REALISASI DAN PENGUKURAN
I. Realisasi Alat
Langkah selanjutnya dalam suatu perancangan adalah realisasi alat. Realisasi alat dimaksudkan untuk mewujudkan segala rancangan baik secara hardware, software maupun mekanik yang telah disusun pada tahap perancangan agar menjadi satu sistem yang terintegrasi, serta diharapkan dapat digunakan sesuai dengan tujuan dan fungsinya.
II. Perwujudan Realisasi
Realisasi alat dilakukan setelah melakukan tahapan perancangan. Dalam mewujudkan realisasi alat ini, ada beberapa tahapan yang mesti dilakukan yaitu :
1. Perwujudan perangkat keras
Pada tahap ini perancangan secara rangkaian elektronik di kertas diwujudkan dalam bentuk PCB yang sudah terpasang komponen-komponen secara lengkap. Dalam membuat rangkaian schematic dan pembuatan jalur pada papan tercetak dilakukan dengan bantuan program EAGLE. Setelah pemasangan komponen pada papan tercetak (PCB), dilakukan pengecekan pada rangkaian dengan menggunakan multimeter dan program test "led geser" yang dibuat dengan software Turbo Assembler 2.0 serta program tester "adc" yang dibuat dengan software DELPHI 5.0 ( Anda dapat mendownload kedua program "tester" tersebut disini).
2. Perwujudan perangkat lunak
Pada bagian ini, perancangan perangkat lunak yang disusun dalam bentuk diagram alir diwujudkan dalam bentuk software yang menggunakan bahasa Assembly 8088, dimana software yang disusun ini merupakan seperangkat instruksi yang bekerja pada mikroprosesor 8088. Dalam membuat software ini, penulis menggunakan tiga program bantu, diantaranya Turbo Assembler versi 2.0, Debug, dan program Edit sebagai program bantu untuk text editor. Langkah-langkah dalam merealisasikan software telah penulis jelaskan pada Bab Landasan Teori.
Sebagaimana yang telah dijelaskan pada Bab Perancangan, modul-modul rangkaian yang penulis buat terdiri dari lima modul, yaitu modul sistem minimum mikroprosesor 8088, rangkaian modul rangkaian I/O PPI 8255, modul rangkaian ADC 0808, modul rangkaian tranduser yang terdiri dari dua macam sensor serta modul driver output. Kelima modul tersebut dapat saling dihubungkan agar menjadi suatu alat pengontrol kebakaran berbasis mikroprosesor 8088 sebagaimana yang dibuat oleh penulis.
III. Pengoperasian Alat
Pengoperasian alat dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Nyalakan saklar on/off yang berada pada box simulasi, dan hal ini akan membuat lampu yang terdapat pada saklar menyala.
2. Masukkan air pada box simulasi sumber air.
3. Nyalakan power supply yang terdapat pada box sistem utama yang terdapat pada belakang box, dan hal ini akan membuat semua perangkat output menyala sesaat.
4. Jalankan pemanas (lampu) pada box sensor suhu dengan menekan saklar on/off lampu pemanas suhu yang terdapat pada bagian belakang box. Hal ini akan membuat sensor suhu merespon segala perubahan suhu yang terjadi didalam box.
5. Masukkan asap (bisa disimulasikan dengan asap rokok) pada box sensor asap melalui selang. Hal ini akan membuat sensor asap merespon segala perubahan kepekatan asap yang terjadi didalam box.
6. Maka perubahan suhu dan kepekatan asap masing-masing dapat dilihat pada seluruh perangkat output.
IV. Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang dibuat adalah sebagai berikut :
1. Prosesor : Mikroprosesor Intel 8088
2. Frekuensi clock : Dari IC 8284 sebesar 4,77 MHz
3. Memory ROM : EPROM 2764
4. Memory RAM : RAM 6264
5. Power supply : Power supply eksternal dengan daya 155W dengan tegangan input 110V AC/ 220V AC dan tegangan output +5VDC, -5VDC, +12VDC, dan -12VDC serta Ground.
6. Fasilitas lain : Sensor berupa sensor suhu dan sensor asap, buzzer 12V DC, pompa air aquarim 5 Watt serta 6 buah lampu AC 5 Watt sebagai indikator suhu dan kepekatan asap.
V. Pengukuran Dan Analisa
V.1. Tujuan
Alat yang dibuat merupakan rangkaian yang digabung antara sistem analog dan sistem digital. Sistem analog diantaranya rangkaian sensor dan rangkaian output (buzzer, lampu dan pompa air aquarium) serta driver output. Sedangkan sistem digital meliputi hampir seluruh alat, diantaranya Sistem Minimum 8088, ADC 0808, dan PPI 8255. Masing-masing rangkaian pendukung sistem / alat perlu dilakukan pengamatan, pengukuran dan analisa agar memudahkan dalam perbaikan nantinya. Sehingga setiap orang yang menggunakan alat ini akan bisa memperbaiki bagian-bagian yang kemungkinan rusak.
V.2. Alat yang digunakan
Alat dan bahan yang dibutuhkan untuk melakukan pengamatan adalah :
1. Ossiloscop 2 channel
2. Multimeter digital
3. 74xxxxx IC Tester
4. EPROM Programmer
5. Frekuensi counter
6. 8 buah led (untuk pengetesan)
7. Catu daya / power supply variabel (0 s/d +5V)
V.3. Pengamatan
Pengamatan dilakukan melalui beberapa cara yaitu :
1. Pengamatan hubungan
Hal ini berguna untuk mengetahui bahwa jalur dan tata letak komponen sudah benar serta tidak ada jalur berdekatan yang terhubung singkat.
2. Pengamatan komponen
Hal pertama yang dilakukan adalah tegangan Vcc dan Ground. Jika tegangan pada pin-pin tersebut drop, maka dapat dipastikan ada jalur yang short atau ada drop tegangan pada power supply. Untuk IC 74xxxxx pengamatan dapat menggunakan IC tester. Untuk mother board PC XT 8088 dan PPI 8255 dapat menggunakan program test "Led_Geser" yang telah dibuat penulis. Jika program tersebut dapat jalan, maka dapat dipastikan rangkaian CPU dan rangkaian PPI 8255 dalam kondisi baik/ jalan. Jika tidak jalan, pertama-tama pena CS dari PPI 8255 dicek terlebih dahulu. Jika pena CS berlogic 1, berarti ada jalur address yang short. Jika jalur address sudah benar, maka pengamatan dapat dilakukan pada pin-pin data, address dan I/O dari CPU yang berhubungan dengan PPI 8255. Pengamatan dapat dilakukan dengan ossiloscope, logic probe ataupun multimeter. Untuk pengetesan rangkaian ADC dapat dilakukan dengan program test "ADC" yang telah dibuat penulis.
VI. Hasil Pengamatan
Setelah dilakukan pengamatan, hasil yang didapat adalah sebagai berikut :
1. Sistem minimum yang digunakan dalam kondisi baik / jalan, namun clock 8284 harus diberi pendingin extra, misalnya dengan heatsink atau kipas.
2. Ada kesalahan hubungan pada rangkaian PPI 8255 yang terjadi akibat Vcc dan Ground terhubung singkat membuat komponen dan kabel catu daya menjadi cepat panas.
3. Setelah dilakukan pengecekan dengan IC tester, maka semua IC 74xxxxx yang digunakan masih dalam kondisi baik/ jalan.
4. ADC yang digunakan masih dalam kondisi baik.
VI. Pengukuran
Pengukuran disini dilakukan pada sensor suhu dan sensor kepekatan asap. Perubahan respon tegangan dari kedua sensor tersebut dapat dilihat pada tabel-tabel berikut :
Sensor Suhu :
Kurva karakteristiknya adalah sebagai berikut :
Sensor Asap :
Pengukuran sensitivitas asap menggunakan 3 macam alat bantu yaitu timbangan dengan skala milligram (timbangan emas), rokok untuk diambil asapnya, dan plastik dengan volume 1 liter yang dilubangi tengahnya untuk memasukkan selang yang digunakan untuk memasukkan asap rokok.
Kurva karakteristiknya adalah sebagai berikut :
Sensitivitas sensor asap (k) adalah sebagai berikut :
k = 0,2025 . 10,65 = 0.0190 V/gr/m3 k = 0.02 V/gr/m3
Analisa Hasil Percobaan
Jika melihat hasil data pengukuran sensor suhu dan asap, dapat dikatakan bahwa kedua sensor tersebut mempunyai kurva karakteristik yang linier. Oleh karena itu sensor-sensor ini amat baik untuk digunakan pada alat pendeteksi kebakaran yang dibuat ini. Pada temperature diatas 100 derajat Celcius dapat merusak kedua sensor ini, mengingat kedua sensor ini mempunyai batas temperature maksimal yang masih dapat ditoleransi. Karena untuk penggunaan pendeteksi kebakaran maka kedua sensor ini masih dapat digunakan. Untuk penggunaan selanjutnya, dapat saja kedua sensor ini diganti dengan sensor yang lain yang mempunyai batas temperature maksimal yang lebih tinggi dan linieritas serta sensitivitas yang lebih baik.
.:: OPI-Homepage ::.