Rancangan elektronika pada bab 3 ini sudah selesai dikerjakan. Terdapat 3 rangkaian elektronika, yaitu rangkaian driver kontrol pneumatic, rangkaian driver kontrol solenoid, dan rangkaian driver kontrol sinar x yang akan dijadikan 1 menjadi rangkaian mainboard. Berikut driver rangkaian kontrol yang digunakan :
1) Rangkaian Driver Kontrol X-Ray
50
Rangkaian driver kontrol sinar X yang terlihat pada gamba 4.13 ini berfungsi untuk mengontrol ON OFF dan expose dari sinar X. pada rangkaian ini terdapat 2 relay yang mana masing- masing dari relay tersebut mempunyai 3 output keluaran yaitu NO, COM, dan NC. Pada rangkaian ini dihubungkan dengan relay Omron MY2N dengan tujuan yaitu sebagai saklar mekanis dari X-ray. Selain itu relay Omron MY2N ini mempunyai fungsi lain yaitu sebagai proteksi. Proteksi yang dimaksud yaitu X-ray ini membutuhkan daya yang besar lebih dari 12V, jika hanya menggunakan relay kecil maka tidak kuat, yang terjadi nantinya jika tidak menggunakan tambahan relay, mikrokontroler akan mereset. Pada relay kecil rangkaian, 1 relay sebagai ON OFF Ray dan 1 relay lagi sebagai proses expose. Relay kecil NO (ON X-Ray) dihubungkan pada pin 13 relay besar 1. Kemudian semua COM relay kecil terhubung pada power supply 12VDC. Pada pin 14 relay besar 1, terhubung pada GND power supply selanjutnya pada relay kecil ekspos terhubung pada pin 13 relay besar 2 dan pada pin 14 relay besar 2 terhubung ke pin 12 relay besar 1. Sedangkan pada relay besar 1 (ON X-Ray) terhubung pada GND dari power supply. Saat melakukan simulasi pada alat, X-ray disini diganti menggunakan lampu dengan daya sebesar 25 watt.
Gambar 4.13 Rangkaian Driver Kontrol X-Ray
51 2) Rangkaian Driver Kontrol Solenoid
Rangkaian driver kontrol solenoid pada gambar 4.14 Ini berfungsi sebagai saklar untuk mengontrol solenoid. Pada rangkaian ini terdapat 3 tblock utama yaitu tblock 1 berisi pin 4 dan +5V yang terhubung pada tombol ON OFF untuk solenoid. Pada tblock 2 berisi +12 VDC dari power supply dan ground untuk menghidupkan relay. Kemudian pada tblock 3 terdapat 3 pin output yang berisi NC, COM dan NO. COM pada rangkaian ini terhubung pada 12VDC dan NO pada rangkaian ini terhubung pada salah satu kaki solenoid, serta kaki solenoid yang lain terhubung pada ground power supply.
Gambar 4.14 Rangkain Driver Kontrol Pneumatik 3) Rangkaian Driver Kontrol Pneumatik
Pada rangkaian kontrol pneumatik gambar 4.145 Terdapat 2 relay yang masing masing dari relay terdapat 3 keluaran yaitu NC, COM, dan NO. Pada relay 1 digunakan sebagai Up ON dan Up OFF pada pneumatic. NO dari relay 1 terhubung pada 12VDC power supply, COM dari relay 1 ini terhubung pada 1 kabel positif pneumatic dan NC relay 1 terhubung pada GND. Pada relay 2, digunakan sebagai Down ON dan Down OFF pada pneumatic. NO terhubung pada 12V power supply , COM pada relay 2 terhubung pada terhubung pada
52
kabel negatif pneumatic dan NC relay 2 terhubung pada GND. Kemudian pada rangkaian pneumatic ini dihubungkan oleh limit switch yang fungsinya sebagai batas atas dan batas bawah pada tinggi rendah dari C mammografi.
Pada limit switch ini pin yang digunakan adalah NO dan COM. Pin NC batas atas terhubung pada NC dari relay 1 dan COM batas atas terhubung pada COM dari relay 1. Pada limit switch batas bawah NC batas bawah terhubung pada NC relay 2 dan COM batas bawah terhubung pada COM dari relay 2.
Gambar 4.15 Rangkaian Driver Kontrol Pneumatik
Limit Switch Batas Bawah Limit Switch Batas Atas Gambar 4.16 Limit Switch
53 4.3 Implementasi Mekanik
Desain yang telah dibuat pada perancangan kemudian diimplementasikan dalam bentuk fisik mekanika atau perangkat keras. Sistem yang dibuat adalah sitem mekanik naik dan turun, sistem rotasi, dan perhitungan ergonomis yang disesuaikan pada posisi duduk. Berikut ini adalah implementasi rangka dapat dilihat pada gambar 4.17.
f
Gambar 4.17 Rangka Mekaik
Pada gambar tersebut menggunakan bahan utama besi kanal U yang berbentuk H seperti pada gambar 3.11 dengan kode warna merah, lalu dibuat rangka tambahan menggunakan besi siku.
54 4.3.1 Sistem Rotasi
Sistem rotasi seperti pada gambar 4.18 menggunakan bearing yang telah disediakan oleh perusahaan.
Gambar 4.18 Bearing
Gambar 4. 19 Sistem rotasi yang menempel pada sistem naik turun
Pada bearing ini terdapat as setebal 50mm yang nantinya akan di las dan menepel pada bagian C, sedangkan rumah bearing menempel pada box sistem naik turun. Sistem rotasi dapat dilihat pada gambar 4. Untuk pengunci sistem rotasi, digunakan solenoid yang pada awalnya solenoid tersebut memiliki sistem kerja, ketika ada tegangan maka batang besi akan tertarik dan pengunci akan aktif. Oleh sebab itu kami memodifikasi agar sistem solenoid dapat kami gunakan.
55
Gambar 4.20 Sistem Pengunci Solenoid
4.3.2 Sistem Naik Turun
Sistem naik turun menggunakan 4 buar rel SBR 12 yang di pasang pada setiap sisi box yang telah di pasang besi siku. Box ini menggunakan bahan besi siku dan didalam box terdapat rumah bearing.
Gambar 4.21 Box dan Rel
56
Box ini memilik berat kurang lebih 15 Kg atau sekitar 150N. Sehingga masih sangat mampu untu pneumatic menopang berat dari box tersebut.
4.3.3 Bagian C
Menggunakan bahan Kanal U, penopang untuk tabung X ray dan detektor menggunakan besi hollow 3x3cm dengan ketebalan 2mm rangka penopang pada bagian sinar X dibuat bisa di pindah tempatkan yakni untuk ukuran 400mm dan 300mm sesuai dengan kebutuhan user.
Gambar 4.22 Bagian C
4.3.4 Penekan Obyek (Compression Paddle)
Pada penekan obyek (phantom) dibuat menggunakan linear bearing 8mm sebagai rangka penopang yang menepel pada bagian C.
57
Gambar 4.23 Linear Bearing
Untuk bagia penekan obyek dibuat menggunakan akrilik bening yang dibentuk seperti huruf U dan sebagai penghubung menggunakan besi alumunium yang disesuaikan ukurannya.
Gambar 4. 24 Penekan Obyek (Compression Obyek) 4.4 Troubleshooting
No. Masalah Analisa Solusi
1 Ukuran relay tidak sesuai saat dipasangkan pada PCB.
Salah penggunaan package.
Mengukur dan
membuat package baru yang sesuai dengan ukuran relay yang dipakai.
58 tbloc dengan connsil male
4 Pin arduino pada PCB tidak bisa terpasang dengan arduino
Package arduino pada PCB kelebaran tidak dapat bekerja
Kesalahan pada solenoid tidak dapat bekerja
- Pada rangkaian tidak diberikan sambungan ke ground
- Belum ditambahkan rangkaian pull
59
8 Adaptor tiba-tiba mati Sambungan kabel solenoid terbalik pada PCB saat disetrika
Kesalahan pemilihan terpasang pada PCB
Ukuran kertas tidak
Terdapat jarak antar bearing
Mengganjal bagian C
14 As solenoid patah Ukuran as solenoid terlalu kecil
Mengganti solenoid
15 Ring pengunci solenoid patah
Hasil las kurang kuat Mengganti ring dan di las ulang
16 As solenoid tidak bisa mengunci dengan baik
Diameter ring terlalu besar
18 LabVIEW error Menutup aplikasi secara paksa
Harus tetap menekan tombol stop sebelum menutup aplikas
60 4.5 Pengujian Komponen
Keterangan :
P : Passed (Uji Coba Berhasil) F : False (Uji Coba Gagal)
No. Pengujian Percobaan
1 2 3 4
1. Pengujian Rangkaian Driver Kontrol
2. Pengujian Rangkaian Driver Kontrol X-Ray 3. Pengujian Rangkaian
Driver Kontrol
61
1) Hasil Percobaan Pengambilan Gambar 1
Gambar 4.25 Percobaan 1
62
2) Hasil Percobaan Pengambilan Gambar 2
Gambar 4.26 Percobaan 2 3) Hasil Percobaan Pengambilan Gambar 3
Gambar 4.27 Percobaan 3 4) Hasil Percobaan Pengambilan Gambar 4
63
Gambar 4.28 Percobaan 4 5) Hasil Percobaan Pengambilan Gambar 5
Gambar 4.29 Percobaan 4 6) Hasil Pengujian Sistem Rotasi
64
Gambar 4.30 Posisi Kemiringan C 30° ke kiri dan 30° ke kanan
65 BAB V PENUTUP
KESIMPULAN
Kesimpulan dari tugas akhir ini :
1) Software dapat mengontrol modul pneumatik, modul solenoid, penggerak bagian mekanik alat dan modul expose X-Ray.
2) Alat ini dapat digunakan sebagai modul pengembangan oleh perusahaan.
3) Alat ini juga dapat dijadikan modul pembelajaran bagi mahasiswa yang memberikan gambaran terkait cara kerja sinar x khususnya untuk mendeteksi kanker payudara dengan menggunakan dosis radiasi yang rendah dan sistem yang diolah secara digital.
4) Alat ini dapat diakses semua kalangan masyarakat dalam rangka deteksi dini kanker payudara.
SARAN
Dari hasil pembuatan alat ini, terdapat beberapa hal yang masih perlu ditingkatkan sebagai rekomendasi perbaikan alat kedepan serta peningkatan kualitasnya diantaranya :
1) Mengubah sistem pengunci yang masih manual menjadi otomatis
2) Mengubah sistem penekan obyek (compression paddle) yang masih manual menjadi otomatis
66
DAFTAR PUSTAKA
Bassi, S., Baldini, S. and Rebuffat, C., 2013, First Test on Three Stitching Methods with Digital Detectors Used in Radiography, Radiological Physics and Technology, 6(1), 187–196, doi: 10.1007/s12194-012-0187-9.
Beiser, A., 2003, Concept of Modern Physics, Edisi Keenam, Mc Graw Hill, New York.
Darma, W.M., 2020, Evaluasi Metode Penggabungan Citra (Image Stitching)
Berdasarkan Profil Image Subtraction dan Digital Image Correlation, Tesis, Program Pascasarjana, Universitar Gadjah Mada, Yogyakarta.
Fauziyah, S., 2019, Pengembangan Phantom dan Pengujiannya pada Sistem
Radiografi Digital, Tesis, Program Pascasarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Gonzales, R.C. and Woods, E.R., 2002, Digital Image Processing, 2nd Edition, Prentice
Hall, New Jersey.
Gonzalez, R.C. and Woods, E.R.,2018, Digital Image Processing, 4th Edition, Toronto, Ontario.
Krane, K. S., 1992, Modern Physics, John Wiley & Sons, Inc., Diterjemahkan oleh Hans J., 1992, Fisika Modern. UI Press, Jakarta.
Quinn, R.A. and Sigl, C.C., 1980, Radiography in Modern Industry, Easman: New York.
Fallo, B.M.K.B., Josepha V. S., 2019, Simulator Pesawat Sinar-X Radiografi Konvensional, Politeknik Mekatronika Sanata Dharma, Yogyakarta.
Susilo, Supriyadi1, Sutikno, Sunarno, R. Setiawan, 2013, Rancang Bangun Sistem Penangkap Gambar Radiograf Digital Berbasis Kamera DSRL, Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia 10 (2014) 66-74. Semarang : 2014.
https://repository.uksw.edu/
67 LAMPIRAN
Program Arduino
68
69
70
Datasheet
71
72
73