BAB II LANDASAN TEORI
2.7 Teori Dasar Komponen
2.7.10 Lampu Bohlam Kecil
Lampu bohlam kecil dengan tegangan 12VAC/DC dan 24AC/DC digunakan sebagai output dari suatu rangkaian atau sistem untuk menandakan suatu rangakian atau sistem dapat berjalan.
Gambar 2.19. Gambar lampu bohlam kecil Sumber : https://id.aliexpress.com/i/32857411512.html
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 19
BAB III PERANCANGAN
3.1 Deskripsi Sistem
Simulator pesawat sinar-x ini dibuat untuk mempermudah pembelajaran dalam memahami bagaimana cara kerja pesawat sinar-x. Sistem ini menggunakan autotransformator sebagai komponen utamanya, serta dilengkapi sensor arus untuk menampilkan arus yang akan digunakan. Alat ini dilengkapi juga dengan beberapa push button yaitu push button ready, push button expose, push button reset, serta push button pemilihan mA dan timer.
Simulator pesawat sinar-x terdapat tiga pemilihan mA, untuk mengubah pengaturannya dengan cara menekan push button up dan down mA dan dilanjutkan dengan mengatur lama waktu expose. Pengaturan mA dan waktu yang telah diatur akan tertampil pada LCD. Selajutnya, untuk memulai proses expose maka harus menekan push button ready terlebih dahulu, karena jika tidak maka push button expose tidak akan bekerja. Saat push button ready ditekan, maka lampu kolimator akan menyala sekitar 5 detik lalu dan dilanjutkan dengan lampu filamen akan menyala dan ketika dilanjutkan dengan menekan push button expose, maka lampu sinar-x akan menyala dan dalam waktu tertentu sesuai dengan waktu yang telah diatur maka lampu akan mati secara otomatis secara bersamaan.
3.2 Blok Diagram
Blok diagram simulator yang dibuat diberikan seperti pada gambar di bawah. Komponen autotransformator yang telah dihubungkan dengan voltage regulator variabel 13 VAC berfungsi untuk mendistribusikan tegangan ke relay mA, relay kV, dan relay kolimator. Lalu masing-masing komponen ini terhubung dengan microcontroller yang telah diprogram sehingga dapat mengatur sistem agar dapat berjalan dengan baik, namun sebelumnya microcontroller ini harus
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 20
mendapatkan tegangan terlebih dahulu dari catu daya (power supply) yang terhubung dengan tegangan 220 VAC. Simulator ini menggunakan transformator tegangan tinggi yang berfungsi untuk menaikkan tegangan dengan perbandingan tegangan 1:7 dan transformator step down dengan perbandingan tegangan 3:1.
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem
Relay mA berfungsi untuk mengatur terang redupnya lampu AC sebagai indikator (pengganti filamen), sedangkan relay kV berfungsi untuk mengatur terang redupnya lampu DC sebagai indikator (pengganti sinar x) sebelum masuk pada transformator. Setelahnya, terdapat rangkaian penyearah yang digunakan untuk menyearahkan sinyal dari AC transformator step up menjadi sinyal DC untuk kemudian digunakan ke output lampu indikator, mengingat lampu indikator yang digunakan pada output relay kV adalah lampu DC.
Pada simulator ini terdapat pula lampu indikator kolimator yang berfungsi untuk membatasi luas lapang penyinaran lampu yang akan dikenakan pada objek.
Lampu indikator kolimator ini diatur menggunakan sebuah komponen relay yang berfungsi sebagai saklar.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 21
3.3 Perancangan Mekanik
Kotak alat berbentuk balok dengan ukuran (30x26x15) cm3. Pada bagian atas terdapat button, LCD, voltmeter digital, dan lampu indikator, sementara di sisi samping kanan terdapat fuse dan 2 colokkan, yaitu tegangan 220VAC dan 13 VAC. Pada bagian dalam kotak terdapat berbagai macam komponen dan rangkaian yang digunakan, antara lain autotransformator, transformator, modul relay, microcontroller, power supply, dan rangkaian penyearah, rangkaian resistor, serta rangkaian button.
Gambar 3.2. Perancangan Mekanik Alat
3.4 Perancangan Elektronika 3.4.1 Autotransformator
Autotransformator berfungsi untuk mendistribusikan tegangan ke seluruh rangkaian. Beberapa tegangan output AC yang dihasilkan yaitu 4V, 5V, 6V, 7V, 8V, 9V, 10V, dan 24V. Tegangan input autotransformator diambil dari output slide regulator dengan besar tegangan 13VAC.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 22
Gambar 3.3. Skema Autotransformator Sumber : Dokumentasi Tugas Akhir Sebelumnya
3.4.2 Rangkaian VCC dan GND Pusat
Rangkaian ini digunakan sebagai konektor dari tegangan 5V dan GND Arduino yang terhubung dengan komponen-komponen lain yang membutuhkannya.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 23
Gambar 3.4. ISIS Rangkaian VCC dan GND
Gambar 3.5. ARES Rangkaian VCC dan GND
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 24
Gambar 3.6. 3D Rangkaian VCC dan GND
3.4.3 Rangkaian COM Relay mA
Rangkaian ini digunakan sebagai konektor dari COM modul relay yang terhubung dengan trafo step down.
Gambar 3.7. ISIS Rangkaian COM Relay mA
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 25
Gambar 3.8. ARES Rangkaian COM Relay mA
Gambar 3.9. 3D Rangkaian COM Relay mA
3.4.4 Rangkaian Resistor Selektor mA
Rangkaian resistor seektor mA mendapat sumber tegangan dari autotransformator sebesar 24VAC. Rangkaian selektor ini berfungsi untuk mengatur berapa besar arus yang akan mengalir ke lampu filamen.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 26
Gambar 3.10. ISIS Rangkaian Resistor mA
Gambar 3.11. ARES Rangkaian Resistor mA
Gambar 3.12. 3D Rangkaian Resistor mA
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 27
3.4.5 Rangkaian Button
Rangkaian button digunakan sebagai komponen pengatur atau pemilihan pada mA dan timer yang terhubung pada microcontroller.
Gambar 3.13. ISIS Rangkaian Button
Gambar 3.14. ARES Rangkaian Button
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 28
Gambar 3.15. 3D Rangkaian Button
3.5 Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan program kontrol ini dibuat untuk mengendalikan relay, push button, LCD, dan sensor ACS712. Pada bagian awal program terdapat proses inisialisasi pin input yang akan digunakan dalam sistem, selanjutnya sistem akan mulai bekerja sesuai dengan perintah dari program yang telah dirancang dalam software Arduino IDE.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 29
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 30
Gambar 3.16. Diagram Alir Sistem
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 31
BAB IV
IMPLEMENTASI dan PEMBAHASAN
4.1 Alat dan Bahan
Pada pembuatan Tugas Akhir Simulator X-Ray, menggunakan beberapa peralatan dan bahan, berikut diantaranya:
4.1.1 Alat
Tabel 4. 1. Alat yang Digunakan - Variabel Regulator
- Bor duduk
Tabel 4.2. Bahan yang Digunakan
Nama Bahan Jumlah (buah)
- Arduino Mega 2560 - Voltmeter Digital - Push Button
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 32
- Lampu Bayonet 24 V - Resistor 1K/0,5 Watt - Resistor 68R/10 Watt - Resistor 100R/10 Watt - Resistor 220R/10 Watt - Terminal Block 12 pin - Terminal Block 4 pin - Terminal Block 3 pin - Terminal Block 2 pin - Jumper Male-Female - Jumper Male-Male - Kabel Jumper Tunggal - Power Supply
4.2 Implementasi Mekanik
Desain dalam pembuatan simulator pesawat sinar-x dibuat menggunakan software Microsoft Word. Case yang digunakan pada alat terbuat dari bahan akrilik dengan ketebalan 3 mm dan 8 mm.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 33
Gambar 4.1. Proses Pemasangan Komponen pada Kotak Alat
Gambar 4.2. Simulator Pesawat Sinar-X
4.3 Implementasi Elektronika 4.3.1 Autotransformator
Komponen utama dari tugas akhir ini adalah autotransformator.
Autotransformator yang digunakan dibuat secara manual dengan membandingkan resistansi kawat email. Autotransformator ini berfungsi untuk mendistribusikan tegangan yang akan digunakan untuk mensupply tegangan ke seluruh rangkaian. Pada autotransformator ini
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 34
terdapat 9 output, dimana 7 output digunakan untuk pengaturan kV, 1 output digunakan untuk mensupply mA, dan 1 output digunakan untuk mensupply lampu kolimator. Tegangan output dari autotransformator akan dihubungkan pada masing – masing modul relay, yaitu modul relay kV, modul relay mA, dan modul relay kolimator.
Gambar 4.3. Autotransformator Sumber : dokumentasi Tugas Akhir Sebelumnya
4.3.2 Rangkaian Resistor Selektor mA
Rangkaian resistor selektor mA berfungsi untuk mengatur berapa besar arus yang akan digunakan oleh filamen. Terdapat 3 pengaturan mA, yaitu 210 mA, 199 mA dan 171 mA. Hasil pengukuran arus lampu tanpa resistor dengan tegangan input 24VAC adalah sebesar: 0,29A.
Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, ditentukan arus selector yang akan digunakan yaitu: 0,1 A, 0,2 A, dan 0,3 A.
Mengacu pada hukum Ω (V=I.R), untuk mencapai arus tersebut maka digunakan resistor dengan besar resistansi sebagai berikut:
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 35
R1 = 24
0,1 = 240 Ω R2 = 24
0,2 = 120 Ω R3 = 24
0,3 = 96 Ω
Setelah ditemukan resistansi yang akan digunakan, dilakukan perhitungan untuk menentukan besarnya daya resistor yang akan digunakan. Berdasarkan rumus P=V.I dengan tegangan input yang digunakan 24VAC sehingga dihasilkan daya sebagai berikut:
P = 24V * 0,29A = 6,96 watt
Namun, pada saat proses pembelian, tidak ditemukan resistor dengan resistansi dan daya resistor sesuai perhitungan di atas. Sehingga resistansi dan daya yang digunakan adalah yang mendekati yaitu 68 Ω, 100 Ω, dan 220 Ω dengan daya 10 watt.
Gambar 4.4. Rangkaian Resistor Selektor mA
4.3.3 Rangkaian Relay mA
Rangkaian Relay mA merupakan rangkaian yang digunakan sebagai saklar atau switch untuk mengatur pemilihan mA yang akan di pilih sehingga arus yang dikeluarkan sesuai dengan mA yang diatur.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 36
4.3.4 Rangkaian COM Relay mA
Rangkaian COM Relay mA merupakan rangkaian yang digunakan untuk menggabungkan sekaligus penyambung antara COM relay dengan 110V trafo step down.
Gambar 4.5. Rangkaian COM Relay mA
4.3.5 Rangkaian Button
Rangkaian button berfungsi sebagai tombol untuk mengatur pemilihan mA dan timer yang dibutuhkan.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 37
Gambar 4.6. Rangkaian Button
4.3.6 Rangkaian VCC dan GND Pusat
Rangkaian VCC dan GND berfungsi sebagai penggabungan dan penyambungan untuk komponen yang mendapatkan tegangan 5V dan GND dari Arduino.
Gambar 4.7. Rangkaian VCC dan GND mA
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 38
4.4 Proses Pemprograman 4.4.1 Program kV dan mA
a. Menyusun program untuk mengatur pemilihan kV sesuai selektor dari 1-7 menggunakan simulasi ISIS dengan output led yang akan hidup sesuai jumlah kV.
b. Melanjutkan program pemilihan kV dengan menambahkan pemilihan mA sesuai dengan selektor 1-3 dengan output led yang akan hidup sesuai jumlah mA.
c. Melanjutkan program pemilihan kV dan mA sesuai dengan nilai pemilihan kebutuhan kv dan mA, untuk kV dari nilai 4-10 dan mA 200, 250, dan 350, tetapi tampilan awal pemilihan bukan menampilan nilai 0 terlebih dahulu melainkan langsung ke nilai 4 atau 200.
d. Memperbaiki program kV dan mA agar tampilan awal dapat menampilan nilai 0 terebih dahulu sebelum pemilihan nilai diatur dan output led akan hidup sesuai dengan nilai yang akan di atur.
e. Program kV dan mA sudah sempurna sesuai dengan apa yang diharapkan yaitu :
- Tampilan awal akan menampilkan nilai 0 sebelum pemilihan nilai kV dan mA.
- Output led akan menyala sesuai dengan nilai yang telah dipilih.
4.4.2 Program Timer
a. Menyusun program untuk mengatur lama waktu saat ekspose dengan satuan detik, tetapi tampilan pada LCD masih kacau, pengaturan button masih error, dan nilai belum bisa membaca batas bawah dan batas atas.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 39
b. Melanjutkan dan memperbaiki program, nilai sudah bisa membaca batas bawah dan batas atas, pengaturan button sudah baik, tetapi tampilan LCD masih nge-blink saat perpindahan mode.
c. Untuk tampilan LCD yang nge-blink, dosen menyarankan untuk mencoba langsung pada komponen asli.
4.4.3 Penggabungkan Program kV, mA, dan Timer.
a. Menggabungkan program kV, mA, dan Timer, pertama kali digabungkan timer tidak bisa di atur dan tampilan LCD ketika kembali ke menu nilai tidak otomatis kembali ke 0 dan nge-blink.
b. Melanjutkan dan memperbaiki program sehingga tampilan LCD ketika kembali ke menu sudah otomatis kembali ke 0, timer sudah bisa di atur, tetapi waktu belum sempurna untuk menghitung mundur.
c. Melanjutkan dan memperbaiki program sehingga timer sudah bisa menghitung mundur dengan sempurna, tetapi tampilan LCD masih nge-blink.
d. Melanjutkan dan memperbaiki program dan menambahkan button ekspos. Button sudah berfungsi, tetapi tampilan LCD masih nge-blink.
4.4.4 Mencoba Program Menggunakan Komponen Asli
a. Button up dan down pemilihan kV, mA, dan Timer berfungsi dengan baik, tampilan LCD bagus, tetapi button ready, button ekspos, dan button reset tidak bekerja sesuai fungsinya.
b. Memperbaiki program sehingga button dapat berjalan sesuai fungsinya.
c. Program keseluruhan sudah berjalan sempurna sesuai dengan fungsi dan yang diharapkan yaitu :
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 40
- Pengaturan button kV, mA, dan timer akan tertampil pada LCD sesuai dengan nilai yang diatur.
- Ketika button ready di tekan dan dilanjutkan dengan menekan button expose, maka alat akan beroperasi, tetapi saat expose sedang berlangsung button reset tidak akan berfungsi begitu juga dengan button ready.
- Setelah menekan button ready, tetapi ada pemilihan yang salah dan dapat di ubah menggunakan button reset dan tampilan LCD akan kembali ke menu awal.
4.5 Troubleshooting
4.5.1 Arduino tidak dapat diupload
Analisa : Driver CH340 yang digunakan pada Arduino Mega belum terinstal pada PC.
Solusi : Mendownload dan menginstal driver CH340 pada PC.
Hasil : Arduino bisa di upload dan digunakan.
Gambar 4.8. Mendownload Driver CH340
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 41
Gambar 4.9. Menginstall Driver CH340
4.6 Relay pada selektor mA tidak bekerja sempurna a. Sambungan JD-VCC
Analisa : Pada penggabungan antara relay 1 dan 2 channel hanya mendapat tegangan 5VDC dari microcontroller.
Solusi : Mencari informasi pada literatur ternyata JD-VCC dan GND harus mendapatkan sumber tegangan 12 VDC dari power supply.
Hasil : Relay dapat bekerja sesuai dengan kondisi dan sistem yang diinginkan.
Gambar 4.10. JD-VCC dan GND pada Relay
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 42
b. Jumper/sambungan input longgar
Analisa : Sambungan input pada relay yang terhubung pada microcontroller longgar sehingga relay tidak stabil.
Solusi : Menyambungkan jumper dengan yang lebih besar sehingga tidak longgar dan bergerak-gerak.
Hasil : Relay hidup dan bekerja dengan stabil.
Gambar 4.11. Penggantian Jumper/Konektor pada Inputan Relay
c. Button belum bekerja sesuai sistem
Analisa : Adanya susunan program yang belum sesuai.
Solusi : Memperbaiki susunan program sesuai yang dibutuhkan.
Hasil : Button sudah bekerja sesuai sistem.
d. Setelah sistem OFF, nilai tidak menghitung mulai dari awal
Analisa : Adanya program yang belum di masukkan.
Solusi : Menambahkan program yang kurang.
Hasil : Sudah dapat menghitung dari nilai awal.
e. Tegangan Output Transformator tidak terbaca
Analisa : Besi penyambungan trafo sudah tidak begitu bagus walaupun sudah di amplas dan di bersihkan.
Solusi : Mengganti menggunakan trafo yang lain.
Hasil : Tegangan dapat terbaca sesuai kebutuhan.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 43
f. Lampu Filament
1. Lampu bohlam kecil AC/DC 3,8 V putus
Analisa : Memasang lampu pada fitting saat keadaan rangkaian masih di aliri tegangan.
Solusi : Mengganti lampu dan memasang saat semua sumber sudah tidak terhubung.
Hasil : Lampu bisa menyala.
Gambar 4.12. Lampu Bohlam 3,8 V yang Putus 2. Cahaya lampu sangat redup
Analisa : Tegangan lampu bohlam 3,8 V terlalu kecil.
Solusi : Mengganti lampu 3,8 V menjadi lampu 12 V.
Hasil : Cahaya lampu dengan terang dari yang sebelumnya.
Gambar 4.13. Lampu Bohlam 12 V
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 44
g. Lampu Kolimator
1. Lampu kolimator putus
Analisa : Lampu bohlam 2,5 dan 3,8 V putus dikarenakan sambungan salah.
Solusi : Mengganti lampu menggunakan bohlam 24 V.
Hasil : Lampu dapat bekerja dengan baik.
Gambar 4. 14. Lampu Bohlam 2,5 dan 3,8V yang Putus h. Pembacaan Sensor Arus Tidak Berubah
Analisa : Dikarenakan penggabungan program dengan semua sistem belum sesuai.
Solusi : Memperbaiki program dan sambungan konektor pada sensor.
Hasil : Nilai sensor pada LCD sudah dapat berubah.
i. Tampilan LCD Error Muncul karakter simbol-simbol
Analisa : Terdapat tenol sisa penyedot di antara sambungan kaki LCD dan I2C.
Solusi : Memeriksa setiap sambungan menggunakan multimeter dan menghilang sisa tenol diantara sambungan kaki LCD dan I2C.
Hasil : Tampilan LCD sudah kembali normal sseperti semula.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 45
Gambar 4.15. LCD Muncul Karakter Simbol
j. Susunan Komponen dalam Kotak Alat tidak sesuai
Analisa : Dikarena banyak komponen tambahan yang digunakan sebelum kotak alat di desain.
Solusi : Menyusun kembali komponen-komponen sesuai posisi yang pas.
Hasil : Susun komponen sudah rapi dan komponen sudah dapat di masukkan di dalam kotak alat.
Gambar 4.16. Susunan Komponen yang Salah
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 46
Gambar 4.17. Penyusunan Kembali Komponen
4.7 Pengujian Komponen dan Rangkaian 4.7.1 Pengujian LCD dan I2C
Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) dan Inter Integrated Circuit (I2C) dengan cara menghubungkan LCD pada I2C dan dihubungkan ada pin Arduino. Setelah selesai menghubungkan, dibuat kode program untuk diupload ke Arduino. Pada gambar berikut ini menunjukkan bahwa LCD sudah menampilkan karakter. Hal ini menunjukkan bahwa LCD dapat berfungsi dengan baik. Pengujian dilanjutkan dengan membuat kode program pada Arduino untuk dapat membaca pemilihan mA, kV, timer, dan sensor ACS712, sehingga LCD dapat menampilkan hasil pembacaan yang dibutuhkan.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 47
Gambar 4.18. Pengujian Tampilan LCD
4.7.2 Pengujian Transformator Step down
Transformator step down digunakan untuk menurunkan tegangan yang akan digunakan pada lampu filamen. Tegangan untuk indikator pemanas filamen adalah 12VAC - 24VAC, sehingga disimpulkan bahwa tegangan maksimalnya adalah 24VAC. Oleh sebab itu, dilakukan pengambilan data pengukuran Transformator step down yang dapat menghasilkan tegangan 12VAC, dengan hasil sebagai berikut:
Tabel 4.3. Hasil Pengambilan Data Transformator Step down Tegangan
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 48
Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa transformator step up tersebut memiliki perbandingan tegangan 3,7:1 dengan perhitungan sebagai berikut;
𝑁𝑝 𝑁𝑠 = 𝑉𝑝
𝑉𝑠
Kemudian pada saat lilitan primer diberi tegangan 24VAC dan output pada lilitan sekunder terukur 6,5VAC;
𝑁𝑝 𝑁𝑠 = 24
6,5=>𝑁𝑝 𝑁𝑠 =3,7
1
Sehingga dari perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa dari lilitan primer dan sekunder menghasilkan perbandingan ±3,7:1.
Untuk gambar dari hasil pengukuran tegangan trafo step down dapat dilihat pada Gambar 19 sampai Gambar 21
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 49
Gambar 4.19.
Gambar Pengukuran Tegangan Output Trafo Step down di kaki
CT dan 15
Gambar 4.20. Gambar Pengukuran Tegangan Output Trafo Step down di kaki CT dan
18
Gambar 4.21. Gambar Pengukuran Tegangan Output Trafo Step down di kaki 15 dan 15
4.7.3 Pengujian Button
Rangkaian button dirangkain dengan resistor ½ Watt dan terhubung pada pin Arduino. Agar button dapat bekerja sesuai dengan apa yang diinginkan untuk mengatur pemilihan mA dan timer, sehingga dibuat program dan diupload ke Arduino lalu tampilannya dimunculkan pada display LCD.
Berikut hasil button sudah dapat bekerja sesuai dengan yang dibutuhkan dan data sudah tertampil pada display LCD.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 50
Gambar 4.22. Pengujian Button pada LCD
4.7.4 Pengujian Relay
Rangkaian relay berfungsi sebagai saklar pada selektor pemilihan mA dan menyalakan lampu kolimator. Relay sudah bisa mengunci tegangan input sehingga sebelum button ditekan lampu indikator filamen dan kolimator akan mati terlebih dahulu.
4.7.5 Pengujian Timer
Timer disusun pada program Arduino yang akan mempengaruhi lamanya waktu expose dengan ditandainya lampu indikator mA dan kV akan mati.
Gambar 4.23. Pengujian Timer pada LCD
4.7.6 Pengujian Sensor Arus ACS712
Sensor ACS712 menggunakan 1 komunikasi untuk mengirimkan data pada Arduino. Pin tersebut akan terhubung dengan pin A0 pada pin Arduino dan pin VCC serta GND akan terhubung dengan pin VCC dan GND pada Arduino. Pengujian sensor ACS712, hasil pembacaannya akan dibandingkan dengan hasil pembacaan multimeter.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 51
4.7.7 Pengujian Arus Lampu
Pengujian arus lampu digunakan untuk mengukur besarnya resistor yang akan digunakan pada lampu filamen. Berikut hasil pengukuran tegangan dan arus yang digunakan pada lampu filamen:
Tabel 4. 4. Tabel Hasil Pengukuran Lampu Arus Resistansi
Resistor Selektor mA
Tegangan Input Autotransformator
(AC)
Tegangan Output Transformator Step down (AC)
Arus Beban
68 Ω 24 V 7,8 V 01,8 A
100 Ω 24 V 6,5 V 0,16 A
220 Ω 24 V 5,7 V 0,14 A
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta 52
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan hasil dari perancangan Simulator Pesawat Sinar-X Radiografi Konvensional Otomatis adalah sebagai berikut :
a. Alat ini dapat digunakan sebagai sarana praktik pembelajaran, khususnya di bidang radiologi untuk menunjukkan bagaimana mekanisme pendistribusian tegangan dari autotransformator.
b. Telah terciptanya suatu simulator yang memberikan gambaran umum mengenai cara kerja Pesawat Sinar-X Radiografi Konvensional.
c. Pengaturan kV dan mA pada alat sudah dapat di atur melalui microcontroller dan tertampil pada LCD.
d. Sistem pengendalian waktu pada alat untuk lamanya expose dan penyinaran lampu kolimator dari microcontroller.
5.2 Saran
Diharapkan alat ini dapat dikembangkan menjadi lebih sempurna, antara lain mengganti lampu HTT dengan tabung triode atau yang mendekati dengan bentuk asli dari tabung sinar-x, menambah mekanik pengukuran luas penyinaran kolimator, dan membuat rangkaian yang bisa menghasilkan tegangan antara 13-16VAC.
Laporan Tugas Akhir 2021
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi
Teknologi Elektromedis, Fakultas Vokasi