Simulasi Rancangan Alat Syringe Pump [PDF]

Citation preview

KARYA TULIS ILMIAH



“SIMULASI RANCANGAN ALAT SYRINGE PUMP”



Diajukan sebagai Pemenuhan Syarat Karya Tulis Ilmiah Dalam Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Siteba



DISUSUN OLEH : ADITIO DARMADI NIM. 1702004



DOSEN PEMBIMBING :



AYU HENDRA, M.Pd.T



PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTROMEDIK POLITEKNIK KESEHATAN SITEBA 2020



LEMBAR PERSETUJUAN Karya Tulis Ilmiah



“SIMULASI RANCANGAN ALAT SYRINGE PUMP”



KARYA TULIS ILMIAH Oleh: ADITIO DARMADI NIM. 1702004



Karya Tulis Ilmiah ini telah diperiksa, disetujui oleh Pembimbing KTI Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Siteba Padang dan telah siap untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Laporan KTI Politeknik Kesehatan Siteba Padang. Padang, September 2020 Menyetujui Pembimbing



AYU HENDRA, M.Pd.T



Ketua Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Siteba Padang



Aditya Wardhani, M.T



LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI Karya Tulis Ilmiah



“SIMULASI RANCANGAN ALAT SYRINGE PUMP”



KARYA TULIS ILMIAH Oleh:



ADITIO DARMADI NIM. 1702004 Karya Tulis Ilmiah ini telah diuji dan dipertahankan didepan Tim Penguji KTI Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Siteba Padang, dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima. Padang, September 2020 Ketua Penguji



AYU HENDRA, M.Pd.T



Penguji I



Penguji II



Ir. Khairulah



H. Paisol, ST



ABSTRAK Judul KTI Name Nomor BP Jenjang Pendidikan Pembimbing



: : : : :



Simulasi rancangan alat Syringe Pump ADITIO DARMADI 1702004 D3 (TEKNIK ELEKTROMEDIK) AYU HENDRA,M.Pd.T



Syringe pump merupakan salah satu alat elektromedik yang digunakan untuk memasukkan/menyuntikan cairan obat kedalam tubuh pasien secara bertahap/berkala sedikit demi sedikit secara otomatis sesuai dengan dosis yang diberikan. Oleh karena itu alat ini memiliki keakurasian dan ketelitian yang cukup tinggi. Pengaturan kecepatan laju cairan tersebut diatur dari kecepatan motor yang mendorong mekanik. Bila dilihat dari fungsinya maka bisa dikategorikan pesawat syringe pump merupakan salah satu alat kesehatan yang sangat dibutuhkan oleh rumah sakit terutama diruang ICUatau RUANGAN BAYI.



Kata Kunci



:syringe pump,cairan



i



KATA PENGANTAR



Assalamu’alaikum. Wr. Wb. Alhamdulillah puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahNya berupa kesehatan juga kesempatan kepada penulis untuk dapat menjalankan pendidikan diploma ini, sehingga penulis dapat sampai pada akhir masa pendidikan ini. Tidak lupa shalawat dan salam penulis sampaikan kepada tauladan kita Rasullulah Muhammad SAW. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu selama masa penyelesaian Karya Tulis Ilmiah, kepada: 1. Kedua orang tua, Kakak dan Adik saya yang selalu memberikan doa, motivasi, dan perhatian kepada penulis 2. Bapak Basuki Aryo Seno SKM, M.Kes selaku Ketua Perkumpulan Lembaga Pecinta Pendidikan Kesehatan (PLPPK)yang manaungi Pendidikan Politeknik Kesehatan Siteba Padang. 3. Bapak Dr. Nazris Nazaruddin, M.Si. selaku Direktur Politeknik Kesehatan Siteba Padang. 4. Bapak Aditya Wardhani, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektromedik. 5. Ayu Hendra, M.Pd.T selaku pembimbing, yang telah membimbing, mengoreksi serta memberikan masukan-masukan sehingga selesainya Karya Tulis Ilmiah 6. Bapak Ir. Khairulah. sebagai penguji 1, yang telah memberikan masukanmasukan dalam penyempurnaan Karya Tulis Ilmiah. 7. Bapak H. Paisol, ST. sebagai penguji 2, yang telah memberikan masukanmasukan dalam penyempurnaan Karya Tulis Ilmiah. 8. Seluruh Staf dosen,tata usaha yang memberikan motivasi kepada penulis.



ii



9. Teman-teman jurusan Teknik Elektro Medik dari senior hingga junior atas pertemanan dan persahabatan,bantuan,doa dan semangat yang diberikan kepada penulis. 10. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah memberikan motivasi dan bantuan kepada penulis. Demikian ucapan terima kasih ini saya sampaikan, pernyataan maaf kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dan penulis berharap agar Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Aamiin



Padang,……….. …..2020



ADITIO DARMADI



iii



DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ABSTRAK............................................................................................



i



KATA PENGANTAR ..........................................................................



ii



DAFTAR ISI ........................................................................................



iv



DAFTAR GAMBAR ............................................................................



vii



DAFTAR TABEL ................................................................................



ix



DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................ BAB.I. PENDAHULUAN ...................................................................



1



I.1.



Latar Belakang ................................................................



1



I.2.



Pembatasan Masalah .......................................................



2



I.3.



Tujuan Penulisan .............................................................



3



I.4.



Metode Penelitian Terapan ..............................................



3



I.5.



Sistematika Penulisan ......................................................



3



BAB.II. DASAR TEORI ......................................................................



4



II.1. Gambaran Umum Pesawat Syringe Pump ..........................



5



II.2. Konsep Dasar Teknik ........................................................



6



II.3. Komponen Utama .............................................................



6



II.3.1. Trafo Step Down .......................................................... II.3.2. Dioda Brige .................................................................. II.3.3. Kapasitor ...................................................................... II.3.4. IC 7812......................................................................... II.3.5. Arduino R3 ...................................................................



iv



6



II.3.6. Dasar – dasar Arduino ..................................................



6



II.3.7. Liquid Crystal Display (LCD) .......................................



8



II.3.8. Driver Motor L298N.....................................................



9



II.3.9. Motor DC .....................................................................



11



II.3.10. Buzzer ..........................................................................



14



BAB .III. KEGIATAN PERSIAPAN PENELITIAN .........................



15



III.1. Perencanaan Simulasi Pesawat Syiringe Pump



15



III.1.1. Perencanaan Blok Diagram .........................................



16



III.1.2. Fungsi Blok Diagaram ................................................



16



III.2. Perencanaan Perangkat Keras .....................................



18



III.2.1. Perencanaan Rangkaian Pengatur laju Cairan..............



18



III.2.2. Perencanaan Rangkaian Control .................................



18



III.2.3. Rangkaian LCD 16x2 .................................................



20



III.2.4. Rangkaian Catu Daya .................................................



20



III.2.5. Perencanaan Rangkaian penggerak motor DC .............



22



III.2.6. Perencanan Perangkat Lunak (Sofware) ......................



22



III.2.7. Flowchart Cara Kerja Alat ..........................................



23



BAB. IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS ...........................................



24



IV.1. Persiapan Alat dan Bahan ...........................................



24



IV.2. Uji Fungsi...................................................................



25



IV.3. Pengujian Sistem Kerja Alat .......................................



26



IV.4. Analisa Data ...............................................................



26



IV.5. Metode Pengamatan ...................................................



26



IV.6. Pengujian Pada Alat Titik Pengukuran Keseluruhan ...



27



v



1. Pengukuran TP 1 ..............................................................



27



2. Pengukuran TP 2 ..............................................................



28



3. Pengukuran TP 3 ..............................................................



29



4. Pengukuran TP 4 ..............................................................



30



5. Pengukuran TP 5 ..............................................................



31



6. Pengukuran TP 6 ..............................................................



32



7. Pengukuran TP 7 ..............................................................



33



BAB. V. PENUTUP..............................................................................



34



V.1. Kesimpulan .....................................................................



34



V.2. Saran ...............................................................................



35



DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... LAMPIRAN ........................................................................................



vi



DAFTAR GAMBAR



Gambar II.1 KDS Single-Syringe Pump .................................................



6



Gambar II.2 Board Arduino ...................................................................



8



Gambar II.3 LCD Karakter ....................................................................



9



Gambar II.4 Motor Driver L298N ..........................................................



9



Gambar II.5 H-bridge Transistor ............................................................



10



Gambar II.6 Motor DC...........................................................................



11



Gambar II.7 Struktur motor listik ...........................................................



12



Gambar II.8 Perputaran motor (1) ..........................................................



12



Gambar II.9 Perputaran motor (2) ..........................................................



12



Gambar II.10 Buzzer ..............................................................................



14



Gambar III.1 Blok Diagram simulasi syringe Pump ...............................



16



Gambar III.2 Rangkaian Pengatur Laju Cairan .......................................



18



Gambar III.3 Modul Arduino Mega2560 ...............................................



19



Gambar III.6 Rangkaian LCD 2 x 16......................................................



20



Gambar III.7 Rangkaian Catu Daya .......................................................



21



Gambar III.8 Rangkaian Penggerak Motor DC.......................................



22



Gambar III.9 Flowchart cara kerja alat ...................................................



23



Gambar IV.1. Spesifikasi Alat................................................................



27



Gambar IV.2 Output Trafo .....................................................................



28



Gambar IV.3 Output Dioda Brige .......................................................... Gambar IV.4 Output Kapasitor ............................................................. Gambar IV.5 Regulator DC....................................................................



vii



29



Gambar IV.3 Ke Arduino Mega 2560 ....................................................



30



Gambar IV.4 Keluaran L298 ..................................................................



31



Gambar IV.5 PWM Arduino Mega 2560 ................................................



32



Gambar IV.6 buzzer ...............................................................................



33



Gambar IV.7 LCD .................................................................................



34



viii



DAFTAR TABEL Tabel IV.1 Daftar Bahan ........................................................................



ix



25



DAFTAR LAMPIRAN



Lampiran I. Wiring Keseluruhan ............................................................ Lampiran II Bahasa Programan Alat ...................................................... Lampiran III Datasheet Arduino Mega ...................................................



x



BAB. I PENDAHULUAN



I.1. Latar Belakang Perkembangan Ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini telah mengalami kemajuan yang pesat dan berkembang dari segala bidang. Tidak terkecuali perkembangan teknologi di bidang kesehatan terutama peralatan kedokteran. Hal ini dapat dilihat dari peralatan – peralatan dan sarana lainnya yang digunakan pada rumah sakit. Rumah sakit sebagai sarana penunjang kesehatan juga banyak menggunakan teknologi – teknologi yang ada dewasa ini, termasuk teknologi di bidang elektronika untuk memberikan pelayanan yang baik terhadap pasien, sehingga mutu pelayanan rumah sakit dapat terpenuhi dengan baik. Untuk itu peralatan yang digunakan dalam setiap pelayanan kesehatan diharapkan memiliki kemampuan yang optimal. Baik itu dalam tingkat keakurasian yang tinggi, kualitas hasil yang baik, cepat dan efisien kerja yang tinggi. Kesemuanya itu ditunjukan untuk pelayanan kesehatan yang lebih teliti dan mendekati kesempurnaan. Upaya untuk melakukan peningkatan mutu pelayanan rumah sakit terutama di bidang peralatan medis perlu adanya perkembangan serta kemajuan alat-alat medis. Pemakaian alat kedokteran yang bersifat manual sekarang telah mulai digantikan dengan peralatan yang bersifat otomatis, sehingga ketepatan dan kemudahan dalam tindakan medis dapat terpenuhi. Salah satu alat kedokteran yang saat ini terus berkembang adalah “Syringe Pump”.



1



Syringe pump merupakan salah satu alat elektromedik yang digunakan untuk memasukkan/menyuntikan cairan obat kedalam tubuh pasien secara bertahap/berkala sedikit demi sedikit secara otomatis sesuai dengan dosis yang diberikan. Oleh karena itu alat ini memiliki keakurasian dan ketelitian yang cukup tinggi. Pengaturan kecepatan laju cairan tersebut diatur dari kecepatan motor yang mendorong mekanik. Bila dilihat dari fungsinya maka bisa dikategorikan pesawat syringe pump merupakan salah satu alat kesehatan yang sangat dibutuhkan oleh rumah sakit terutama diruang ICU. Sehingga banyak perusahaan yang memproduksi serta memasarkan ke rumah sakit. Dengan latar belakang yang telah diuraikan diatas, dilakukan penelitian dan perancangan pesawat syringe pump dengan menitik beratkan pada pengaturan kecepatan laju cairan. Berdasarkan uraian di atas maka disajikan dalam bentuk karya tulis tentang “Simulasi Syringe Pump”. I.2. Pembatasan Masalah Untuk membatasi suatu yang akan dibahas agar tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajian dan pembahasan karya tulis, diperlukan pembatasan masalah pada simulasi syringe pump. Pembuatan modul ini meliputi : 1. Membuat rangkaian pengaturan kecepatan laju cairan. 2. Membuat Rangkaian penggerak motor DC. 3. Ketika waktu penyetingan habis buzzer akan berbunyi. 4. Membuat rangkaian display yaitu berupa LCD sebagai tampilannya.



2



I.3. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan dari karya tulis ini selain sebagai syarat untuk memenuhi tugas akhir di Politeknik Kesehatan Jakarta II jurusan Teknik Elektromedik, penulis bermaksud untuk mencoba mengaplikasikan ilmu yang telah diterimanya selama dibangku kuliah dengan dalam bentuk nyata berupa sebuah modul. Ada beberapa tujuan yang ingin dicapai penulis dalam penyusunan laporan ini antara lain sebagai berikut : 1.



Merancang dan membuat modul simulasi syringe pump.



2.



Mengukur dan menganalisa keakurasian modul simulasi syringe pump



I.4. Metode Penelitian Terapan Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis mengambil langkah – langkah sebagai berikut: 1.



Studi pustaka, yaitu membaca dan mempelajari buku service



manual



syringe pump merk Graseby. 2.



Studi lapangan, melakukan percobaan dan analisa dengan pesawat syringe pump Merk Graseby 3100 di RSUD Painan tepatnya diruang teknisi.



3.



Merancang dan membuat simulasi syringe pump. Membuat hasil analisa berupa laporan karya tulis ilmiah.



I.5. Sistematika Penulisan Untuk mempermudah memahami karya tulis ini, maka karya tulis ini disajikan menjadi beberapa bab, yaitu : 



BAB 1 PENDAHULUAN



3



Memberikan gambaran secara singkat mengenai latar belakang perkembangan teknologi khususnya alat kesehatan, tujuan penelitian untuk memenuhi persyaratan kelulusan dan untuk membuat serta menganalisa modul yang telah dibuat, membatasi permasalahan pada simulasi syringe pump (modul yang dibuat), melakukan langkah-langkah pembuatan modul dan karya tulis ilmiah dan sistematika penulisan yang disajikan dari BAB ke-1 hingga BAB ke-5. 



BAB 2 DASAR TEORI Dasar teori memuat tentang konsep dan prinsip dasar meliputi : Gambaran umum syringe pump, Mikrokontroler, Transistor, Optocoupler, ULN 2003 sebagai penggerak motor stepper, Motor stepper, dan LCD.







BAB 3 KEGIATAN PENELITIAN TERAPAN Merencanakan modul yang akan dibuat dengan dilengkapi diagram bloknya. Membuat fungsi atau perencanaan masing-masing rangkaiannya yang tergolong dalam perencanaan perangkat keras (Hadware) dan membuat perencanaan perangkat lunak (software).







BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISIS Menyajikan prinsip kerja simulasi syringe pump dan menggunakan komponen



berupa



IC



mikrokontroler,



Motor



Stepper,



LCD,



Optocoupler. Membuat pendataan hasil praktek melalui modul yang dibuat. Hasilnya akan dibandingkan secara teori dan praktek. . 



BAB 5 KESIMPULAN Kesimpulan Akhir Memuat Hasil Akhir Percobaan Alat (modul)



4



BAB. II DASAR TEORI



II.1. Gambaran Umum Pesawat Syringe Pump Pesawat syringe pump merupakan peralatan medis yang digunakan untuk memberikan cairan pekat ke dalam tubuh pasien melalui suntikan dengan menggunakan system perputaran motor sebagai pendorongnya. Pada umumnya yang diatur pada pesawat syringe pump hanyalah jumlah cairan obat dalam satuan milliliter/jam. Tekanan cairan yang masuk ke dalam tubuh pasien diatur oleh kecepatan



motor,



apabila



terlalu



tinggi



tekanannya



maka



akan



mengakibatkan pembuluh darah pecah dan apabila terlalau rendah dari kecepatan aliran maka akan mengakibatkan darah di dalam tubuh mengalir keluar. Oleh karena itu kecepatan motor diatur sedemikian rupa agar tekanan yang dihasilkan mendekati tekanan aliran darah yang ada di dalam tubuh. Cairan biasanya di berikan melalui pembuluh darah vena yang pada umumnya bertekanan 12-24 mmHg sehingga dengan tekanan syringe yang tidak terlalu besar dari nilai tersebut, cairan dapat mengikuti aliran darah yang berada pada pembuluh darah vena. Akan tetapi apabila pemberian cairan di lakukan melalui pembuluh darah arteri yang bertekanan sekitar 130 mmHg maka di perlukan tekanan syringe yang sangat tinggi dari nilai tersebut agar cairan bisa dilewatkan. Adanya keterbatasan kecepatan aliran darah pada pembuluh darah yang diijinkan, maka tekanan syringe yang diperbolehkan untuk mendorong cairan ke pembuluh darah harus dibawah



5



batas maksimum yaitu 300 mmHg. Apabila melebihi tekanan 300 mmHg,maka akan mengakibatkan rusaknya pembuluh darah dan aliran darah melebihi kecepatan normal, dimana kejadian seperti ini akan membahayakan pasien.



Gambar II.1 KDS Single-Syringe Pump II.2. Konsep Dasar Teknik Mengenai konsep dasar perancangan sistem



Pesawat Syringe Pump



berbasis Arduino Mega, hal-hal yang memfasilitasi sistem ini akan diuraikan sebagai berikut:



II.3. Komponen Utama Komponen utama terdiri dari beberapa yaitu : II.3.1. Transformatorm / Trafo Step Down



Gambar II.2 Simbol Trafo Stop Dwon



6



Transformator (Transformer) atau disingkat dengan Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Stepdown yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply). Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder. Meskipun tegangan telah diturunkan, Output dari Transformator masih berbentuk arus bolak-balik (arus AC) yang harus di proses selanjutnya.



II.3.2. Dioda Brige



Gambar II.3. Dioda Bridge Dioda Bridge (Bridge Diode) atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Dioda Jembatan adalah jenis dioda yang berfungsi sebagai penyearah arus bolak-balik (Alternating Current/AC) menjadi arus searah (Direct Current/DC). Dioda Bridge pada dasarnya merupakan susunan dari empat buah Dioda yang dirangkai dalam konfigurasi rangkaian jembatan (bridge) yang dikemas



7



menjadi satu perangkat komponen yang berkaki empat. Dua kaki Terminal dipergunakan sebagai Input untuk tegangan/arus listrik AC (bolak balik) sedangkan dua kaki terminalnya lagi adalah terminal Output yaitu Terminal Output Positif (+) dan Terminal Output Negatif (-). Konfigurasi



rangkaian



jembatan Bridge



Diode ini



dapat



menghasilkan polaritas atau arah yang sama pada Output dari kedua polaritas Input yang bolak-balik. Tentunya, sama seperti dioda pada umumnya, Dioda Bridge juga terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda Bridge atau Dioda Jembatan ini biasanya tersedia dalam bentuk Single In Line (SIL) dan Dual In Line (DIL). Diode Bridge yang merupakan komponen untuk penyearah gelombang penuh (full wave rectifier) ini adalah penyearah yang sering digunakan dalam rangkaian Pencatu Daya (Power Supply) karena kinerjanya yang lebih baik dengan ukuran yang lebih kecil dan juga biaya yang relatif murah dibanding dengan penyearah gelombang penuh yang dihubungkan dengan transformator center tap (trafo CT). Fitur terpenting pada Dioda Bridge ini adalah memiliki polaritas output yang sama meskipun polaritas Inputnya terbalik atau bolak balik. Rangkaian Jembatan pada Dioda ini ditemukan oleh Karol Pollak yaitu seorang teknisi elektro yang berasal dari Polandia. Temuan tersebut kemudian dipatenkan pada tanggal 14 Januari 1896. II.3.3. Kapasistor



Gambar II.4 Bentuk Capasitor (a) dan Simbol Capasitor (b) Kapasitor adalah komponen yang berfungsi untuk menyimpan dan



melepaskan



muatan



8



listrik.kapasitor



Memiliki



satuan



internasional Farad (F). Kemampuan untuk menyimpan muatan disebut kapasitans (C), semakin besar kapasitans dari kapasitas makin banyak muatan yang dapat di simpannya.Untuk nilai kapasitans yang besar biasanya di pakai kondensator elektrolit, kondensator ini di buat dalam bentuk tabung. Kondensator elektrolit mempunyai



kutub



positif



dan



kutub



negatif.



Pada



saat



menghubungkanya ke dalam rangkaian sirkuit posisi terminal tidak boleh tertukar, apabila tertukar kondensator akan rusak atau meledak, hal ini juga terjadi jika kita melewati batas tegangan. Kondensator elektrolit dapat di pakai dalam rangkaian yang mengandung tegangan rata dan juga tegangan bolak-balik. II.3.4. IC 7812



Gambar II.5 IC 7812



IC 7812 adalah salah satu komponen elektronika yang merupakan sirkuit terpadu yang digunakan sebagai voltage regulator atau penyetabil tegangan(output tegangan tetap), yang banyak digunakan audiophiller untuk menyuplai rangkaian yang sensitif terhadap nois seperti pre-amp – atau menggunakan op-amp dengan karakteritik tegangan tertentu. IC 7812 adalah solusi sederhana dan murah untuk membuat rangkaian penstabil tegangan. Pertama yang harus dipahami adalah, angka 2 digit terakhir yakni “12” adalah menunjukkan tegangan ouput tetapnya. 7812 merupakan salah satu seri saja dari beberapa keluarga IC78xx yaitu 7805, 7806, 7808, 7809, 7815, 7820 dan 7824.



9



II.3.5. Arduino Uno R3 Arduino merupakan mikrokontroler yang sedang berkembang pesat dan banyak digunakan saat ini. Dalam perancangan systemotomatisasi pengangkat jemuran dilengkapi dengan pengering jemuran ini mengunakan Arduino sebagai pengendali utama. Berikut pembahasan tentang Arduino Uno R3. II.3.6. Dasar-dasar Arduino Arduino merupakan mikrokontroler yang memang dirancang untuk bisa digunakan dengan mudah oleh para seniman dan desainer. Menurut Massimo banzi, salah satu pendiri atau pembuat Arduino, Arduino merupakan sebuah platfom hardware open source yang mempunyai input/output (I/O) yang sederhana. Menggunakan Arduino sangatlah membantu dalam membuat prototyping ataupun untuk melakukan pembuatan proyek. Arduino memberikan I/O yang sudah fix dan bisa digunakan dengan mudah.



Arduino dapat



digabungkan dengan modul elektro yang lain sehingga proses perakitan jauh lebih efesien. Para desainer hanya tinggal membuat software untuk mendayagunakan rancangan H/D yang ada. Software jauh lebih mudah untuk dimodifikasi tanpa harus memindahkan kabel. Saat ini Arduino sangat mudah dijumpai dan ada beberapa perusahaan yang mengambangkan sistem H/D open source ini. Djunadi yang dikutip pada buku karangan Yuwono Martha Dinata. Pengambang–pengembang tersebut, antara lain:



10



1. Arduino http://www.arduino.cc 2. I-CubeX http://www.infusionsystems.com 3. Arieh Robotics Project Junio 4. http://www.arobotineveryhome.com 5. Dwengo http://www.dwengo.org 6. EmbeddedLab http://www.embedded.arch.ethz.ch 7. GP3 http://www.awce.com/gp3.html Diantara pengembang yang ada, Arduino merupakan salah satu pengembang yang banyak digunakan. Keistimewaan Arduino adalah hardware open source. Hal ini sangatlah memberi keleluasaan bagi semua orang untuk bereksperimen secara bebas dan gratis. Secara umum, Arduino terdiri atas dua bagian utama, yaitu: 1. Bagian Hardware Berupa papan yang berisi I/O, seperti pada gambar 2.2



Gambar II.6 Board Arduino



11



Sumber: Yuwono Marta Dinata (2014: 5), Arduino Itu Mudah, PT Elex Media Komputindo.



II.3.7. Liquid Crystal Display (LCD) Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan. Terdapat 2 (dua) jenis lcd yaitu karakter dan grafik: Lcd karakter merupakan LCD yang tampilannya terbatas pada tampilan karakter, khususnya karakter ASCII (seperti karakterkarakter yang tercetak pada keyboard komputer).



Gambar II.7 LCD Karakter Sumber: Mempelajari



Abdul Aplikasi



Kadir



(2012:196),



Mikrokontroler



dan



Panduan



Praktis



Pemogramannya



menggunakan Arduino, Andi Yogyakarta Lcd karakter diatas mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 16x2. II.3.8. Driver Motor L298 Merupakan sebuah motor driver berbasis IC L298 dual Hbridge. Motor driver ini berfungsi untuk mengatur arah ataupun kecepatan motor DC. Diperlukannya rangkaian motor driver ini 12



karena



pada



umumnya



motor



DC



akan



bekerja



dengan



membutuhkan arus lebih dari 250 mA. Untuk beberapa IC seperti keluarga ATMega tidak bisa memberikan arus melebihi nilai tersebut.



Gambar II.8 Motor Driver L298N Prinsip kerja motor driver ini sesuai dengan bentuk rangkaian transistornya yang berupa H-bridge.



Gambar II.5 H-bridge Transistor Motor driver ini bekerja untuk menggerakan maksimal 2 motor DC terpisah atau bisa digunakan untuk 1 motor stepper bipolar 2 fasa, menggunakan masukan logic-level dari Arduino atau jenis kit mikrokontroler yang lain. Pin-pinnya terdiri dari: Out 1, Out 2 : mengatur/menjalankan motor DC A



13



Out 3, Out 4 : mengatur/menjalankan motor DC B GND



: penghubung ground



5V



: sumber suplai tegangan 5V ke modul



EnA



: mengaktifkan PWM untuk motor DC A



In1, In2



mengatur masukan ke motor DC A



In3, In4



mengatur masukan ke motor DC B



EnB



mengaktifkan PWM untuk motor DC B



II.3.9. Motor DC Motor listrik adalah sebuah mesin listrik yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Motor listrik pertama kali diciptakan dengan menggunakan sumber arus listrik searah atau DC (Dirrect Current) oleh beberapa ilmuwan seperti Englishman Peter (1822), Prussian Moritz Jacobi (1834), dan William Sturgeon (1832). Perkembangan motor DC tidak terlepas dari fenomena induksi elektromagnetik yang diperkenalkan oleh Michael Faraday (1831) dan dikenal dengan hukum Faraday. Namun di akhir abad 19, John Ambrose Flemming memperkenalkan sistem mneumonik untuk memudahkan memahami fenomena perputaran pada motor listrik. Sistem mneumonik tersebut disebut dengan kaidah tangan kiri untuk motor listrik dan kaidah tangan kanan untuk generator listrik. Kaidah ini memudahkan untuk menentukan gaya dorong, arah medan magnet, serta arah arus listrik pada sistem induksi elektromagnetik.



14



Gambar II.9 Motor DC Pada motor DC dibedakan 2 komponen utama berdasarkan fisiknya, yaitu: 1. Rotor, adalah bagian yang bergerak/berputar. 2. Stator, adalah bagian yang tidak bergerak/berputar.



Gambar II.10 Struktur motor listik Berdasarkan gambar II.10 di atas, rotor motor listrik ditunjukkan dengan sebuah kawat angker penghantar listrik (armature) berbentuk persegi panjang. Pada kedua ujung kawat armature terpasang komutator berbentuk lingkaran yang terbelah di tengahnya. Komponen ini disebut dengan cincin belah. Cincin belah termasuk bagian dari rotor, sehinggan dia ikut berputar dengan rotor.



15



Sedangkan stator motor tersusun dari dua buah magnet dengan kutub berbeda yang saling berhadapan. Pada bagian yang berhubungan langsung dengan cincin belah, stator dilengkapi dengan sikat karbon (brush) yang berfungsi untuk menghubungkan arus listrik dari sumber tegangan ke kumparan motor. Sumber tegangan DC diilustrasikan dengan sebuah baterai yang masingmasing kutub baterai terhubung dengan sikat karbon, sehingga tercipta arus DC dengan arah arus dari kutub positif ke negatif melewati sikat karbon, satu bagian dari cincin belah, armature, kembali ke bagian lain cincin belah, sikat karbon lalu kutub negatif baterai. Konsep kaidah tangan kiri berguna untuk memahami bagaimana cara motor DC bekerja.



Gambar II.11 Perputaran motor (1) Dimulai dengan gambar II.11 di atas, garis medan magnet disimbolkan dengan garis biru. Untuk arah arus listrik disimbolkan dengan garis warna hitam. Jika digunakan kaidah tangan kiri pada sisi kiri armature, maka akan didapatkan gaya dorong yang



16



mengarah ke atas. Sedangkan untuk sisi kanan armature, kaidah tangan kiri akan menunjukkan bahwa gaya dorong mengarah ke bawah. Gaya dorong yang tegak lurus langsung terhadap armature sisi kanan dan kiri ini menghasilkan torsi yang paling besar pada rotor motor. Gaya torsi inilah yang memutar rotor motor.



Gambar II.12 Perputaran motor (2)



II.3.10. Buzzer Buzzer adalah salah satu komponen elektronika yang dapat menimbulkan suara dari membran yang terdapat kumparan (Ozzy Prasetya Adha,dkk, 2015).Dengan kata lain buzzer berfungsi untuk mengubah gelombang listrik menjadi gelombang suara, buzzer bekerja pada tegangan DC sedangkan speaker bekerja pada tegangan AC.Harga buzzer dipasaran cukup relatif murah dengan spesifikasi yang bermacam-macam, untuk tegangan kerja dari buzzer juga bervariasi diataranya 5v,9V,12V,24V dan lain-lain. Apliaksi buzzer biasanya digunakan untuk indikator sistem yang



17



menyatakan pada kondisi tertentu. Gambar 2.4 adalah gambar salah satau buzzer dengan tegangan kerja 5volt.



Gambar II.13 Buzzer



18



BAB. III KEGIATAN PENELITIAN TERAPAN



Pada Bab ini penulis akan menjelaskan mengenai tahap tahap perancangan dalam pembuatan alat syringe pump. Rancangan secara garis besar dibagi menjadi 2, yaitu perancangan perangkat keras ( hardware ) dan perancangan perangkat lunak ( software ). III.1. Perencanaan Simulasi Pesawat Syringe Pump Untuk menjelaskan rancang bangun pesawat syringe pump maka penulis mempuyai data spesifikasi alat sebagai berikut : 1. Tegangan supply +5 VDC. 2. Setting kecepatan laju cairan 30, 40, 50 ml/jam. 3. Ukuran syringe yang dipakai adalah 50ml. 4. LCD untuk tampilan laju kecepatan aliran. 5. Kerja alat berbasiskan mikrokontroler Arduino Mega 6. Menggunakan motor DC sebagai pendorong syringe.



19



III.1.1. Perencanaan Blok Diagram keseluruhan rangkaian simulasi syringe pump dapat ditunjukan oleh gambar berikut : TOMBOL SETINGAN ALAT



LCD 2 X 16 CARACTER Arduino Mega 2560



DRIVER MOTOR DC



MOTOR DC POWER SUPPLY Gambar III.1 Blok Diagram simulasi syringe Pump III.1.2. Fungsi blok rangkaian dari blok diagram diatas adalah sebagai berikut: a.



Pengatur kecepatan laju cairan Rangkaian pengatur kecepatan laju cairan/rangkaian input merupakan rangkaian awal yang akan memberikan sinyal berupa data yang akan mengatur pergerakan motor. Pada rangkaian ini terdapat beberapa tombol yaitu : Tombol setting up dan down berfungsi untuk menentukan kecepatan laju cairan yang akan diberikan. Tombol Start/Stop berfungsi untuk memulai/menghentikan proses kerja alat.



20



b.



Mikrokontroler Arduino Mega Rangkaian keseluruhan



ini



berfungsi



untuk



mengatur



kerja



blok rangkaian pada syringe pump. Masukan



mikrokontroler berasal dari rangkaian input atau rangkaian pengatur kecepatan laju cairan dan sinyal keluarannya akan ditampilkan pada LCD sesuai dengan input, Selain itu keluaran mikrokontroler akan mengatur perputaran motor untuk mendorong mekanik syringe pump. Mikrokontroler juga mengatur rangkaian Alarm dan indikator, pada saat cairan akan habis, sensor akan memberikan sinyal masukan pada mikrokontroler dan akan memerintahkan alarm untuk berbunyi dan juga menghentikan motor agar tidak memberikan cairan obat lagi. c.



LCD ( Liquid Crystal Display ) LCD berfungsi untuk menampilkan flow rate / laju kecepatan aliran,volume



total



sesuai



dengan



pemberian



input



yang



sebelumnya diproses dahulu oleh mikrokontroler. d. Rangkaian Motor Rangkaian ini berfungsi untuk mendorong mekanik syringe pump agar dapat memberikan cairan obat kedalam tubuh pasien Indikator LED dan Alarm Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan peringatan secara audio dan visual dimana rangkaian ini dikendalikan oleh mikrokontroler.



21



III.2. Perencanaan Perangkat Keras ( Hardware ) III.2.1. Perencanaan Rangkaian Pengatur Laju Cairan Rangkaian ini dibuat untuk mengetahui dan mengatur laju cairan



yang



akan



diberikan.



Pada



rangkaian



ini penulis



menggunakan tombol up dan down untuk pemilihan laju cairan sehingga tidak banyak menggunakan port pada mikrokontroler. Penggunaannya sangat mudah operator hanya menekan tombol Up untuk meningkatkan laju cairan dan tombol down untuk mengurangi laju cairan kemudian akan diproses oleh rangkaian control untuk ditampilkan pada display.



Gambar III.2 Rangkaian Pengatur Laju Cairan Selain tombol up dan down pada rangkaian ini juga terdapat tombol SET dan tombol start. III.2.2. Perencanaan Rangkaian Kontrol Sistem minimum merupakan rangkaian minimum yang digunakan untuk mengaktifkan mikrokontroller. Blok rangakaian



22



dari Modul Arduino Mega2560 dapat dilihat pada gambar 3.5 berikut ini.



Gambar III.3 Modul 8Arduino Mega2560 Rangkaian sistem minimum berfungsi untuk menjalankan Arduino Mega2560 agar dapat bekerja sesuai dengan yang kita butuhkan dimana perancangannya bertujuan untuk mempermudah penggunaan mikrokontroler tersebut. Rangkaian



Arduino



Mega2560



ini



berfungsi



untuk



menjalankan Arduino Mega2560 agar dapat berfungsi sesuai dengan yang dibutuhkan dimana perancangannya bertujuan untuk mempermudah



penggunaan



Arduino



Mega2560



tersebut.



Rangkaian kristal pata pin XTAL 1 dan XTAL 2 berfungsi untuk memberikan



clock



pada



sistem,



pada



rangkaian



di



atas



menggunakan kristal 16 Mhz yang juga dapat digunakan untuk komunikasi serial. Pada pin reset dibutuhkan rangkaian yang berfungsi sebagai reset Arduino Mega2560 pada saat awal sistem dihidupkan, dimana keseluruhan pin pada Arduino Mega2560 ini



23



berlogika 0. Untuk itu dibutuhkan inisialisasi port pada awal pemograman sesuai dengan yang diinginkan. III.2.3. Rangkaian LCD 16x2 Caracter Liquid Crystal Display atau LCD adalah salah satu revolusi dibidang



elektronika



optik



yang



berfungsi



sebagai



alat



penampil.adapun bentuk rangkaian lcd grafik dapat dilihat pada gambar III.6.



Gambar III.4 Rangkaian LCD 2 x 16 Rangkaian Display disini menggunakan Liquid Chrystal Display atau LCD. Kaki A12- A13 dihubungkan ke Port E sampai Port RS dan kaki A8 sampai kaki A11 dihubungkan ke Port D4 sampai degan Port D7 dihubungkan ke Rangkaian mikrokontroler. III.2.4. Rangkaian Catu Daya Rangkaian



penurun



tegangan



ini



dibutuhkan



karena



mikrokontroller hanya membutuhkan tegangan +5 volt untuk Vcc sistem dan jika kurang dari +4,5 volt, maka mikrokontroller akan



24



reset dan dapat membuat modul program menjadi kacau untuk itu di butuhkan rangkaian catu daya sebagai penurun tegangan ini untuk mendapatkan tegangan yang dibutuhkan. Gambar rangkaian catu daya dapat dilihat pada gambar 3.7.



Gambar III.5 Rangkaian Catu Daya Rangkaian catu daya pada gambar 3.7 merupakan rangkaian yang digunakan untuk memberikan catu daya ke sistem dari tegangan PLN. Karena tegangan PLN sebesar 220V AC maka diperlukan transformator penurun tegangan (transformator stepdown) untuk menghasilkan tegangan 5V AC, keluaran dari transformator tersebut sebesar 5V AC maka diperlukan dioda sebagai penyearah sehingga dapat menghasilkan tegangan 5V DC berbentuk tegangan searah namun masih memiliki noise yang tinggi, keluaran dari dioda tersebut menuju ke kapasitor 1000uF/25v yang berfungsi sebagai filter arus dan menghilangkan noise yang didapatkan dari penyearah, sehingga hasil tegangan dc yang didapatkan mendekati garis lurus. Setelah melalui kapasitor



25



arus menuju ke IC regulator yang berfungsi sebagai penstabil tegangan, seri yang digunakan LM 7805 untuk tegangan 5V DC. Keluaran dari IC ini berkisar antara 4,8 – 5V DC. IC ini sangat diperlukan



sekali



dikarenakan



tegangan



yang



dibutukan



mikrokontroler harus benar benar stabil dan tidak boleh melebihi dari 5V DC. III.2.5. Perencanaan Rangkaian Penggerak Motor DC Motor DC pada modul ini berfungsi sangat penting yaitu sebagai pendorong mekanik syringe pump. Pada rangkaian ini penulis menggunakan IC LM 298 sebagai perantara mikrokontroler dengan



motor



stepper



karna



mikrokontroler



tidak



dapat



memberikan arus yang cukup untuk motor dc. IC LM 298 dapat memberikan arus sebesar 1000mA dan tegangan +12V.



Gambar III.6 Rangkaian Penggerak Motor DC Motor dc akan berhenti bekerja saat tidak diberikan pulsa. Motor dc mendapat pulsa dari mikrokontroler port 1 Dan 2.



26



III.2.6. Perencanaan Perangkat Lunak ( Software ) Sebelum membuat perangkat lunak modul ini, merencanakan prinsip kerja modul terlebih dahulu kemudian membuat flow chartnya atau biasa disebut dengan diagram alir. Karena diagram alir merupakan bagian terpenting sebelum membuat program perangkat lunak. Karena didalamnya terdapat urutan langkah- langkah yang harus dikerjakan oleh CPU dalam hal ini adalah mikrokontroler ARDUINO MEGA dan tahapan-tahapan kerja pesawat. III.2.7. Flowchart Cara Kerja Alat start



INISIALISASI PROGRAM



SETING ALAT SYRINGE PUMP



YA



MOTOR POMPA AKTIF



TIDAK



KOMBINASIKAN PROGRAM MOTOR UNTUK BERJALAN SESUAI YANG DISETING STOP



Gambar III.7 Flowchart cara kerja alat



27



BAB. IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Dalam bab ini penulis akan mengungkapkan dan menguraikan mengenai peralatan-peralatan yang digunakan, serta langkah-langkah praktek, kemudian menyiapkan data hasil pengukuran yang dperoleh dari hasil pendataan. Pelaksanaan pendataan dengan menggunakan sebuah rangkaian modul yang dilakukan secara berulang-ulang supaya dihasilkan data yang benar-benar tepat pada titik pengukuran yang telah ditentukan sebelumnya.



Gambar IV. 1 Spesifikasi Alat Nama Alat



: Syring Pump



Tegangan Sumber



: 12 VDC



Ukuran Bodi



: P 45 cm, L 25 cm, T 25 cm



Layar Tampilan



: Layar LCD 16x2



Komponen pendukung



: Arduino mega, Push Button, Power Supply Driver motor L298N, Motor DC, LCD



28



IV.1. Standar Operasional Prosedur (SOP) 1. Colokan kabel ac ke jala – jala pln 2. Tekan saklar alat 3. Masukan jarum suntik obat 4. Set alat 5. Tekan tombol set 6. Atur timer 7. Tekan tombol pengaturan ml/jam cairan obat 8. Tekan tombol start IV.2. Persiapan Alat Dan Bahan Untuk dapat menunjang pembahasan maka penulis melakukan penelitian dan pendataan terhadap rangkaian sehingga diperoleh data-data yang diperlukan. Dalam pelaksanaan penelitian terhadap rangkaian dierlukan peralatan dan perlengkapan sebagai berikut : 1.



Seperangkat Tool Set



2.



Multimeter analog



3.



Merk



: SANWA



Type



: YX-360 TRD



Buatan



: Jepang



Satu buah power supply untuk memberikan catudaya pada rangkaian dengan data teknis sebagai berikut : Tegangan Input



: 220 VAC



Tegangan Output



: +5 VDC +12VDC



4.



Jarum Suntik 60 ml



5.



Stopwatch.



Bahan-bahan dan komponen yang akan digunakan dalam pendataan adalah sebagai berikut :



29



Tabel IV.1 Daftar Bahan No 1 2 3 4 5 6 7 8



Komponen ARDUINO MEGA LCD DRIVER MOTOR DC TOMBOL MOTOR DC 12V LED IC REGULATOR BUZZER



Jenis 2560 2 X 16 CAHARACTER L298 PUSH ON 14 RPM Kuning 7805 +5V



Jumlah 1 1 1 8 1 1 1 1



IV.2. Uji Fungsi Uji fungsi pada pesawat ini dilakukan untuk mengetahui kecepatan



laju



cairan



yang



telah diberikan/dikeluarkan dengan



menggunakan gelas ukur lalu akan dibandingkan dengan hasil teori. Pada alat ini penulis akan melakukan beberapa pengujian secara blok rangkaian : 1. Pengujian pada tombol yang ada pada pesawat. 2. Pengujian tampilan display pada LCD. 3. Pengujian rangkaian indikator LED dan Buzzer. 4. Pengujian sensor cairan akan habis ( Nearly Empty ) berupa InfraRed & Foto Dioda. 5. Pengujian sistem kerja alat. IV.3. Pengujian Sistem Kerja Alat Pengujian dilakukan pada beberapa kecepatan laju cairan. Dalam pengujian ini penulis menggunakan gelas ukur yang berkapasitas 50ml untuk mengetahui seberapa keakurasian alat yang penulis buat.



30



IV.4. Analisa Data Setelah melakukan pengujian pada tabel pengujian diatas dapat ditentukan persentase kesalahan dengan menggunakan rumus sebagai berikut: 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑃𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎𝑎𝑛−𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐻𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑇𝑒𝑟𝑢𝑘𝑢𝑟



%Kesalahan = [



𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑃𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑎𝑛𝑎𝑎𝑛



] 𝑥 100%



Dengan menggunakan rumus diatas, maka presentasi tingkat kesalahan dapat diketahui dan dihitung : 1.) Keluaran pada settingan 70 ml/jam. Hasil perhitungan 70 ml/jam = 7,8 ml (dalam 1 menit) Untuk waktu dalam 1 menit = 7,8 ml = 7,8 ml (dalam 10 menit Hasil pendataan = 4,96 ml (dalam 10 menit) 70−78



%Kesalahan = [



70



] 𝑥 100%



Tingkat kesalahan pada settingan 50 ml/jam = 0,11 % IV.5. Metode Pengamatan Pada metode perhitungan secara teori akan dibandingkan dengan pengukuran pada alat sebenarnya atau secara praktek pengamatan dilakukan pada titik pengukuran yang telah ditentukan proses pengukuran dilakukan dengan multimeter analog.



IV.6. Pengujian Pada Alat Titik Pengukuran keseluruhan Pengujian kinerja alat yang dilakukan untuk mengetahui beberapa keluar/output tegangan dari masing-masing rangkaian yang telah ditentukan titik pengukurannya.



31



1. Pengukuran TP 1 Pengujian rangkaian output trafo, yaitu:



Gambar IV.2 Output Trafo Gambar IV.2 diatas adalah pengukuran pada TP 1 untuk mengetahui tegangan yang output trafo. Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan output trafo yang diukur menggunakan multimeter adalah 1,4 VAc.



32



2. Pengkuran TP2 Pengujian output diode brige menjadi beberapa titik pengukuran, yaitu:



GambarIV.3 Output Dioda Brige



Gambar IV.3 diatas adalah pengukuran pada TP 2 untuk mengetahui tegangan setelah melalui diode brige. Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan output diode brige yang diukur menggunakan multimeter adalah + 12 Vdc.



33



3. Pengukuran TP3 Pengujian rangkaian setelah melalui kapasitor , yaitu:



Gambar IV.4 kapasitor Gambar IV.4 diatas adalah pengukuran pada TP 3 untuk mengetahui tegangan setelah melalui kapasitor. Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan sebelum masuk ke menggunakan multimeter adalah 12 Vdc.



34



ic regulator yang diukur



4. Pengukuran TP4 Pengujian rangkaian Keluaran IC Regulator pengukuran, yaitu:



Gambar IV.5 IC Regulator Gambar IV.5 diatas adalah pengukuran pada TP 3 untuk mengetahui tegangan yang keluaran IC 7812. Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan keluaran dari IC 7812 yang diukur menggunakan multimeter adalah 12 Vdc.



35



5. Pengukuran TP5 Pengujian rangkaian Keluaran Arduino Mega 2560 terbagi menjadi beberapa titik pengukuran, yaitu:



Gambar IV.6 PWM Arduino Mega 2560 Gambar IV.6 diatas adalah pengukuran pada TP 5 untuk mengetahui tegangan yang keluaran PWM . Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan sebelum masuk ke power supply yang diukur menggunakan multimeter adalah + 4,8 Vdc.



36



6. Pengukuran TP6 Pengujian rangkaian Keluaran Buzzer terbagi menjadi beberapa titik pengukuran, yaitu:



Gambar IV.7 buzzer Gambar IV.7 diatas adalah pengukuran pada TP 6 untuk mengetahui tegangan yang keluaran PWM . Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan sebelum masuk Buzzer yang diukur menggunakan multimeter adalah + 4,8 Vdc.



37



7. Pengukuran TP7 Pengujian rangkaian Masukan Ke LCD terbagi menjadi beberapa titik pengukuran, yaitu



Gambar IV.8 LCD Gambar IV.8 diatas adalah pengukuran pada TP 7 untuk mengetahui tegangan yang keluar masuk LCD. Dapat dilihat bahwa hasil dari pengukuran tegangan sebelum masuk Buzzer yang diukur menggunakan multimeter adalah + 4,8 Vdc.



38



BAB. V PENUTUP



V.1. KESIMPULAN Setelah melakukan proses pembuatan alat ini, mulai dari study pustaka, perencanaan, percobaan sampai pada pendataan dan analisa data, maka dapat mengambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Untuk cara kerja alat secara keseluruhan dapat disimpulkan. Rangkaian power Supply memberikan supply daya sebesar +5V terhadap ground keseluruh rangkaian. Setelah mendapat supply maka alat akan hidup dan menampilkan karakter pada LCD. Lakukan pengaturan kecepatan laju cairan dalam satuan ml/jam yang menggunakan Push button up untuk menaikkan volume keluaran dan down untuk menurunkan volume keluaran. IC mikrokontroler akan menunggu proses selanjutnya, bila ditekan tombol settingan 50ml/jam maka akan menampilkan flow rate dalam jumlah 50ml/jam , jika tombol purge ditekan maka mikrokontroler akan mempercepat putaran motor pada kecepatan maksimum (mempercepat kecepatan aliran), Kemudian tekan tombol start maka motor akan berputar sesuai dengan kecepatan settingan. untuk menyelesaikan proses penginjeksian tekan tombol stop, maka alat akan berhenti. Tekan tombol reset maka akan kembali ke menu semula. 2. Modul simulasi syringe pump sesuai dengan yang diinginkan.



39



Dalam melakukan pembuatan modul rangkaian ini mempunyai nilai keakuratan 98,94% dan mempunyai presentasi kesalahan 1,06%. Dalam pembuatan modul atau KTI, banyak ilmu yang didapatkan terutama mengetahui manfaat belajar teknik elektromedik dan mendapat pengalaman yang berharga V.2. Saran Setelah melakukan serangkaian ujian fungsi alat secara keseluruhan, maka penulis dapat memberikan sara sebagai berikut : 8.



Tambahkan Sensor untuk mendektesi jumlah cairan yang tersisa.



9.



Penambahan Bluetooth untuk terkoneksi pada user mengetahui jumlah cairan yang tersisa.



40



DAFTAR PUSTAKA [1.] Budiharto,Widodo 2008 Elektronika Digital dan Mikroprosessor. Penerbit Andi Yogyakarta [2.] Malvino1984, prinsip-prinsip elektronika jilid1,Jakarta:Erlangga [6.] (online)Prinsip kerja power supply~ForumElektronika Indonesia.htm [7.] (online)(http://elektronik-dasar.web.id/teori-motor-dc-dan-jenis-jenismotor-dc.htm. [8.] (online)http://tenikeletronika/pengertian-dan-cara-kerja-buzzer.htm [9.] (online)http://palleko.blogspot.com/2013/rangkaian-relay-driver.htm [10.] Santosa, Febridi 2013 Teori Arduino Mega,elektronika.Univ.Gunadarma : Depok. [11.] (online)(http://rangkaian.jembatan.powersupply.htm/teknik-elektronika. [12.] (online)http://robotics.analysis/l298.htm/prinsip-dan-spesifikasi. [13.] (online)(http://elektronik-dasar.web.id/teori-transistor-sebagaisaklar.htm. [14.] (online)



(http://elektronik-dasar.web.id/Cara-kerja-dan-prinsip-kerja-



relay.htm



41



Lampiran I. Wiring Keseluruhan



42



Lampiran II. Bahasa Program Alat



////Program uji satu // LCD 16*2 #include const int rs = A13, en = A12, d4 = A11, d5 = A10, d6 = A9, d7 = A8; LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7); //Button Switch int g, h, i, j, k, l, M, n; int up_time = 30; int down_time = 32; int up_suhu = 34; int down_suhu = 36; int up_motor = 38; int down_motor = 40; int START = 42; int SET = 44; //driver motor int IN1 = 1; int IN2 = 2; int IN3 = 3; int IN4 = 4; int EN1 = 6; int EN2 = 7; //tambahan 1 int buzzer = 8; int lampu = 9; int kipas = 10; //waktu setting int nilaisuhu = 0; int menit = 0; int nilairpm = 0; int m = 0; int s = 0; int y = 0; int z = 0; void setup() { // put your setup code here, to run once: Serial.begin(9600); lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("ADITIO DARMADI"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("1702004"); delay(1000); lcd.clear();



43



lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Pembimbing 1: "); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("AYUHENDRA,MPD.T"); delay(1000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("S.SYRINGE PUMP"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Berbasis Mega"); delay(1000); lcd.clear(); pinMode(up_time, INPUT_PULLUP); pinMode(down_time, INPUT_PULLUP); pinMode(up_suhu, INPUT_PULLUP); pinMode(down_suhu, INPUT_PULLUP); pinMode(up_motor, INPUT_PULLUP); pinMode(down_motor, INPUT_PULLUP); pinMode(START, INPUT_PULLUP); pinMode(SET, INPUT_PULLUP); pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT); pinMode(IN3, OUTPUT); pinMode(IN4, OUTPUT); pinMode(buzzer, OUTPUT); pinMode(lampu, OUTPUT); digitalWrite(lampu, LOW); pinMode(kipas, OUTPUT); digitalWrite(kipas, LOW); } void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: int g = digitalRead(up_time); int h = digitalRead(down_time); int i = digitalRead(up_suhu); int j = digitalRead(down_suhu); int k = digitalRead(up_motor); int l = digitalRead(down_motor); int M = digitalRead(START); int n = digitalRead(SET); /////////////////// lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("*T: "); lcd.setCursor(4, 0); lcd.print("0"); lcd.print(":"); lcd.print("0"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("*S: 0");



44



lcd.setCursor(6, 1); lcd.print("C"); lcd.setCursor(8, 1); lcd.print("*mj:0"); awal: if (digitalRead(SET) == LOW) { Serial.print(SET); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Atur Waktu"); lcd.setCursor(10, 0); lcd.print(",Suhu"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("dan RPM"); delay(1000); //input waktu menit while (digitalRead(START) == HIGH) { if (digitalRead(up_time) == LOW) { if (menit >= 60) { menit = 0; } else { menit++; } } if (digitalRead(down_time) == LOW) { if (menit < 1) { menit = 60; } else { menit--; } } if (digitalRead(up_suhu) == LOW) { if (nilaisuhu >= 60) { nilaisuhu = 0; } else { nilaisuhu++; } } if (digitalRead(down_suhu) == LOW) { if (nilaisuhu < 1) { nilaisuhu = 60; }



45



else { nilaisuhu--; } } if (digitalRead(up_motor) == LOW) { if (nilairpm >= 255) { nilairpm = 0; } else { nilairpm++; } } if (digitalRead(down_motor) == LOW) { if (nilairpm < 1) { nilairpm = 255; } else { nilairpm--; } } lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("*M: "); lcd.print(menit); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("*S: "); lcd.print(nilaisuhu); lcd.setCursor(8, 1); lcd.print("*mj: "); lcd.print(nilairpm); delay(400); } //////////////////// lcd.clear(); z = nilairpm; y = nilaisuhu; m = menit; s = 0; lcd.setCursor(1, 0); lcd.print("Mulai"); lcd.setCursor(0, 1); delay(500); //menampilkan waktu yang telah diatur for (m; m >= 0; m--) { for (s; s >= 0; s--) {



46



lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("*T: "); lcd.print(m); lcd.print(":"); lcd.print(s); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("*S: "); lcd.print(y); lcd.setCursor(7, 1); lcd.print("C"); lcd.setCursor(9, 1); lcd.print("*R: "); lcd.print(z); analogWrite(IN1, z); digitalWrite(IN2, LOW); analogWrite(EN1, z); analogWrite(EN2, z); suhuyata(); if (digitalRead(down_suhu) == LOW) { goto timestop; } delay(1000); } s = 35; } lcd.clear(); lcd.setCursor(4, 0); lcd.print("Selesai"); delay(500); digitalWrite(buzzer, HIGH); delay(500); digitalWrite(buzzer, LOW); lcd.clear(); goto timestop; goto awal; timestop: lcd.clear(); lcd.setCursor(4, 0); lcd.print("Stop"); digitalWrite(lampu, LOW); digitalWrite(kipas, LOW); digitalWrite(IN1, LOW); digitalWrite(IN2, LOW); digitalWrite(IN3, LOW); digitalWrite(IN4, LOW); analogWrite(EN1, 0); analogWrite(EN2, 0);



47



delay(1000); lcd.clear(); } } void suhuyata() { float suhu; suhu = analogRead(A15); suhu = suhu * 0.48828125; Serial.println(suhu); if (suhu >= 30.00) { analogWrite(IN3, z); digitalWrite(IN4, LOW); digitalWrite(kipas, HIGH); digitalWrite(lampu, LOW); delay(1000); } else { digitalWrite(kipas, LOW); digitalWrite(lampu, HIGH); } }



48



Lampiran III. Datasheet Arduino Mega 2560



49



50



51



52



53



54