, revolver akan berputar hingga revolver tersebut menunjukkan pada posisi

0, yaitu posisi gelas siap diaduk.

36

3.3. Prinsip Kerja Alat

Sensor suhu LM35 merupakan sumber masukan dari perancangan

rangkaian ini. LM35 mempunyai jangkauan operasi suhu –55oC hingga +150oC

dan mempunyai densitas 10 mV/oC. Jadi, jika LM35 membaca pada suhu 1oC,

maka outputnya adalah 10 mV/oC. Dan jika membaca pada suhu 20oC, maka

outputnya adalah 200 mV/oC, begitu juga seterusnya. Sehingga,

Vout = Q × densitas LM35 .................................... (3.1)

Dimana:

Vout = tegangan output LM35

Q = suhu (oC)

Densitas LM35 = 10 mV/oC

Jangkauan suhu yang direncanakan dalam penelitian ini adalah 25oC

hingga 91oC. Keluaran (output) dari LM35 merupakan masukan (input) bagi

rangkaian pengkondisi sinyal.

Pengkondisi sinyal analog digunakan untuk penguatan sinyal output pada

LM35 sehingga nilai penguatannya dapat dikontrol oleh ADC. Faktor penguatan

op-amp dapat dikatakan sepenuhnya ditentukan oleh rasio R1 terhadap R2.

2R

1R

inV

outV

Gambar 3.5 Penguat non-inverting amplifier

37

Dalam penelitian ini, diharapkan tegangan output maksimum rangkaian

pengkondisi sinyal adalah 3,57 V pada saat inputan 910 mV.

Maka gainnya adalah:

in

out

V

VGain= .................................................................... (3.3)

Pada suhu 91oC Vin = 0,91 volt

92,3

91,0

57,3

=

=

Gain

V

VGain

Jika R1 = 1 KΩ, maka R2 = 3,92 KΩ.

Dan pada saat 25oC Vin = 0,25 volt

voltV

V

VGainV

V

VGain

out

out

inout

in

out

98,0

25,092,3

=×=×=

=

Gambar 3.6 Rangkaian penguat non-inverting amplifier dengan penguatan 3,92

kali

Dalam sebuah rangkaian pengkondisi sinyal, pada penelitian ini di

lewatkan sebuah rangkaian zero dan span.

38

2R

1R

inV

outV

3R

Gambar 3.7 Rangkaian zero dan span

Rangkaian zero dan span disini digunakan agar pada pembacaan sensor

LM35 25oC diharapkan tampilan dari LCD sesuai dengan suhu yang dibaca oleh

LM35. Begitu juga pada saat LM35 membaca pada suhu 91oC diharapkan

tampilan dari LCD 91oC.

Output dari rangkaian pengkondisi sinyal akan menjadi input bagi Analog

to Digital Converter (ADC). ADC yang dipakai disini adalah ADC0804.

ADC0804 beroperasi pada daya standar +5V dan dapat menerima masukan analog

berkisar 0 sampai 5V dc. Prinsip kerja dari ADC0804 menggunakan teknik

aproksimasi suksesif atau metode pendekatan berturut-turut sehingga mempunyai

resolusi yang tinggi, yaitu 0,39 persen. Dalam penelitian ini digunakan tegangan

referensi sebesar 5 V, maka kenaikan tegangannya adalah 5 V x 0,39 persen =

0,0195 V.

Co25

Co91

V25,0

V91,0

V98,0

V57,3

Gambar 3.8 Konversi tegangan input pada sensor suhu LM35 hingga tegangan

output pada rangkaian pengkondisi sinyal

39

Output dari ADC akan menjadi input mikrokontroler AT89C52.

mikrokontroler ini merupakan pengendali utama pada perancangan rangkaian ini

dan mikrokontroler akan mengendalikan masing-masing driver.

Rangkaian driver pengaduk naik-turun berfungsi untuk mengaduk

minuman, dimana pada saat akan mengaduk driver pengaduk akan bergerak turun

dan apabila sudah selesai mengaduk pengaduk akan naik.

Gambar 3.9 Rangkaian driver pengaduk naik-turun

Rangkaian driver pemanas berfungsi untuk menggerakkan relay yang

terhubung dengan pemanas. Tegangan keluaran dari mikrokontroler dihubungkan

dengan driver pemanas sehingga pemanas akan terus diaktifkan selama waktu

yang telah ditentukan.

Gambar 3.10 Rangkaian driver pemanas

40

Rangkaian driver katub pemanas digunakan untuk menggerakkan relay

yang terhubung dengan katub pemanas. Sehingga katub pemanas akan terbuka

selama waktu yang telah ditentukan.

Gambar 3.11 Rangkaian driver katub pemanas

Rangkaian driver pengaduk kopi dan pengaduk gula berfungsi untuk

mengaduk kopi atau gula yang ada di dalam toples agar kopi atau gula tersebut

keluarnya lebih mudah. Port 3 pada mikrokontroler dihubungkan dengan IC L298

sehingga pengaduk akan akan aktif selama waktu yang telah ditentukan.

Gambar 3.12 Rangkaian driver pengaduk kopi, driver pengaduk gula,

katub kopi, dan katub gula

Rangkaian katub kopi dan katub gula berfungsi untuk membuka dan

menutup katub yang terhubung pada kopi dan gula. Katub kopi dan katub gula

41

dihubungkan dengan IC L298 seperti yang terlihat pada gambar 3.12, sehingga

katub akan berputar kekiri atau kekanan pada waktu yang telah ditentukan.

Untuk mengetahui proses pembuatan kopi otomatis ini telah selesai, dalam

penelitian ini menggunakan buzzer. Rangkaian buzzer dihubungkan dengan

mikrokontroler, sehingga buzzer akan aktif pada waktu yang telah ditentukan,

yaitu setelah proses pengadukan telah selesai.

Gambar 3.13 Rangkaian buzzer

3.4 Pengujian Alat

Untuk mengetahui apakah sistem hasil rangkaian dapat berfungsi dengan

baik dan sesuai dengan spesifikasi perencanaan, maka perlu dilakukan pengujian

dengan memberikan perubahan pada masukan dan mengamati keluaran dalam

blok rangkaian yang diuji. Disamping itu, dalam pengujian nantinya akan

diketahui tingkat keakurasian masing-masing rangkaian. Dan hasil pengujian yang

diperoleh akan menjadi data acuan dalam pengambilan kesimpulan.

Pengujian akan dilakukan pada masing-masing blok, yaitu:

1. Rangkaian sensor suhu LM35

2. Rangkaian pengkondisi sinyal

3. Rangkaian ADC0804

42

4. Rangkaian masing-masing driver (driver pengaduk, driver pemanas, driver

katub kopi, driver katub gula, dan driver katub air).

5. Driver motor L298

6. Sistem rangkaian keseluruhan.

3.4.1 Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35

a. Tujuan Pengujian

Pengujian rangkaian sensor suhu LM35 bertujuan untuk mengetahui

ketepatan sensor dalam merespon perubahan suhu, yaitu dengan mengukur suhu

air dengan menggunakan thermometer dan mengukur tegangan keluarannya

dengan menggunakan multimeter. Jika tanggapan sensor suhu LM35 baik, dalam

setiap perubahan 1oC output sensor suhu akan berubah 10mV, sebagaimana yang

telah dijelaskan pada bab 2.

b. Alat dan Bahan Pengujian

Alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pengujian sensor suhu LM35

adalah sebagai berikut:

1. Sensor suhu LM35 5. Thermometer

2. Air 6. Multimeter

3. Pemanas 7. Bejana

4. Catu daya

c. Langkah Pengujian

Langkah-langkah yang akan dilakukan dalam pengujian sensor suhu

LM35 adalah:

43

1. Rangkaian pengujian sensor suhu disusun seperti pada gambar 3.14.

2. Catu daya dihubungkan ke rangkaian pengujian

3. LM35 dimasukkan ke dalam bejana yang telah diisi air.

4. Thermometer dimasukkan ke dalam bejana, hal ini dilakukan untuk

mengetahui suhu air yang dibaca oleh thermometer.

5. Tegangan output sensor diukur dengan menggunakan multimeter.

6. Suhu air dinaikkan dengan menggunakan pemanas.

7. Sesuai dengan spesifikasi perencanaan, suhu diukur pada 25oC hingga

91oC dan dibandingkan terhadap tegangan output sensor suhu.

Termometer

LM35

Pemanas

Multimeter Bejana berisi air

Gambar 3.14 Rangkaian pengujian sensor suhu LM35

3.4.2 Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal

a. Tujuan pengujian

Pengujian rangkaian pengkondisi sinyal bertujuan untuk membandingkan

tegangan keluaran hasil pengamatan dengan hasil perhitungan berdasarkan

perubahan tegangan masukan yang direncanakan. Dalam penelitian ini, pengujian

mempunyai penguatan 3,92 kali.

44

b. Alat dan bahan pengujian

1. Catu daya

2. Multimeter

3. Rangkaian pengkondisi sinyal

c. Langkah pengujian

1. Rangkaian pengkondisi sinyal dirangkai seperti pada blok diagram yang

ditunjukkan pada gambar 3.15

2. Tegangan masukan yang diberikan adalah 0,25 V hingga 0,91 V

3. Tegangan keluaran diukur dengan menggunakan multimeter.

MultimeterRangkaian

pengkondisi sinyalTeganganmasukan

Gambar 3.15 Diagram blok pengujian rangkaian pengkondisi sinyal

3.4.3 Pengujian Rangkaian ADC0804

a. Tujuan pengujian

Pengujian rangkaian ADC0804 dalam penelitian ini adalah bertujuan

untuk mengetahui level tegangan keluaran ADC dan menguji kepresisian serta

keliniearan ADC dalam mengkonversi data analog ke dalam data digital.


1. Sumber tegangan dc 4. Led

2. Multimeter 5. LCD

3. Catu daya 6. Rangkaian ADC0804

45


1. Rangkaian disusun seperti pada blok diagram yang ditunjukkan pada

gambar 3.16.

2. Sumber tegangan DC di set mulai 0,25 V hingga 0,91 V.

3. Untuk mengetahui keluaran data biner dalam pengkonversian masukan

analog ke digital, output ADC dihubungkan dengan led.

4. Nyala masing-masing led diamati dalam setiap sumber tegangan analog

yang berbeda-beda.

5. Led diganti dengan LCD untuk mengamati suhu pengukuran, dimana

sumber tegangan ADC di set sama dengan pada saat output ADC

menggunakan led.

RangkaianADC0804

Sumbertegangan

LED

Gambar 3.16 Diagram blok rangkaian pengujian ADC0804

3.4.4 Pengujian Rangkaian Masing-masing Driver

a. Tujuan pengujian

Pengujian rangkaian driver pemanas, driver pengaduk, dan driver katub air

adalah untuk mengetahui kerja relay dalam mengaktifkan pemanas, pengaduk dan

katub air.


1. Rangkaian driver pemanas

2. Catu daya

3. Relay

46


1. Rangkaian dihubungkan seperti pada blok rangkaian yang ditunjukkan

pada gambar 3.17.

2. Catu daya dihubungkan dengan menggunakan catu 12 volt dan 220 volt

3. Logika tegangan diamati dengan menggunakan relay.

Teganganmasukan

Driver pemanas Relay

Gambar 3.17 Diagram blok pengujian rangkaian driver pemanas, pengaduk, dan

driver katub

3.4.5 Pengujian Driver Motor L298

a. Tujuan

Tujuan pengujian driver motor L298 adalah untuk mengetahui kerja relay

dalam menggerakkan katub, dimana katub tersebut digerakkan dengan

menggunakan motor DC. Sehingga dari pengujian tersebut akan diketahui arah

motor DC yaitu berputar kekiri atau kekanan.


1. Catu daya 5 dan 12 volt

2. Multimeter

3. Motor DC

4. IC L298

47


1. Rangkaian dihubungkan seperti pada blok rangkaian yang ditunjukkan

pada gambar 3.18.

2. Catu daya dihubungkan ke rangkaian tersebut.

3. Catu daya diamati dengan menggunakan multimeter.

4. Arah pergerakan motor diamati (berhenti, ke kiri, atau ke kenan).

Gambar 3.18 Diagram blok rangkaian pengujian driver L298

3.4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

a. Tujuan

Tujuan dari pengujian rangkaian keseluruhan yaitu untuk mengetahui

bagaimana kerja rangkaian setelah perangkat keras dan perangkat lunak

dihubungkan dengan sistem dimana sistem tersebut menggunakan mikrokontroler

AT89C52 sebagai pengendali utama kerja alat secara keseluruhan.


1. Rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis secara keseluruhan

2. Catu daya

3. Gelas ukuran kecil (110 mL) dan gelas ukuran besar (220 mL)

4. Kopi bubuk

5. Gula

6. Air

48


1. Alat pembuat minuman kopi otomatis disiapkan dan dipastikan bahwa

catu daya telah terpasang.

2. Kopi, gula, dan air disiapkan dan dimasukkan ke tempat masing-masing

yang telah disediakan pada alat pembuat minuman kopi otomatis tersebut.

3. Saklar catu daya ditekan dan dipastikan alat sudah bisa bekerja.

4. Perubahan suhu pada LCD diamati.

5. Gelas ukuran besar ditempatkan pada tempat yang telah disediakan pada

alat pembuat minuman kopi otomatis.

6. Ditekan tombol menu minuman1 (gelas ukuran besar).

7. Pergerakan revolver diamati

8. Dicatat selang waktu katub kopi terbuka


10. Dicatat selang waktu katub gula terbuka


12. Dicatat selang waktu katub air terbuka


14. Perputaran driver pengaduk naik turun diamati.

15. Dilakukan langkah 5 hingga 13 untuk tombol menu minuman2 (gelas

ukuran kecil).

49

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian

Hasil pengujian merupakan hasil dengan berupa data yang dihasilkan

dalam pengujian pada bab 3.

4.1.1 Hasil Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35

d. Hasil Pengujian

Hasil pengujian rangkaian sensor suhu LM35 ditunjukkan dalam tabel 4.1

Tabel 4.1 Hasil pengujian sensor suhu LM35 Vout sensor suhu LM35 (mV) Suhu

(oC) Perhitungan Pengukuran Penyimpangan

(%) 25 250 251 0,40 40 400 402 0,50

55 550 548 0,36

70 700 703 0,43 85 850 855 0,58 91 910 912 0,22

Penyimpangan rata-rata 0,41

e. Pembahasan

Dari hasil pengujian rangkaian sensor suhu LM35 seperti yang terlihat

pada tabel 4.1, dapat dikatakan bahwa tegangan output sensor suhu terhadap

perubahan suhu adalah linier dan sesuai dengan spesifikasi sensor suhu tersebut.

Data hasil perhitungan dalam pencarian tegangan keluaran pada sensor

suhu LM35 dengan skala milivolt didapatkan dengan menggunakan persamaan

3.1. Yaitu mengalikan suhu yang dibaca oleh LM35 terhadap densitas LM35 (10

mV).

50

Data hasil pengukuran merupakan data-data yang dihasilkan dalam

pengukuran dengan langkah-langkah yang dilakukan pada pengujian rangkaian

sensor suhu LM35.

Penyimpangan dari hasil pengujian terhadap nilai yang diinginkan dalam

perancangan dapat dihitung dengan:

%100×−

=pengukuranV

pengukuranVnperhitungaVanpenyimpangprosentase

out

outout

Dan penyimpangan rata-ratanya adalah:

Penyimpangan rata-rata = 6

∑ anpenyimpang

= 0,41 %

Dalam pengujian sensor suhu LM35 terdapat penyimpangan yang

diantaranya karena:

1. Sensor suhu LM35 yang digunakan mempunyai nilai akurasi ± 0,41%.

2. Pembacaan yang tidak tepat pada thermometer karena untuk skala yang lebih

kecil dari satu pembacaan akan sulit.

3. Tidak presisinya multimeter sehingga menyebabkan kesalahan dalam

pembacaan.

4.1.2 Hasil Pengujian Rangkaian Pengkondisi Sinyal

d. Hasil pengujian

Hasil pengujian rangkaian pengkondisi sinyal merupakan data-data yang

didapatkan melalui langkah-langkah pada pengujian rangkaian pengkondisi sinyal

51

sebagaimana yang telah dijelaskan pada bab 3. Hasil pengujian tersebut di

tunjukkan dalam tabel 4.2

Tabel 4.2 Hasil pengujian rangkaian pengkondisi sinyal Vout Pengkondisi sinyal (mV) Tegangan

masukan (mV) Perhitungan Pengukuran Penyimpangan

(%) 250 980 983 0,30 400 1568 1575 0,44

550 2156 2161 0,23

700 2744 2752 0,29 850 3332 3342 0,30 910 3567 3582 0,42


e. Pembahasan

Dari hasil pengujian seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.2, bisa dilihat

bahwa rangkaian pengkondisi sinyal tersebut mampu mengkondisikan tegangan

masukan menjadi tegangan keluaran yang mendekati tegangan yang direncanakan.

Data hasil perhitungan dalam pencarian tegangan keluaran pada rangkaian

pengkondisi sinyal didapatkan dengan menggunakan persamaan 3.3. Sehingga

dari persamaan tersebut didapatkan:

inout VGainV ×= ............................................................................... (4.1)

Gain merupakan penguatan dalam perancangan pengkondisi sinyal yaitu

3,92 kali.

Data hasil pengukuran merupakan data yang dihasilkan dari langkah-

langkah dalam pengujian rangkaian pengkondisi sinyal. Sedangkan penyimpangan

dari hasil pengujian terhadap nilai yang diinginkan dalam perancangan dapat

dihitung dengan:

52

%100×−

=pengukuranV

pengukuranVnperhitungaVanpenyimpangprosentase

out

outout


Penyimpangan rata-rata = 6

∑ anpenyimpang

= 0,33 %

Dalam pengujian rangkaian pengkondisi sinyal terdapat penyimpangan

yang diantaranya karena:

1. Kurangnya ketepatan dalam pengubahan harga tahanan pada potensiometer.

2. Tidak presisinya multimeter sehingga menyebabkan kesalahan dalam

pembacaan.

4.1.3 Hasil Pengujian Rangkaian ADC0804

d. Hasil pengujian

Hasil pengujian rangkaian ADC0804 merupakan data-data yang

didapatkan melalui langkah-langkah pada pengujian rangkaian ADC0804

sebagaimana yang telah dijelaskan pada bab 3. Hasil pengujian rangkaian

ADC0804 ditunjukkan pada tabel 4.3a hingga 4.3c.

Tabel 4.3a Hasil pengujian ADC0804 dengan output led Keluaran Tegangan

masukan (mV) Desimal Biner 980 50 0011 0010 1568 80 0101 0000

2156 110 0110 1110

2744 140 1000 1100 3332 170 1010 1010 3567 182 1011 0110

53

Tabel 4.3b Hasil pengujian ADC0804 dengan output LCD

Tegangan masukan (mV)

Output ADC0804 8 bit (decimal)

Suhu ukur (oC)

Suhu hitung (oC)

980 50 25,0 26,47 1568 80 40,0 41,18 2156 110 55,0 55,88 2744 140 70,0 70,19 3332 170 85,0 85,29 3567 182 91,0 91,18

Tabel 4.3c Hasil pengujian ADC0804 dan penyimpangan suhu Output ADC0804

8 bit (decimal) Suhu ukur

(oC) Suhu hitung

(oC) Penyimpangan

(oC) 50 25,0 26,47 1,47 80 40,0 41,18 1,18 110 55,0 55,88 0,88 140 70,0 70,19 0,19 170 85,0 85,29 0,29

182 91,0 91,18 0,18


e. Pembahasan

Bobot biner 1 LSB dalam rangkaian ini adalah:

12

18 −

= refVLSBresolusi

mVV 6,190196,0255

5 === ............................ (4.1)

Suhu ukur merupakan suhu pengukuran yang tampil pada LCD pada saat

pengujian. Sedangkan suhu hitung merupakan suhu yang dihasilkan dengan

menggunakan persamaan:

nolposisisaatsuhu12

suhurentangdiperolehyangdatasuhu

8+

−×= .... (4.2)

54

Dimana,

Rentang suhu = suhumax LM35 – suhumin penelitian

= 150oC – 25oC

= 125oC ..................................................................... (4.3)

35

1

LMsliniearitaskala

LSBADCresolusinolposisisaatsuhu =

CmV

mVo/10

6,19=

Suhu saat posisi nol = 1,96oC .......................................................... (4.4)

Dengan memasukkan persamaan 4.4 dan 4.3 ke persamaan 4.2, maka:

CCdiperolehyangdata

suhu o

o

96,1255

125 +×= ............................... (4.5)

Dan besarnya penyimpangan suhu ukur terhadap suhu hitung adalah:

ukursuhu

ukursuhuhitungsuhuanpenyimpang

−=


6∑=−

anpenyimpangratarataanpenyimpang

C

C

o

o

698,0

6

19,4

=

=

Dalam penelitian ini, suhu pengukuran dengan suhu perhitungan terdapat

penyimpangan suhu, hal ini dikarenakan:

1. Suhu pengukuran menggunakan satu angka dibelakang koma. Sedangkan suhu

perhitungan menggunakan dua angka dibelakang koma.

55

2. Angka dibelakang koma pada suhu pengukuran terbatas pada “,0 dan ,5”.

Sedangkan pada suhu perhitungan tidak ada batasan.

4.1.4 Hasil Pengujian Rangkaian Masing-masing Driver

d. Hasil pengujian

Tabel 4.4a Hasil pengujian driver pemanas

Logika (I/O) VLogika (volt)

VDriver (volt)

VRelay (volt)

Kondisi VHeater (volt)

Heater

O 0,02 0,97 11,07 ON 218 ON I 4,96 11,07 0,97 OFF 1,31 OFF

Tabel 4.4b Hasil pengujian driver pengaduk


VDriver (volt)

VRelay (volt)

Kondisi

O 0,02 0,52 4,95 ON I 4,96 11,31 0,03 OFF

Tabel 4.4c Hasil pengujian driver katub air


VDriver (volt)

VRelay (volt)

Kondisi VSolenoid

(volt) Solenoid

valve O 0,02 0,97 11,07 ON 218 ON I 4,96 11,07 0,97 OFF 1,31 OFF

e. Pembahasan

Hasil pengujian driver pemanas, driver pengaduk dan driver katub air

ditunjukkan pada tabel 4.4a hingga 4.4c, dan pada tabel tersebut diperlihatkan

bagaimana hubungan antara input tegangan terhadap posisi relay. Dari tabel

tersebut dapat dikatakan bahwa hasil pengujian sesuai dengan yang direncanakan.

4.1.5 Hasil Pengujian Driver Motor L298

d. Hasil pengujian

Hasil pengujian driver motor L298 ditunjukkan pada tabel 4.5 di bawah

ini.

56

Tabel 4.5 Hasil pengujian driver motor L298

Logika VLogika (volt) VDriver (volt) VMotor (volt)

Motor (putar)

A B A B A B 0 0 1 1

0 1 0 1

0,02 0,02 4,96 4,96

0,03 4,95 0,03 4,95

0,52 0,52 11,31 11,31

0,49 11,39 0,49 11,39

0,03 10,87 10,82 0,08

Stop Kiri

Kanan Stop

e. Pembahasan

Hasil pengujian driver motor L298 sebagaimana yang ditunjukkan pada

tabel 4.5, dapat dikatakan bahwa hasil pengujian sesuai dengan yang

direncanakan.

4.1.6 Hasil Pengujian Rangkaian Keseluruhan

d. Hasil pengujian

Tabel 4.6 Hasil pengujian rangkaian keseluruhan Waktu buka (detik)

Ukuran Gelas Katub kopi Katub gula Katub air

Kecil (130 mL) Besar (220 mL)

12 18

13 20

110 220

e. Pembahasan

Hasil pengujian rangkaian keseluruhan sebagaimana yang ditunjukkan

pada tabel 4.6, dapat dikatakan bahwa hasil pengujian sesuai dengan yang

direncanakan.

4.2 Pembahasan

Ketika saklar catu daya ditekan, LCD akan langsung bekerja dan

menampilkan suhu air yang dipanaskan. Proses pemanas air akan terus aktif

57

hingga mencapai 91oC, setelah suhu mencapai 91oC pemanas mati dan aktif

kembali bila suhu berada di bawah 90oC.

Dengan menekan salah satu tombol menu minuman, LCD akan

menampilkan menu minuman yang telah kita pilih. Setelah itu revolver akan

berputar hingga gelas berada tepat di bawah katub kopi. Setelah katub kopi

tertutup, revolver akan berputar lagi hingga gelas berada tepat dibawah katub

gula. Setalah katub gula tertutup, revolver kembali berputar hingga gelas berada

tepat di bawah katub air. Setelah katub air tertutup, revolver akan berputar hingga

tepat berada di bawah driver pengaduk naik-turun. Pengaduk naik-turun akan

turun dan berputar mengaduk kopi tersebut. Setelah proses pengadukan telah

selesai, pengaduk naik-turun akan naik dan diikuti dengan berbunyinya buzzer.

Buzzer disini menandakan bahwa proses pembuatan kopi otomatis telah selesai.

Gambar 4.1 Alat pembuat minuman kopi otomatis

Seperti yang telah dipaparkan pada bab 2 bahwa energi listrik merupakan

energi yang berkaitan dengan arus akumulasi elektron. Dengan telah

ditemukannya energi listrik, kita dapat memanfaatkannya untuk segala

58

kepentingan kita sehari-hari. Apalagi pada zaman modern ini, hampir semua jenis

teknologi menggunakan listrik.

Sebelum ditemukannya energi listrik, Allah SWT telah menjelaskan

tentang hal-hal yang berhubungan dengan listrik, yaitu pada surat An-Nur ayat 35.

* ª! $# â‘θçΡ ÅV≡uθ≈ yϑ¡¡9 $# ÇÚö‘ F $#uρ 4 ã≅ sWtΒ ÍνÍ‘θ çΡ ;ο4θ s3ô± Ïϑx. $ pκ Ïù îy$ t6óÁ ÏΒ ( ßy$ t6óÁ Ïϑø9 $# ’Îû

>π y_%y ã— ( èπy_% y –“9 $# $pκΞr( x. Ò= x.öθx. A“ Íh‘ ßŠ ß‰s%θ ãƒ ÏΒ ;οt yf x© 7π Ÿ2t≈t6 •Β 7πtΡθ çG÷ƒ y— āω 7π§‹ Ï%÷Ÿ°

Ÿωuρ 7π ¨ŠÎ/óxî ßŠ% s3tƒ $ pκçJ÷ƒ y— âû ÅÓãƒ öθ s9 uρ óΟs9 çµó¡|¡ ôϑs? Ö‘$ tΡ 4 î‘θ œΡ 4’ n? tã 9‘θ çΡ 3 “ Ï‰öκu‰ ª!$# ÍνÍ‘θ ãΖÏ9

tΒ â !$ t±o„ 4 ÛUÎôØ o„ uρ ª!$# Ÿ≅≈sW øΒ F$# Ä¨$ ¨Ψ=Ï9 3 ª!$#uρ Èe≅ ä3Î/ > óx« ÒΟŠÎ=tæ ∩⊂∈∪

Artinya: “Allah (Pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. perumpamaan cahaya Allah, adalah seperti sebuah lubang yang tak tembus, yang di dalamnya ada Pelita besar. Pelita itu di dalam kaca (dan) kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang berkahnya, (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur (sesuatu) dan tidak pula di sebelah barat(nya), yang minyaknya (saja) hampir-hampir menerangi, walaupun tidak disentuh api. cahaya di atas cahaya (berlapis-lapis), Allah membimbing kepada cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki, dan Allah memperbuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia, dan Allah Maha mengetahui segala sesuatu.” (QS. An-Nur: 35

Pada ayat di atas yang artinya: “Allah (Pemberi) cahaya (kepada) langit

dan bumi. perumpamaan cahaya Allah, adalah seperti sebuah lubang yang tak

tembus, yang di dalamnya ada Pelita besar. Pelita itu di dalam kaca (dan) kaca

itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara…” , apabila kita amati

sebuah bola lampu yang diletakkan dalam suatu ruang yang gelap, maka ketika

lampu dinyalakan akan memberikan cahaya/pelita ke seluruh tempat dalam

ruangan. Bola lampu tersebut seperti sebuah lubang yang bercahaya dan

cahayanya tidak tembus keruangan yang lainnya.

59

Seperti yang kita ketahui, bola lampu tertutup oleh kaca hampa udara yang

menyebabkan radiasi pada kumparan dalam kaca. Efek cahaya tersebut akan

semakin jelas terlihat apabila lampu tersebut ditempatkan semakin tinggi, yang

sinarnya bagaikan sebuah bintang yang bercahaya.

Pada lanjutan ayat: “…yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang

berkahnya, (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur (sesuatu) dan

tidak pula di sebelah barat(nya), yang minyaknya (saja) hampir-hampir

menerangi, walaupun tidak disentuh api. cahaya di atas cahaya (berlapis-

lapis)…”, apabila kita amati arah mata angin, tidak disebelah timur dan tidak pula

disebelah barat, bukankah itu berarti arah utara dan selatan.

Dalam teori kemagnetan, arah utara dan arah selatan merupakan kutub

magnet. Apabila medan magnetik dikelilingi oleh kumparan kawat yang berputar

akan menghasilkan induksi magnetik, dan induksi magnetik merupakan

pembangkit yang dapat menghasilkan energi listrik.

Pada kata “pohon zaitun” apabila dihubungkan dengan kata “minyaknya

(saja)” dalam ayat tersebut adalah seumpama sebuah generator dengan arus

listrik. Apabila kita amati, sebuah arus listrik jika dihubungkan dengan generator

dengan kutub yang berbeda maka akan menimbulkan percikan, seolah-olah

percikan ini muncul dengan tidak membutuhkan sentuhan api … (hampir-hampir

menerangi, walaupun tidak disentuh api).

Pada lanjutan ayat: “Allah membimbing kepada cahaya-Nya siapa yang

dia kehendaki, dan Allah memperbuat perumpamaan-perumpamaan bagi

manusia, dan Allah Maha mengetahui segala sesuatu”, apabila kita amati Al-

60

Qur’an merupakan petunjuk bagi kita. Sebelum adanya penemuan-penemuan

baru, dalam Al-Qur’an telah dijelaskan tentang hal-hal yang berhubungan dengan

penemuan-penemuan tersebut. Kita dapat mengetahuinya karena adanya petunjuk

dan hidayah dari Allah SWT semata. Tiada kata selain syukur kepada Allah SWT

yang Maha mengetahui segala sesuatu.

4.3 Hubungan Perintah Al-Qur'an Untuk Bertindak Hemat, Efektif, Dan

Efisien Terhadap Perancangan Alat Pembuat Minuman Kopi Otomatis

Pada bab 1 disebutkan tentang latar belakang dibuatnya alat pembuat

minuman otomatis ini. Yaitu melihat pada kecenderungan manusia saat ini dengan

segala sesuatu yang bersifat praktis. Hal tersebut bisa dikarenakan waktu dan

tenaganya telah banyak terkuras oleh padatnya aktifitas. Oleh karena itu manusia

berusaha memperoleh kebutuhan-kebutuhan yang lain secara cepat, tepat dan

efesien. Sehingga kita akan berusaha untuk benar-benar dalam menghemat waktu,

karena waktu adalah kehidupan.

¨βÎ) tÍ‘ Éj‹t6 ßϑø9 $# (# þθ çΡ% x. tβ≡ uθ ÷zÎ) ÈÏÜ≈ u‹¤±9 $# ( tβ% x.uρ ß≈ sÜø‹ ¤±9 $# ÏµÎn/t Ï9 # Y‘θàx. ∩⊄∠∪

Artinya: "Sesungguhnya pemboros-pemboros itu adalah Saudara-saudara syaitan dan syaitan itu adalah sangat ingkar kepada Tuhannya." (QS. Al-Isra':27)

Dalam Al-Qur'an surat Al-Isra' ayat 27 di atas, Allah mengingatkan bahwa

pemboros-pemboros itu adalah saudara-saudara syaitan. Baik boros harta, waktu,

dan yang lainnya. Dalam konteks ini, penulis menganggap yang dimaksud

pemboros disini adalah pemboros waktu. Agar kita tidak termasuk orang yang

merugi, kita harus pandai-pandai dalam mengatur waktu. Dengan begitu

61

pentingnya waktu, Allah SWT. banyak bersumpah di banyak tempat dalam Al-

Qur'an, seperti:

ôf xø9 $#uρ, y∏‘Ò9 $#uρ,≅ ø‹©9 $#uρ, Í‘$pκ]9 $#uρ, óÇ yè ø9$#uρ.

Artinya: "Demi waktu fajar, demi waktu dhuha, demi malam, demi siang, demi waktu".

Sebagaimana firman Allah dalam surat Al-'Ashr ayat 1 – 3:

óÇyè ø9 $#uρ ∩⊇∪ ¨βÎ) z≈ |¡ΣM$# ’Å∀s9 Aô£äz ∩⊄∪ āω Î) tÏ%©!$# (#θ ãΖtΒ#u (#θè=Ïϑtãuρ ÏM≈ ys Î=≈ ¢Á9$#

(# öθ |¹#uθ s?uρ Èd, ys ø9 $$Î/ (# öθ |¹#uθ s?uρ Îö9 ¢Á9 $$Î/ ∩⊂∪

Artinya: "Demi masa. Sesungguhnya manusia itu benar-benar dalam kerugian. Kecuali orang-orang yang beriman dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati supaya mentaati kebenaran dan nasehat menasehati supaya menetapi kesabaran." (QS. Al-'Ashr: 1 – 3)

Melihat awal turunnya surat Al-'Ashr ini, yaitu orang-orang arab pada

masa itu sering menyangkutkan waktu dengan hal-hal yang dialaminya. Ketika

mereka mengalami hal-hal yang tidak diinginkan mereka berkata, "Dasar waktu

sial!". Dan kadang juga mereka memujinya ketika mengalami keberuntungan.

Dalam surat ini Allah bersumpah dengan ungkapan "Demi waktu!". Tujuannya

memberikan pelajaran bahwa waktu itu bersifat netral, tidak ada waktu khusus

yang menyebabkan keburukan ataupun keberuntungan.

Dengan dibuatnya alat ini, kita bisa melakukan kebutuhan tubuh kita tanpa

harus meninggalkan apa yang harus kita kerjakan. Sehingga waktu kita tidak akan

berlalu sia-sia hanya demi mengaduk secangkir kopi. Adapun langkah-langkah

efektif dalam mengatur waktu yaitu: mengisi waktu kosong dengan kegiatan yang

62

bermanfaat, menggunakan satu waktu untuk banyak kegiatan, memilih waktu-

waktu yang mempunyai keutamaan, membagi waktunya dalam berbagai kegiatan,

dan mengambil waktu istirahat untuk mengumpulkan tenaga.

Melihat pada tujuan dibuatnya alat ini yaitu untuk memberikan

kemudahan, kenyamanan, serta dapat meningkatkan efektifitas bagi penggunanya.

Karena Allah menganjurkan pada kemudahan, sebagaimana Allah telah

menurunkan Al-Qur'an ke dunia sebagai petunjuk untuk memberikan kemudahan

bagi manusia. Seperti firman Allah dalam surat Al-Baqarah ayat 185:

ß‰ƒ Ì ãƒ ª!$# ãΝà6 Î/ t ó¡ãŠø9 $# Ÿωuρ ß‰ƒ Ì ãƒ ãΝà6 Î/ uô£ãè ø9 $# (

Artinya: "Allah menghendaki kemudahan bagimu, dan tidak menghendaki kesukaran bagimu." (QS. Al-Baqarah: 185) 4.4 Ulil Albab

Alat pembuat minuman otomatis ini bersumber tegangan pada energi

listrik. Yaitu terjadi akibat adanya arus akumulasi electron. Dengan

mamanfaatkan potensi akal melalui pemikiran dan perenungan pada ciptaan-Nya

dan tanda-tanda kebesaran-Nya sehingga ditemukanlah suatu energi listrik. Dalam

Al-Qur'an banyak mengingatkan kita dengan manampilkan keagungan ciptaan

Allah untuk menjelaskan kepada akal akan kebesaran Allah dan ketelitian-Nya

dalam menciptakan segala sesuatu. Seperti firman-Nya dalam surat An-Nahl ayat

11:

¨βÎ) ’ Îû šÏ9≡sŒ Zπtƒ Uψ 5Θ öθ s)Ïj9 šχρã ¤6xtGtƒ

Artinya: "Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan." (QS. An-Nahl: 11)

63

Didalam ayat lain Allah juga mengingatkan:

āχÎ) ’Îû È,ù=yz ÏN≡ uθ≈ yϑ¡¡9 $# ÇÚö‘ F $#uρ É#≈n=ÏF ÷z$#uρ È≅ øŠ©9 $# Í‘$ pκ]9 $#uρ ;M≈ tƒUψ ’Í<'ρT[ É=≈t6 ø9 F $#

∩⊇⊃∪ tÏ% ©!$# tβρãä.õ‹ tƒ ©! $# $Vϑ≈ uŠÏ% # YŠθ ãè è%uρ 4’n? tãuρ öΝÎγ Î/θ ãΖã_ tβρã ¤6 xtGtƒ uρ ’Îû È,ù=yz

ÏN≡ uθ≈ uΚ¡¡9 $# ÇÚö‘ F $#uρ $ uΖ−/u‘ $ tΒ |M ø)n=yz #x‹≈yδ Wξ ÏÜ≈t/ y7 oΨ≈ ys ö6ß™ $ oΨÉ)sù z>#x‹ tã Í‘$ ¨Ζ9 $# ∩⊇⊇∪

Artinya: "Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal (ulil albab), (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan Ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, Maka peliharalah kami dari siksa neraka." (QS. Ali Imran: 190 – 191).

Dalam surat Ali Imran ayat 190 – 191 ini lebih menonjolkan kesan ilmu

pengetahuan dan sikap seorang ilmuwan dalam memahami fenomena alam untuk

meningkatkan keimanan kita kepada Allah. Dari ayat tersebut Allah memberikan

jalan yang luas dan lebar kepada hamba-Nya yang ingin memahami dan mengenal

kepada Allah Sang Maha Pencipta.

Orang yang belum mengerti tentang apa yang dia pelajari, dia tidak akan

bisa mengatakan, "Tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia". Sebab,

bagaimana kita bisa mengatakan apa yang kita pelajari sia-sia atau tidak kalau kita

belum mengerti tentang apa yang kita pelajari. Dalam surat Ali Imran tersebut

Allah menggambarkan tentang sang Pemikir yang selalu gelisah untuk bisa

bertemu dengan Allah. Karena itu ia selalu berfikir tentang tanda-tanda kebesaran-

Nya sepanjang hidupnya. Baik ia sedang berdiri, duduk, atau dalam keadaan

berbaring. Sehingga akhirnya ia mendapatkan satu kesimpulan bahwa Allah

memang Sang Pencipta, Yang Maha Pintar, dan Maha Bijaksana. Tak ada satu

64

benda-pun yang tidak bermanfaat di alam semesta ini. Sebagaimana dalam ayat

ini Allah menggambarkan dengan penciptaan langit dan bumi, siang dan malam,

agar kita lebih mengenal Dzat Sang Penguasa Semesta.

Dalam Islam efisiensi waktu adalah hal yang sangat penting. Melalui

pemahaman terhadap ayat-ayat Al-Qur'an yang menjelaskan tentang hemat dan

efisiensi waktu kita akan berusaha untuk menggunakan waktu sebaik-baiknya.

Yaitu salah satunya dengan cara menggunakan satu waktu untuk banyak kegiatan.

Yang dalam penelitian ini, penulis berusaha untuk membuat suatu alat pembuat

minuman kopi otomatis sehingga para penggunanya, dalam waktu yang

bersamaan disamping membuat minuman kopi, mereka juga dapat mengerjakan

kegiatan lainnya.

Disamping itu dengan dibuatnya alat ini, penulis berharap agar kita bisa

meningkatkan iman kita dan mengerjakan amal saleh dan nasehat menasehati

supaya mentaati kebenaran dan nasehat menasehati supaya menetapi kesabaran

agar kita tidak tergolong kepada orang yang merugi, baik rugi di dunia maupun di

akhirat. Amin.

65

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pada hasil pengujian alat pembuat minuman kopi otomatis

berbasis mikrokontroler AT89C52, maka dapat diambil kesimpulan bahwa

rangkaian sensor suhu LM35 merupakan masukan dalam perancangan alat

pembuat minuman kopi otomatis yang dilakukan. Rangkaian sensor suhu yang

digunakan untuk mengubah besaran suhu (dalam skala derajat celcius) menjadi

besaran elektrik (dalam skala milivolt) mempunyai prosentase kesalahan

pendeteksian sebesar 0,41 mV. Sedangkan rangkaian pengkondisi sinyal pada

penguatan 3,92 kali dalam perancangan alat ini mempunyai penyimpangan

sebesar 0,33 mV, rangkaian ADC0804 dalam perancangan alat ini mempunyai

penyimpangan sebesar 0,698oC. Sistem pemanas aktif hingga mencapai pada suhu

91oC. Setelah mencapai pada suhu tersebut pemanas akan mati, dan aktif kembali

bila suhu berada dibawah 90oC. Disamping itu, dengan dibuatnya alat pembuat

minuman kopi otomatis ini, kita tidak perlu membuat minuman kopi secara

manual.

5.2 Saran

Dalam perancangan alat ini terdapat beberapa hal yang bisa dikembangkan

demi kesempurnaan sistem kerja rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis

yang telah dilakukan. Hal-hal tersebut yaitu:

66

1. Tabung tempat kopi dan gula dimodifikasi sedemikian rupa sehingga kopi dan

gula tidak menggumpal atau lengket.

2. Sirip driver kopi dan gula dimodifikasi sedemikian rupa sehingga kopi dan

gula yang menggumpal bisa keluar melalui katub kopi.

3. Membahas tentang kekeruhan dan rasa pada kopi dan gula yang digunakan

dalam penelitian tersebut.

4. Tidak hanya pada 1 jenis minuman kopi saja, sehingga para pengguna benar-

benar merasa lebih nyaman dengan adanya alat pembuat minuman otomatis

ini.

67

DAFTAR PUSTAKA

Al-Qur’an dan Terjemahannya. 1971. Jakarta: Yayasan Penyelenggara Penterjemah/Pentafsir Al-Qur'an.

Amiruddin, Aam. 2004. Tafsir Al-Qur'an Kontemporer. Bandung: Percik Press. Atmel.com. 8-bit Microcontroller with 8K Bytes Flash AT89C52, Atmel,

http://www.atmel.com/ dyn/resources/ prod_documents/ doc0313. pdf. Diakses tanggal 27/02/2009

Bresnick, Stephen, M.D,. 2002. Intisari Fisika. Jakarta: Hipokrates Budioko, Totok. 2005. Belajar Dengan Mudah Dan Cepat Pemrograman Bahasa

C dengan SDCC Pada Mikrokontroler AT89X051/AT89C51/52 Teori, Simulasi dan Aplikasi. Yogyakarta: Gava Media.

Budiharto, Widodo. 2004. Interfacing Komputer dan Mikrokontroler. Elex Media

Jakarta: Komputindo Daryanto. 2000. Fisika Teknik. Jakarta: Rineka Cipta Daryanto. 2007. Energi. Yogyakarta: Pustaka Widyatama Isma'il, Abul, Fida, Al-Imam, Ibnu, Ad-Dimasyqi, Kasir. 2000. Tafsir Ibnu Kasir

Juz 2 Al-Baqarah 142 s.d. Al-Baqarah 252. Terjemahan Bahrun Abu Bakar, L.C. Bandung: Sinar Baru Algensindo

national.com. 2000. LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors, National

Semiconductor, http://www.national.com/ ds/LM/LM35.pdf. Diakses tanggal 27/02/2009

national.com. 1999. ADC0801/ADC0802/ADC0803/ADC0804/ADC0805 8-Bit µP

Compatible A/D Converters, National Semiconductor, http://www.national.com/ds/DC/ADC0801.pdf. Diakses tanggal 27/02/2009.

Rahman, Encon. 2005. Hemat Dalam Pandangan Islam, MIMBAR Rubrik:

Manhaj, http://arsip.kotasantri.com/ mimbar.php? aksi = Cetak&sid = 138. Diakses tanggal 16 April 2010

Raya, Ahmad, Thib. 2008. Kajian Tafsir Surat Al-Furqan(25): 63 – 67, The

Nafi's Story, http://thenafi.wordpress.com/2008/06/13/kajian-tafsir-surah-al-furqan-25-63-77/. Diakses tanggal 16 April 2010

68

Rendusara, Muh, Khairuddin. 2010. Urgensi Waktu Dan Muhasabah. http://islamhouse.com/. Diakses tanggal 17 April 2010

Rismunandar. 2001. Air Fungsi Dan Kegunaannya Bagi Pertanian. Bandung:

Sinar Baru Algensindo. Soedojo, Peter. 1999. Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi. Soedarjana. 1970. Mekanika, Panas dan Bunyi. Jakarta: Bina Cipta. Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi Mikrokontroler Aplikasi Pada Mikrokontroler

AT89C51. Yogyakarta: Graha Ilmu. Sukma, Ridho, Y. 2006. Skripsi Alat Pembuat Minuman Otomatis Berbasis

Mikrokontroler AT89C51. Malang: Universitas Brawijaya Suroso, AY., dkk. 2003. Ensiklopedi Sains & Kehidupan. CV. Tarity Samudra

Jakarta: Berlian. Sutrisno. 1997. Fisika Dasar. Bandung: ITB Syafyess. 2009. Pentingnya Mempelajari Manajemen Waktu, 3CITI3S,

http://3citi3s.wordpress.com/tag/waktu-laksana-pedang/. Diakses tanggal 16 April 2010

Tipler, Paul, A,. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 2.

Jakarta: Erlangga. Winoto, Ardi. 2006. Belajar Mikrokontroler Atmel AVR ATtiny 2313 Step by Step.

Yogyakarta:Gava Media.

69

Lampiran 1. Rangkaian alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52

70

Lampiran 2. Listing program rangkaian org 00h ; Opto Bit P1.0 ; opto coupler Lmmn Bit P1.1 ; limit min Lmmx Bit P1.2 ; limit max Tbl0 Bit P1.3 ; tombol 0 Tbl1 Bit P1.4 ; tombol 1 Idta Bit P2.0 ; input data Iclk Bit P2.1 ; input clock Ilod Bit P2.2 ; input loading Buzr Bit P2.3 ; buzzer Slnd Bit P2.4 ; solenoid Heat Bit P2.5 ; heater Rest Bit P2.6 Enbl Bit P2.7 Glbk Bit P3.0 ; motor gula buka Gltt Bit P3.1 ; motor gula tutup Kptt Bit P3.2 ; motor kopi tutup Kpbk Bit P3.3 ; motor kopi buka Rvkn Bit P3.4 ; motor revolver kanan Rvkr Bit P3.5 ; motor revolver kiri Pgna Bit P3.6 ; motor pengaduk naik Pgtr Bit P3.7 ; motor pengaduk turun Stsn Bit 20h.0 ; status sensor Dadc Equ 30h ; data adc Shu0 Equ 31h ; suhu 0 Shu1 Equ 32h ; suhu 1 Dopt Equ 33h ; data opto Char Equ 50h Cntr Equ 51h Dly0 Equ 52h Dly1 Equ 53h Dly2 Equ 54h Dly3 Equ 55h ; init: lcall lcd_in ; mulai: mov DPTR,#tpnama lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpnims lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis lcall delay2 mov DPTR,#tpjurs lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpuniv lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis lcall delay2 ; lcall lcdclr mov DPTR,#tpsapn lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#angka loop0: lcall bc_adc

71

mov P0,#0C5h lcall w_ins mov A,Shu0 lcall nil mov P0,#'.' lcall w_chr mov A,Shu1 lcall wr_chr mov P0,#0DFh lcall w_chr mov P0,#'C' lcall w_chr mov P0,#0D0h lcall w_ins ; mov A,Dadc mov B,#180 ; 180 / 2 = 90 div AB jnz loop1 clr Heat ljmp loop2 loop1: setb Heat loop2: lcall delay1 ; loop3: jb Tbl0,loop5 loop4: lcall delay0 jnb Tbl0,loop4 setb Heat lcall plglbs mov SP,#07h ljmp mulai ; loop5: jb Tbl1,loop7 loop6: lcall delay0 jnb Tbl1,loop6 setb Heat lcall plglkc mov SP,#07h ljmp mulai ; loop7: ljmp loop0 ; plglbs: lcall tlpgbs mov Dly3,#7 lcall delay3 lcall tlpros lcall revlkr ; pilih gelas besar mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs0 lcall ktkpbs ; katup kopi besar mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 1 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs1 lcall ktglbs ; katup gula besar mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 2 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs2 lcall ktaibs ; katup air besar mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 2 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs3

72

lcall pgaduk ; pengaduk lcall revlkn lcall tlprs4 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 ret ; plglkc: lcall tlpgkc mov Dly3,#7 lcall delay3 lcall tlpros lcall revlkr ; pilih gelas kecil mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs0 lcall ktkpkc ; katup kopi kecil mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 1 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs1 lcall ktglkc ; katup gula kecil mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 2 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs2 lcall ktaikc ; katup air kecil mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall rvknst ; revolver step 2 mov Dly3,#4 lcall delay3 lcall tlprs3 lcall pgaduk ; pengaduk lcall revlkn lcall tlprs4 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 clr Buzr mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Buzr

73

mov Dly3,#1 lcall delay3 ret ; inplod: clr Iclk ; input loading clr Ilod setb Iclk setb Ilod ret ; inpclk: clr Iclk ; input clock setb Iclk ret ; bc_adc: clr A ; baca input mov Cntr,#8 lcall inplod ; loading bcadc0: mov C,Idta RLC A lcall inpclk ; shift djnz Cntr,bcadc0 mov Dadc,A ; simpan data mov B,#2 div AB mov Shu0,A mov A,B cjne A,#1,bcadc1 mov Shu1,#5 ljmp bcadc2 bcadc1: mov Shu1,A bcadc2: ret ; ktkpbs: clr Kpbk ; katup kopi gelas besar setb Kptt mov Dly3,#18 lcall delay3 setb Kpbk clr Kptt mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Kpbk setb Kptt ret ; ktkpkc: clr Kpbk ; katup kopi gelas kecil setb Kptt mov Dly3,#12 lcall delay3 setb Kpbk clr Kptt mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Kpbk setb Kptt ret ; ktglbs: clr Glbk ; katup gula gelas besar setb Gltt mov Dly3,#20 lcall delay3 setb Glbk clr Gltt mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Glbk setb Gltt ret ; ktglkc: clr Glbk ; katup gula gelas kecil setb Gltt mov Dly3,#13

74

lcall delay3 setb Glbk clr Gltt mov Dly3,#1 lcall delay3 setb Glbk setb Gltt ret ; ktaibs: clr Slnd ; katup air gelas besar mov Dly3,#220 lcall delay3 setb Slnd ret ; ktaikc: clr Slnd ; katup air gelas kecil mov Dly3,#110 lcall delay3 setb Slnd ret ; pgaduk: clr Pgtr ; pengaduk turun & naik setb Pgna mov Dly3,#0 lcall delay3 setb Pgtr clr Pgna mov Dly3,#30 lcall delay3 setb Pgtr setb Pgna ret ; revlkn: clr Rvkn ; revolver kanan setb Rvkr revkn: lcall delay0 jb Lmmn,revkn setb Rvkn setb Rvkr ret ; revlkr: setb Rvkn ; revolver kiri clr Rvkr revkr: lcall delay0 jb Lmmx,revkr setb Rvkn setb Rvkr ret ; rvknst: mov Dopt,#0 ; revolver kanan step clr Rvkn setb Rvkr rknst: lcall bc_opt mov A,Dopt mov B,#10 div AB jz rknst setb Rvkn setb Rvkr ret ; bc_opt: jb Opto,bsopt0 jb Stsn,bsopt1 setb Stsn inc Dopt lcall delay0 lcall delay0 lcall delay0 bsopt0: jnb Opto,bsopt1 jnb Stsn,bsopt1 clr Stsn

75

lcall delay0 lcall delay0 lcall delay0 bsopt1: ret ; nilai: mov B,#100 div AB lcall wr_chr mov A,B nil: mov B,#10 div AB lcall wr_chr mov A,B lcall wr_chr ret ; tlpgbs: mov DPTR,#tpprpb ; tulis proses pembuatan lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpglbs ; kopi gelas besar lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlpgkc: mov DPTR,#tpprpb ; tulis proses pembuatan lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpglkc ; kopi gelas kecil lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlpros: mov DPTR,#tppros ; tulis proses lcall line1 mov Char,#16 lcall tulis mov DPTR,#tpptrv ; putar revolver lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlprs0: mov DPTR,#tpktkp ; katup kopi lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlprs1: mov DPTR,#tpktgl ; katup gula lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlprs2: mov DPTR,#tpktai ; katup air lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlprs3: mov DPTR,#tppgad ; pengaduk lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; tlprs4: mov DPTR,#tpslsi ; selesai

76

lcall line2 mov Char,#16 lcall tulis ret ; line1: mov P0,#080h lcall w_ins ret ; line2: mov P0,#0C0h lcall w_ins ret ; tulis: clr A lcall wr_chr inc DPTR djnz Char,tulis ret ; wr_chr: movc A,@A+DPTR mov P0,A lcall w_chr ret ; w_ins: clr Enbl clr Rest setb Enbl clr Enbl lcall delay0 ret ; w_chr: clr Enbl setb Rest setb Enbl clr Enbl lcall delay0 ret ; lcd_in: mov Dly3,#1 lcall delay3 mov P0,#01h ; Display Clear lcall w_ins mov P0,#38h ; Function Set lcall w_ins mov P0,#0Dh ; Display On, Cursor, Blink lcall w_ins mov P0,#06h ; Entry Mode lcall w_ins mov P0,#02h ; Cursor Home lcall w_ins ret ; lcdclr: mov P0,#01h ; Display Clear lcall w_ins lcall delay0 lcall delay0 lcall delay0 ret ; delay0: djnz Dly0,delay0 ret ; delay1: lcall delay0 djnz Dly1,delay1 ret ; delay2: mov Dly2,#20 dely2: lcall delay1 djnz Dly2,dely2 ret ;

77

delay3: lcall delay0 djnz Dly1,delay3 djnz Dly3,delay3 ret ; tpnama: DB ' Saifurrahim ' tpnims: DB ' NIM : 03540005 ' tpjurs: DB ' Fisika ' tpuniv: DB ' UIN Malang ' tpsapn: DB ' Suhu Air Panas ' tpprpb: DB 'Proses Pembuatan' tpglbs: DB 'Kopi Gelas Besar' tpglkc: DB 'Kopi Gelas Kecil' tppros: DB ' Proses ' tpptrv: DB ' Putar Revolver ' tpktkp: DB ' Katup Kopi ' tpktgl: DB ' Katup Gula ' tpktai: DB ' Katup Air ' tppgad: DB ' Pengaduk ' tpslsi: DB ' Selesai ' angka: DB '0123456789 ' ; end

78

Lampiran 3. Alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52 tampak depan

79

Lampiran 4. Alat pembuat minuman kopi otomatis berbasis mikrokontroler AT89C52 tampak atas

80 Lampiran 5. Konfigurasi AT89C52

83 Lampiran 6. Karakteristik LM35

92 Lampiran 7. Karakteristik ADC0804

97 Lampiran 8. Karakteristik 74LS165

03540005 saifur rohim.ps

Documents