BAB II

TELAAH PUSTAKA

2.1 Teori Dasar Infus

Infus adalah suatu tindakan memasukkan cairan, elektrolit, obat intaravena,

dan nutrisi parental dalam jumlah tertentu melalui penderita sesuai dengan resep

dokter, yang dilaksanakan secara terus menerus dalam jangka waktu tertentu

(jangka pendek dan jangka panjang).

Tujuan diberikan infus

1. Mempertahankan atau mengganti cairan tubuh yang

mengandung air, elektrolit, vitamin, protein, lemak, dan kalori yang tidak

dapat dipertahankan melalui oral.

2. Menyediakan medium untuk pemberian obat

intravena

3. Membantu pemberian nutrisi parental

Permasalahan dalam pemberian infus

1. Adanya buble yaitu suatu keadaan yang tidak dikehendaki pada saat

memasukkan cairan terdapat udara yang masuk kedalam tubuh melalui

selang infus. Maka udara tersebut akan meracuni darah, sehingga akan

menyebabkan kematian.

5

2. Terjadinya cairan infus habis yaitu akan terjadi penggantian atau

pemasangan infuse baru terhadap infuse yang akan habis. Pemberian cairan

infuse dilakukan secara terus menerus sesuai kebutuhan pasien.

Akibat dari permasalahan macetnya jalannya infus

adalah :

1. Bagi penderita dehidrasi berat akan mengalami kekurangan cairan sehingga

mengakibatkan kematian.

2. Bagi penderita dehidrasi ringan akan menghambat proses terapi sehingga

mengakibatkan badan lemas dan syok.

Faktor yang mempengaruhi tetesan infus

1. Posisi lengan pasien, apabila posisi lengan pasien berpindah atau bergerak

dapat meningkatan aliran yang menuju pembuluh darah.

2. Posisi dan kepatenan selang infus.

3. Posisi botol infus, apabila menaikkan ketinggian botol infus dapat

memperbaiki cairan yang tersendat-sendat.

4. Larutan atau cairan yang dialirkan, apabila larutan intravena yang terlalu

kental, seperti darah membutuhkan selang yang lebih besar dibandingkan

dengan air.

5. Panjang selang, dengan menambah panjang selang pada jalur intravena akan

menurunkan aliran yang menuju ke pembuluh darah.

6

7

2.2 Rangkaian IC Mikrokontroller AT89S51

IC Mikrokontroller AT89S51 adalah komponen yang berorientasi pada

control dengan level logika CMOS. Komponen ini termasuk keluarga MCS’51.

Rangakaian integrasi tersebut memilki perlengkapan Single Chip Mikrokomputer.

Perlengkapan yang dimaksud adalah CPU (Central Processing Unit) yang terdiri

dari komponen yang lain. Diantaranya Register, ALU (Arithmatic Logic Unit),

Unit Pengendali.

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin AT89S51

100

R9

D1C2

C3

V C C

XTAL12KHZ

123456

33PF

R1

33PFR2

R3

A T8 9 S 5 1

9

1819

2930

31

12345678

2122232425262728

1011121314151617

3938373635343332

R S T

XTA L 2XTA L 1

P S E NA L E / P R O G

E A / V P P

P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7

P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9

P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5

P 3 . 0 / R XDP 3 . 1 / TXD

P 3 . 2 / I N T0P 3 . 3 / I N T1

P 3 . 4 / T0P 3 . 5 / T1

P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D

P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7

V C C

R4

+

R5

V C C +5 V

R6

10K

R7

RESET

R8

C1

Gambar 2.2 Rangkaian IC Mikrokontroller AT 89S51

Masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda antara lain:

1. Register

Sebagai memori sementara di dalam CPU. Beberapa Register

mempunyai fungsi tertentu, seperti program Counter dan Code Register, yang

lain bersifat umum akumulator, B Register. Tiap-tiap computer memiliki

panjang kata yang merupakan karakteristik dari CPU. Seperti pada keluarga

MCS’51 ini besarnya ditentukan oleh bus dan memori internal, oleh karenanya

Mikrokontroller keluarga MCS’51 ini memiliki kemampuan menyimpan data 8

bit.

2. ALU (Arithmatic Logic Unit)

Dari namanya dapat diketahui bahwa ALU mampu menjalankan operasi

aritmatika dan logika dengan bilangan-bilangan biner. Dalam keluarga MCS’51

operasi ALU datanya terbatas pada jumlah bilangan biner 8 bit, tidak sampai

pada operasi Floating Point (angka mengambang).

3. Unit Pengendali

Unit Pengendali digunakan untuk menyerempakkan kerja yang sangat

diperlukan oleh setiap Prosesor. Sebuah Intruksi diambil dan didekode, setelah

Prosesor mengetahui apa yang dimaksud dengan intruksi, maka Unit

Pengendali akan memberikan signal pada aksi yang dimaksud.

Mikrokontroller AT89S51 memiliki beberapa fasilitas yang dapat

dipakai oleh pengguna. Fasilitas yang dimaksud antara lain:

8

9

1. Flash Program memori ROM Internal sebesar 4 Kbyte. Dengan Flash

PEROM ini Mikrokontroller mampu deprogram dan dihapus hingga 1000

kali.

2. Memori data RAM Internal sebesar 128 Byte.

3. Kemampuan kerja Clock Internal dari 0 hingga 24 M Hz.

4. Terdapat 2 buah Timer atau Counter yang dapat dipakai hingga 16 Bit.

5. External kemampuan mengamati memori program dan data maksimum 64

Kbyte eksternal.

6. Dua buah tingkat priritas interupsi.

7. Lima buah interupsi, yaitu 2 buah interupsi eksternal dan 3 buah interupsi

internal.

8. Empat buah 1/0 masing-masing 8 bit.

9. Port Ser4ial Full Dplex UART (Universal Asincronous Receive Transmit)

dengan kemampuan pendeteksian kesalahan.

10. Mode pengontrolan daya, yaitu:

Mode Idle (daya akan berkurang jika CPU dikejendaki Stand By).

Mode Power Down (Oscillator berhenti yang berarti daya akan

berkurang karena yang dieksikusi menghendaki Power Down).

11. Pengembalian ke mode normal setelah Power Down karena adanya

interupsi.

12. Dapat diprogrsm per bit sehingga pemprograman akan lebih leluasa dan

efektif. Dalam IC program AT89S51 terdapat beberapa port dan program-

program lainnya. Diantaranya adalah sebagai berikut:

1) Port 0

Port 0 adalah 8 bit Open Drain Bi-Directional port 1/0. pada saat

sebagai Port Out, tiap pin dapat dilewatkan ke 8 input TTL. Ketika

logika 1 dituliskan pada port 0, maka pin-pin ini pat digunakan sebagai

input yang berimpedensi tinggi. Port 0 dapat dikonfigurasikan untuk

dimultiplex sebagai jalur data atau address bus selama membaca

program dan memori data. Pada mode ini P0 mempunyai internal Pull

Up. Port 0 juga menerima kode bit selama pemprograman Flash. Dan

mengeluarkan kode bit selama ferifikasi program.

2) Port 1

Port 1 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up. Port

1 mempunyai buffer output yang dapat dihubungkan dengan 4 TTL

input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 1, pin ini di Pull High dengan

menggunakan internal Pull Up dan dapat digunakan sebagai input, pin

port 1 yang secara eksternal bahwa selama pemprograman Flash dan

Freifikasi.

3) Port 2

Port 2 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up.

Dapat melewatkan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 2,

maka mereka di Pull High dan dapat digunakan sebagai input.

10

11

4) Port 3

Port 3 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up.

Output buffer dari port 3 dapat dilewati 4 inpui TTL. Ketika logika 1

dituliskan keport 3 maka mereka akan di Pull High dengan internal Pull

Up dan dapat digunakan dan dapat digunakan sebagai input. Port 3 juga

mempunyai beberapa sinyal control untuk pemprograman Flash dan

Ferifikasi.

5) RST

Input Reset Lgika High pada pin ini akan mereset siklus mesin.

6) ALE/PROG

Pulsa Output Address Latch Enable digunakan untuk Latching Bit

bawah dari address selam mengakses ke eksternal memori. Pin ini juga

merupakan input pulsa program selama pemprograman Flash. Operasi

normal dari ALE dikeluarkan pada laju konstan 1/6 dari frekuensi

Oscillator, dan dapat digunakan untuk pewaktu eksrternal atau

pemberian pulsa. Jika dikehendaki, operasi ALE dapat Disabled dengan

memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8 EH. Dengan bit set,

ALE dapat diaktifkan selama instruksi MOVX atau MOVC. Dengan

mensetting ALE Disabled, tidaka akan mempengaruhi jika

Mikrokontroller pada mode eksekusi eksternal.

7) Port Pin Alternate Functions

P3.0 RXD (Serial Input Port).

P3.1 TXD (Serial Output Port).

P3.2 INT0 (Eksternal Interupt 0).

P3.3 INT1 (Eksternal Interupt 1).

P3.4 T0 (Timer 0 Eksternal Input).

P3.5 T1 (Timer 1 Eksternal Input).

P3.6 WR (Eksternal Data Memori Write Strobe).

P3.7 RD (Eksternal Data Memori Read Strobe).

8) PSEN

Program Strobe Enable merupakan sinyal yang digunakan untuk

membaca program pada memori aksternal. Ketika 89S51 mengeksekusi

kode dari program memori eksternal, PSEN diaktifkan 2 kali setiap

siklus mesin, kecuali bahwa 2 aktifasi PSEN terlewati selam pembacaan

ke memori data eksternal.

9) EA/VPP

Eksternal Acces Enable. EA harus diposisikan ke GND untuk

mengaktifkan Divias untuk mengumpan kodde dari program memori

yang dimulai pada lokasi 0000H sampai dengan FFFFH. EA harus

diposisikan ke VCC untuk eksekusi program internal. Pin ini juga

menerima tegangan pemprograman 12 Volt (VPP) selama

pemprograman Flash.

12

13

10) XTAL 1

Input Oscillator inverting amplifier dan input untuk internal clock untuk

pengoperasian.

11) XTAL 2

Output dari inverting Oscillator amplifier.

2.3 Rangkaian Sensor Optocoupler

Optocoupler merupakan piranti elektronika yang berfungsi sebagai pemisah

antara rangkaian control.

Optocoupler merupakan salah satu jenis komponen yang memanfaatkan

signal sebagai pemicu on/offnya. Opto berarti optic dan coupler berarti pemicu.

Sehingga bias diartikan bahwa Optocouplermerupakan suatu komponen yang

bekerja berdasarkan picu cahaya optic Opto-coupler termasuk dalam sensor,

dimana terdiri dari dua bagian yaitu transmitter dan receiver. Dasar rangkaian dapat

ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.3 Optocoupler

Bagian pemancar(transimitter) dibangun dari sebuah led infra merah untuk

mendapatkan tahanan yang lebih baik dari pada menggunakan led biasa. Sensor ini

bias digunakan sebagai isolator dari rangkaian tegangan rendah kerangkaian

tegangan tinggi. Selain itu juga bisa dipakai sebagai pendeteksi adanya penghalang

antara transmitter dan receiver dengan memberi ruang uji dibagian tengah antara

led dengan photo transistor. Penggunaan ini bisa diterapkan untuk mendeteksi

adanya gelembung udara dan darah.

Penggunaan dari optocoupler tergantung dari kebutuhannya ada berbagai

macam bentuk, jenis dan type. Seperti MOC 3040 atau 3020, 4N25 atau 4N33 dan

sebagaianya.

Pada umumnya semua jenis optocoupler pada lembar datanya mampu

dibebani tegangan sampai 7500 volt tanpa terjadi kerusakan atau kebocoran.

Biasanya dipasaran optocoupler tersedia dengan type 4NXX atau MOC

XXXX dengan X adalah angka part valuenya. Untuk type 4N25 ini mempunyai

tegangan isolasi sebesar 2500 volt dengan kemampuan maksimal led dialiri arus

fordward sebesar 80 mA. Namun besarnya arus led yang digunakan berkisar antara

15mA-30mA dan untuk menghubungkannya dengan tegangan +5 volt diperlukan

tahanan pembatas.

2.4 Rangkaian Monostabil

Rangkaian pewaktu( timer ) Monolit NE/ SE 555 adalah pengatur yang

mampu membangkitkan tundaan waktu ataupun guncangan dengan cermat. Banyak

fungsi yang dapat diambil dari IC ini, dalam kaitannya dengan tugas modul ini,

maka IC ini difungsikan sebagai monostabil, dimana pada monostabil dibutuhkan

suatu triger dalam menjalankan pulsa outputan. Adapun gambar diagram

koneksinya sebagai berikut:

14

15

Gambar 2.4 Pin Koneksi IC NE/ SE 555

IC 555 sebagai Monostabil

Pemakaian rangkaian yang beroperasi selama jangka waktu yang

sudah ditentukan memerlukan multivibrator satu tembakan atau monostabil. Sesuai

dengan gambar diatas, maka Inputan supply ( Vcc ) diberikan pada kaki pin 8

Gambar 2.5 Rangkaian Monostabil IC NE/ SE 555

No.8, ground pada kaki No.1 dan trigger pada kaki No.2. Untuk rangkaian

Monostabil harus dirangkai lagi dengan komponen resistor dan capasitor yang

mempengaruhi lama outputan yang berupa pulsa kotak positif. Adapun gambar

rangkaian Monostabil adalah sebagai berikut:

Pada rangkaian Monostabil ini waktu denyut sesaatnya sangat dipengaruhi

oleh besarnya nilai Capasitor dan Resistor yang dihubungkan pada IC 555 tersebut.

N E 5 5 5

3

4

8

5

26

7O U T

R S T

V C C

C V

TR GTH R

D S C H G

k o m p a ra t o r 16

P 3 .5

12

12

+5 V

10K

+5 V

+5 V

100mF

1 K

Adapun pada Monostabil besarnya t adalah 1,1 x Ra x C. Outputan pada IC 555

selalu terbalik dengan inputan/ trigger, dan untuk mengaktifkan reset pada kaki

nomer 4 diberikan inputan dengan pulsa high to low dan untuk setnya inputan low

to high

2.5 Rangkaian Komparator

Untuk rangkaian komperator ( pembanding ) ini menggunakan IC LM 311,

Seri LM 311 ini merupakan penguat operasional untuk keperluan umum yang

penampilannya lebih baik dari standart industri. Penguat-penguat itu memiliki sifat-

sifat yang membuat penerapanya hampir tidak dapat gagal, proteksi beban lebih

dimasukan maupun dikeluaran, tidak macet kalau langkah ragam tunggal dilampaui

dan juga tidak berguncang.

Op Amp ini memiliki konfigurasi kaki pin sebagai berikut :

Gambar 2.6 konfigurasi kaki pin LM 311 dan rangkaian LM 311

16

12

m o n o s ta b il16

2k

o p t o k o p le r

16

+5 V

1 K

16

16

+5 V

+

-L M 3 1 1

2

37

5 64 1

8

1 K560 ohm

+5

17

Gambar 2.7 rangkaian komparator

2.6 Rangkaian Port Serial (Serial Comunication RS 232)

Standard RS-232 ditetapkan oleh electronic Industry Association dan

telecomunication Industry Associatic pada tahun 1962, jauh sebelum IC TTL

popular, maka level tegangan yang ditentukan untuk RS-232 tidak ada

hubungannya dengan level taganganTTL, bahkan jauh berbeda. Dalam estándar

RS-232,tegangan antara +3 sampai +15 Volt pada input Line Receiver dianggap

sebagai level tagangan “0”, dan tegangan antara -3 sampai -15 Volt dianggap

sebagai level tagangan “1”

IC digital, termasuk mikrokontroler,umumnya bekerja pada level tegangan

TTL, yang dibuat atas tegangan catu daya +5 Volt. Rangkaian input TTL

menganggap tegangan kurang dari 0,8 Volt sebagai level tegangan ‘0’ dan tegangan

lebih dari 2,0 Volt dianggap sebagai level tegangan ‘1’.

Hampir semua IC digital bekerja pada level tegangan TTL,dengan demikian

dalam komunikasi dalam IC digital pada port serial komputer yang memakai

standar RS-232 diperlukan perubahan level tegangan timbal balik antara TTL

dengan RS-232. Untuk komunikasi dari IC digital ke port seril PC (Pesonal

Computer) Diperlukan RS-232 Line Driver yang berfungsi mengubah level

tagangan TTL ke level tagangan RS-232. Begitu juga untuk komunikasi dari port

serial PC ke IC digital diperlukan RS-232 Line Reciver yang berfungsi mengubah

level tegangan RS-232 ke level tegangan TTL (tegangan +5 volt).

Penulis menggunakan IC MAX232 (ic yang diproduksi oleh perusahaan

maxim) yaitu sebagai konverter tegangan TTL-RS-232 karena IC MAX232 yang

berisikan 2 buah RS-232 Line Driver dan 2 buah Line Reciver ,dalam IC tersebut

dilengkapi pula dengan pengganda tagangan DC, invertir tegangan sehingga

meskipun catu daya untuk IC MAX232 hanya +5 Volt, tapi sanggup melayani level

tagangan RS-232 antara -10 Volt sampai +10 Volt.

Gambar 2.8 Konfigurasi pin IC MAX232

18

19

Gambar 2.9 rangkain interface ke serial RS 232

Sedangkan fungsi dari pin-pin tersebut seperti dibwah ini:

C1+ : dihubungkan pada kaki ‘+’ kapasitor sebagai Internal voltage

daubler.

V+: menghasilkan tegangan +10 volt secara internal.

C1-: dihubungkan pada kaki ‘-‘ kapasitor sebagai Internal voltage

daubler.

C2+: dihubungkan pada kaki ‘+’ kapasitor sebagai Internal voltage

daubler.

C2-: dihubungkan pada kaki ‘-‘kapasitor sebagai Internal voltage

daubler.

V-: menghasilkan tegangan -10 volt secara internal.

T2OUT: RS-232transmiter output yang kedua.

R2IN: resiver input yang kedua,dengan resistor pulldown internal

5KΩ terhadap GND.

R2OUT: TTL/CMOS receiver output yang kedua.

T2IN: TTL/CMOS trasmitter input yang kedua, dengan resistor

pullup internal 400KΩ terhadap VCC.

T1IN: TTL/CMOS trasmitter input yang pertama, dengan resistor

pullup internal 400KΩ terhadap VCC.

R2OUT: TTL/CMOS receiver output yang pertama.

R1IN: resiver input yang kedua,dengan resistor pulldown internal

5KΩ terhadap GND.

T1OUT: RS-232transmiter output yang pertama.

VCC: dihubungkan dengan sumber tegangan.

GND: dihubungkan dengan ground ranngkaian.

Gambar 2.10 komunikasi serial RS232 mikrokontroler dan komputer

20

21

2.7 Pemrograman Delphi

Pemrograman merupakan suatu proses untuk mengimplemetasikan

algoritma dengan menggunakan suatu bahasa programan melalui perangkat lunak.

Bahasa pemrograman adalah sebagai media menyusun dan memahami serta

sebagai alat komunikasi antara pemrograman dengan komputer.

Borland Delphi adalah perangkat lunak untuk menyusun program aplikasi

yang berdasarkan bahasa pemrograman pascal dan bekerja dalam penyempurnaan

dari program pascal. Borland Delphi merupakan bahasa pemrograman yang

memberikan berbagai fasilitas pembuatan aplikasi visual. Keunggulan bahasa

pemprograman ini teletak pada produktifitas, kwalitas pengembangan perangkat

lunak, kecepatan kompilasi, pola desain yang menarik serta diperkuat dengan

pemrogramannya yang terstruktur. Keunggulan lain dari Delphi adalah bahwa

dapat digunakan untuk merancang program aplikasi yang memilki tampilan seperti

program aplikasi lain yang berbasis Windows.

Khusus untuk pemograman data base, Borland Delphi memberikan fasilitas

obyek yang kuat dan lengkap mempermudahkan progamer dalam membuat

program. Format data base yang memilki Delphi adalah format data base Paradox,

dBase, MS.Access, ODBC, Sy BASE, Oracle dan lain-lain.

Lingkungan pengembangan terpadu dan integrated Developement

Environment (IDE) dalam Borland Delphi terbagi menjadi delapan bagian utama,

yaitu Main Windows, ToolBar, Component Palette, Form Designer, Code Editor,

Object Inspector, Exploring, dan Object Tree View.

Gambar 2.11 display monitoring

2.8 T-ComPort

ComPort adalah salah satu komponen Delphi yang difungsikan sebagai

komunikasi serial Port antara mikro dan Delphi. Komponen ini berfungsi sebagai

komunikasi data serial RS 232 melalui Port Komunication RS 232.

ComPort juga bisa mengatur banyaknya jumlah data yang keluar atau

masuk, jika data keluar yang diinginkan lebih dari 1 data maka pengaturan pada

ComPort dilakukan dengan pemakaian bahasa Count (Counter) ‘Count := 2’ yang

artinya data yang dikirim sebanyak dua. Begitu juga data masuk dapat diatur

22

23

dengan pemakaian bahasa Buff (Buffer) ‘Buff(Ord)[2]’ yang artinya data yang

masuk atau diterima adalah data kedua. Adapun batasan jumlah data yang keluar

dan masuk maksimal 255 data.

Gambar 2.12 Komponen ComPort dalam Delphi

2.9 Personal Computer (PC)

Personal Computer merupakan suatu piranti elektronika yang menggunakan

sistem processor digital. Computer memberikan saran input atau output yang dapat

digunakan untuk sarana komunikasi dengan perangkat eksterna, dimana Computer

dapat digunakan untuk mengeluarkan outputan jika ada suatu input berupa data-

data

Adapun pemprosesan data tersebut ada tiga tahap :

Mengoleksi atau mengolah data.

Manipulasi atau menghendel data.

Mendistribusikan atau mengirim data atau informasi untuk tujuan

tertentu.

Semua informasi komputer dijelaskan dengan menggunakan kode angka.

Computer mengubah dan memproses semua data dalam bentuk angka, tanda baca,

simbol-simbol tertentu dan lain-lain. Semua ini dimasukkan dalam sistem angka

sehingga data dapat diproses.

24