67
i SISTEM PENGONTROL LAJU ALIRAN PADA SYRINGE PUMP MENGGUNAKAN MOTOR STEPPER BERBASIS ARDUINO UNTUK APLIKASI ELECTROSPINNER (Skripsi) Oleh Rani Anggriani FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2019

SISTEM PENGONTROL LAJU ALIRAN PADA SYRINGE PUMP ...digilib.unila.ac.id/55537/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · x x KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan

Embed Size (px)

Citation preview

i

i

SISTEM PENGONTROL LAJU ALIRAN PADA SYRINGE PUMP

MENGGUNAKAN MOTOR STEPPER BERBASIS ARDUINO

UNTUK APLIKASI ELECTROSPINNER

(Skripsi)

Oleh

Rani Anggriani

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

i

i

ABSTRAK

SISTEM PENGONTROL LAJU ALIRAN PADA SYRINGE PUMP

MENGGUNAKAN MOTOR STEPPER BERBASIS ARDUINO

UNTUK APLIKASI ELECTROSPINNER

Oleh

RANI ANGGRIANI

Telah dilakukan penelitian mengenai rancang bangun syringe pump menggunakan

motor stepper berbasis arduino. Metode yang digunakan pada penelitian ini untuk

pengaturan putaran motor stepper adalah metode full step. Alat dan bahan yang

digunakan adalah motor stepper 147HS4401, Arduino Uno, besi ulir, seven

segment, keypad 4x4, dan pelaratan penunjang lainnya. Prinsip kerja syringe

pump yaitu mendorong batang suntikan (pluger) yang kecepatannya telah

disesuaikan dengan nilai kecepatan laju aliran fluida (flow rate). Kecepatan laju

aliran diperoleh dengan mengatur waktu delay dari motor stepper. Syringe pump

yang telah dibuat bekerja pada rentang flow rate 0,10-12,00 ml/jam dengan

rentang volume 0,10–12,00 ml. Hasil pengujian nilai flow rate diverifikasi dengan

melihat jumlah volume fluida yang keluar menggunakan gelas ukur berskala 0,02

ml dan juga 0,50 ml. Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan bahwa syringe

pump memiliki tingkat akurasi tinggi sebesar 95,56 % dengan nilai error 4,44%,

Kata kunci: syringe pump, flow rate, motor stepper, dan Arduino Uno

ii

ABSTRACT

FLOW RATE CONTROL SYSTEM ON SYRINGE PUMP USING AN

ARDUINO BASED ON STEPPER MOTOR FOR

ELECTROSPINNER APLICATION

By

RANI ANGGRIANI

In this reasearch, an automatic syringe pump was created using Arduino-based

stepper motors based on arduino. The method used in this study to regulate the

rotation of the stepper motor is a full step metho.The tools and materials used are

147HS4401 stepper motors, Arduino Uno, threaded iron, seven segment, keypad

4×4, and other tools supporting. The working principle of the syringe pump is to

push the injection stem (pluger) whose speed has been adjusted to the value of the

flow rate. The speed of the flow rate is obtained by adjusting the delay time of the

stepper motor. Syringe pump that has been made works in the flow rate range

from 0.10-12,00 ml / hour with a volume range of 0.10–12,00 ml. The test results

of the flow rate value are verified by looking at the volume of fluid coming out

using a 0.02 ml scale measuring cup and 0.50 ml. The results of the tests show

that the syringe pump has a high level of accuracy of 95.56% with an error value

of 4.44%.

Keyword: syringe pump, flow rate, stepper motor, and Arduino Uno

ii

ii

iii

iii

HALAMAN JUDU L

SISTEM PENGONTROL LAJU ALIRAN PADA SYRINGE PUMP

MENGGUNAKAN MOTOR STEPPER BERBASIS ARDUINO

UNTUK APLIKASI ELECTROSPINNER

Oleh

RANI ANGGRIANI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA SAINS

Pada

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

vii

v

RIWAYAT HIDUP

Wanita pada tahun 2002, dilanjutkan pada Sekolah Dasar Negeri 01 Abung

Surakarta, kemudian Sekolah Menengah Pertama Negeri 01 Abung Surakarta dan

Sekolah Menengah Atas Negeri 01 Tumijajar yang lulus pada tahun 2014.

Penulis diterima di Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung pada tahun 2014

melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) tahun

2014. Selama menempuh pendidikan, penul is pernah menjadi asisten praktikum

elektronika dasar pada tahun 2016/2017penulis menyelesaikan Praktek Kerja

Lapangan (PKL) di RSUD Abdul Moeloek Bandar Lampung yang berjudul

“Prinsip Kerja Short Wave Diathermy (SWD) Pada Instalasi Rehabilitasi Medik

Di Rumah Sakit Umum Daerah (RSUD) Abdul Moeloek Bandar Lampung”.

Penulis juga melakukan pengabdian terhadap masyarakat dengan mengikuti

program Kuliah Kerja Nyata (KKN) Universitas Lampung tahun 2017 di desa

Durian, Kabupaten Pesawaran. Dalam bidang organinasi penulis dipercaya

menjadi anggota bidang Dana dan usaha HIMAFI FMIPA Unila (2016-2016).

Penulis bernama lengkap Rani Anggriani, dilahirkan pada

tanggal 15 November 1996 di Kotabumi. Penulis

merupakan anak kedua dari dua bersaudara dari pasangan

Bapak Drs. Suwaji dan Ibu Sriwati. Penulis telah

menempuh pendidikan di Taman Kanak-Kanak Dharma

Wanita

vii

viii

viii

PERSEMBAHAN

Dengan rasa syukur kepada Allah SWT, ku persembahkan karya kecil ini

kepada:

Kedua orang tuaku Bapak Drs. Suwaji dan Ibu Sriwati

Orang tua yang telah membesarkan, mendidik, mendoakanku, dan yang

selalu menjadi tujuan dan semangat hidup.

Kakakku Mira Anggraini dan Keluarga besar Nawawi Latif yang selalu

memberi dukungan dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan jenjang

pendidikan S1 Fisika FMIPA Unila.

Rekan-rekan seperjuangan Fisika FMIPA Unila 2014 serta Almamater

tercinta “Universitas Lampung”.

ix

ix

MOTTO

“Yakin dan percaya akan takdir yang ditentukkan oleh Allah, karena jalan

yang diberikkan-Nya adalah jalan terbaik yang dilukiskan untukmu.”

“Man Jadda Wajada”

x

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Sistem

Pengontrol Laju Aliran pada Syringe Pump Menggunakan Motor Stepper

Berbasis Arduino untuk Aplikasi Electrospinner.” Tujuan penulisan laporan

tugas akhir ini yaitu sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar S1

Jurusan Fiska Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas

Lampung serta melatih berfikir cerdas dan kreatif dalam menulis karya ilmiah.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam laporan tugas akhir ini, oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Akhir kata,

semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi sesama.

Bandar Lampung, Januari 2019

Penulis

xi

xi

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberi hikmat, karunia serta rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi yang berjudul “Sistem Pengontrol Laju Aliran pada Syringe Pump

Menggunakan Motor Stepper Berbasis Arduino untuk Aplikasi

Electrospinner”. Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak.

Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, penulis mengucapkan terima

kasih kepada:

1. Drs. Suwaji dan Sriwati selaku kedua orang tuaku yang telah mendidik,

membesarkan dari kecil, dan doa yang masih mengalir hingga saat ini.

2. Dr. Junaidi, S.Si., M.Si. selaku pembimbing pertama yang telah banyak

memberi motivasi, inspirasi, nasihat, serta ilmunya.

3. Arif Surtono, S.Si., M.Si., M.Sc selaku pembimbing kedua dan Kepala

Jurusan Fisika FMIPA yang telah memberikan masukan dan saran dalam

penulisan skripsi ini.

4. Prof. Warsito, S.Si., DEA., Ph.D selaku penguji dan Dekan FMIPA yang

telah memberikan banyak koreksi selama penulisan skripsi.

5. Para dosen Jurusan Fisika FMIPA yang telah memberikan banyak ilmu

selama penulis menempuh pendidikan di Universitas Lampung.

6. Para staf administrasi Jurusan Fisika FMIPA yang telah banyak membantu

penulis selama masa kuliah di Universitas Lampung.

xii

v

7. Sahabat-sahabat: Aftyah Sulistia, Hesti Wahyu Handani, Wulan Oktaviani,

Ketrin Chintya Riski, Latifah kamalia, dan Angga Wahyu Pratama yang telah

banyak memberikan dukungan, bantuan, dan motivasi selama masa

perkuliahan.

Serta semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang

tidak bisa penulis sebutkan saru persatu. Semoga Allah Swt membalas dengan hal

yang baik.

Bandar Lampung, 20 Januari 2019

Rani Anggriani

xii

xiii

xiii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................... i

ABSTRACT ............................................................................................... ii

HALAMAN JUDUL .................................................................................. iii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................. iv

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... v

PERNYATAAN ......................................................................................... vi

RIWAYAT HIDUP ................................................................................... vii

PERSEMBAHAN ....................................................................................... ix

MOTTO ...................................................................................................... x

KATA PENGANTAR ............................................................................... xi

SANWACANA .......................................................................................... xii

DAFTAR ISI ............................................................................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xvi

DAFTAR TABEL ................................................................................... xviii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .................................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 4

C. Batasan Masalah ............................................................................... 4

D. Tujuan Penelitian .............................................................................. 5

E. Manfaat Penelitian ............................................................................ 5

xi

xiv

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Penelitian Terkait .............................................................................. 6

B. Teori Dasar ........................................................................................ 9

1. Syringe Pump .............................................................................. 9

2. Mikrokontroler dan Arduino ...................................................... 10

3. Driver Motor Stepper ................................................................. 12

4. Motor Stepper ............................................................................ 14

5. Keypad 4x4 ................................................................................ 23

6. Seven Segment ............................................................................ 24

7. Electrospinning .......................................................................... 25

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 27

B. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................ 27

C. Prosedur Percobaan ......................................................................... 28

1. Diagram Alir Penelitian ............................................................. 29

2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ................................ 30

3. Desain Layout Perancangan Syringe Pump ................................. 42

4. Perancangan Perangkat Lunak (Software) ................................. 44

D. Teknik Pengambilan Data .............................................................. 42

1. Pengambilan Data untuk Pengujian Akurasi ............................. 42

2. Pengambilan Data untuk Pengujian Presisi ............................... 43

3. Pengambilan Data untuk Pengujian Linearitas .......................... 43

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Realisasi Desain Syringe Pump ........................................................ 45

1. Perakitan Keseluruhan Bagian Syringe Pump ............................ 46

2. Analisis Mekanik ....................................................................... 48

3. Penggunaan Syringe Pump ......................................................... 51

B. Rangkaian Keseluruhan Syringe Pump ............................................. 52

1. Rangkaian Driver Motor Stepper ............................................... 53

2. Rangkaian Seven Segment .......................................................... 54

3. Rangkaian Keypad 4x4 .............................................................. 55

4. Rangkaian RTC .......................................................................... 56

5. Rangkaian Push Button .............................................................. 56

C. Analisis Perangkat Lunak ................................................................ 57

1. Program Saat Kode D ................................................................ 57

2. Program Saat Kode A ................................................................ 59

xii

3. Program Saat Kode B ................................................................. 61

4. Program Setting Delay ............................................................... 62

5. Program Menjalankan Motor Stepper ........................................ 62

D. Hasil Pengujian Syringe Pump dan Analisis Data ........................... 63

1. Pengambilan Hasil Uji Syringe Pump ........................................ 63

2. Pengambilan Data untuk Pengujian Akurasi .............................. 69

3. Pengambilan Data untuk Pengujian Nilai Presisi ....................... 74

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ...................................................................................... 76

B. Saran ................................................................................................ 76

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xv

xi

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Syringe Pump ............................................................................ 9

Gambar 2.2 Mikrokontroler ATM328P ....................................................... 11

Gambar 2.3 Arduino Uno ............................................................................ 11

Gambar 2.4 Sirkuit Rangkaian Driver Motor L298N ................................. 13

Gambar 2.5 Penampang Melintang dari Motor Stepper Tipe Variabel

Relucctance .............................................................................. 16

Gambar 2.6 Motor Stepper Tipe Permanent Magnet (PM) ......................... 17

Gambar 2.7 Penampang Melintang dari Motor Stepper Tipe Hybrid ......... 17

Gambar 2.8 Full-Step dan Half-Step ............................................................ 18

Gambar 2.9 (a) Mode Full-Step, (b) Mode Half –Step ................................ 19

Gambar 2.10 Kontrol Motor Stepper dengan H-Bridge .............................. 20

Gambar 2.11 Sirkuit Keypad 4x4 ................................................................ 23

Gambar 2.12 Sirkuit Rangkaian Seven Segment .......................................... 24

Gambar 3.1 Diagram Alir Keseluruhan ....................................................... 29

Gambar 3.2 Digram Blok Perancangan Sistem ........................................... 30

Gambar 3.3 Driver Motor Stepper L298N .................................................. 32

Gambar 3.4 Keypad 4x4 .............................................................................. 33

Gambar 3.5 (a) Modul MAX7219, (b) Seven Segment 4 Digit ................... 35

Gambar 3.6 Push Button .............................................................................. 36

xi

xvii

Gambar 3.7 Modul RTC DS3231 ................................................................ 37

Gambar 3.8 Rangkaian Keseluruhan Syringe Pump ................................... 39

Gambar 3.9 Rancangan Syringe Pump ........................................................ 40

Gambar 3.10 Rancangan Program Pengendali Mikrokontroler .................. 41

Gambar 3.11 Grafik Akurasi Volume Pengukuran Terhadap Volume

Sebenarnya ............................................................................ 43

Gambar 3.12 Grafik Linearitas Volume Terhadap Waktu .......................... 44

Gambar 4.1 Box Syringe Pump..................................................................... 45

Gambar 4.2 Bentuk Fisik Syringe Pump ...................................................... 46

Gambar 4.3 Syringe Pump Otomatis Berbasis Arduino Uno ....................... 47

Gambar 4.4 Sistem Mekanik Syringe Pump ................................................ 49

Gambar 4.5 Rangkaian Keseluruhan Syringe Pump ................................... 52

Gambar 4.6 Rangkaian Seven Segment ........................................................ 55

Gambar 4.7 Grafik Akurasi Volume Referensi Terhadap Volume

Pengukuran .............................................................................. 66

Gambar 4.8 Grafik Akurasi Volume Referensi Terhadap Volume

Pengukuran .............................................................................. 67

Gambar 4.9 (a) Perbandingan Ke-3 Hasil Pengujian pada Range 0,1-1

ml/jam, (b) Perbandingan Ke-3 Hasil Pengujian pada

Range 0,1-1 ml/jam ................................................................. 68

Gambar 4.10 Grafik Linearitas Flow Rate 0,6 ml/jam ................................. 70

Gambar 4.11 Grafik Linearitas Flow Rate 6 ml/jam .................................... 72

Gambar 4.12 Grafik Linearitas Flow Rate 12 ml/jam .................................. 73

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Spesifikasi Arduino ..................................................................... 12

Tabel 3.1 Pengalamatan L289n .................................................................... 33

Tabel 3.2 Pengalamatan Keypad 4x4 ........................................................... 34

Tabel 3.3 Pengalamatan MAX7219 ............................................................. 35

Tabel 3.4 Pengalamatan Push Button ........................................................... 36

Tabel 3.5 Pengalamatan Modul RTC DS3231 .............................................. 38

Tabel 3.6 Data untuk Grafik Akurasi ........................................................... 42

Tabel 3.7 Data untuk Pengujian Presisi ........................................................ 43

Tabel 3.8 Data untuk Grafik Linearitas ........................................................ 44

Tabel 4.1 Bagian dan Fungsinya .................................................................. 47

Tabel 4.2 Bagian dan Fungsinya .................................................................. 49

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Akurasi Syringe Pump ....................................... 64

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Linearitas Flow Rate 0,6 ml/jam ....................... 70

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Linearitas Flow Rate 6 ml/jam .......................... 71

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Linearitas Flow Rate 12 ml/jam ........................ 72

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Nilai Presisi Flow Rate 0,6 ml/jam ..................... 74

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Nilai Presisi Flow Rate 12 ml/jam ...................... 74

xviii

ii

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Nanoteknologi merupakan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menyusun

satu persatu atom atau molekul sehingga tercipta dunia baru. Para ilmuan

nanoteknologi telah mendesain mesin nano yang dapat menyusun atom demi

atom atau molekul demi molekul menjadi suatu material (Rochman dan

Jumarman, 2008). Salah satu bidang nanoteknologi yang banyak

dikembangkan adalah pembuatan nanofiber. Nanofiber adalah serat yang

memiliki ukuran sangat kecil bahkan jauh lebih kecil dari ukuran rambut

manusia. Nanofiber mempunyai diameter kurang dari 100 nm. Nanofiber

dapat dibuat dengan cara electrospinning menggunakan alat electrospinner.

Nanofiber hasil elecrospinning memiliki karakteristik yang menarik yaitu (i)

memiliki luas permukaan yang lebih besar dari volume, (ii) konduktivitas,

dan (iii) memiliki sifat kimiawi. Electrospinning merupakan metode yang

lebih sederhana, mudah, dan efektif dalam pembuatan nanofiber. Pada

prinsipnya, electrospinning memanfaatkan gaya elektrostatik yang muncul

dari partikel bermuatan akibat adanya tegangan tinggi antar ujung jarung

tabung syringe dengan kolektror. Bagian utama dari alat electrospinner

2

adalah kolektor drum sebagai alat pemintal, sumber tegangan tinggi DC, dan

syringe pump yang berfungsi untuk mengatur laju aliran larutan polimer yang

akan dipancarkan ke kolektor (Muhaimin dkk., 2014).

Syringe pump berfungsi untuk mendorong batang alat suntik sehingga dapat

mengontrol laju aliran yang berskala mililiter sampai mikroliter dalam jangka

waktu tertentu secara berkala dengan ketelitian yang sangat tinggi. Syringe

pump selain digunakan untuk keperluan medis juga dapat digunakan dalam

bidang riset salah satunya adalah riset bidang nanoteknologi. Salah satu alat

yang menggunakan syringe pump adalah electrospinner.

Syringe pump menggunakan motor stepper dengan batang ulir sebagai

penggerak liniernya. Putaran motor stepper akan menghasilkan pergerakan

linier secara berkala dan dapat dikontrol kecepatannya serta memiliki resolusi

yang tinggi. Secara keseluruhan, sistem syringe pump terdiri dari suntikan,

motor stepper, sistem mekanik pompa, pengontrol mekanik pompa, dan

alarm. Sistem operasi syringe pump telah diprogram dengan pergerakan

motor, sehingga untuk mengatur laju alirannya dilakukan dengan mengatur

kecepatan gerak motor (Hikmah, 2012). Motor stepper adalah salah satu

jenis khusus dari motor DC yang dapat berputar pada sudut tertentu (0,9-90o)

pada langkah yang tetap. Motor stepper tidak memerlukan feedback dari

sensor posisi dan pengendaliannya dapat dilakukan secara open loop. Motor

stepper terdiri dari rotor yang berupa magnet permanen dan stator berupa

elektromagnetik. Posisi rotor tergantung pada kombinasi medan magnet yang

dihasilkan oleh stator.

3

Saidi dkk. (2010) sebelumnya telah melakukan riset mengenai rancang

bangun syringe pump elektrik. Desain pompa menggunakan aktuator tubular

linier yang merupakan komponen mekanik yang berfungsi sebagai pendorong

batang suntikan. Hasil uji coba syringe pump elektrik diperoleh nilai error di

bawah 10%. Efek panas yang ditimbulkan dari stator juga penting untuk

diperhatikan saat sistem sedang bekerja. Khan dkk. (2015) merancang

prototipe syringe pump dengan mikrokontroler AT89S52 sebagai pengendali

sistem. Sistem terdiri dari blok motor stepper, LCD, dan keypad. Hasil riset

membuktikan bahwa syringe pump memiliki ketelitian 0,10 ml. Selain itu

Hikmah (2012) juga melalukan riset mengenai rancang bangun syringe pump

yang dilengkapi dengan detektor oklusi (Penyumbatan). Pada perancangan ini

digunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai pengendali seluruh sistem

syringe pump. Hasil riset menunjukkan syringe pump bekerja pada volume 1-

50 ml, dengan tingkat ketelitian sebesar 1 ml/jam. Hasil ini menunjukan

bahwa syringe pump masih kurang tepat digunakan untuk keperluan bidang

mikro ataupun nano teknologi.

Berdasarkan pemaparan di atas, maka penelitian ini merujuk pada rancang

bangun syringe pump menggunakan motor stepper berbasis Arduino UNO

untuk mengatur laju aliran pada aplikasi electrospinner yang memiliki

resolusi/ketelitian sebesar 0,10 ml/jam yang dapat bekerja pada volume 0,10-

12,00 ml untuk keperluan bidang nanoteknologi pada alat electrospinner.

Metode penelitian ini terdiri dari beberapa langkah yaitu pembuatan

perangkat lunak dan perangkat keras syringe pump. Pembuatan perangkat

lunak dibuat dengan software Arduino IDE untuk pembuatan program dalam

4

menjalankan sistem dari syringe pump. Kemudian perangkat keras

diimplementasikan dengan komponen-komponen yang diperlukan untuk

membangun syringe pump itu sendiri dengan Arduino UNO sebagai otak dari

sistem dan motor stepper sebagai pendorong pluger (batang suntikan). Laju

aliran (flow rate) pada syringe pump dapat diatur dengan keypad 4x4 dan juga

dapat ditampilkan pada seven segment. Pengujian alat dilakukan dengan

mengukur volume output hasil pengukuran untuk dibandingkan dengan

volume seharusnya dengan gelas ukur sebagai alat verifikasi.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Bagaimana mendesain box syringe pump menggunakan akrilik dengan

ketebalan 10 mm dan membuat sebuah rangkaian syringe pump berbasis

Arduino UNO, dengan seven segment sebagai display dan keypad 4x4

sebagai antarmuka masukkan nilai flow rate dan timer.

2. Bagaimana membuat sistem pengendali mikrokontroler pada syringe

pump otomatis.

3. Bagaimana mengetahui nilai laju cairan syringe pump pada rentang 0,01-

12,00 ml/jam yang bekerja pada volume 0,10–12,00 ml.

C. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Mendesain dan merealisasikan syringe pump menggunakan motor

stepper berbasis Arduino UNO.

2. syring pump dirancang dengan rentang pengaturan 0,10-12,00 ml/jam.

5

3. syringe pump dirancang memiliki resolusi 0,10 ml.

4. keypad 4x4 sebagai input kontrol nilai laju aliran cairan syringe pump.

5. Seven segment sebagai antarmuka yang memberikan informasi mengenai

cepat laju aliran dan lamanya alat bekerja.

D. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian adalah:

1. Membuat box syringe pump menggunakan akrilik dengan ketebalan 10

mm dilengkapi dengan seven segment sebagai display dan keypad 4x4

sebagai antarmuka memasukkan nilai flow rate dan timer.

2. Membuat sebuah sistem pengendali mikrokontroler pada syringe pump.

3. Mengetahui nilai laju cairan syringe pump pada rentang 0,10-12,00

ml/jam dengan ketelitian 0,10 ml.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Tersedianya syringe pump dengan tingkat resolusi 0,1 ml/jam untuk

aplikasi electrispinner

2. Pemenuhan kebutuhan kelengkapan alat dalam pembuatan

electrospinner.

6

II.TINJAUAN PUSTAKA

A. Penelitian Terkaiat

Rancang bangun syringe pump telah banyak dibuat oleh para peneliti dengan

berbagai macam variasi. Hikmah (2012) telah melakukan penelitian mengenai

rancang bangun syringe pump menggunakan mikrokontroler ATmega8535

yang dilengkapi dengan detektor oklusi. Oklusi merupakan penyumbatan

akibat penggumapalan darah dijarum suntikan yang menuju pembuluh darah

pasien, atau dapat disebabkan karena selang terjepit. Pada penelitian ini

digunakan load cell sebagai sensor untuk mendeteksi jika terjadi oklusi

selama pompa bekerja. Pergerakan motor merupakan kunci utama dari sistem

kerja syringe pump. Dengan adanya pergerakan motor akan menyebabkan ulir

maju sehingga pendorong suntikan (plunger) akan terdorong dan proses

injeksi larutan mulai terjadi.

Sistem syringe pump secara keseluruhan dibangun oleh sebuah motor, sebuah

plunger mekanik pompa, pengontrol mekanik pompa, dan juga dilengkapi

dengan alarm yang dikendalikan oleh mikrokontroler ATmega8535. Alur

kerja dari alat ini yaitu memulai dengan menyalakan alat, kemudian mengatur

volume dan juga flow rate (banyaknya fluida yang mengalir persatun waktu).

Setelah itu motor stepper berjalan sesuai dengan pengaturan volume dan flow

rate untuk mendeteksi apakah oklusi terjadi atau tidak, jika terjadi maka

7

alarm akan berbunyi. Alarm pada sistem syringe pump juga akan berbunyi

saat volume telah tercapai dan sistem berhenti bekerja.

Syringe pump yang dibuat dapat bekerja dengan baik pada volume 1-50 ml.

tingkat akurasi variable flow rate sebesar 98,92% dan nilai presisi sebesar

99,88%. Selain itu syringe pump yang dibuat juga mampu mendeteksi

terjadinya oklusi pada tekanan 10 mmHg. Persentase error dari sensor load

cell sebesar 8,40% dengan tingkat akurasi adalah 91,60%.

Selain itu Saidi dkk. (2010) juga melakukan penelitian mengenai pembuatan

desain syringe pump elektrik menggunakan aktuator tubular linier. Desain

pompa memungkinkan untuk menyuntikkan cairan dengan cara yang lambat

dan berkelanjutan untuk durasi yang lama dengan laju aliran yang dapat

disesuaikan. Penggunaan aktuator linear mampu mengembangkan gerakan

linear secara langsung dengan dinamis yang tinggi tanpa rotasi. Syringe pump

elektrik menggabungkan komponen mekanik, listrik dan elektronik. Bagian

mekanik didorong oleh aktuator tubular linier. Terdapat 4 fase stator dan

stator bergigi serta struktur plunger dengan lebar gigi dan slot yang sama.

Hasil dari pengujian alat ini diperoleh kesalahan keseluruhan sistem kurang

dari 10%.

Penelitian mengenai rancang bangun syringe pump juga dilakukan oleh Khan

dkk. (2015), mereka melakukan penelitian mengenai perancangan prototipe

syringe pump menggunakan mikrokontroler AT89S52 dengan laju aliran

rendah untuk volume kecil. Rancangan alat ini menggunakan mekanisme

timbal balik yang digerakkan oleh motor stepper yang dikontrol oleh

mikrokontroler AT89S52 yang berfungsi mengendalikan seluruh perangkat

8

lainnya seperti LCD, keypad, dan motor stepper. Perancangan hardware pada

penelitain ini terdiri dari blok keypad sebagai input, blok mikrokontroler

sebagai pengendali kemudian bagian output terdiri dari blok LCD, driver

motor stepper, dan blok motor stepper yang akan mendorong pluger. Hasil

dari pengujian prototipe syringe pump melalui survei klinis terbukti bahwa

alat ini mampu menghantarkan volume terendah sebesar 0,1 ml.

Pada penelitian ini penulis mencoba untuk membuat syringe pump berbasis

mikrokontroler Arduino UNO. Syringe pump berbasis Arduino UNO ini

dibangun dengan prinsip dorongan pada pluger (batang suntikan) oleh motor

stepper. Perangkat-perangkat utama dari rancangan penelitian ini adalah

Arduino UNO, driver motor stepper, motor stepper, keypad 4x4 yang

berperan sebagai input, seven segment yang berperan untuk memberikan

informasi mengenai laju aliran (flow rate) dan menampilkan timer.

Pembuatan perangkat lunak dilakukan dengan menggunakan software

Arduino IDE, kemudian seluruhan perangkat diimplementasikan sehingga

menjadi sebuah rangkaian syringe pump. Syringe pump ini dirancang agar

mampu meberikan tingkat laju aliran kecil yaitu 0,10 ml/jam sampai dengan

12 ml/jam yang diharapkan dapat digunakan dalam kepentingan medis

ataupun laboratorium khususnya electrospinner.

9

B. Teori Dasar

1. Syringe Pump

Penggunaan syringe pump untuk mengelola obat telah dipraktikkan selama

bertahun-tahun. Pada awal penemuan sistem ini melibatkan mekanisme jam

alarm sederhana dimana rotasi kumparan jam memutar sekrup yang secara

bertahap mendorong plunger suntikan, dengan memasang dua pegas baja

untuk mendorong plunger jarum suntik dengan kecepatan diatur oleh jam

alarm yang bekerja melalui sistem katrol. Flow rate merupakan laju aliran

volume per satuan waktu. Syringe pump diaplikasikan untuk pemberian

obat/cairan yang dilakukan terus-menerus dengan volume konstan. Gambar

2.1 merupakan salah satu contoh syringe pump (Hikmah, 2012).

Gambar 2.1. Syringe Pump (Anonim B, 2019)

Seiring dengan kemajuan dunia teknologi, umumnya syringe pump

menggunakan motor sebagai tenaga pendorong syringe berisi cairan yang

dikeluarkan melalui jarum. Sistem elektronik pada alat ini digunakan sebagai

10

pengontrol. Blok diagram dari syringe pump terdiri dari blok power supply

(pemberi tegangan), mikrokontroler (pengendali), sensor (pendeteksi cairan

menggunakan sistem optocoupler), motor (pendorong), dan display. Semua

komponen sesuai dengan jenis dari masing-masing merk syringe pump itu

sendiri. Sistem mekanik gerakan motor merupakan kunci utama sebagai

tenaga pendorong (Putra, 2012).

2. Mikrokontroler dan Arduino

Mikrokontroler dapat berfungsi sebagai pengontrol utama dalam sistem

elektronika digital. Dalam mikrokontroler sudah terdapat fitur memori, ADC,

komunikasi serial, ROM (Read Only Memory), timer, dan lain-lain.

Perimbangan dalam pemilihan penggunaan macam mikrokontroler

didasarkan pada ukuran memori mikrokontroler, fitur ADC, timer, dan

fasilitas komunikasi IIC, pengontrol utama akuisisi data, penampilan LCD,

kecepatan eksekusi instruksi, fasilitas single cycle hardware multiplier (untuk

aplikasi DSP (Digital Signal Processor)), dan dukungan software yang dapat

digunakan (Budiharto dan Sigit, 2010). Mikrokontroler arduino terdiri dari

beberapa board yang dapat digunakan sesuai kebutuhan, dan menggunakan

software open source yang dapat dijalankan pada Windows, Mac dan Linux.

11

Gambar 2.2. Mikrokontroler ATM328P (Fatoni, dkk., 2015)

Gambar 2.3. Arduino UNO (Anonim C, 2019)

Arduino UNO sebenarnya merupakan suatu papan elektronik yang

mengandung mikrokontroler ATmega 328p yang secara fungsional bertindak

seperti komputer. Tabel 2.1 menunjukkan spesifikasi dari arduino.

12

Tabel 2.1. Spesifikasi arduino

Mikrokontroler ATmega328P

Tegangan Operasi 5 V

Tegangan Masukan

(recommended)

7-12 V

Tegangan Masukan (limits) 6-20 V

Pin Digital I/O 14 (6 PWM)

Pin Analog 6

Arus DC per I/O tiap pin 40 mA

Arus DC port 3.3V 50 mA

Flash Memory 16 KB (ATmega168) or 32 KB

(ATmega 328) dengan 2 KB

dipakai oleh bootloader

SRAM 1 KB (ATmega 168) or 2 KB

(ATmega328P)

EEPROM 512 bytes (ATmega328P)

Kecepatan Prosesor 16 Hz

Mikrokontroler Arduino UNO memiliki 14 pin digital yaitu 6 pin diantaranya

dapat digunakan untuk PWM (Pulse Width Modulation) dan input/output.

Enam pin input analog, osilator 16MHz, koneksi USB, konektor input

tegangan, ICSP header dan tombol reset. SRAM (Static Random Access

Memory), merupakan jenis memori semikonduktor yang digunakan untuk

menyimpan setiap bit informasi selama tegangan yang diberikan tidak

terputus. EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read Only

Memory), adalah memori yang tetap menyimpan konfigurasi data meskipun

sumber daya telah terputus (Fatoni, dkk., 2015).

3. Driver Motor Stepper

Driver motor stepper digunakan sebagai pengendali dari motor stepper.

L298N merupakan suatu IC tipe H-Bridge yang banyak digunakan sebagai

driver motor stepper dengan kemampuan dapat mengendalikan beban

induktif seperti motor DC, motor stepper dan juga relay. Pada aplikasinya

13

dalam motor stepper L298N diguanakan sebagai driver motor stepper yang

berperan dalam mengendalikan kecepetan dan juga arah dari putaran motor.

L298N dapat digunakan untuk mengendalikan 2 buah motor yaitu bagian

output A dan B. Masing-masing bagian mengeluarkan arus maksimal 2 A.

Gambar 2.4. Sirkuit Rangkain Driver Motor L298N (Anonim A, 2018)

Sfesifikasi L298N:

1. Beroperasi hingga 46 volt,

2. Arus maksimal yang dikeluarkan mencapai 2 A tiap saluran,

3. Output dapat diparalelkan untuk driver mencapai 3 A,

4. Sambungan independen ground untuk masing-masing saluran

memungkinkan adanya current sensing,

5. L289N dapat mengendalikan 2 motor DC, pengaturan arah putaran

menggunakan jalur kontrol dan pengaturan kecepatan putaran motor

dikontrol dengan PWM,

14

6. Output dari dua motor dihubungkan secara paralel jika hanya

mengendalikan 1 motor saja agar memaksimalkan arus keluarannya

(Hamed, 2011),

7. Ringan, dan bermensi kecil,

8. Kemampuan arus keluaran 600 mA tiap masing-masing saluran, dan

9. Tahan terhadap noise ((Ingole, 2016).

4. Motor Stepper

Motor stepper bekerja dengan mengubah pulsa elektronik menjadi gerakan

mekanik diskrit. Motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa yang

diberikan kepada motor oleh karena itu, agar motor stepper dapat bergerak

diperlukan pengendali motor stepper yang berfungsi untuk membangkitkan

pulsa-pulsa secara periodik. Keunggulan motor stepper dibandingkan dengan

penggunaan motor DC biasa antara lain adalah sebagai berikut:

a. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih

mudah diatur,

b. Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak,

c. Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi,

d. Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik

(perputaran), dan

e. Murah dan banyak dijumpai dipasaransertadapat menghasilkan

perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel langsung ke

porosnya.

15

Pada motor stepper umumnya tertulis spesifikasi Np (pulsa/rotasi), sedangkan

kecepatan pulsa diekspresikan sebagai rps (rotation/second) dan kecepatan

putar umumnya ditulis sebagai ω (rotation/minute atau rpm). Kecepatan putar

motor stepper (rpm) dapat diekspersikan menggunakan kecepatan pulsa (rps)

seperti pada Persamaan (2.1):

2

60

n

(2.1)

Torsi yang dapat dihasilkan oleh motor stepper dapat dihitung berdasarkan

perbandingan daya kerja motor terhadap kecepatan putarannya atau dapat

dirumuskan seperti pada Persamaan (2.2):

P

(2.2)

Untuk mengetahui beban maksimum yang dapat digerakkan oleh motor

stepper dapat diperoleh dengan menghitung torsi dengan menggunakan

rumus:

F L (2.3)

Keterangan:

𝜔 = Kecepatan putaran motor (rps)

n = Jumlah Putaran Motor (pulsa/ rotasi)

π = 3,14

τ = Torsi (N.m)

P = Daya Kerja Motor (Watt)

F = Gaya berat yang bekerja terhadap motor (Newton)

L = Panjang lengan yang bergerak pada motor (meter)

16

Motor stepper pada dasarnya terbagi menjadi 3 tipe yaitu:

a. Motor Stepper Tipe Variable Reluctance (VR)

Motor stepper VR dibangun dari sebuah rotor besi dengan beberapa

gerigi dengan lilitan stator. Motor Stepper tipe VR akan berputar saat

lilitan stator diberi tegangani oleh arus DC, kutub-kutub stator menjadi

termagnetisasi sehingga gigi-gigi rotor tertarik oleh kutub-kutub stator.

Berikut ini adalah penampang melintang dari motor stepper tipe variable

reluctance (VR).

Gambar 2.5. Penampang Melintang dari Motor Stepper Tipe

Variabel Reluctance (Prakasa, 2017)

b. Motor Stepper Tipe Permanent Magnet (PM)

Motor stepper jenis ini dibangun atas lapisan magnet permanen yang

diselang-seling dengan kutub yang berlawanan yang membentuk seperti

kaleng (perhatikan Gambar 2.6). Motor stepper tipe VR memiliki

derajat per-step antara 7,50 hingga 15

0 per langkah atau 48 hingga 24

langkah setiap satu putaran penuh motor stepper. Berikut ini adalah

ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe permanent magnet:

17

Gambar 2.6. Motor Stepper Tipe Permanent Magnet (Prakasa, 2017)

c. Motor Stepper Tipe Hybrid (HB)

Motor tipe Hybrid memiliki derajar per-step antara 3,60 hingga 0,9

0 atau

100-400 langkah setiap putarannya. Struktur motor stepper tipe Hybrid

merupakan kombinasi motor stepper tipe VR dan PM. Motor stepper

jenis ini memiliki magnet permanen yang tersusun secara aksial pada

batang porosnya seperti motor tipe PM dan gigi-gigi seperti pada motor

tipe VR. Motor tipe ini paling banyak digunakan dalam berbagai aplikasi

karena memiliki resolusi derajat per-step yang kecil dan hasil kinerjanya

lebih baik karena dapat menanggung bebab yang lebih berat. Berikut ini

adalah penampang melintang dari motor stepper tipe hibrid:

Gambar 2.7. Penampang Melintang dari Motor Stepper

Tipe Hybrid (Prakasa, 2017)

18

Berdasarkan metode perancangan rangkaian pengendalinya, motor stepper

dapat dibagi menjadi jenis unipolar dan bipolar (Prakasa, 2017). Cara yang

baik untuk mengendalikan motor stepper adalah dengan mode gelombang,

mode full-step, mode half-step. Metode full step artinya motor berputar sesuai

spesifikasi derajat per-stepnya, sedangkan mode half step artinya motor

berputar setengah dari spesisifikasi derajat per-stepnya. Menggunakan mode

full-step motor bisa mencapai torsi yang lebih tinggi namun pada mode ini

pada motor terjadi getaran. Pada umumnya metode yang sering digunakan

untuk mengontrol adalah mode full-step atau half-step, cara pengendalian ini

sangat sederhana dan mudah direalisasikan untuk unit kontrol. Mode full-step

dan half-step ditunjukkan pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8. Full-Step dan Half-Step (Virgala dkk., 2015)

A

P

B

A

B

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8

19

Mode full-step dan mode half-step ditunjukkan dengan rotasi searah jarum

jam.

(a)

(b)

Gambar 2.9. (a) Mode Full-Step, (b) Mode Half-Step

(Virgala dkk., 2015)

Pada penelitian ini digunakan motor stepper jenis bipolar. Motor stepper

bipolar terdiri dari empat kabel dan dua gulungan, dan tidak memiliki kran

tengah. Keuntungan dari tidak memiliki keran tengah adalah arus bisa

melewati keseluruhan gulungan pada satu waktu, tidak hanya setengah dari

gulungan. Torsi yang dihasilkan sebanding dengan pembagian arus lilitan

terhadap jumlah putaran. Penggunaan motor stepper bipolar tidak boleh

tertukar antara polaritas positif dan negatifnya, agar arus koil dapat mengalir

ke-2 arah.

20

Gambar 2.10. Kontrol Motor Stepper dengan H-Bridge

(Virgala dkk., 2015)

Untuk mengubah polaritas voltase dapat dilakukan menggunakan jembatan

H (H-Bridge) yang ditunjukkan pada Gambar 2.10. Melalui pengalihan basis

transistor sesuai T1, T2, T3 dan T4, maka motor stepper dapat melakukan

rotasi (Virgala dkk., 2015).

Besarnya keakurasian alat dapat dihitung dengan rumus:

100%

100% (%)

sp s

s

N NError

N

Akurasi Error

Selain itu nilai presisi juga dapat dihitung dengan rumus:

2( )

1

ix xSD

n

(2.6)

100%SD

KVx

(2.7)

Keterangan:

Ns = Nilai sesungguhnya

spN = Nilai hasil pengukuran

(2.4)

(2.5)

21

SD = Standar Deviasi

KV = Koefisien Variasi

ix = Volume masing-masing pengukuran

x = Volume rata-rata

n = Jumlah uji yang dilakukan

Semakin besar nilai akurasi maka kinerja alat akan semakin baik, sebaliknya

semakin kecil nilai koefisien variasi maka kepresisian kerja alat akan semakin

besar (Hikmah, 2012). Pada syringe pump penting untuk mengetahui nilai

dari laju aliran tiap langkah (step). Penggunaan batang ulir yang terhubung

pada motor stepper berperan dalam mengendalikan dorongan batang suntikan

memiliki pitch ulir yang harus diketahui ukurannya karena tiap satu putaran

penuh motor stepper akan mendorong sejauh nilai pitch ulir tersebut.

Langkah yang diperlukan untuk satu putaran motor stepper juga harus

diketahui sehingga dari beberapa variabel tersebut dapat diketahui nilai laju

aliran tiap langkah motor stepper.

2

Vy

r (2.8)

Keterangan:

y = Pergeseran alat suntik (mm)

V = Volume cairan dalam tabung suntik (ml)

r = Jari – jari tabung suntikan (0,80 cm atau untuk tabung suntik 12 ml)

(Hikmah, 2012).

22

Contoh:

Pergeseran Alat Suntik untuk volume cairan 1 ml, sehingga dari Persamaan

(2.8) diperoleh:

2

1

3,14 0,8

mly

cm

0,5 cm 5 mmy

Jadi setiap penginjeksian sebanyak 1 ml cairan maka ulir bergeser sejauh 5

mm. sehingga satu pitch ulir (1 mm) akan menginjeksi cairan 0,2 ml. Untuk

memenuhi satu pitch ulir diperlukan 200 step dari motor stepper (satu putaran

penuh motor stepper), sehingga perbandingannya adalah:

1 mm = 0,2 ml = 200 step , berarti

0,1 ml = 100 step

1 ml = 1000 step

Flow rate merupakan volume aliran fluida per satuan waktu, melalui rumus

flow rate maka dapat dihitung delay (jeda) yang diperlukan untuk

pemrograman motor stepper agar flow rate sesuai dengan pengaturan.

ml

FR njam

(2.9)

Keterangan:

FR = Flow rate (ml/jam)

n = Variable flow rate

(Hikmah, 2012).

23

Persamaan (2.9) dapat diturunkan untuk mencari nilai delay dari setiap step

motor stepper.

1 1

3600 1000

3600000 1000

3600000

1000

3600 /

Jam n x ml

s n x step

ms n x step

msdelay

n x step

delay ms stepn

5. Keypad 4 x 4

Keypad adalah saklar-saklar push button yang disusun secara matriks yang

berfungsi untuk menginput data seperti, input pintu otomatis, input absensi,

input datalogger dan sebagainya. Keypad akan tersusun secara matrik dengan

kondisi satu kaki menjadi indeks kolom (C1), satu kaki menjadi indeks baris

(R1) dan satu kaki menjadi common (Maryandika, 2012). Keypad 4x4

tersusun dari 16 push button yang dirangkai secara matriks. Gambar 2.11

menunjukkan keypad 4x4 dan sirkuit rangkaiannya.

Gambar 2.11. Sirkuit Keypad 4x4 (Mailoa dkk., 2013)

(2.10)

24

6. Seven Segment

Seven segment terdiri dari 7 elemen yaitu 7 batang LED yang disusun

membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf perwakilan a sampai dengan

g (dot matriks), yang dapat dikombinasi untuk menghasilkan representasi

sederhana untuk menampilkan suatu informasi. Pada beberapa 7 segment

LED terdapat segment tambahan yang digunakan untuk menunjukkan point

desimal (DP). Pada beberapa LED sebuah segitiga ekstra juga disertakan

untuk mengubah titik point desimal menjadi koma, selain itu hal ini juga

memungkinkan satu digit diletakkan terbalik bersama digit lain, segingga dua

titik desimal tampak seperti titik dua diantara angka.

Gambar 2.12.Sirkuit Rangkaian Seven Segment (Genevra, 2013)

Terdapat 2 jenis seven segment yaitu:

1. Common Anoda

Semua anoda dari 7 segmen LED disusun secar paralel kemudian

dihubungkan pada Vcc. Common anoda berada pada kondisi LOW karena

dihubungkan ke Vcc.

Common Catoda Common Anoda

25

2. Common Catoda

Pada Common Catoda semua katoda disatukan secara paralel dan

kemudian dihubungkan keground. Common katoda berada dalam

keadaan HIGH karena seluruh katoda dihubungkan ke ground

(Chrismarantika, 2013).

7. Electrospinning

Pada dasarnya pembuatan serat nano dapat dilakukan dengan beberapa

metode seperti teknik pemintalan serat multikomponen, melt blowing dan

electrospinning. Dari ketiga metode pembuatan serat tersebut, untuk saat ini

electrospinning merupakan teknik yang cukup sederhana namun mampu

menghasilkan serat nano dengan rentang ukuran paling kecil yakni 0,04 – 2

mikron. Electrospinning merupakan suatu proses pembuatan serat nano yang

efisien dengan memanfaatkan pengaruh medan listrik dalam menghasilkan

pancaran (jet) larutan atau lelehan polimer bermuatan listrik. Serat nano

polimer terbentuk karena pada proses tersebut terjadi penguapan pelarut

secara simultan. Pada prinsipnya mekanisme pembuatan serat dengan

electrospinning adalah dengan cara mendorong larutan polimer yang diberi

tegangan listrik tinggi menggunakan pompa syringe hingga membentuk

butir/tetes larutan pada ujung kapiler spiner. Butir/tetes larutan polimer yang

telah terinduksi muatan listrik tersebut di bawah pengaruh medan listrik akan

meloncat atau bergerak ke arah elektroda yang disertai dengan proses

penguapan pelarut polimer, sehingga yang tertinggal pada pelat pengumpul

(collecting plate) hanya serat polimernya saja. Serat nano dapat dihasilkan

dari berbagai jenis polimer baik polimer alam maupun polimer sintetis. Serat

26

nano berbahan polimer banyak digunakan karena memiliki sifat dan

karakteristik yang berbeda seperti, luas permukaanya yang tinggi, ukuran pori

yang kecil, dan memungkinkan untuk dibentuk struktur tiga dimensi. Dengan

struktur tiga dimensi serat nano berpotensi digunakan sebagai (i) media

filtrasi, (ii) serat optik, (iii) sistem penghantaran obat (drug delivery) dalam

dunia farmasi, (iv) tissue scaffolds dalam dunia medis, dan (v) pakaian/tekstil

pelindung (Judawisastra dkk., 2012).

27

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret 2018 sampai dengan Oktober 2018

di Laboratorium Elektronika dasar Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

B. Alat dan Bahan Penelitian

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Akrilik 10 mm berfungsi sebagai box syringe pump

2. Tabung suntik 12 ml berfungsi sebagai tempat cairan yang akan diuji laju

alirannya.

3. Motor stepper berfungsi sebagai penggerak yang akan mendorong batang

suntikan.

4. Seven segmen berfungsi sebagai display dari laju kecepatan laju aliran/

flow rate dan timer.

5. Mikrokontroler Arduino UNO berfungsi sebagai pengontrol dari seluruh

sistem syringe pump

6. Keypad 4x4 berfungsi sebagai antarmuka masukan besar nilai flow rate

dan timer yang diinginkan.

7. Solder dan timah untuk realisasi rangkaian.

28

8. Driver motor stepper berfungsi sebagai driver yang mengendalikan

kecepatan dan arah putaran dari motor stepper, dalam penelitian ini

digunakan L298N sebagai driver motor stepper.

9. RTC berfungsi menyimpan informasi jam terkini serta delay dari arduino

sesuai dengan detik dari jam.

10. MAX7219 berfungsi untuk membuat modul seven segment.

11. Batang besi berfungsi sebagai jalannya pendorong batang suntikan atau

berperan sebagai rel.

12. Besi ulir berfungsi sebagai media konversi gerakan memutar motor

stepper menjadi gerakan lurus.

13. Bearing berfungsi sebagai dudukan besi ulir dan besi polos.

14. Flexible coupling berfungsi sebagai penghubung motor stepper dengan

besi ulir.

15. Paket peralatan kerja yaitu,penyedot timah, tang, obeng, bor PCB, baut,

mur, dll.

16. Laptop/PC berfungsi sebagai komputasi melalui software Arduino dan

menyuntikkan program kedalam rangkaian arduino syringe pump serta

sebagai alat untuk pengerjaan laporan penelitian.

Perangkat lunak yang digunakan yaitu:

1. Arduino IDE digunakan untuk membuat kode program yang akan

dimasukkan kedalam Arduino UNO.

C. Prosedur Penelitian

Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahap, yaitu:

1. Perancangan pembuatan perangkat keras (Hardware);

29

2. Perancangan pembuatan perangkat lunak (Software);

3. Pengujian Alat.

1. Diagram Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan beberapa langkah untuk mencapai tujuan

dalam pembuatan alat, Gambar 3.1 menunjukkan langkah dalam penelitian

ini.

Gambar 3.1. Diagram Alir keseluruhan

30

Gambar 3.1 menunjukkan langkah-langkah yang akan dilakukan dalam

penelitian ini, peneliti akan dimulai pada tahap persiapan dengan mempelajari

konsep-konsep yang terkait dalam pembuatan syringe pump berbasis

Arduino UNO. Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan perangkat keras

(hardware) dari sistem, selanjutkan peneliti akan membuat perangkat lunak

(software), pada tahap ini digunakan aplikasi Arduino IDE untuk pembuatan

kode program sehingga alat dapat bekerja. kemudian dilanjutkan pengujian

flow rate dan waktu. Setelah itu dilakukan pengambilan dan analisi data.

2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Tahap perancangan perangkat keras mengacu kepada penyusunan piranti-

piranti elektronika yang disusun menjadi satu kesatuan membentuk suatu

sistem yang akan direalisasikan menjadi sebuah alat yang diharapkan.

Gambar 3.2 menunjukkan secara umum rancangan sistem dalam bentuk

digram blok.

Gambar 3.2 Diagram Blok Perancangan Sistem

31

Perancangan perangkat keras dari sistem syringe pump secara keseluruhan

terlihat pada Gambar 3.2 yang terdiri dari blok catu daya, tombol push

button, mikrokontroler Arduino UNO, driver motor stepper, motor stepper,

keypad, RTC, dan seven segment yang memiliki fungsi masing-masing.

Berikut ini uraian mengenai alur kerja dari rancangan perangkat keras.

1. Sumber tegangan 12 Volt DC memberikan tegangan yang diperlukan

oleh Arduino UNO untuk bekerja dan juga mengalirkan tegangan pada

driver motor stepper.

2. Arduino akan mengatur seluruh proses kerja dari bagian sistem atau

berperan sebagai otak dari perangkat keras.

3. Masukan nilai flow rate dan timer melalui Keypad 4x4 akan dikirim dan

diproses oleh arduino untuk memberikan perintah kepada driver motor

stepper.

4. Push botton akan mengawali perintah yang diberikan setelah

memasukan nilai flow rate dan timer. start untuk menjalankan, stop

untuk menghentikan sejenak (pause), dan reset untuk mengatur ulang

semua perintah.

5. Driver motor stepper yang digunakan pada penelitian ini adalah L298N.

L298N akan mengatur putaran motor sesuai dengan perintah yang

diberikan dari arduino yaitu mengenai pengaturan flowrate dan timer.

6. Motor stepper akan berputar kemudian akan mendorong batang ulir

hingga tabung suntikan mengeluarkan cairan yang ada didalamnya.

Dalam penelitian ini digunakan motor stepper 17HS4401.

32

7. Seven segment dipasang pada modul MAX7219 akan menampilkan

informasi mengenai besarnya flow rate dan juga timer yang telah

disetting.

8. RTC digunakan untuk menyimpan data waktu secara real time pada

syringe pump.

Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing bagian rancangan perangkat

keras.

1. Perancangan Rangkaian Driver Motor Stepper

Pada penelitian ini L298N diguanakn sebagai driver motor stepper yang

berfungsi untuk mengendali kecepatan dan juga arah putaran dari motor

stepper. Pada rangkaian driver motor stepper digunakan 8 buah dioda

yaitu dioda IN5401 yang memiliki arus sebesar 3 Ampare dan tegangan

maksimal 100 V yang berfungsi untuk mengamankan motor jika terjadi

lonjakan arus yang disebabkan oleh induksi lilitan motor. Gambar 3.3

menunjukkan rangkaian dari L298N.

Gambar 3.3 Driver Motor stepper L298N

33

Tabel 3.1 menunjukkan pengalamatan pin-pin L298N kekaki-kaki Arduino

UNO dalam pembuatan rangkaian.

Tabel 3.1. Pengalamatan L298N

Pin L298N Pengalamatan L298N

Pada Arduino UNO

Enable A D5

Enable B D6

Input 1 D8

Input 2 D9

Input 3 D10

Input 4 D11

5 V 5 V

GND GND

Vs 12 V

Motor A Kabel Hijau Motor

Stepper

Motor A Kabel Merah Motor

Stepper

Motor B Kabel Kuning Motor

Stepper

Motor B Kabel Biru Motor Stepper

2. Perancangan Rangkaian Input Keypad

Pada perancangan rangkaian ini digunakan keypad 4x4 sebagai antarmuka

untuk input nilai flow rate, serta beberapa tombol lainnya digunakan sebagai

fungsi start dan stop. Gambar 3.4 menunjukkan rangkaian keypad 4x4.

Gambar 3.4 Keypad 4x4

34

Tabel 3.2 menunjukkan pengalamatan pin-pin keypad pada arduino dalam

pembuatan rangkaian Syringe Pump.

Tabel 3.2. Pengalamatan Keypad 4x4

Pin Keypad 4x4 Pengalamatan Pin

Keypad 4x4 ke

Arduino UNO

C1 D2

C2 D3

C3 D4

C4 D7

R1 D12

R2 D13

R3 A4

R4 A5

3. Perancangan Rangkaian Seven Segment

Seven segmen merupakan suatu segmen-segmen yang digunakan untuk

menampilkan angka maupun bilangan desimal. Pada penelitian ini

diguanakn 2 buah seven segmen 4 digit. Pengalamatan seven segment

dengan Arduino UNO secara langsung akan sangat menggunakan banyak

pin-pin arduino, untuk mengatasi hal tersebut maka diguanakan MAX7219

sebagai modul dari seven segment sehingga memudahkan penghubungan

keArduino UNO. Satu modul MAX7219 dapat dipakai untuk 2 buah seven

segment 4 digit. Pada pembuatan rangkaian pengalamatan modul

MAX7219 pada arduino ditunjukkan pada Tabel 3.3

35

Tabel 3.3 Pengalamatan MAX7219

Pin MAX7219 Pengalamatan MAX7219

pada Arduino UNO

VCC 5v

GND GND

DOUT A1

LODA A3

CLK A2

(a)

(b)

Gambar 3.5. (a) Modul MAX7219, (b) Seven Segment 4 Digit

4. Perancangan Rangkaian Push Botton

Push botton berperan sebagai tombol start, stop, dan reset seperti dijelaskan

pada BAB III sub bab C bagian perancangan Hardware poin ke-4. Selain itu

saat alat dinyalakan lalu diperintakan fungsi D yaitu dengan menekan

tombol D pada keypad maka push botton start dan stop akan berganti

fungsi. Tombol start berfungsi memundurkan pendorong batang suntikan

36

secara cepat dan tombol stop berfungsi untuk memajukan pendorong batang

suntikan secara cepat saat perintah fungsi D. Hal ini berguna untuk

memudahkan dalam pemasangan dan pelepasan tabung suntikan pada

dudukannya, selain itu hal ini digunakan untuk mengatur posisi pendorong

saat akan memulai syringe pump secara otomatis. Kemudian tekan tombol

reset untuk mengembalikan fungsi awal. Ketika dalam fungsi normal

tombol start (hijau) berfungsi untuk memulai kerja syringe pump saat

varibel nilai flow rate dan timer telah diinput. Tombol stop (merah)

berfungsi seperti tombol pause, dan reset (kuning) untuk mengembalikan

syringe pump kefungsi awal. Gambar 3.6 menunjukkan push botton.

Gambar 3.6 Push Botton

Tabel 3.4 menunjukkan pengalamatan kaki-kaki push button ke pin

Arduino UNO pada pembuatan rangkaian.

Tabel 3.4 Pengalamatan Push Button

Push

Button

Pengalamatan ke

Arduino UNO

Hijau

GND

D0

Kuning

GND

Reset

Merah

GND

A0

37

5. Perancangan Rangakaian RTC

Real Time Clock (RTC) merupakan sebuah chip yang mampu menjalankan

fungsi waktu dan kalender dengan akurat serta mampu meyimpan data

waktu tersebut secara real time. RTC juga dapat digunakan untuk

menyimpan informasi jam terikini yang selalu up to date meskipun kondisi

suatu alat yang terdapat RTC tersebut dalam keadaan tidak menyala. Hal ini

karena RTC dilengkapi dengan baterai yang berperan sebagai supplier daya

pada chip. Pada penelitian ini digunakan modul RTC DS 3231 guna

menyempurnakan keakurasian timer dari syringe pump. Gambar 3.7

menunjukkan modul RTC yang digunakan pada penelitian ini.

Gambar 3.7 Modul RTC DS3231

Tabel 3.5 menunjukkan pengalamatan kaki-kaki modul RTC ke pin

Arduino UNO.

38

Tabel 3.5. Pengalamatan Modul RTC DS3231

Pin Modul RTC

DS3231

Pengalamatan Modul RTC

DS3231 ke Arduino UNO

SCL A5

SDA A4

VCC 5V

GND GND

6. Perancangan Rangkaian Arduino UNO

Arduino UNO digunakan sebagai rangkaian pengontrol dari seluruh sistem

syringe pump yang akan mengolah data masukan dan keluaran pada setiap

pinnya, pengontrolan tersebut dilakukan melalui pengaktifan masing-masing

pin pada arduino, pin-pin tersebut bekerja sesuai dengan program yang

disuntikan pada arduino yang dibuat menggunakan perangkat lunak Arduino

IDE. Gambar 3.8 menunjukkan seluruh rangkaian dari syringe pump yang

terdiri dari Arduino UNO, rangkaian L298N, rangkaian keypad 4x4 dan

rangkaian seven segment .

39

Gambar 3.8 Rangkaian Keseluruhan Syringe Pump

3. Design Layout Perancangan Syringe Pump

Desain tata letak dari perancangan syringe pump ini tersusun dari beberapa

bagian yaitu:

1. Tabung suntik 12 ml

2. Ulir pendorong tabung suntik merupakan suatu rel yang terdiri dari 2 besi

sebagai relnya dan batang ulir pendorong suntikan dibagian tengah yang

terhubung langsung dengan motor stepper.

3. Dudukan tabung suntikan yang terbuat dari bahan akrilik dengan tebal 10

mm, bagian depan terdapat antarmuka keypad dan seven segmen.

40

Bentuk fisik dari rancangan syringe pump secara keseluruhan pada penelitian

ini ditunjukkan pada Gambar 3.9

Gambar 3.9 Rancangan Syringe Pump.

Keterangan dari Gambar 3.9:

1. Tabung Suntik

2. Dudukan tabuk suntik

3. Motor stepper

4. Keypad 4x4

5. Seven Segmen

6. Pendorong Batang Suntikan

7. Rel Besi

7 5 2 4

3

6

1

41

4. Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Perancangan software pada penelitian ini digunakan aplikasi Arduino IDE.

Gambar 3.10 menunjukkan diagram alir program yang dibuat.

Gambar 3.10 Rancangan Program Pengontrol Syringe Pump

42

Perancangan software meliputi masukan nilai flow rate dan timer

menggunakan keypad 4x4, pengaturan putaran motor stepper, program untuk

menampilkan flow rate dan timer pada seven segment, dan tombol push

button (start, stop, dan reset). Setelah semua perancangan perangkat software

selesai dibuat maka langkah selanjutnya yaitu memasukkan seluruh program

tersebut pada arduino yang digunakan.

D. Teknik Pengambilan Data

Pengambilan data dilakukan untuk menguji kinerja syringe pump yang dibuat.

Dalam pengambilan data digunakan gelas ukur 1 ml dengan skala 0,1 ml dan

juga gelas ukur 25 ml dengan sakla 0,5 ml guna mengetahui volume cairan

yang keluar dari suntikan dalam pengujian flow rate.

1. Pengambilan Data untuk Pengujian Akurasi

Tabel 3.6 menunjukkan data yang akan diambil untuk pengujian keakurasian

dari syringe pump.

Tabel 3.6. Data untuk Grafik Akurasi

No Flow Rate

Setting

(ml/jam)

Waktu

Setting

(Menit)

Volume

Sebenarnya

(ml)

Volume

Pengukuran

(ml)

Error

(%)

Data yang diperoleh dapat dibuat menjadi grafik perbandingan dengan sumbu

duoble Y. Gambar 3.11 menunjukan rancangan grafik akurasi syringe pump.

43

Gambar 3.11 Garfik Akurasi Volume Pengukuran

Terhadap Volume Sebenarnya

2. Pengambilan Data untuk Pengujian Presisi

Tabel 3.7 menunjukkan data yang akan diambil untuk pengujian nilai presisi

dari syringe pump. Pengambilan data dilakukan perulangan sebanyak 5 kali

dengan kondisi yang sama pada tiap variable yang diuji.

Tabel 3.7. Data untuk Pengujian Presisi

No Flow Rate Setting

(ml/jam)

Waktu Setting

(Menit)

Volume Terukur

(ml)

3. Pengambilan Data untuk Grafik Linearitas

Tabel 3.8 menunjukkan data yang akan diambil untuk pengujian keliaritasan

dari syringe pump yang dibuat. Pengambilan data dilakukan tiap 5 menit

sekali selama waktu 1 jam.

44

Tabel 3.8. Data untuk Grafik Linearitas

No Flow Rate

Setting

(ml/jam)

Waktu

Ke-

(menit)

Volume

Terukur

(ml)

Data yang diperoleh dapat dibuat menjadi grafik perbandingan dengan sumbu

duoble Y. Gambar 3.12 menunjukan rancangan grafik linearitas syringe

pump.

Gambar 3.12 Grafik Linearitas Volume Terhadap Waktu

76

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil implementasi dan analisis data hasil pengujian pada

syringe pump otomatis berbasis Arduino UNO diperoleh kesimpulan sebagai

berikut:

1. Box Syringe pump terbuat dari akrilik 10 mm berbentuk persegi panjang,

dan menggunakan besi-besi yang terpasang pada box sebagai jalannya

pendorong batang suntikan. Syring Pump dilengkapi dengan seven

segment sebagai display dan keypad 4x4 sebagai inputan nilai flow rate

dan timer .

2. Syringe pump berbasis mikrokontroler Arduino UNO telah berhasil dibuat

dan dapat bekerja secara baik. Syringe pump ini dapat bekerja pada rentang

volume 0,10-12,00 ml dengan resolusi flow rate terendah 0,10 ml/jam

dengan nilai error kurang dari 5%.

3. Tingkat akurasi kerja syringe pump otomatis yang dibuat adalah sebesar

95,56%.

B. Saran

Berdasarkan hasil implementasi rancangan pada BAB III, berikut ini terdapat

beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian

lebih lanjut:

77

1. Dalam pengembangan berikutnya diharapkan perancangan mekanik pada

bagian pendorong batang suntikan lebih presisi lagi agar tidak

mengganggu jalannya pendorong saat bekerja dengan flow rate yang

rendah. Akan lebih baik jika pada lubang bagian besi polos diberikan

bearing tipe KFL.

2. Perancangan ulang dudukan suntikan agar memudahkan dalam melepas

dan memasang tabung suntik. Serta pengembangan ukuran variasi alat

suntik dengan volume yang lebih besar lagi.

3. Membuat sistem kendali syringe pump menjadi close loop dengan

penambahan sensor flow rate.

4. Penambahan sensor pendeteksi yang mengeluarkan bunyi sebagai sirine

jika syringe pump telah berhenti bekerja.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous A. 2018. Working With L298N DC Motor. http://fritzing.org

/projects/working-with-L298N-dc-motor-driver. Diakses pada 18 Februari

2018. Pukul 12.54 WIB.

Anonimous B. 2019. Microfluidic Dual Programmable Syringe Pump 11 Pico

Plus Elite. https://darwin-microfluidics.com/products/microfluidic-dual-

programmable-pump-11-pico-plus-elite-syringe-pump-harvard-apparatus.

Diakses pada 19 Januari 2019. Pukul 09.10 WIB.

Anonimous C. 2019. Rangkaian Programmer pada Arduino UNO dan Nano.

https://elektrologi.iptek.web.id/rangkaian-programmer-pada-arduino-unodan -

nano/. Diakses pada 19 Januari 2019. Pukul 09.26 WIB.

Budhiarto, W. dan Firmansyah, S. 2010. Elektronika Digital dan Mikroprosesor.

2010. ANDI. Jakarata.

Chrismarantika, C. 2013. Simulasi Sistem Antrian Loket Berbasis Mikrokontroler

ATmega8535 dan ATmega8. Skripsi, Fakultas Sarjana Sains dan Teknologi.

Universitas Sanata Darma. Yogyakarta.

Fatoni, A., Nugroho, D. D., dan Irawan, A. 2015. Rancang Bangun Alat

Pembelajaran Microcontroller Berbasis ATmega 328 Di Universitas Serang

Raya. Jurnal Prosisko Vol. 2. No. 1. Hal. 10-18.

Genevra, E. C., Ikechukwu, O. P., Samuel, M. E., dan Godwill, U. N. 2013. An

Effective Approach ti Designing Seven Segment Static Display Systems With

Complete Character Representation. Journal of Engineering and Science

Vol.3. Issue 12. Hal. 45-49.

Hamed, B. 2011. Design and Implementation of Stair Climbing Robot for Rescue

Application. Journal of Computer and Electrical Engineering, Vol. 3. No. 3.

Hal. 461-468.

Hikmah, N. F. 2012. Rancang bangun Syringe Pump Berbasis Mikrokontroler

ATmega8535 Dilengkapi Okulasi. Tugas Akhir, Program sarjana Fakultas

Sains dan Teknologi. Universitas Airlangga. Surabaya.

Ingole, M. A. N. 2016. Arduino based Solar Tracking System. International

Conference on Science and Technology for Suistainable Development. ISSN:

2348-8549. Hal. 61-66.

Judawisastra, H., Wiwin, W., dan Ramadhianti, P. A. 2012. Pembuatan Serat

Nano Kitosan Tanpa Beads Melalui Penambahan PVA dan HDA. Jurnal

Ilmiah Arena Tekstil. Vol.27. No.2. Hal. 63-70.

Jung, B., Kwang, S. S., Suk, J. K., Kiyoung, L., Suyong, H., Hyounsoon, S. 2016.

Efficacy Evaluation of Syringe Pump Developed for Continous Drug

Infusion. J Dent Anesth Pain Med. Vol. 4. No.16. Hal 303-307.

Khan, M. A., Mazhar, O., dan Tehami, S. 2015. Design Of Microcontroller based

Syringe Pump with Variabel and Low Delivery Rates for The Administration

os Small Volumes. International Symposium for Design and Technology

Packaging. IEEE 978-1-5090-0332-7.

Mailoa, R., Sugeng, D. R., dan Wahyu, H. 2013. Sistem Pengaman Pintu dengan

Kunci Digital Berbasis Mikrokontroler ATmega16 dan IC Suara ISD 2590

Dilengkapi Tampilan LCD. Jurnal Infotekmesin. Vol. 6. Hal. 7-15.

Maryandika, A. I. 2012. Sistem Proteksi Brankas Berpassword Menggunakan

Magnetic Doorlock Sebagai Penggerak Doorstrike Berbasis Mikrokontroller.

Tugas Akhir, Program Diploma III Fakultas Teknik. Universitas Negeri

Semarang. Semarang.

Muhaimin, M., Astuti, W. D., Sosiati, H. dan Triyana, K. 2014. Fabrikasi Nano

Fiber Komposit Nanoselulosa/PVA dengan Metode Electrospinning.

Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI. ISSN 0853-0823. Hal. 62-65.

Putra, Y. N. 2012. Laboratorium Klinik Sehat. http://sahatiintramedika.blogspot

.co.id/2012/11/syringe-pump.html. Diakses pada 07 Februari 2018. Pukul

12.18 WIB.

Prakasa, G. N. 2017. Prototipe Kunci Pintu Menggunakan Motor Stepper Berbasis

Arduino Mega 2560 Dengan Perintah Suara Pada Android. Tugas Akhir,

Program sarjana Fakultas Teknik. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Rochman, N. T. dan Jumarman. 2008. Peluang Ddn Strategi Pengembangan

Nanoteknologi Di Indonesia. Jurnal Riset Industri Vol.2. No.1. Hal. 56-63.

Saidi, I., Lilia, E. A. O., Mohamed, B. 2010. Design of an Electricial Syringe

Pump Using a Liniear Tubular Step Actuator. Journal of Sciences and

Technique of Automatic Control & Computer Engineering. Vol. 4. No. 2.

Hal. 1388-1401.

Virgala, I., Michal, K., Alexander, G., dan Tomas, L. 2015. Control Of Stepper

Motor by Microcontroller. Juornal Of Automation and Control, Vol. 3. No.3.

Hal. 131-134.