Upload
vuongphuc
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan ilmu dan teknologi saat ini semakin pesat disegala bidang
kehidupan, termasuk dalam bidang medis dan elektronik. Kemajuan dalam
bidang elektronik menunjang dalam bidang kesehatan. Perpaduan kedua
bidang ilmu tersebut menghasilkan peralatan kesehatan yang sangat
berperan dalam peningkatan mutu pelayanan kesehatan.
Pesawat Syringe pump adalah salah satu peralatan kedokteran yang
berfungsi untuk memasukkan cairan obat kedalam tubuh pasien yang
dioperasikan secara otomatis. Pesawat syringe pump biasanya digunakan
pada pasien yang cara pengobatannya dengan memasukkan obat dalam
waktu yang telah ditentukan.
Pesawat Syringe pump yang telah ada pada pembuatan modul
sebelumnya adalah dengan system Mikrokontroller dengan memanfaatkan
system ALU (Arithmatic Logic Unit) dengan 4 pilhan setting kecepatan
(Joyo, 2001), Pesawat Syringe pump menggunakan Mikrokontroller
dengan membangkitkan osilasi frekuensi serta pemilihan setting mulai dari
1 ml/jam sampai dengan 50 ml/jam (Maghfiroh, 2006) dan Syringe pump
menggunakan Mikrokontroller dengan tampilan volume penggunaan obat
(Dessy, 2007).
Dengan memperhatikan hal-hal tersebut diatas, maka munculah
satu inspirasi atau ide untuk membuat alat yang cara pengoperasiannya
1
2
dengan menggunakan Mikrokontroller dilengkapi dengan osilasi frekuensi
dengan settingan waktu pemberian obat dan settingan jumlah obat yang
diberikan kepada pasien.
1.2 Batasan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang masalah diatas, penulis mencoba
menyempurnakan alat yang sudah ada agar menjadi lebih efisien dan
variatif dalam hal pemilihan setting jumlah volume yang dikeluarkan dan
setting waktu yang digunakan dalam pemberian obat yaitu dengan
memanfaatkan mikrokontroller.
Pada pembuatan tugas akhir ini, penulis hanya akan membatasi
pada pembahasan pada:
- satu jenis spet terumo dengan ukuran 50cc
- Pemilihan obat hanya pada tingkat 9cc, 15cc, 24cc dan 30cc.
- Proses injeksi dilakukan maksimal 3 hari saja. (berlaku hanya
untuk setting volume 9cc/hari dan 15cc/hari saja).
- Sistem perhitungan waktu mengunakan komponen RTC DS
1307.
1.3 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan pembatasan masalah diatas maka
rumusan masalahnya adalah :
2
3
Dapatkah dibuat alat Syringe pump dengan memanfaatkan
mikrokontroller AT89S51 yang dilengkapi dengan settingan
waktu dan volume obat?
1.4 Tujuan
1.4.1 Tujuan Umum
Merancang Pesawat Syringe pump berbasis mikrokontroller
AT89S51.
1.4.2 Tujuan Khusus
Membuat pesawat Syringe pump.yang dilengkapi dengan settingan
waktu untuk injeksi.
Membuat pesawat syringe pump dilengkapi dengan setting jumlah
obat yang dimasukkan pada tingkat- tingkat tertentu (9cc, 15cc,
24cc dan 30cc) perharinya.
1.5 Manfaat
1.5.1 Manfaat Teoritis
Menambah pengetahuan dibidang alat kesehatan khususnya di
bidang elektromedik khususnya pesawat Syringe pump.
1.5.2 Manfaat Praktis
1. Meyakinkan jumlah cairan obat yang masuk kepada pasien
sesuai dengan settingan jumlah obat dan settingan waktu.
2. Sebagai alat Bantu peraga saat praktek bagi mahasiswa Teknik
Elektromedik.
3
4
BAB II
TELAAH PUSTAKA
2.1 SYRINGE PUMP
Pesawat syringe pump difungsikan untuk memasukkan cairan yang
berupa obat kedalam tubuh pasien. Pesawat syringe pump ini dapat
mengawasi dan mengontrol dirinya sendiri yaitu mengontrol pemberian
obat ke dalam pembuluh darah pasien. Pesawat syringe pump ini akan
diaplikasikan bagi pasien yang membutuhkan perawatn khusus yaitu
pemberian obat harus sesuai dengan ketentuan waktu. Biasanya ukuran
waktu tersebut ditentukan dalam ukuran jam, yang tentunya ditentukan
dengan resep dokter. Karena pemberian obat membutuhkan waktu yang
cukup lama, maka hanya dengan menggunakan syringe pump inilah
pemberian obat dapat dikontrol.
Gambar 2.1 Pesawat Syringe Pump
4
5
2.2 PRINSIP DASAR PENGGUNAAN SYRINGE PUMP
Pada pesawat syringe pump system operasinya sudah diprogram
dengan system pergerakan motor, maka perawat/ dokter hanya tinggal
menentukan dosis (ml/H) yang perlu diberikan kepada pasien dimana
penentuan dosis ini sudah mengatur kecepatan motor untuk menekan
syringe memasukkan obat kedalam tubuh pasien.
Dengan menggunakan pesawat syringe pump, pemberian obat
dapat dikontrol volume penggunaan obat dan waktu penggunaan obat
tersebut.
2.3 IC MIKROKONTROLER AT89S51
IC Mikrokontroller adalah komponen produksi Atmel yang
berorientasi pada control dengan level logika CMOS. Komponen ini
termasuk keluarga MCS ’51. rangkaian integrasi tersebut memiliki
perlengkapan single chip Mikrokomputer.
Perlengkapan yang dimaksud adalh CPU (Central Processing Unit)
yang terdiri dari komponen yang saling berhubungan dengan komponen
yang lain. Diantaranya Register, ALU (Aritmatic Logic Unit), Unit
Pengendali. Masing- masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda, antara
lain :
a. Register
Register sebagai memori sementara di dalam CPU. Beberapa register
berfungsi tertentu seperti program counter dan kode register, yang
lain bersifat lebih umum seperti akumulator, B register. Tiap-tiap
computer memiliki panjang kata yang merupakan karakteristik dari
5
6
CPU, seperti ini besarnya ditentukan oleh bus dan memory internal,
oleh karenanya Mikrokontroller MCS’51 memiliki kemampuan
menyimpan data 8 Bit.
b. ALU (Arithmetic Logic Unit)
Dari namanya bisa 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
mengembang).
c.Unit Pengendali
Unit pengendali digunakan menyerempakkan kerja yang sangat
diperlukan oleh setiap prosesor. Sebuah instruksi diambil dan di
dekode, setelah prosesor mengetahui apa yang dimaksud instruksi
maka unit pengendali memberikan signal pada aksi yang dimaksud.
Mikrokontroller AT89s51 diatas memiliki beberapa fasilitas yang
dapat dipakai oleh pengguna, fasilitas yang dimaksud antara lain:
1. Flash program memory ROM internal sebesar 4 kbyte.
Dengan flash PEROM ini menyebabkan mikro kontroler
mampu diprogram dan dihapus hingga 1000 kali.
2. Memory data RAM internal sebesar 128 Byte.
3. Kemampuan kerja clock internal dari 0 hingga 24 Mhz.
4. 2 buah timer atau counter yang bisa dipakai hingga 16 bit.
5. Kemampuan mengamati memory program dan data
maksimum 64 Kbytes eksternal.
6
7
6. 2 buah tingkat prioritas interupsi.
7. 2 buah interupsi, yaitu 2 interupsi eksternal dan 3 buah
interupsi internal.
8. 4 buah I/O masing-masing 8 bit.
9. Port serial full duplex UART (Universal Asincronous
Receive Transmit), dengan kemampuan pendeteksian
kesalahan.
10. Mode pengambilan daya, yaitu :
- mode idle (daya akan berkurang jika CPU dikehendaki
stand by).
- mode power down (oscillator berhenti yang berarti daya
akan berkurang karena instruksi yang dieksekusi
menghendaki power down).
11. Pengembalian ke mode normal setelah power down karena
adanya interupsi
12. Dapat deprogram per bit sehingga pemrograman akan lebih
leluasa dan efektif.
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin AT89s5
7
AT89S51R ST
9
XTA L218XTA L119
PS EN29 ALE /PR OG30
E A /V PP31
P 1. 01
P 1 . 12
P 1 . 23
P 1 . 34
P 1 . 45
P 1 . 56
P 1 . 67
P 1 . 78
P 2 .0 /A 821
P 2 .1 /A 922
P 2 .2 /A 1 023
P 2 .3 /A 1 124
P 2 .4 /A 1 225
P 2 .5 /A 1 326
P 2 .6 /A 1 427
P 2 .7 /A 1 528
P 3 .0 /R XD10
P3 .1 / TXD11
P3 .2 / IN T012
P 3 .3 / IN T113
P 3 .4 / T014
P 3 .5 / T115
P 3 .6 /W R16
P3 .7 /R D17
P0 .0 /AD 039
P 0 .1 /AD 138
P 0 .2 /AD 237
P 0 .3 /AD 336
P 0 .4 /AD 435
P 0 .5 /AD 534
P 0 .6 /AD 633
P 0 .7 /AD 732
8
Gambar 2.3 Rangkaian Mikrokontroller
2.4 LCD (LIQUID CRYSTAL DISPLAY)
LCD adalah sebuah display dot matrix yang difungsikan untuk
menampilkan tulisan berupa angka atau huruf sesuai dengan yang
diinginkan (sesuai dengan program yang digunakan untuk
mengontrolnya). Pada tugas akhir ini penulis menggunakan LCD dot
matrix dengan kharakter 2 x 16, sehingga kaki-kakinya berjumlah 16 pin.
LCD ini hanya memerlukan daya yang sangat kecil, tegangan yang
dibutuhkan juga sangat rendah yaitu +5 VDC. Panel TN LCD untuk
pengaturan kekontrasan cahaya pada display dan CMOS LCD drive sudah
terdapat di dalamnya. Semua fungsi display dapat dikontrol dengan
8
9
memberikan instruksi dan dapat dengan mudah dipisahkan oleh MPU. Ini
membuat LCD berguna untuk range yang luas dari terminal display unit
untuk mikrokomputer dan display unit measuring gages.
Tabel 2.1. Fungsi Pin Pada LCD
No. Symbol Level Keterangan
1 Vss - Dihubungkan ke 0 V (Ground)
2 Vcc -Dihubungkan dengan tegangan supply +5V
dengan toleransi ± 10%.
3 Vee -Digunakan untuk mengatur tingkat kontras
LCD.
4 RS H/LBernilai logika ‘0’ untuk input instruksi dan
bernilai logika ‘1’ untuk input data.
5 R/W H/LBernilai logika ‘0’ untuk proses ‘write’ dan
bernilai logika ‘1’ untuk proses ‘read’.
6 E HMerupakan sinyal enable. Sinyal ini akan aktif
pada failing edge dari logika ‘1’ ke logika ‘0’.
7 DB0 H/L Pin data D0
8 DB1 H/L Pin data D1
9 DB2 H/L Pin data D2
10 DB3 H/L Pin data D3
11 DB4 H/L Pin data D4
12 DB5 H/L Pin data D5
13 DB6 H/L Pin data D6
14 DB7 H/L Pin data D7
9
10
15 V+BL -
Back Light pada LCD ini dihubungkan dengan
tegangan sebesar 4 – 4,2 V dengan arus 50 –
200 mA
16 V-BL -Back Light pada LCD ini dihubungkan dengan
ground
Cara kerja menjalankan LCD :
Langkah 1 : Inisialisasi LCD.
Langkah 2 : Arahkan pada alamat yang dikehendaki (lihat tabel alamat).
Langkah 3 : Tuliskan data ke LCD, maka karakter akan tampil pada alamat
Tersebut.
Beberapa fungsi instruksi dari LCD, yaitu :
1. Display Clear.
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Display Clear membersihkan semua tampilan dan mengembalikan
cursor pada posisi semula (address 0). Ruang kode 20 (heksadesimal)
ditulis ke semua alamat dari DD RAM, dan alamat 0 dari DD RAM diset
ke AC (Address Counter). Jika diubah, display akan kembali ke posisi
semula. Setelah perintah eksekusi pada Display Clear, mode entry akan
ditambahkan.
2. Cursor Home.
10
11
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 0 0 0 0 1 *
* : invalid bit
Cursor Home mengembalikan cursor ke posisi semula (address 0).
DD RAM alamat 0 diset ke AC dan cursor kembali ke posisi semula. Isi
DD RAM jangan dirubah. Jika cursor sedang ON, maka akan kembali ke
sebelah kiri
3. Entry Mode Set.
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S
Entry Mode Set diset untuk menunjukkan perpindahan cursor dan
apakah display akan dirubah.
I/D : ketika I/D = 1, alamat akan ditambah satu dan cursor
berpindah ke kanan. Ketika I/D = 0, alamat akan dikurangi satu dan
cursor berpindah ke kiri.
S : ketika S = 1 dan I/D = 1, display berpindah ke kiri.
ketika S = 1 dan I/D = 0, display berpindah ke kanan.
ketika S = 0 , display tak berpindah
4. Display ON/OFF Control.
11
12
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 0 0 1 D C B
Display ON/OFF Control mengembalikan total dispay dan cursor
ON dan OFF, dan membuat posisi cursor mulai berkedip.
D : ketika D = 1, display ON
ketika D = 0, display OFF
C : ketika C = 1, cursor ditampilkan
ketika C = 0, cursor tidak ditampilkan
B : ketika B = 1, karakter pada posisi cursor berkedip
ketika B = 0, karakter pada posisi cursor tidak berkedip.
Contoh : C = 1 (cursor display)
Cursor
B = 1 (blinking)
Gambar 2.4 Penampakan Cursor pada LCD
5. Cursor/ Display Shift
12
13
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 0 1 S/C R/L * *
* : invalid bit
Cursor Disply Shift memindah cursor dan mengubah display tanpa
merubah isi dari DD RAM. Berikut ini tabel penunjukan cursor, yaitu :
Tabel 2.2 Penunjukkan cursor
S/C R/L Operasi
0 0 Posisi cursor dipindah ke kiri
0 1 Posisi cursor dipindah ke kanan
1 0 Semua display dipindah ke kiri dengan cursor
1 1 Semua display dipindah ke kanan dengan cursor
6. Function Set.
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0
0 0 0 0 1 DL 1 * * *
* : invalid bit
Function Set digunakan untuk mengeset pemisahan data length.
DL : ketika DL =1, data length diset untuk 8 bit (DB7 sampai DB0).
Ketika DL =0, data length diset untuk 4 bit (DB7 sampai DB4). Untuk bit
atas ditransfer lebih dulu, kemudian dilanjutkan bit bawah.
Tabel 2.3 Posisi Karakter Pada LCD Karakter 2 X 16
13
14
80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 8a 8b 8c 8d 8e 8f
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Ca Cb Cc Cd Ce Cf
Gambar 2.5 Rangkaian LCD
2.5 RANGKAIAN RTC DS 1307
Real Time Clock merupakan suatu chip (IC) yang memiliki fungsi
sebagai penunjuk waktu. RTC DS 1307 memiliki register yg dapat
menunjukkan detik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun. RTC ini terdiri
dari 56 byte untuk media penyimpanan data berupa nonvolative SRAM.
Karakteristik dari IC RTC DS1307 adalah sebagai berikut :
o Menggunakan daya rendah
o Full bcd clock/calendar
o Clock/calendar menghasilkan waktu dari detik, menit
hingga tahun.
14
15
o Telah mempunyai kemampuan otomatis untuk menghitung
bulan jika hari telah mencapai 31 termasuk juga pada saat
bulan terakhir 12 menjadi tahun
o Jam dapat dioperasikan dalam dua operasi yaitu 24 jam dan
12 jam dengan indikator am dan pm
o Terintegrasi suatu rangkaian pendeteksi kesalahan VCC
sehingga pada saat daya pada VCC tidak bernilai tepat atau
tidak ada daya pada VCC maka akan otomatis daya beralih
power backup dimana pada IC ini menggunakan battery
untuk power cadangan
o Battery cadangan disini difungsikan untuk menjaga data
dan tetap beroperasinya IC (waktu tetap menghitung
walaupun tanpa adanya supply pada VCC).
Proses pembacaan waktu adalah dengan membaca register
penyimpanan yang ada pada IC ini melalui komunikasi serial dengan pin
5(SDA) pada IC ini. SDA merupakan pin pada IC ini yang digunakan
untuk mengirimkan maupun menerima data menuju mikrokontroller.
Dimana untuk sinkronisasi clock menggunakan pin 6 (SCL).
Pada IC ini juga terdapat pin yang dapat menghasilkan pulsa
oscilator berupa gelombang kotak dengan besar frekuensi yang dapat
diatur. Frekuensi yang dapat dihasilkan antara lain 1Khz, 4Khz, 8Khz dan
32Khz dengan mensetting control register DS 1307 pada bit 0 dan 1 (RS0
dan RS1).
15
16
16
17
Gambar 2.6 Rangkaian RTC
2.6 RANGKAIAN MOTOR DC
Motor adalah suatu mesin listrik yang mempunyai yang
mengubahsuatu daya listrik menjadi daya mekanik. Salah satu jenis motor
adalah motor DC. Motor DC adalah motor yang mempunyai dua arah
putaran yang tergantiung dari fase yang diberikan. Sumber tegangan yang
digunakan adalah DC, putaran motor dapat dikendalikan dengan
pengaturan besar kecilnya tegangan melalui resistansi. Prinsip dasar dari
motor DC adalah terdapatnya kumparan yang bergerak terhadap medan
magnet.
17
18
IC L293D
Merupakan IC driver motor DC dimana fungsi pada rangkaian ini
adalah sebagai control motor. Dengan cara kerja seperti pada tabel
dibawah ini:
Tabel 2.4 Cara kerja motor
Input Fungsi
Pin Enable Pin Input1 Pin Input 2
Logika 1 Logika 1 Logika 0 Motor Putar Kanan
Logika 1 Logika 0 Logika 1 Motor Putar Kiri
Logika 1 Logika 0 Logika 0 Motor Berhenti
Gambar 2.7 Rangkaian driver motor DC
18
19
2.7 RANGKAIAN SENSOR OPTOCOUPLER
Pada rangkaian ini penulis menggunakan optocoupler model u
dengan jenis GP A150HR. Optocoupler disini terdiri dari 4 buah pin dua
pin 1 dan 2 adalah kaki led pada optocoupler dan pin 3 dan 4 adalah kaki
transistor pada optocoupler. Jika pada pin 1 diberikan tegangan dan pin 2
diberikan ground maka led akan bekerja sehingga transistor pada
optocoupler akan saturasi.
Gambar 2.8 Rangkaian optocoupler
19
20
BAB III
KERANGKA KONSEPTUAL
3.1 DIAGRAM BLOK ALAT
20
RTC DS 1307 BUZZERMIKRO
KONTROLLERAT89s51
LCD CHARACTER
SETTING WAKTU
DRIVER MOTOR
MOTOR DC OPTOCOUPLER
SETTING VOLUME
LIMIT SWITCH
21
3.1.1 CARA KERJA DIAGRAM BLOK
Tegangan dari PLN masuk ke power supply untuk diubah menjadi
tegangan DC digunakan mensupply rangkaian maupun komponen yang
memerlukan tegangan DC.
Untuk menjalankan pesawat ini terlebih dahulu kita setting
volume obat yang akan dimasukkan dalam proses injeksi, baru kemudian
dilakukan setting waktu berupa setting tanggal dan setting jam berapa saja
kita akan melakukan injeksi. Data-data tersebut akan masuk dan diolah
oleh mikrokontroller, Mikrokontroler akan mengkontrol rtc agar bekerja
mikrokontroller akan mengambil data secara terus menerus dari RTC dan
membandingkan dengan data setting waktu baik itu tanggal, jam dan
menit. Sehingga pada saat waktu tercapai maka buzzer akan berbunyi dan
mikrokontroler akan mengatur ic L 293 d sebagai driver motor DC agar
memutar motor DC sesuai dengan setting yang telah dilakukan pada
mikrokontroler untuk setting volume. Dalam hal ini rangkaian optocoupler
akan memberikan counter pada mikrokontroller dan oleh mikro akan
dibandingkan dengan nilai pada setting volume. Jika nilainya sama maka
mikrokontroller akan mengontrol driver motor agar motor DC DC
berhenti bekerja selanjutnya akan kembali mengambil data dari RTC dan
dibandingkan dengan setting waktu yang kedua. Proses yang kedua dan
ketiga sama dengan proses pertama.Paada saat motor DC bekerja, maka
pergerakkan motor DC tersebut akan memutar ulir dan menyebabkan
slider bergerak maju untuk mendorong spet dan terjadi injeksi. Limit
21
22
switch disini digunakan sebagai pengaman pada saat obat pada spet telah
habis.
3.2 DIAGRAM ALIR
22
YES
NO
BEGIN
SETTING VOLUME
SETTING WAKTU
TIMER JALAN
WAKTU SESUAI
BUZZER AKTIF
MOTOR DC JALAN
BC
23
3.2.1 KETERANGAN DIAGRAM ALIR
Pesawat dihidupkan dengan menekan tombol ON, kemudian
memasukkan data jumlah volume obat yang akan diinjeksikan kepada
pasien antara 9cc, 15cc, 24cc, dan 30cc. untuk setting obat disini adalah
jumlah volume obat yang dimasukkan dalam satu hari dengan tiga kali
penginjeksian missalnya kita pilih 9cc perhari maka obat akan dimasukkan
3cc setiap penginjeksian dengan waktu penginjeksian yang bisa disetting.
Contoh obat harus dimasukkan sebanyak tiga kali sehari dengan waktu
pemasukkan adalah jam 6.00, jam 12.00, dan jam 18.00 maka kita bisa
mensettingnya pada setting waktu. Kemudian mengambil data dari RTC
dan membandingkan dengan setting waktu yang telah diberikan. Jika
23
B
TAMPIL VOLUME
(MILILITER)
VOLUME SESUAI SESUAI
END
YES
NO
C
24
waktu telah tercapai maka buzzer akan berbunyi yang menandakan waktu
injeksi, kemudian motor DC bekerja dan optocoupler akan mengcounter
putaran dari motor DC tersebut, kemudian di mikrokontroller akan terjadi
proses konversi waktu kemililiter melalui pembangkitan osilasi frekuensi.
Data milliliter tersebut ditampilkan ke display. Setelah selesai proses
injeksi tersebut kembali ke penyesuaian waktu untuk proses injeksi
selanjutnya.
24
25
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
4.1 DESIGN PENELITIAN
Dalam penelitian dan pembuatan modul ini termasuk jenis penelitian
pra eksperimental.
4.2 JENIS PENELITIAN
Penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan rancangan jenis
penelitian one group pre post test design. Pada rancangan ini penulis hanya
menggunakan satu kelompok subyek yaitu obat serta melakukan
pengukuran sebelum dan sesudah pemberian perlakuan pada subyek.
Perbedaan kedua hasil pengukuran tersebut dianggap sebagai efek
perlakuan.
Pengukuran I Perlakuan Pengukuran II.
4.3 VARIABEL PENELITIAN
4.3.1 Variabel Bebas
Sebagai variable bebas pada alat ini adalah setting waktu ,
setting volume dan obat. Karena setting waktu dan setting volume
tidak tergantung pada komponen lain.
25
X X X
26
4.3.2 Variabel Tergantung
Sebagai variable tergantung yaitu speed, dimana bergeraknya
speed dikendalikan oleh motor DC.
4.3.3 Variabel Terkendali
Variabel terkendali terdiri dari:
1. RTC yang outputnya dikendalikan oleh Mikrokontroller
AT89S51.
2. LCD dikendalikan oleh Mikrokontroller AT89S51 untuk
menampilkan hasil setingan waktu dan volume.
4.4 BAHAN DAN ALAT
4.4.1 Bahan
Menyiapkan suatu bahan merupakan salah satu hal yang sangat
penting dalam menunjang keberhasilan pembuatan suatu rangkaian
elektronika, yang perlu diperhatikan dalam kegiatan ini diantaranya adalah
data teknisi dan karakteristik komponen elektronika, harga maupun faktor
ada tidaknya komponen tersebut di pasaran. Karena perlu dilakukan
perhitungan-perhitungan yang cermat, survey lapangan maupun
mempelajari data pada Data Sheet Book komponen-komponen yang akan
kita butuhkan dalam pembuatan modul tersebut.
Berikut ini disampaikan data bahan-bahan yang diperlukan dalam
pembuatan modul ini :
NO. NAMA KOMPONEN
1. Motor DC
26
27
2. IC optocoupler
3. IC Mikrokontroller AT89S51
4. LCD Character
5. Limit switch
6. Buzzer
7. IC RTC DS 1307
4.4.2 Alat
Sebagai penujang dalam melaksanakan pembuatan modul,
pengukuran, pengamatan, maupun pengujian digunakan beberapa alat :
Multimeter : constant
Solder : decco dan Timah : pancing
Bor :bosch
Power supply
Obeng : jackly
Tang : wynns
Gergaji / grenda : bosch
4.5 DESIGN ALAT
27
28
4.6 TEMPAT DAN WAKTU
4.6.1 Tempat
Pembuatan modul tugas akhir ini dilakukan di kampus
Teknik Elektromedik POLTEKKES Surabaya.
4.6.2 Waktu
Jadwal kegiatan penulis susun menurut jadwal kalender
Akademik yang ada di Politeknik Kesehatan Jurusan Teknik
Elektromedik Surabaya. Diawali bulan september th 2007 sampai
bulan mei th 2008.
Kegiatan Sept Okto Nop Des Jan Febr Mart April Mei juni
I
II
III
IV
V
VI
KETERANGAN
I. Study litteratur dan pembuatan proposal
II. Cari bahan atau survey
III. Pembuatan modul
IV. Seminar
V. Ujian sidang dan pengumpulan
VI. Laporan akhir
28
29
BAB V
HASIL DAN ANALISIS
5.I PENGUJIAN MODUL DAN PENGUKURAN DATA
Setelah membuat modul maka perlu diadakan pengujian dan
pengukuran. Untuk itu penulis mengadakan pendataan melalui proses
pengukuran dan pengujian. Tujuan dari pengukuran dan pengujian adalah
untuk mengetahui ketepatan dari pembuatan modul yang penulis lakukan
atau untuk memastikan apakah masing-masing bagian (komponen) dari
rangkaian modul yang dimaksud telah bekerja sesuai dengan fungsinya
seperti yang telah kita rencanakan.
Langkah-langkah pengukuran dan pengujian modul ini dapat
diuraikan sebagai berikut:
1. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan terutama alat ukur.
2. Merapikan kabel-kabel atau membungkusnya jadi satu dengan
menggunakan selang agar rapi dan agar tidak terjadi konsleting
pada alat kita pada saat kita uji coba.
3. Menyiapkan label untuk mencatat hasil pengukuran.
4. Melakukan pengecekan terhadap masing-masing jalur rangkaian pada
PCB tentang ketepatan komponen koneksi pin-pin pada 1C.
5. Menguji alat dengan mengadakan pengukuran terhadap output alat.
6. Mencatat hasil pengukuaran dalam label yang telah kita sediakan.
29
30
5.2 SISTEMATIKA PENGUKURAN
5.2.1 Hasil Pengukuran
Pengukuran pada alat ini dilakukan pada hasil keluaran obat dalam
ml yang diukur dari spet oleh rangkaian optocoupler sehingga akan
dihasilkan counter yang kemudian akan dihitung oleh mikrokontroller.
Dengan proses :
Memberikan nilai counter tertentu pada mikrokontroller melalui
program
Nilai counter tersebut adalah batasan nilai maksimal counter yang
dihitung oleh mikrokontroller
Mula-mula mikrokontroller akan menjalankan motor sehingga
syringe akan didorong dan menghasilkan tetesan berupa obnat dalam
ukuran mililiter.
Perputaran motor tadi disensor aleh rangkaian opotocoupler
sehingga akan dihasilkan data counter yang kemudian akan
diinputakan ke mikrokontroller.
Mikrokontroller akan membandingkan nilai batasan counter yang
telah diinputkan dengan data counter yang sedang diukur, jika
nilainya sama maka mikro akan menghentikan motor.
Hasil dari tetesan obat yang dikeluarkan oleh syringe pada saat
motor berjalan adalah nilai mililiter dari hasil input batasan counter
yang diberikan.
Keterangan Rumus Perhitungan :
N : Jumlah Data
30
31
Rata – Rata
Rata –rata dalam perkataan sehari – hari, orang sudah menafsirkan dengan
rata – rata hitung. Sedangkan arti sebenarnya adalah bilangan yang didapat
dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam
kumpulan tersebut.
Rumus rata – rata adalah
Rata – rata
Standart Deviasi
Standart deviasi adalah suatu nilai yang menunjukan tingkat ( derajat )
variasi kelompok data atau ukuran standart penyimpangan dari maennya.
Rumus Standart Deviasi
Standar Deviasi ( SD ) =
Error ( rata – rata simpangan )
Error ( rata – rata simpangan ) adalah selisih antara mean terhadap masing
– masing data.
Rumus error :
Error = Xn – ( Rata – Rata )
% Error =
UA : Ketidakpastian
Rumus dari ketidakpastian adalah sebagai berikut :
Ketidakpastian =
U95
31
32
U95 adalah hasil dari perkalian antara ketidakpastian dengan 2,57 ( sudah
ketetapan ).
Rumus U95 = UA x 2,57
Tabel 5.1 Data Pengukuran untuk counter 24, 40 dan 80 counter
Nilai batasan yang penulis berikan disini adalah nilai acak yaitu
dengan menginputkan nilai counter : 24 counter, 40 counter dan 80
counter.
Pengukura
n
Ke
24
counte
r
Counter
per ml
40
counte
r
Counter
per ml
80
counte
r
Counter
per ml
1 2,6 9,230769 4,4 9,090909 8,8 9,090909
2 2,6 9,230769 4,6 8,695652 8,6 9,302326
3 2,6 9,230769 4,5 8,888889 8,8 9,411765
4 2,6 9,230769 4,4 9,090909 8,5 9,302326
5 2,6 9,230769 4,6 8,695652 8,6 9,090909
46,15385 44,46201 46,19824
5.2.2 Analisis Hasil Pengukuran
Dari hasil counter permililiter ctersebut maka didapat nilai
rata- rata sebagai berikut :
32
33
24 Counter =
= 9,230
40 Counter
= 8,89
80 Counter =
= 9,23
Dari data tersebut dapat diambil nilai 9,23.nilai 8,89 . nilai
9,23 dikonversikan ke mililiter, dan dimasukan ke program . 9 counter
menjadi 1 mililioter.
Tabel 5.2 Data Perhitungan Alat untuk per injeksi
Perhitungan
Ke
3 ml 5ml 8 ml 10 ml
1 3,1 5,0 8,0 10,0
2 3,1 5,1 8,1 10,0
3 3,2 5,1 8,1 10,1
4 3,1 5,0 8,0 10,2
5 3,0 5,1 8,0 10,2
6 3,2 5,1 8,2 10,0
7 3,2 5,1 8,1 10,1
8 3,1 5,2 8,1 10,0
33
34
9 3,0 5,2 8,0 10,1
10 3,0 5,0 8,0 10,0
11 3,1 5,1 8,2 10,2
12 3,1 5,1 8,1 10,2
13 3,2 5,2 8,0 10,0
14 3,0 5,1 8,0 10,1
15 3,0 5,1 8,2 10,1
Jumlah 45,5 76,50 121,10 151,30
5.2.3 Analisis Hasil Perhitungan
- Perhitungan volume 3 ml :
Rata-rata Volume
=
Koreksi
34
35
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,080
Ketidakpastian
=
= 0,0206
U95 = UA x 2,57 = 0,05
Pada modul ini hasil perhitungan volume 3 ml didapat persentase
error sebesar 3%, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,02 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > + U95
yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
- Perhitungan volume 5 ml :
Rata-rata Volume
35
36
5,1
Koreksi
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,065
Ketidakpastian
=
= 0,0169
U95 = UA x 2,57 = 0,02
Pada modul ini hasil perhitungan volume 5 ml didapat persentase
error sebesar 2 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
36
37
0,01 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
- Perhitungan volume 8 ml :
Rata-rata Volume
8,073333
Koreksi
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,080
Ketidakpastian
37
38
=
= 0,0206
U95 = UA x 2,57 = 0,05
Pada modul ini hasil perhitungan volume 8 ml didapat persentase
error sebesar 0,8 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,02 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
- Perhitungan volume 10 ml :
Rata-rata Volume
10,08667
Koreksi
% Kesalahan
38
39
Standart Deviasi
= 0,083
Ketidakpastian
=
= 0,0215
U95 = UA x 2,57 = 0,05
Pada modul ini hasil perhitungan volume 10 ml didapat persentase
error sebesar 0,8 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,02 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
39
40
40
41
Tabel 5.2 Data Perhitungan Alat untuk injeksi perhari
PerhitunganKe
9 ml 15 ml 24 ml 30 ml
1 8,7 14,8 23,6 29,7
2 8,9 14,9 23,9 29,8
3 8,9 14,9 23,9 29,8
4 8,7 14,8 23,7 29,7
5 8,9 14,9 23,9 29,9
Jumlah 44,1 74,3 119 148,9
- Perhitungan volume 9 ml :
Rata-rata Volume
8,82
Koreksi
= 8,82 – 9
= 0,08
% Kesalahan
41
42
Standart Deviasi
= 0,110
Ketidakpastian
=
= 0,04U95 = UA x 2,57 = 0,10
Pada modul ini hasil perhitungan volume 9 ml didapat persentase
error sebesar 0,8 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,04 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
- Perhitungan volume 15 ml :
Rata-rata Volume
Koreksi
42
43
= 23,8 - 24
= 0,2
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,055
Ketidakpastian
=
= 0,02
U95 = UA x 2,57 = 0,05
Pada modul ini hasil perhitungan volume 15 ml didapat persentase
error sebesar 0,8 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,02 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
- Perhitungan volume 24 ml :
Rata-rata Volume
43
44
8,82
Koreksi
= 8,82 – 9
= 0,08
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,141
Ketidakpastian
=
= 0,06U95 = UA x 2,57 = 0,15
Pada modul ini hasil perhitungan volume 24 ml didapat persentase
error sebesar 0,8 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,06 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
44
45
- Perhitungan volume 30 ml :
Rata-rata Volume
29,78
Koreksi
= 29,78 - 30
= 0,22
% Kesalahan
Standart Deviasi
= 0,084
Ketidakpastian
=
= 0,0374
U95 = UA x 2,57 = 0,07
45
46
Pada modul ini hasil perhitungan volume 30 ml didapat persentase
error sebesar 0,7 %, nilai ketidakpastian dalam pengukuran sebesar
0,02 dan alat ini layak pakai karena - U95 < nilai ukur > +
U95 yaitu : 1,152 < 1,22 >1,232
46
47
47
48
48
49
BAB VI
PEMBAHASAN
6.I BLOK RANGKAIAN KESELURUHAN
Cara Kerja Rangkaian:
Pertama dilakukan setting volume dan setting waktu. Setting
dilakukan dengan menekan tombol up dan down. Kemudian diproses oleh
mikro, ditampilkan ke LCD dan disimpan di mikrokontroller. Pada saat
proses berlangsungdata waktu akan diambil dari RTC kemudian akan
dibandingkan dengan data setting yang telah disimpan di mikrokontroller.
Setelah waktu setting sesuai dengan waktu pada RTC maka
mikrokontroller akan memberikan logika 0 pada transistor BD 140
sehingga transistor saturasi dan buzzer akan berbunyi. Setelah buzzer
berbunyi mikrokontroller akan memberikan logika 1 pada P3.2 dan logika
49
50
0 pada P3.3 sehingga IC L293d akan aktif dan motor DC bekerja. Pada
saat bersamaan ketika optocoupler terhalang oleh kipas pada motor maka
optocoupler akan menghitung putaran motor, outputan dari optocoupler
masuk ke mikrokontroller dan dikonversikan menjadi mililiter.setelah
volume sesuai dengan settig volume , mikrokontroller akan memberi
logika 0 pada P3.2 dan P3.3 maka IC L293d akan nonaktif sehingga motor
DC akan berhenti berputar. Dan proses selesai.
6.II BLOK RANGKAIAN RTC DS 1307
6.1I.1 Rangkaian RTC DS 1307
Gambar 6.1 Rangkaian RTC DS 1307
Cara Kerja Rangkaian:
Pada rangkaian ini menggunakan IC DS 1307 yang mendapatkan
tegangan ( 5 Vdc ). Rangkaian ini berfungsi sebagai penunjuk waktu yang
memiliki register penunjuk ndetik, menit, jam, tanggal, bulan dan tahun.
Battery cadangan disini difungsikan untuk menjaga data dan tetap
beroperasinya IC (waktu tetap menghitung walaupun tanpa adanya supply
pada VCC).
50
51
Proses pembacaan waktu adalah dengan membaca register
penyimpanan yang ada pada IC ini melalui komunikasi serial dengan pin
5(SDA) pada IC ini. SDA merupakan pin pada IC ini yang digunakan
untuk mengirimkan maupun menerima data menuju mikrokontroller.
Dimana untuk sinkronisasi clock menggunakan pin 6 (SCL).
Di bawah ini adalah software untuk menjalankan rangkaian RTC :
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
THIS SUB READS THE CLOCK AND WRITES IT TO THE SCRATCH PAD MEMORY ;
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
READ_CLOCK:
READ_AGAIN:
MOV R1,#28h ; START OF CLOCK REG IN SCRATCHPAD
MOV BYTECOUNT,#00H ; COUNTER UP TO 8 BYTES FOR CLOCK
CLR LASTREAD ; FLAG TO CHECK FOR LAST READ
LCALL SEND_START ; SEND START CONDITION
MOV A,#DS1307W ; SET POINTER TO REG 00H ON DS1307
LCALL SEND_BYTE
MOV A,#00H
LCALL SEND_BYTE
LCALL SEND_mtr_stop ; SEND mtr_stop CONDITION
LCALL SEND_START ; SEND START CONDITION
MOV A,#DS1307R ; SEND READ COMMAND TO DS1307
LCALL SEND_BYTE
READ_LOOP:
MOV A,BYTECOUNT ; CHECK TO SEE OF DOING LAST READ
CJNE A,#07H,NOT_LAST
SETB LASTREAD ; SET LASTREAD FLAG
NOT_LAST:
51
52
LCALL READ_BYTE ; READ A BYTE OF DATA
MOV @R1,A ; MOVE DATA IN SCRATCHPAD MEMORY
MOV A,BYTECOUNT ; CHECK TO SEE IF READING SECONDS REG
CJNE A,#00H,NOT_FIRST
CLR OSC ; CLR OSC FLAG
MOV A,@R1 ; MOVE SECONDS REG INTO ACC
JNB ACC.7,NO_OSC ; JUMP IF BIT 7 OF IS A 0
SETB OSC ; SET OSC FLAG, BIT 7 IS A 1
CLR ACC.7 ; CLEAR BIT 7 FOR DISPLAY PURPOSES
MOV @R1,A ; MOVE DATA BACK TO SCRATCHPAD
NO_OSC:
NOT_FIRST:
INC R1 ; INC COUNTERS
INC BYTECOUNT
MOV A,BYTECOUNT
CJNE A,#08H,READ_LOOP ; LOOP FOR ENTIRE CLOCK REGISTERS
LCALL SEND_mtr_stop ; SEND 2WIRE mtr_stop CONDITION
ret
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB SENDS THE START CONDITION
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
SEND_START: ;
SETB _2W_BUSY ; INDICATE THAT 2WIRE OPERATION IN PROGRESS
CLR ACK ; CLEAR STATUS FLAGS
CLR BUS_FAULT
JNB SCL,FAULT ; CHECK FOR BUS CLEAR
JNB SDA,FAULT ; BEGIN START CONDITION
SETB SDA ;
LCALL SCL_HIGH ; SDA
52
53
CLR SDA
LCALL DELAY ; SCL ^START CONDITION
CLR SCL ;
RET
FAULT:
SETB BUS_FAULT ; SET FAULT STATUS
RET ; AND RETURN
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB SENDS THE mtr_stop CONDITION
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
SEND_mtr_stop:
CLR SDA ; SDA
LCALL SCL_HIGH ;
SETB SDA ; SCL ^mtr_stop CONDITION
CLR _2W_BUSY
RET ;
ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
THIS SUB SENDS ONE BYTE OF DATA TO THE DS1307
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
SEND_BYTE:
MOV BITCOUNT,#08H ; SET COUNTER FOR 8 BITS
SB_LOOP:
JNB ACC.7,NOTONE ; CHECK TO SEE IF BIT 7 OF ACC IS A 1
SETB SDA ; SET SDA HIGH (1)
JMP ONE
NOTONE:
CLR SDA ; CLR SDA LOW (0)
ONE:
LCALL SCL_HIGH ; TRANSITION SCL LOWÐTOÐHIGH
53
54
RL A ; ROTATE ACC LEFT ONE BIT
CLR SCL ; TRANSITION SCL HIGHÐTOÐLOW
DJNZ BITCOUNT,SB_LOOP ; LOOP FOR 8 BITS
SETB SDA ; SET SDA HIGH TO LOOK FOR ACKNOWLEDGE PULSE
LCALL SCL_HIGH ; TRASITION SCL LOWÐTOÐHIGH
CLR ACK ; CLEAR ACKNOWLEDGE FLAG
JNB SDA,SB_EX ; CHECK FOR ACK OR NOT ACK
SETB ACK ; SET ACKNOWLEDGE FLAG FOR NOT ACK
SB_EX:
LCALL DELAY ; DELAY FOR AN OPERATION
CLR SCL ; TRANSITION SCL HIGHÐTOÐLOW
LCALL DELAY ; DELAY FOR AN OPERATION
RET
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB READS ONE BYTE OF DATA FROM THE DS1307
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
READ_BYTE:
MOV BITCOUNT,#008H ; SET COUNTER FOR 8 BITS OF DATA
MOV A,#00H ;
SETB SDA ; SET SDA HIGH TO ENSURE LINE FREE
READ_BITS:
LCALL SCL_HIGH ; TRANSITION SCL LOWÐTOÐHIGH
MOV C,SDA ; MOVE DATA BIT INTO CARRY BIT \
RLC A ; ROTATE CARRY BIT INTO ACC.0
CLR SCL ; TRANSITION SCL HIGHÐTOÐLOW
DJNZ BITCOUNT,READ_BITS ; LOOP FOR 8 BITS
JB LASTREAD,ACKN ; CHECK TO SEE IF THIS IS THE LAST READ
CLR SDA ; IF NOT LAST READ SEND ACKNOWLEDGE BIT
ACKN:
54
55
LCALL SCL_HIGH ; PULSE SCL TO TRANSIMIT ACKNOWLEDGE
CLR SCL ; OR NOT ACKNOWLEDGE BIT
RET
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB SETS THE CLOCK LINE HIGH
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
SCL_HIGH:
SETB SCL ; SET SCL HIGH
JNB SCL,$ ; LOOP UNTIL STRONG 1 ON SCL
RET
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB DELAY THE BUS
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
DELAY:
NOP ; DELAY FOR BUS TIMING
RET
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
; THIS SUB DELAYS 4 CYCLES
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
DELAY_4:
NOP ; DELAY FOR BUS TIMING
NOP
NOP
NOP
RET
PENJELASAN PROGRAM
Mikrokontroller mengambil data dari RTc menggunakan
komunikasi data secara serial. Secara serial disini berarti pengiriman
55
56
hanya menggunakan 2 jalur data saja. Dua jalur data ini masuk pada pin
scl dan sda pada RTc. Pin scl pada rtc digunakan untuk sincronisasi clock
dan pin sda digunakan untuk jalur data yang akan dikirim. Caranya adalah
mikro akan mengkondisikan start ke RTc digunakan untuk proses mulai
pengiriman data.pertama mengkondisikan start, mengirim 0d1 heksa ke
RTC agar RTC mengembalikan set pointer pada register 00h, Ack
dibangkitlan oleh RTC, menerima data dari detik, mikro membangkitkan
ack, menerima data dari menit, mikro membangkitkan Ack, menerima data
dari jam, mkro membangkitan Ack, menerima data tanggal , mikro
mem,bangkitkan Ack, menerima data bulan, mkro membangkitkan Ack,
menerima data tahun, mkro membangkitkan N Ack sebagai penanda
semua telah diterima, dan kemudian mengkondisikan stop.
6.II BLOK RANGKAIAN DRIVER BUZZER
Gambar 6.2 Blok Rangkaian Driver Buzzer
Cara Kerja Rangkaian:
56
57
Mikrokontroler akan mengoutputkan logika 0 pada driver buzzer
sehingga transistor BD 140 akan saturasi dan tegangan vcc (5V) akan
masuk pada buzzer sehingga buzzer akan bekerja.
Software untuk menjalankan rangkaian buzzer adalah sebagai
berikut :
buzz_ON: clr buzz
nop
ret
buzz_OFF: setb buzz
nop
ret
PENJELASAN PROGRAM
Mikro memberikan logika 0 pada P3.0 maka buzzer akan aktif,
kemudian mikro akan member logika 1 pasda P3.0 sehingga buzzer akan
mati.
6.III BLOK RANGKAIAN DRIVER MOTOR DC dan BUTTON
Gambar 6.3 Rangkaian Driver motor DC dan Button
57
58
Cara Kerja Rangkaian:
Pada blok rangkaian ini terdiri dari 2 rangkaian yaitu rangkaian
counter dan rangkaian driver motor DC. Pada rangkaian counter terdapat
sensor optocoupler dimana pada saat sensor tidak terhalang maka cahaya
led pada optocoupler akan membuat transistor pada optocoupler saturasi
sehingga tegangan vcc akan dikurangi dengan tegangan pada VR + R
(logika1) dan masuk pada pin 3.5 pada mikrokontroler (input counter
mikrokontroler).
Pada saat sensor terhalang maka cahaya led pada optocoupler akan
terhalang sehingga membuat transistor pada optocoupler cutoff dan
tegangan yang masuk adalah tegangan VR+R (logika 0).
Pada motor sendiri terdapat kipas motor sebagai penghalang dari
optocoupler sehingga pada saat motor bekerja logika 0 dan logika 1 akan
masuk pada input counter pada mikrokontroler sebagai nilai counter yang
akan dihitung.
Pada rangkaian driver motor DC terdapat IC l293d yang digunakan
sebagai driver motor DC. Dengan cara kerja seperti pada tabel dibawah
ini:
Input Fungsi
Pin Enable Pin Input1 Pin Input 2
Logika 1 Logika 1 Logika 0 Motor Putar Kanan
Logika 1 Logika 0 Logika 1 Motor Putar Kiri
Logika 1 Logika 0 Logika 0 Motor Berhenti
58
59
Pada rangkaian ini juga terdapat diode yang berfungsi sebagai
pengaman tegangan balik dari motor pada saat motor bekerja.
Untuk menjalankan rangkaian driver motor dan rangkaian
optocoupler di adalah sebagai berikut :
mtr_maju : setb enM
nop
setb DLM
nop
clr DRM
nop
ret
mtr_back : setb enM
nop
clr DLM
nop
setb DRM
nop
ret
mtr_stop : setb enM
nop
clr DLM
nop
clr DRM
nop
ret
Counter_ON: Setb TR1
ret
59
60
Counter_OFF: Clr TR1
Ret
ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
Procedure Proses motor + counting
;ÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐÐ
motor1: mov scn_sign,#2
call buzz_on
call wkt_buzz
call buzz_off
call tls_obat
call mtr_maju
call counter_on
call counter
ajmp proses1
motor2: mov scn_sign,#3
call buzz_on
call wkt_buzz
call buzz_off
call tls_obat
call mtr_maju
call counter_on
call counter
ajmp proses1
motor3: call buzz_on
60
61
call wkt_buzz
call buzz_off
call tls_obat
call mtr_maju
call counter_on
call counter
ljmp proses
counter: mov a,th1
cjne a,setvol,counter_1
call mtr_stop
call counter_off
mov th1,#0
mov tl1,#0
ret
limit: jb lmt,counter_2
nop
call mtr_stop
ljmp error
counter_1: sjmp limit
counter_2: mov b,#9
div ab
call conv
mov r1,#0ceh
61
62
call write_inst
mov r1,sat
call write_data
mov r1,#0cdh
call write_inst
mov r1,pul
call write_data
sjmp counter
error: call display_clear
error1: call display_off
call tls_error
call display_on
call lwkt
sjmp error1
PENJELASAN PROGRAM
Mikro mengeluarkan logika 1 pada En, Dl dan memberikan logika
0 pada Dr sehingga motor akan berjalan maju. Dan mikro member logika
1 pada En dan logika 0 pada Dl, Dr sehingga motor berhenti. Pada saat
motor bekerja maka data counter akan dikirim ke mikro dan dibandingkan
dengan data setting counter yang telah diinputkan tadi. Pada saat tercapai
maka motor akan berhenti.
62
63
BAB VII
PENUTUP
7.1 KESIMPULAN
Dari hasil uraian dan pembahasan serta pengukuran dan pengujian
pembuatan modul tugas akhir, ini penulis mengambil kesimpulan sebagai
berikut:
1. Alat ini menggunakan IC RTC dengan spesifikasi RTC DS 1307.
dimana pada IC ini waktu dapat di setting jam, menit, dan tanggal .
Dimana tingkat keakurasian menit, jam dan tanggalnya tinggi karena
pada IC ini didalamnya terdapat internal clock.
2. Dengan memanfaatkan optocoupler yang difungsikan sebagai sensor
cahaya maka kita dapat mengetahui putaran motor DC dengan cara
mengcounter dimana 1ml disini mewakili 9 counter`.
3. Hasil dari counter optocoupler tersebut kemudian digunakan sebagai
petunjuk berapa ml obat yang masuk pada pasien..
4. Untuk mendapatkan hasil yang akurat maka pemasangan optocoupler
harus tepat.
5. Pada alat ini masih ada kekurangan yaitu jumlah tetesan untuk proses
penginjeksian masih kurang tepat dengan settingaan volumen hal ini
mungkin dapat di atur dariputaran motornya dengan ditambah jmlah
putarannya ataupun dikurangi jumlah putarannya.
6. Dari alat yang di buat oleh penulis ini di dapat prosentase kesalahan
untuk tiap- tiap volume dlaam saatu kali penginjeksian adalah : volume
63
64
3 ml sebesar 3%. Volume 5 ml sebesar 2%. Volume 8 ml sebesar
0,8%. Volume 10 ml sebesar 0,8%.
7. Dari alat yang di buat oleh penulis ini di dapat prosentase kesalahan
untuk tiap- tiap volume dalamproses satu hari dimana proses
penginjeksianny dilakukan selama tiga kali adalah : volume 9 ml
sebesar 0,8 %. Volume 15 ml sebesar 0,8 %. Volume 24 ml sebesar 0,8
%. Volume 30 ml sebesar 0,7 %.
7.2 SARAN
7.2.1. Diharapkan modul ini dapat membantu mempermudah kerja daripada
operator dalam pengoperasiannya.
7.2.2 Diharapkan modul ini agar tetap dijaga dengan baik sehingga bisa
digunakan untuk praktek bagi adik tingkat sekaligus bisa menambah
jumlah alat untuk praktek di kampus elektromedik.
7.2.3. Masih banyaknya kekurangan pada alat ini, maka diharapkan dikemudian
hari tugas akhir ini dapat dikembangkan oleh adik – adik kelas agar alat
ini lebih efektif, efisien dan sempurna.
64
65
DAFTAR PUSTAKA
Dessy Sisca Satumalay.(2007). Syringe Pump menggunakan Mikrokontroller dengan tampilan volume penggunaan obat. Surabaya:Akademi Teknik Elektromedik
Malvino Barwani, Prinsip-prinsip Elektronika Edisi ketiga Jilid 2, Erlangga.
TriWiyanto.(2001).My Tutorial.Surabaya:Akademi Teknik Elektromedik
TriWiyanto.(2006).MyTutorial cafe.Surabaya:Akademi Teknik Elektromedik
Wasito.S,(1996).Data Sheet edisi 1.Jakarta:PT Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia.
65