BAB II LANDASAN TEORI

6
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Gambaran Alat UV Room Sterilizer
UV Room Sterilizer adalah suatu alat yang digunakan sebagai pensteril
udara sebelum melakukan operasi di rumah sakit. Alat ini terdiri dari 4 lampu.
Lampu ini dapat digunakan untuk menghancurkan dan membunuh bakteri serta
virus yang terdapat diudara. Kuman atau bakteri yang terpapar sinar UV akan
mengalami kerusakan pada DNA.
Salah satu keunggulan dari sinar UV adalah kemampuannya dalam
merusak sel DNA , baik sel bakteri, virus, jamur, bahkan sel mamalia, termasuk
manusia. Kerusakan DNA akan memicu kematian sel. Hal ini bisa terjadi karena
hampir semua aktifitas sel dikendalikan dari DNA.
Gambar 2.1 Lampu UV Sterilizer
7
Alat ini bekerja sesuai dengan pengaturan waktu yang dapat diatur dari
tombol Up dan Down dan ditampilkan melalui display berupa LCD. Setelah
pengguna melakukan pengaturan untuk menentukan berapa lama lampu akan
menyala, maka lampu tidak langsung menyala, akan tetapi alat akan melakukan
delay time selama 1 menit. Hal ini dimaksudkan agar user dan orang disekitar alat
dapat keluar menjauh agar tidak terkena pancaran sinar UV tersebut. Setelah delay
1 menit maka lampu akan menyala diikuti oleh turunnya tiang lampu secara
otomatis, Setelah waktu habis maka lampu akan mati dan tiang lampu kembali ke
posisi semula dan diikuti dengan menyalanya Buzzer sebagai tanda bahwa alat
telah selesai beroperasi.
Pada alat UV Room yang penulis buat ada beberapa control dan
perlengkapan antara lain:
1. IC microcontroller AT89S52 sebagai pusat control dari alat ini
2. Main switch untuk menghubungkan dan memutuskan supplay dari
tegangan PLN kealat.
3. Ballast elektrik yang berfungsi membatasi aliran arus listrik agar
rangkaian lampu bekerja sesuai dengan range daya yang dibutuhkan.
4. Motor DC yang berfungsi untuk menurunkan dan menaikan tiang
lampu secara otomatis
5. Lampu TL sebagai pengganti lampu UV
2.2
Pengertian Sterilisasi
Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh kuman patogen dan
apatogen beserta sporanya pada peralatan perawatan dan kedokteran dengan cara
8
merebus, stoom, panas tinggi, menggunakan bahan kimia atau melalui media
Penyinaran sinar Ultraviolet (Sinar UV). Sterilisasi menggunakan sinar ultraviolet
dapat dinilai keberhasilannya dengan mengukur kualitas udara ruangan.
Manfaat dari sterilisasi :
-
Mengurai jumlah populasi mikroorganisme yang membawa bibit penyakit.
-
Mencegah
infeksi pada manusia yang disebabkan oleh mikrobiologi
tersebut.
Macam – macam sumber sinar UV:
1. Sumber radiasi Sinar UV dari alam
2. Sumber Radiasi Sinar UV buatan
2.3
Pengertian Sinar Ultraviolet (UV)
Cahaya ultraviolet (UV) adalah Cahaya yang tidak boleh dilihat oleh mata
dan merupakan radiasi elektromagnetik yang berada pada kisaran panjang
gelombang 1– 4000 A (Lekang, 2007). Cahaya Matahari adalah sumber cahaya
ultraviolet terbesar di alam semesta ini. Karakteristik dari cahaya ultraviolet
memberikan
dampak
pada
kerusakan
kulit
dan
mampu
membunuh
mikroorganisme di alam sehingga perkembangannya terhambat. Cahaya UV ini
ditemukan sejak tahun 1677,dan pertama kali dimanfaatkan oleh Niels Ryberg
Finsen seorang peneliti Denmark untuk membunuh organisme patogen.
9
Gambar 2.2 Jenis Lampu UV Sterilizer
2.4
Efek Sinar UV terhadap Mikroorganisme
Bila mikroorganisme disinari oleh sinar ultraviolet, maka ADN (Asam
Deoksiribonukleat) dari mikroorganisme tersebut akan menyerap energi sinar
ultraviolet.
Energi itu menyebabkan terputusnya ikatan hidrogen pada basa
nitrogen, sehingga terjadi modifikasi-modifikasi kimia dari nukleoprotein serta
menimbulkan hubungan silang antara molekul-molekul timin yang berdekatan
dengan berikatan secara kovalen . Hal ini merusak atau memperlemah fungsifungsi vital organisme dan kemudian akan membunuhnya.
Waktu penyinaran dengan UV yang paling efektif untuk sterilisasi ruangan
rumah sakit adalah 45 menit dan mikroba yang terbunuh dengan sterilisasi dengan
UV selama 15 menit adalah Bacillus cereus dan Rhyzopus digesporus sedangkan
selama 30 menit adalah Acinotabacter caicoacetius.
Bakteri terutama bentuk sel vegetatifnya dapat terbunuh dengan
penyinaran sinar ultraviolet dan sinar-sinar ionisasi.
Sinar ultraviolet
menyebabkan bakteri yang berada di udara atau yang berada dilapisan permukaan
suatu benda yang terpapar sinar ultraviolet akan mati.
10
Tabel 2.1 Macam macam bakteri dan lama penyinarannya
µW
Macam-Macam Bakteri
Min/cm
Lama Penyinaran untuk ruangan
dengan ukuran (meter)
2x2
Gram
3,5 x 3,5
5x5
Genusproteus
63
21 detik
46 detik
95 detik
Dyisentrae shigella
71
24 detik
52 detik
1.47 menit
Flexneri
72
25 detik
53 detik
1.48 menit
Salmonellatyphi
genus
Bac
Escherichia
74
25 detik
54 detik
1.51 menit
Gram
Stre hemolytic (A)
124
24 detik
1.30 menit
3.36 menit
Neg
Staph Albus
151
51 detik
1.50 menit
3.47 menit
Bac
Staph aurcus
155
52 detik
1.53 menit
3.53 menit
Sterphemolytic (D)
176
59 detik
3.29 menit
4.24 menit
Enterococi
248
1.23 menit
3 menit
6.12 menit
Bacillus
299
1.40 menit
3.37 menit
mescentricus
2.5
Komponen Inti Alat
2.5.1
Lampu UV
Lampu UV mempunyai panjang gelombang mencapai 2500 - 3600Å.
Dengan panjang gelombang tersebut lampu UV dapat membunuh kuman, bakteri,
spora, dan virus yang ada sesuai dengan lama penyinaran untuk membunuh jenis
bkteri tertentu.
11
Gambar 2.3 Jenis Lampu UV
2.5.2 Ballast Electronic
Fungsi utama dari ballast pada lampu UV atau fluorescent adalah untuk
membatasi aliran arus listrik agar rangkaian lampu bekerja sesuai dengan range
daya yang dibutuhkan. Ballast hendaknya efisien, sederhana, tidak membawa
dampak terhadap umur lampu serta mendukung proses start dan operasi pada
lampu. Pada tugas kali ini penulis menggunakan ballast elektronik merk Philips.
Gambar 2.4 Ballast Elektronic
12
2.5.3
Motor DC
Motor DC terdiri dari :
a). Bagian tetap (stator)
Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah
koil (elektromagnetik) atau magnet permanen. Bagian stator terdiri dari bodi
magnet yang melekat padanya. Untuk motor kecil, magnet tersebut adalah magnet
permanen, sedangkan untuk motor besar menggunakan elektromagnetik.
b). Bagian berputar (rotor)
Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir. Suatu kumparan
motor. Motor DC disini berfungsi untuk menggerakkan tiang lampu. Pada motor
DC, kumparan medan yang dialiri arus listrik akan menghasilkan medan magnet
yang melingkupi kumparan jangkar dengan arah tertentu. Konverter energi baik
energi listrik menjadi energi mekanik maupun sebaliknya dari energi mekanik
menjadi energi listrik (generator) berlangsung melalui medium medan magnet.
Energi yang akan diubah dari suatu sistem ke sistem yang lain, sementara akan
tersimpan pad medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi
system lainya. Dengan demikian, medan magnet disini selain berfungsi sebagai
tempat penyimpanan energi juga sekaligus proses perubahan energi.
Energi listrik yang akan diubah dari suatu sistem sementara akan disimpan
dalam medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi
mekanik (gerak).
13
Gambar 2.5 Motor DC
2.5.4 Memory Eksternal
IC memori eksternal yang dimaksud adalah IC AT24C08 yang merupakan
IC serial EEPROM yang berfungsi untuk menyimpan data life time lampu secara
permanen dengan menggunakan teknik transfer data secara seri antar IC. IC
memori eksternal ini menggunakan teknik I2C yang dikenalkan oleh Philips.
Teknik I2C adalah teknik dengan menggunakan jalur untuk keperluan tranfer
data secara seri. I2C versi 1.0 dikenalkan oleh pilipspada tahun 1992, direvisi
menjadi 2.0 pada ahun 1998, setahun kemudian direvisi lagi menjadi 2.1.
Komunitas data I2C dilakukan melalui 2 saluran , masing-masing adalah
saluran data secara seri (SDA) dan saluran clock (SCL), kedua saluran ini dikenal
sebagai I 2C bus yang di pakai menghubungkan banyak IC I2C untuk berbagai
macam keperluan.
Atmel memproduksi serial EEPROM I2C dengan kode AT24Cxx, AT
merupakan kode pabrik Atmel 24, menandakan bahwa IC tersebut adalah serial
EEPROM, sedangkan xx merupakan angka yang mengindikasi kapasitas serial
14
EEPROM itu dalam satuan KiloByte. Sebagai contoh AT24C08 seperti terlihat
pada gambar ini:
Gambar 2.6 Bentuk fisik dan konfigurasi pin IC AT24C08
Pin SDA (pin 5) dan pin SCK (pin 6) merupakan pin baku IC jenis I2C,
kedua pin inilah yang membentuk I2C bus. Pin 7 (WP-Write Protect) merupakan
pin yang digunakan untuk melindungi isi yang disimpan di dalam IC serial
EEPROM, jika pin ini diberi tegangan ‘1’ atau logoka high maka IC dalam
keadaan terproteksi, isinya tidak dapat diganti. Agar bisa menuliskan informasi ke
dalam IC ini, pin ini harus diberikan tegangan ‘0’ atau logika low. Pin 1sampai
dengan pin 3 (A0, A1 dan A2) merupakan fasilitas untuk penomoran chip, hal ini
diperlukan jika dalam satu rangkaian dipakai lebih dari satu IC Serial EEPROM
sejenis.
Agar IC serial EEPROM bisa diisi, kaki WP atau pin 7 IC AT24C08 harus
dihubungkan ke ground,tapi dalam rangkaian tertentu jika isi serial EEPROM
tidak pernah dirubah boleh saja WP dihubungkan ke Vcc. Pin 1 sampai dengan
pin 3 IC AT24C08 di hubungkan ke ground, hal ini digunakan jika pada rangkaian
yang digunakan hanya ada 1 chip, IC AT24C08. Dengan cara semacam ini, semua
15
jenis IC AT24C08 bisa dipasang ke rangkaian IC Mikrokontroler lainnya
termasuk IC Mikrokontroler AT89S52.
2.5.5
Mikrokontroller AT89S52
Kata Mikrokontroler berarti pengendali yang berukuran mikro, sekilas
hampir sama dengan mikroprosesor. Namun mikrokontroler memiliki banyak
komponen yang terintergrasi didalamnya, misalnya timer atau counter. Sedangkan
pada mikroprosesor umumnya kita jumpai pada komputer dimana tugas dari
mikroprosesor adalah memproses berbagai macam data input maupun output dari
berbagai sumber, mikrokontroler lebih sesuai untuk tugas-tugas yang lebih
spesifik. Salah satu keuntungan utama penggunaan mikrokontroler adalah pada
saat realisasi sistem kontrol cenderung membutuhkan komponen tambahan yang
lebih sedikit.
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin Mikrokontroler AT89S52
16
A. Central Processing Unit
Mikrokontroler AT89S52 memiliki satu buah CPU 8 bit, yang memiliki karakteristik:
a. Frekuensi kerja 0 Mhz hingga 33 Mhz.
b. Satu siklus Mesin menggunakan 12 perioda osilator.
c. Lama pelaksanaan satu intruksi berkisar antara 1 hingga 4 siklus mesin.
d. Tegangan kerja sebesar 4-5Volt
e. 8 Kbyte reprogammable flash memory ( internal)
f. RAM internal sebesar 256Byte
g. Dua buah timer/counter 16 bit
B. Sinyal-sinyal Penting
Beberapa fungsi sinyal I/O pada mikrokontroler AT89S52 yang digunakan
ketika membaca memori (memori data dan memori program) dijelaskan:
a. EA (External Access) berfungsi sebagai pemilih jenis memori program.
b. EA = 0 menandakan pembacaan memori program external.
c. EA = 1 Menandakan pembacaan memori program internal.
d. PSEN (Program Store Enable) berfungsi sebagai sinyal kontrol pembacaan
memori program eksternal (MPE).
e. RD (Read) berfungsi sebagai sinyal kontrol pembacaan memori data eksternal
(MDE).
f. WR (Write) berfungsi sebagai sinyal kontrol penulisan memori data eksternal
C. RST (Reset) digunakan untuk mereset CPU.
D. Register Fungsi Khusus (SFR)
Mikrokontroler AT89S52 memiliki 21 buah register dengan fungsi khusus
(SFR). Simbol alamat dan nama ke-21 SFR tersebut, diperlihatkan pada tabel 2.3.
17
Semua SFR dapat dialamati dengan pengalamatan langsung. SFR dengan alamat
kelipatan 0BH dapat dialamati sebagai register satu bit. Model pemprograman
AT89S52 terdiri dari 6 buah register utama, adalah akumulator, register B,
DPTR, PC, SP dan PSW.
Tabel 2.2 Simbol, alamat, dan nama SFR AT89S52
SIMBOL
NAMA
ALAMAT
ACC
AKUMULATOR
0E0H
B
REGISTER B
0F0H
PSW
PROGRAM STATUS WORD
0D0H
SP
STACK POINTER
081H
DPTR
DATA POINTER
DPH
MSB DPTR
082H
DPL
LSB DPTR
083H
P0
PORT 0
080H
P1
PORT 1
090H
P2
PORT 2
0A0H
P3
PORT 3
0B0H
IP
INTERUPT PRIORITY
0B8H
IE
INTERUPT ENABLE
0ABH
TMOD
T/C MODE CONTROL
A89H
TCON
T/C CONTROL
088H
TM0
REGISTER T/C 0
TH0
MSB T/C 0
08CH
TL0
LSB T/C 0
00AH
TM1
REGISTER T/C 1
08DH
TH1
MSB T/C 0
08CH
TL1
LSB T/C 0
08BH
SCON
SERIAL CONTROL
09BH
SBUF
SERIAL DATA BUFFER
099H
PCON
POWER CONTROL
087H
18
Fungsi ke-6 register pembentuk memori pemprograman pada AT89S52 dijelaskan
secara singkat berikut ini:
a. Akumulator merupakan register serbaguna (general purpose register) 8 bit
yang digunakan untuk menyimpan data sementara dari pengolahan aritmetika
atau logika. Selain itu, akumulator juga digunakan sebagai media
padapengalamatan tidak langsung dan pengalamatan berindeks.
b. Register B merupakan register 8 bit yang digunakan untuk menyimpan
sementara data pada operasi perkalian dan pembagian.
c. DPTR (Data Pointer) adalah register 16 bit yang berfungsi sebagai penunjuk
alamat base pada pengalamatan berindeks. Register ini dapat diakses sebagai
satu buah register 16 bit atau dua buah register 8 bit, yaitu DPL dan DPH.
d. PC adalah register 16 bit yang berisi alamat intruksi berikutnya yang harus
dilaksanakan.
e. SP merupakan register 8 bit yang digunakan sebagai penunjuk alamat stack. Isi
SP dikurangi jika ada pemasukan data dari stack, dan ditambah jika ada
pemasukan data ke stack. Pada saat AT89S52 di-reset, SP berisi alamat 07H.
f. PSW merupakan register 8 bit yang digunakan untuk menyatakan keadaan
CPU setelah melaksanakan suatu operasi. Semua bit pada PSW dapat dialamati
sebagai register 1 bit.
Kondisi logika bit-bit pada PSW adalah sebagai berikut :
19
a. Bit C, C = 1, jika pada operasi aritmatika yang terakhir dilaksanakan di ALU,
muncul carry atau borrow. Bit ini juga digunakan sebagai penyimpan data 1 bit
pada operasi SHIEF dan ROTATE.
b. Bit AC, Bit AC berfungsi sebagai bit carry atau borrow pada operasi BCD
(antara juga berfungsi sebagai akumulator pada operasi logika 1 bit, bit ke-3
dan bit ke-4)
c. Bit FO, Bit disediakan sebagai petunjuk bank register yang aktif.
d. Penentuan bank register yang aktif berdasarkan kombinasi bit RS0 dan RS1
diperlihatkan pada tabel 2.2.
e. Bit OV, Bit OV berfungsi sebagai bit overflow.
2.5.6
LCD Sebagai Display
Pada alat UV Sterilizer penampilan Angka maupun hurufnya berupa LCD
atau Liquid crystal Display, yang merupakan suatu dot matrik untuk menampilkan
huruf dan angka sesuai yang diinginkan. LCD yang digunakan adalah 16x2. LCD
akan menampilkan waktu lamanya Lampu menyala maupun Hour meter yang
menginformasikan lamanya Alat bekerja.
Gambar 2.8 Bentuk LCD
20
Dari gambar diatas dapat dijelasakan fungsi dari setiap kaki pada
LCD, sebagai berikut:
1. Kaki 1 (GND)
Kaki ini dihubungkan dengan tegangan 0 volt (ground) dan modul
LCD.
2. Kaki 2 (VCC)
Kaki ini dihubungkan dengan tegangan +5 Volt yang merupakan tegangan
untuk sumber daya dari LCD.
3. Kaki 3 (VEE/VLCD)
Tegangan pengatur kecerahan LCD, kaki ini terhubung pada V5.
Kontras mencapai nilai maksimum pada saat kondisi kaki ini pada tegangan 0
volt.
4. Kaki 4 (RS)
Register Select, kaki pemilih register yang akan diakses. Untuk akses
ke register data, logika dari kaki ini adalah 1 dan untuk akses ke register perintah,
logika dari kaki ini adalah 0.
5. Kaki 5 (R/W)
Logika 1 pada kaki ini menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode
pembacaan dan logika 0 menunjukkan bahwa modul LCD sedang pada mode
penulisan.Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacaan data pada modul
LCD, kaki ini dapat dihubungkan langsung ke ground.
6. Kaki 6 (E)
Enable Clock LCD, kaki ini mengaktifkan clock LCD. Logika 1 pada kaki
ini diberikan pada saat penulisan atau pembacaan data.
7. Kaki 7-14 (D0-D7)
21
Data bus, kedelapan kaki modul LCD ini adalah bagian dimana aliran data
sebanyak 4 bit atau 8 bit mengalir saat proses penulisan maupun pembacaan data.
8. Kaki 15 (Anoda)
Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight modul LCD sekitar 5 volt
9. Kaki 16 (Katoda)
Tegangan negatif backlight modul LCD sebesar 0 volt. Display karakter
pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan R/W, jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini
digunakan untuk memberitahu LCD
bahwa data sedang dikirimkan. Untuk
mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low
“0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang
lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu
tertentu(sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya set EN ke
logika low “0” lagi.
Jalur RS adalah jalur RegisterSelect. Ketika RS berlogika low “0”, data akan
dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti clear screen,
posisi kursor, dll). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data
text yang akan ditampilkan pada display LCD. Sebagai contoh, untuk
menampilkan huruf “1” pada layer LCD maka RS harus diset logika high “1”,
jalur R/W adalah jalur control Read/Write. Ketika RW berlogika low (0), maka
informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika
high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD.
Sedangkan pada aplikasi umum pin R/W selalu diberi logika low “0”.
22
Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur (bergantung pada mode
operasi yang dipilih oleh user). Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai
DB0 s/d DB7.
2.5.7
Transistor Sebagai Saklar
Analogi transistor yang digunakan sebagai saklar adalah ketika transistor
pada daerah saturasi akan dianggap sebagai saklar tertutup dan jika transistor
beradapada daerah cut off akan dianggap sebagai saklar terbuka. Pada
pembahasandibawah merupakan kerja transistor pada daerah saturasi dan cut off.
a. Transistor dalam Kondisi Terbuka
Pada transistor jenis PNP, bila arus basisnya lebih positif dari emiter maka
transistor tersebut dalam keadaan cut-off atau dianggap sebagai saklar tebuka,
dimana tegangan kolektor dan emitter adalah mendekati atau sama dengan
tegangan catu daya. maka arus basis sama dengan nol dan arus kolektor sangat
kecil sehingga dapat diabaikan. Penjumlahan tegangan disekitar loop input adalah:
( IB x RB ) + VBE – VBB = 0
Karena IB = 0, maka tegangan basis emiter adalah :
VBE = VBB
Karena VBE = VBB, maka diode emiter tidak lagi dibias maju dan transistor
kehilangan kerja normalnya. Tegangan kolektor emiter dapat dituliskan :
VCE = VCC – IC . RC
Karena IC = 0, maka tegangan kolektor emiter adalah :
VCE≈ VCC
23
Gambar 2.9 Transistor Dalam Kondisi Terbuka
b.
Transistor Dalam Kondisi Tertutup
Pada transistor jenis PNP, apabila basis lebih negatif dari emitter, maka
arus akan mengalir dari kolektor ke emitter. Dengan kata lain transistor pada
daerah saturasi atau dianggap sebagai sebuah saklar tertutup, sehingga idealnya
tidak ada perbedaan tegangan antara kolektor dan emitter (VCE= 0).
Besarnya arus yang mengalir ke kolektor saat saturasi :
IC = (VCC – VCE) / RC
Karena VCE = 0, maka besarnya arus kolektor dapat ditulis :
IC = VCC / RC
Pada gambar 2.10 diperlihatkan rangkaian transistor dalam keadaan
saturasi. Besar arus basisnya adalah :
IB = VBB – VBE / RB
Kemudian besarnya arus emitter (IE) ditunjukkan pada persaman : IE = IC + IB
24
Gambar 2.10 Transistor Sebagai Saklar Tertutup
c.
Transistor Dalam Keadaan Cut Off
Yaitu kondisi dimana kaki basis pada transistor nilainya kurang dari 0.7V
untuk jenis silicon. Dalam keadaan ini transistor dianggap sebagai saklar terbuka,
dimana tegangan kolektor dan emitter adalah mendekati atau sama dengan
tegangan catu daya Vcc. Pada gambar dibawah ini memperlihatkan transistor
dalam keadaan cut off.
25
Gambar 2.1.1 Transistor dalam keadaan cut off dimana Vin kurang dari 0.7V olt
( kondisi Cut Off )
Bila transistor dalam keadaan cut off, maka arus pada basis sama dengan
nol dan arus kolektor dapat diabaikan karena bernilai sangat kecil. Karena IB = 0,
maka Tegangan basis emitter adalah :
VBE = 0
( 2.1 )
Karena VBE = 0, maka emitter tidak lagi dibias maju dan transistor
kehilangan kerja normalnya. Tegangan kolektor emitter dapat dituliskan :
VCE = VCC
d.
(2.2 )
Dalam Keadaan Saturation
Apabila transistor dalam keadaan saturasi dimana dioda basis – emitter
dan basis – kolektor mendapat bias maju ( forward bias ), maka arus dapat
mengalir dari kolektor menuju emitter. Pada keadaan ini transistor berada dalam
daerah saturasi dan VCE, atau tegangan antara kolektor dengan emitter dapat
dianggap nol. Dalam kondisi seperti ini transistor dianalogikan seperti saklar
tertutup.
26
Karena VCE = 0, maka besarnya arus kolektor dapat dinyatakan sebagai berikut:
IC = VCC / RC
(2.3 )
Gambar 2.1.2 Transistor dalam keadaan saturasi
Gambar 2.1.3 Garis Beban kerja Transistor
Pada saat transistor dalam keadaan saturasi (dianalogikan seperti saklar
tertutup) maka Arus yang terdapat pada kaki Colektor merupakan hasil bagi
antara tagangan sumber dengan nilai hambatan pada kaki Colektor. Dan pada saat
transistor dalam keadaan cut off (dianalogikan seperti saklar terbuka) maka
tegangan sumber bernilai sama dengan tegangan antara kaki Colektor dan Emitter.
2.5.8
IC L293D
IC L293D ini adalah suatu bentuk rangkaian daya tinggi terintegrasi yang
mampu melayani 4 buah beban dengan arus nominal 600mA hingga maksimum
27
1.2A. Keempat channel inputnya didesain untuk dapat menerima masukan level
logika TTL. Biasa dipakai sebagai driver relay, motor DC, motor steper maupun
pengganti Transistor sebagai saklar dengan kecepatan switching mencapai
5kHz. Driver tersebut berupa dua pasang rangkaian H-bridge yang masing-masing
dikendalikan oleh enable 1 dan enable 2.
Cara kerjanya cukup sederhana yakni dengan memberikan tegangan 5V
sebagai Vcc pada pin 16 dan 9 Volt pada pin 8 untuk tegangan motor, maka IC
siap digunakan. Saat terdapat tegangan pada input 1,2, dengan memberikan logika
tinggi pada enable1 maka output 1,2 akan aktif. Sedangkan jika enable1 berlogika
rendah, meskipun terdapat tegangan pada input1 dan 2 output tetap nol(tidak
aktif). Hal ini juga berlaku untuk input dan output 3,4 serta enable2. Konfigurasi
pin ICL293D tersebut dapat dilihat lebih jelas pada gambar
28
Gambar 2.1.4 Konfigurasi IC L293D
Sedangkan Tabel kebenaran dari IC L293 D itu adalah seperti dibawah ini:
Tabel 2.3 Tabel Kebenaran IC L293D
Input
L
=
Venable=H
Function
IN1=H ; IN2=L
Forward
IN1=L ; IN2=H
Reserve
IN1=IN2
Fast Motor Stop
IN1=x ; IN2=x
Free Running Motor Stop
L
o
w
Venable=L
; H=High ; X=Don’t care