Implementasi Perencanaan Elektrik - IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN

4.2 Implementasi Perencanaan Elektrik

Perancangan elektronik yang telah direncanakan pada bab 3, telah selesai dikerjakan. Rangkaian elektronik didesain dan di tata sedemikian rupa agar terlihat rapi karena banyak menggunakan jumper. Keseluruhan rangkaian elektronik yang digunakan terdiri dari modul dimmer, rangkaian power dan ground, sensor suhu, sensor jarak, arduino uno, modul relay 1 channel, buzzer, dan potensio. Gambar 4.4 adalah implementasi rangkaian elektronik yang telah digunakan.

Gambar 4.4 Rangkaian dalam Box 4.3 Troubleshooting

Pada saat perencanaan desain sampai dengan pembuatan alat banyak permasalahan yang telah dialami, seperti berikut ini :

1. Kesalahan pada program timer.

a. Permasalahan :

Pada saat alat dinyalakan, page 3 di LCD yaitu hasil timer tidak bisa countdown dan terjadi bouncing.

b. Analisis :

Setelah dianalisis, timer tidak bisa countdown dan bouncing karena kesalahan pada program sehingga memperbaiki program dengan cara

menambah program dengan flag. Setelah memperbaiki program akhirnya timer dapat countdown dan tidak bouncing.

c. Solusi :

Memperbaiki program.

2. Dimmer tidak bisa menyala dan lampu berkedip.

a. Permasalahan :

Pada saat pertama kali mencoba menyalakan lampu menggunakan modul dimmer, masalah yang pertama yaitu indikator led pada dimmer tidak menyala sehingga secara otomatis lampu infrared pun tidak menyala.

Masalah yang kedua yaitu saat dimmer sudah menyala tetapi lampu infared bekerja secara tidak teratur seperti berkedip.

b. Analisis :

Setelah dianalisis, untuk masalah yang pertama yaitu ada bagian kabel yang longgar lalu untuk masalah yang kedua yaitu terdapat program yang masih kurang dan pengaturan mapping pada potensio yang kurang tepat.

c. Solusi :

Merekatkan kabel yang longgar dan perbaikan pada program serta pengaturan mapping pada potensio.

3. Sensor suhu tidak berfungsi.

a. Masalah :

Pada saat alat dinyalakan, sensor suhu tidak dapat terbaca atau tidak berfungsi untuk menampilakn suhu pada kulit pasien.

b. Analisis :

Setalah dianalisis, ternyata konektor pada sensor kurang rekat sehingga menyebabkan sensor tidak dapat membaca suhu dan tidak terhubung ke arduino uno.

c. Solusi :

Memperbaiki konektor sensor suhu yang kurang rekat menggunakan solder.

4. Sensor jarak tidak berfungsi.

a. Masalah :

Pada saat alat disambungkan ke sumber AC,sensor jarak tidak dapat mebaca jarak dengan baik,dan hasilnya jauh dari parameter yang seharusnya.

b. Analisis :

Setelah dianalisis, ternyata rumus yang digunakan pada program arduino kurang tepat, sehingga meyebabkan pembacaan yang tidak akurat.

c. Solusi :

Memperbaiki rumus sensor jarak pada program arduino.

5. Relay tidak berfungsi.

a. Masalah :

Relay tidak dapat berfungsi dengan semestinya atau tidak mau menyala.

b. Analisis :

Setelah dianalisis, ternyata tombol pada lcd nextion tidak dapat berfungsi karena peletakan pemindahan halaman yang kurang tepat.

c. Solusi :

Memperbaiki program pemindahan halaman pada lcd nextion yang awalnya ada pada touch press event ke touch release event.

4.4 Pengujian Komponen

Sebelum membuat rangkaian, dilakukan pengujian komponen terlebih dahulu untuk memastikan komponen yang dibeli berfungsi dengan baik.

4.4.1 Pengujian Liquid Crystal Display Nextion

Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) Nextion dengan cara menghubungkan LCD dan dihubungkan pada pin di Arduino. Setelah selesai menghubungkan, dibuat kode progam untuk di upload ke Arduino. Pada gambar 4.4. menunjukkan bahwa LCD Nextion sudah dapat menampilkan karakter. Hal ini menunjukkan bahwa LCD Nextion dapat berfungsi dengan baik. Pengujian dilanjutkan dengan

membuat kode untuk menampilkan hasil pembacaan sensor jarak HC SR-4, sehingga LCD Nextion dapat menampilkan hasil pembacaan sensor jarak antara pasien dan sinar infrared seperti pada gambar 4.5.

Gambar 4.5 Hasil pengujian karakter LCD Nextion

Gambar 4.6 Hasil pembacaan jarak

Berdasarkan beberapa pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa seluruh komponen yang digunakan dalam keadaan baik dan dapat dirangkai sesuai dengan rancangan yang telah dibuat sebelumnya.

4.4.2 Pengujian Sensor Jarak

Pada alat ini, sensor HC SR-04 berfungsi sebagai sensor jarak yang digunakan untuk mengukur jarak antara pasien dengan sinar inframerah. Pengujian Sensor Ultrasonik HC – SR04 adalah dengan cara menggunakan program untuk sensor HC – SR04 pada mikrokontroler serta menghubungkan kaki – kaki komponen yang digunakan dan sebagai berikut :

1. Hubungkan kaki VCC pada sensor ultrasonik ke VCC pada mikrokontroler.

2. Hubungkan kaki TRIG pada sensor ultrasonik ke kaki D9 pada mikrokontroler sebagai input. bagi mikrokontroler berupa data analog yang akan diproses menjadi nilai jarak mikrokontroler. Dilakukan perbandingan dalam pengukuran sensor ultrasonik dengan pengukur jarak yaitu meteran. Pengukuran menggunakan sensor HC SR - 04 bisa dikatakan hampir sama dengan hasil pembacaan jarak menggunakan meteran. Walaupun hasil pembacaan jarak sensor HC SR-04 dengan meteran berbeda sekitar 1 - 2 cm. Berikut hasil pengujian dapat dilihat pada gambar 4.7

Gambar 4.7 Hasil Pembacaan Jarak

Tabel 4.1 Hasil Perbandingan Sensor Jarak dan Meteran

No Sensor Meteran

1 5 cm 6 cm

2 20 cm 21 cm

3 35 cm 36 cm

4 40 cm 41 cm

5 50 cm 52 cm

Grafik 4.1 Hasil Pembacaan Jarak HC – SR04 dan Meteran 4.4.3 Pengujian Dimmer

Dimmer digunakan untuk mengatur besaran tegangan yang menyebabkan perbedaan tingkat cahaya lampu yang menyala, disini untuk mengatur cahaya mulai dari yang redup hingga ke terang dengan menggunakan potensiometer. Pada alat terapi ini, modul ini digunakan sebagai pengatur intensitas cahaya atau terang dan redup cahaya infrared pada saat dilakukan terapi. Pengujian modul dimmer adalah dengan cara menggunakan program rbd.dimmer pada mikrokontroler, menggunakan multimeter digital untuk mengukur tegangan lampu pada saat terang dan redup serta menghubungkan kaki – kaki komponen yang digunakan sebagai berikut:

1. Hubungkan kaki VCC pada modul dimmer ke VCC pada mikrokontroler.

2. Hubungkan kaki GND pada modul dimmer ke GND pada mikrokontroler.

3. Hubungkan kaki Z-C pada modul dimmer ke kaki D2 pada mikrokontroler.

4. Hubungkan kaki serial pin pada modul dimmer ke D12 pada mikrokontroler.

Percobaan Percobaan Percobaan Percobaan Percobaan

1 2 3 4 5

Dengan memutar potensio sesuai dengan nilai pembacaan potensio yang dihasilkan, lampu akan menghasilkan tegangan yang berbeda – beda, sehingga lampu akan terang dan redup sesuai dengan nilai yang telah diatur oleh potensio tersebut. Untuk cara pengukuran tegangan pada lampu seperti pada gambar 4.8 dibawah ini.

Gambar 4.8 Cara Pengukuran Tegangan menggunakan Multimeter

Gambar 4.9 Hasil Pengujian Dimmer

Tabel 4.2 Hasil Perbandingan Tegangan

Dengan melakukan pengujian tersebut didapatkan nilai tegangan yang dapat berubah – ubah yaitu 60 V – 230 V. Dengan adanya perubahan tegangan intensitas lampu akan berubah sesuai tegangan yang ada.

4.5 Pengujian Sistem

Pengujian ini dilakukan dengan tujuan apakah semua rangkaian sudah berjalan sesuai alur program yang telah dibuat. Proses pengujian system dilakukan untuk menguji semua rangkaian elektronik dan mekanik yang ada dalam box sudah bekerja dengan baik atau belum.

4.5.1 Pengujian Sistem Terapi Infrared

Pengujian dilakukan dengan cara menempatkan objek berupa punggung pasien tanpa terhalang kain sesuai jarak yang diperlukan yaitu 30 - 45 cm dari lampu terapi inframerah. Pada saat alat dinyalakan, atur jarak antara pasien dengan lampu inframerah sekitar 30 – 45 cm, kemudian tekan tombol next untuk mengatur timer yang dibutuhkan selama proses terapi. Setelah mengatur timer, tekan tombol start maka lampu inframerah secara otomatis akan menyala, timer akan memulai hitung mundur, dan suhu yang terukur pada kulit pasien selama proses terapi akan tertampil pada layar LCD. Ketika posisi pasien tidak sesuai selama terapi yaitu 30 - 45 cm, maka buzzer akan berbunyi. Untuk mengatur intesitas cahaya terapi inframerah dapat menggunakan potensio yang terdapat disebelah LCD Nextion. Hal ini dilakukan

sesuai dengan kebutuhan pasien dan anjuran dokter atau terapis. Setelah timer selesai menghitung mundur, buzzer akan berbunyi dan lampu inframerah secara otomatis akan mati yang menandakan bahwa proses terapi telah selesai dilakukan.

4.5.2 Hasil

Pengujian semua sistem berhasil dilakukan, dapat disimpulkan bahwa modul dimmer dan LCD Nextion dapat bekerja dengan baik. Tetapi pada sensor jarak HC – SR04, pembacaan jarak tidak stabil ketika alat disambungkan ke sumber AC. Jarak akan stabil ketika alat tidak disambungkan ke sumber AC.

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan

Telah dibuat “Rancang Bangun Terapi Infrared dengan Sistem Pemantau Jarak dan Kontrol Intensitas Cahaya Berbasis Mikrokontroler ATMega328”. Hasil dari pembuatan alat ini, didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Rancang bangun Terapi Infrared dengan Sistem Pemantau Jarak dan Kontrol Intensitas Cahaya Berbasis Mikrokontroler ATMega328 telah berhasil dibuat.

2. Sistem pengaturan intensitas cahaya atau terang dan redupnya cahaya dapat bekerja dengan baik serta pembacaan jarak sudah bisa tetapi kurang stabil ketika alat disambungkan ke sumber AC.

3. LCD Nextion Touchscreen dapat berjalan dengan baik untuk menampilkan jarak objek dengan lampu infrared, suhu tubuh pasien pada saat diterapi, serta timer yang di atur pada saat diterapi. Serta sistem keamaan yang menggunakan buzzer pun dapat bekerja dengan baik pada saat timer selesai menghitung mundur yang menandakan bahwa terapi telah selesai dilakukan.

5.2 Saran

Harapan dari pembuatan “Rancang Bangun Terapi Infrared dengan Sistem Pemantau Jarak dan Kontrol Intensitas Cahaya Berbasis Mikrokontroler ATMega328” ini adalah supaya dapat digunakan sebagai sarana pembelajaran dan untuk terapi. Alat ini masih jauh dari kata sempurna dan masih perlu diperbaiki untuk lebih menyempurnakannya. Terutama perbaikan pada sistem pembacaan jarak agar pembacaan jarak tetap stabil ketika disambungkan ke sumber AC.

DAFTAR PUSTAKA

[1] URL https://drbrowns.id/manfaat-fisioterapi-infrared-pada-ibu-hamil-dan- efek- sampingnya/

Diakes 19 Juni 2021

[2] Widowati Risna. 2017. “Efektivitas terapi akupuntur dan inframerah dalam menurunkn nyeri muskuloskeletal pada lanjut usia”. 15, 16, 17.

[3] Prodyanatasari Arshy. 2015. “Optimalisasi energy gelombang elektromagnetik melalui terapi infrared pada penderita penyakit paru obstruktif kronik”. Hal 61P. W. Yudha, et.al., “Efektifitas jarak inframerah terhadap ambang nyeri”.

Workshop Fisioterapi. Juli 2013.

[4] P. W. Yudha, et.al., “Efektifitas jarak inframerah terhadap ambang nyeri”.

Workshop Fisioterapi. Juli 2013.P.

[5] Sudarsana Wayan I. 2014. “Perbedaan take graft pada pasien luka bakar dengan metode vacuum assisted closure modifikasi dan metode konvensional di ruang burn unit RSUP Sanglah Denpasar”. Hal 6

[6] Fitri, et.al., “Sensor ultrasonik HCSR04 berbasis arduino due untuk sistem monitoring ketinggian. Jurnal Fisika dan Aplikasinya, vol 15, no 2, pp. 36-39, 2019.

[7] URL https://robotdyn.com/ac-light-dimmer-module-1-channel-3-3v-5v-logic- ac-50- 60hz-220v-110v.html

Diakses 20 Juni 2021

[8] I. Gunandi, et.al., “Pemrograman mesin bor otomatis berbasis ATMega328 terintegrasi LCD touchscreen nextion 3,2 inchi”. Berkala Fisika, vol 22, no 4, pp. 144-152. Oktober 2019

[9] URL https://nextion.tech/faq-items/using-nextion-microsd/

Diakses 25 Juni 2021

[10] URL https://scottddanielson.blogspot.com/2019/07/efek-samping-fisioterapi- infra-merah.html

Diakses 15 Juli 2021

[11] Widowati Risna. 2017. “Efektivitas terapi akupuntur dan inframerah dalam menurunkan nyeri muskuloskeletal pada lanjut usia”. 15, 16, 17.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Spesifikasi Teknis

Lampiran 2. Pin Mapping Pin

Arduino Koneksi (Input/Output/Pin) Keterang an

D0 LCD Nextion RX TX pada LCD Nextion

D1 LCD Nextion TX RX pada LCD Nextion

D2 Dimmer ZC Arduino Shield (zerocross)

D9 HC-SR04 Trigger Arduino Shield (trig)

D10 HC-SR04 Echo Arduino Shield (echo)

D11

D12 Dimmer Pin output Dimmer Arduino Shield (outputPin) D13 Modul Relay Pin IN modul relay Arduino Shield (relay) A0 Potensiometer Pin out potensiometer Arduino Shield (potPin) A1

Potensiometer Pin VCC

3.3V MLX 90614 Pin VCC

GND LCD Nextion Pin GND Modul Relay Pin GND

Dimmer Pin GND

HC-SR04 Pin GND

Potensiometer Pin GND MLX 90614 Pin GND

Buzzer Pin GND

Lampiran 3. Program Arduino Uno

#define outputPin 12

#define zerocross 2

#define potPin A0

#define relay 13 float suhu;

Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();

int trig= 9 ;// membuat varibel trig yang di set ke-pin 5

int echo= 10;// membuat variabel echo yang di set ke- pin 4

long durasi,distance;// membuat variabel durasi dan jarakvoid

NexButton b3 = NexButton (2,3,"b3");

NexButton b4 = NexButton (2,4,"b4");

NexButton b2 = NexButton (2,5,"b2");

NexText jarak = NexText (1,3,"jarak");

NexText m = NexText (2,2,"m");

NexTouch *nex_listen_list[] = {

&b3,

&b4,

&b2,

NULL

String command6 = "m.txt=\""+String(time_m)+"\"";

Serial.print(command6);

String command2 = "m.txt=\""+String(time_m)+"\"";

Serial.print(command2);

Serial.begin(9600); // digunakan untuk komunikasi Serial dengan komputer

nexInit();

mlx.begin();

dimmer.begin(NORMAL_MODE, ON);

b2.attachPop(b2PopCallback,&b2);

b3.attachPop(b3PopCallback,&b3);

b4.attachPop(b4PopCallback,&b4);

pinMode(trig, OUTPUT);// set pin trig menjadi OUTPUT pinMode(echo, INPUT);// set pin echo menjadi INPUT pinMode(buzzer,OUTPUT);

if(time_s<0){time_s=59; time_m = time_m-1;}

if(time_m<0){time_m=59; time_h = time_h-1;}

}

void tdownComplete(){}

//tdown.stop();

void loop() {

// program dibawah ini agar trigger memancarakan suara ultrasonic

durasi= pulseIn(echo, HIGH);// menerima suara ultrasonic

distance= durasi * 0.034 * 2;// mengubah durasi menjadi jarak (cm)

String command7 = "jrk.txt=\""+String(distance)+"\"";

Serial.print(command7);

Serial.write(0xff);

suhu = mlx.readObjectTempC()+5;

String command4 = "sh.txt=\""+String(suhu)+"\"";

Serial.print(command4);

String command5 = "mm.txt=\""+String(time_m)+"\"";

Serial.print(command5);

Serial.write(0xff);

String command1 = "dd.txt=\""+String(time_s)+"\"";

Serial.print(command1);

analogRead(analog_pin), min_analog, max_analog, 100%, 0%);

if(time_s==0 && time_m==0 && flag==1){

time_s = EEPROM.read(1);

time_m = EEPROM.read(2);

time_h = EEPROM.read(3);

}

Dalam dokumen LAPORAN TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN TERAPI INFRARED DENGAN SISTEM PEMANTAU JARAK DAN KONTROL INTENSITAS CAHAYA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328 (Halaman 42-0)