BAB I PENDAHULUAN
1.4 Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diambil dari tugas akhir ini adalah : 1. Bagi Universitas Sanata Dharma Fakultas Vokasi
a. Alat dapat digunakan sebagai bahan peraga pada mata kuliah terapi.
b. Menjadi tolak ukur pemahaman mahasiswa selama proses perkuliahan.
2. Bagi Mahasiswa
a. Menjadi sarana dalam mengimplementasikan ilmu yang didapatkan selama masa perkuliahan.
b. Menjadi sarana untuk mengasah keterampilan dan kreativitas, serta cara berpikir kritis dalam menyelesaikan permasalahan yang ada.
c. Menambah wawasan dalam hal penggunaan metode baru atau alternatif pada perkembangan alat kesehatan khusunya terapi.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini menjelaskan tentang teori dasar yang digunakan dalam pembuatan rancangan alat terapi infrared berbasis mikrokontroler.
2.1 Terapi Inframerah
Terapi Inframerah adalah salah satu jenis terapi dalam bidang Ilmu Kedokteran Fisik dan Rehabilitasi yang menggunakan gelombang elektromagnetik inframerah dengan karakteristik panjang gelombang 770 nm - 106 nm, dengan tujuan untuk pemanasan struktur muskuloskeletal yang terletak superfisial dengan daya penetrasi 0,8 mm - 1 mm. Daya penetrasi gelombang pendek inframerah lebih dalam daripada gelombang panjang yaitu sampai jaringan subkutan sehingga dapat mempengaruhi secara langsung terhadap pembuluh darah kapiler, pembuluh limfe, ujung - ujung saraf dan jaringan lain di bawah kulit[2].
Panas yang diberikan oleh lampu infra merah akan masuk ke dalam tubuh dengan kedalaman yang berbeda-beda. Efek panas yang diharapkan melalui terapi panas menggunakan sinar infra merah, yaitu: (1) memperbaiki sirkulasi darah, (2) meningkatkan metabolisme tubuh, (3) meningkatkan produksi keringat yang dapat membantu membentuk eliminasi metabolit, (4) meningkatkan efek viskoelastik pada jaringan kolagen, (5) meningkatkan sirkulasi darah, dan (6) membantu resolusi infiltrasi radang, edema, dan eksudasi[7].
Dosis yang digunakan dalam aplikasi penggunaan inframerah untuk jarak dari tenaga medis satu dengan yang lain selalu berbeda. Pada penggunaan lampu non luminous (hanya mengandung inframerah) jarak lampu yang digunakan adalah antara 45 – 60 cm, sinar diusahakan tegak lurus dengan daerah yang diobati serta waktu antara 10 – 30 menit. Pada penggunaan lampu luminous (inframerah mengandur sinar visible dan ultraviolet) jarak lampu 35 – 45 cm, sinar diusahakan tegak lurus, waktu antara 10 – 30 menit disesuaikan dengan kondisi penyakitnya[8].
4 Suhu minimal untuk dapat menghasilkan luka bakar adalah sekitar 44°C dengan kontak sekurang-kurangnya 5 – 6 jam, dan dengan suhu 65°C cukup kontak selama 2 detik mampu menghasilkan luka bakar[9]. Sedangkan suhu aman maksimal yang dapat diterima kulit manusia adalah 51,5°C[10], sehingga suhu aman maksimal yang dapat digunakan selama proses terapi inframerah adalah 51,5°C.
2.1.1 Mekanisme Kerja Sinar Inframerah untuk Nyeri
Sinar inframerah yang diabsorbsi oleh kulit dapat menimbulkan panas pada tempat yang telah disinari. Panas yang telah masuk ke dalam akan mempengaruhi peningkatan proses metabolisme. Penyinaran dengan sinar inframerah akan meningkatkan proses metabolisme yang mengakibatkan aliran oksigen dan nutrisi ke jaringan juga meningkat sehingga bisa mempercepat perbaikan jaringan jika ada yang mengalami kerusakan. Kenaikan temperatur akibat penyinaran dapat membantu terjadinya relaksasi pada otot dan menyebabkan meningkatnya kemampuan otot untuk berkontraksi. Pengaruh terapeutik sinar inframerah adalah dapat mengurangi dan bahkan dapat menghilangkan nyeri[2].
2.1.2 Tipe Sinar dan Alat Terapi Inframerah
Sinar inframerah dibedakan menjadi 2 yaitu Non Luminous dan Luminous.
Lampu inframerah tipe Non Luminous tidak bercahaya sama sekali namun menghasilkan panas yang bisa membakar jaringan tubuh jika penggunaan terlalu over atau bersinggungan dengan kulit. Tipe lampu Luminous ini bercahaya merah terang dan menghasilkan panas yang membakar pada jaringan tubuh, sehingga penggunaan alat tersebut harus tepat waktu, intensitas, frekuensi dan jarak.
Alat terapi inframerah dibedakan menjadi 2 yaitu portable dan non portable. Alat terapi tipe portable adalah alat yang bisa dibawa kemana-mana, sedangkan alat terapi inframerah non portable adalah alat yang hanya digunakan di dalam ruangan praktek fisioterapi.
5 2.1.3 Prosedur Terapi Inframerah[10]
Terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan pada saat proses terapi inframerah sebagai berikut, yaitu :
1. Posisikan penderita atau pengguna terlebih dahulu agar nyaman pada saat terapi lalu sesuaikan dengan daerah yang akan diterapi.
2. Posisi untuk terapi bisa dilakukan secara duduk, terlentang, maupun tengkurap.
3. Daerah yang diobati atau diterapi harus bebas dari pakaian.
4. Pada penggunaan lampu luminous atur jarak pasien antara 45 - 60 cm, sinar diusahakan tegak lurus dengan daerah yang akan di terapi, dan waktu terapi antara 10 - 30 menit. Sedangkan pada penggunaan lampu non luminous atur jarak pasien antara 35 - 45 cm, sinar diusahakan tegak lurus dengan daerah yang akan diterapi, dan waktu terapi antara 10 - 30 menit.
5. Setelah itu lakukan prosesterapi jika prosedur diatas telah dilakukan.
2.2 Arduino Uno
Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler berbasis ATMEGA328. Arduino ini memiliki 14 pin input/output digital (6 pin bisa digunakan untuk output PWM / Pulse Width Modulator), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16MHZ, sebuah konektor USB (Universal Serial Bus), sebuah konektor power, sebuah tombol reset, sebuah header ICSP (in-circuit serial programming). Arduino ini memiliki semua yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler, mudah dihubungkan ke computer dengan kabel USB atau mengaktifkannya dengan sumber energy adaptor AC DC atau baterai[3]. Modul Arduino Uno seperti pada gambar 2.1.
6 Sumber : https://www.distrelec.ch/en/microcontroller-board-uno-arduino-a000066/p/11038919
Gambar 2.1 Arduino Uno R3 Spesifikasi teknis Arduino Uno :
Mikrokontroler : ATMega328
Tegangan Kerja : 5V
Tegangan input (rekomendasi) : 7-12V Tegangan input (batas) : 6-20V
Jumlah pin I/O Digital : 14 (yang mana terdapat 6 output PWM) Jumlah pin I/O PWM Digital : 6
7 2.3 MLX 90614
Sensor MLX 90614 merupakan termometer infra merah yang digunakan mengukur suhu tanpa bersentuhan dengan objek. Sensor ini terdiri dari chip detector yang peka terhadap suhu berbasis inframerah dan pengondisi sinyal ASSP. Sensor ini didukung dengan penguat berderau rendah, ADC 17 bit, unit DSP, dan termometer yang memiliki akurasi dan resolusi tinggi.Termometernya terkalibrasi dengan output digital dari PWM dan SMBus. PWM akan menunjukkan perubahan suhu yang diukur secara terus menerus dengan jangkauan suhu pada sensor minus 70 hingga 380 derajat Celcius dengan resolusi output 0,14 derajat Celcius[3]. Modul sensor MLX 90614 seperti pada gambar 2.2.
Sumber : https://www.alibaba.com/product-detail/Smart-Electronics-GY-906-MLX90614-non_60605232859.html
Gambar 2.2 MLX 90614 Spesifikasi teknis MLX 90614 :
Vin : Sumber tegangan eksternal (3V-5V) GND : Ground
SCL : Input clock serial untuk protokol 2 komunikasi kabel SDA : Digital I/O
Modul MLX 90614 mempunyai 4 pin utama yaitu Vin, SCL, SDA, dan GND. Pin Vin dan GND terhubung pada VCC 3,3V dan GND pada Arduino Uno, pin SCL
8 pada pin A5 dan pin SDA pada pin A4. Sensor MLX 90614 pada alat ini berfungsi sebagai sensor suhu pengukur suhu pasien yang terkena paparan sinar terapi infrared. Adapun tampilan rangkaian elektronis sensor suhu MLX 90614 seperti pada gambar 2.3
Sumber : http://kursuselektronikaku.blogspot.com/2015/01/mengakses-temperature-sensor-mlx90614.html
Gambar 2.3 Rangkaian Elektronik MLX 90614
2.4 Nextion LCD
LCD Nextion merupakan human machine interface (HMI) yang dilengkapi dengan capacitive touchscreen sensor. Nextion LCD berfungsi untuk menampilkan grafik display sampel. Nextion display muncul dengan ukuran mulai dari 2,4" hingga 7". Modul LCD Nextion seperti pada gambar 2.3.
Sumber : https://www.bigtronica.com/display-lcd-tft-diodos-led/lcd/1509-pantalla-tactil-lcd-nextion-24-5053212015091.html
Gambar 2.4 Nextion LCD Touchscreen
9 Spesifikasi teknis LCD Nextion :
Operating Voltage : 4.75-7V Operating Current : 90mA
Layout Size : 74.4 (L) x 42.9 (W) x 5.8 (H) Resolution : 320 x 240 pixel
Touch Type : Resistive Backlight : LED
Serial Port Baudrate : 2400, 9600, 115200 bps FLASH Memory : 4 MB
RAM Memory : 3584 BYTE
Nextion display memiliki mikrokontroler bawaan yang dapat mengontrol tampilan, misalnya mengatur tombol, membuat teks, menyimpan gambar atau mengubah latar belakang. Nextion display berkomunikasi menggunakan komunikasi serial pada tingkat baud 9600 hingga 115200. Nextion display bekerja pada tegangan 3.3V hingga 5V[4]. Nextion digunakan di tugas akhir ini sebagai monitoring untuk menampilkan suhu tubuh objek, jarak objek, dan timer yang digunakan pada saat proses terapi berjalan. Nextion yang digunakan berukuran 3.2”.
2.5 Buzzer
Buzzer merupakan suatu komponen elektronik berukuran kecil, memiliki 2 pin dan menghasilkan keluaran berupa suara. Buzzer bekerja pada rentang tegangan 3V-24V. Buzzer menghasilkan suara dengan kekuatan ≥ 85 dB dan frekuensi resonansi ± 300 - 2300Hz. Modul buzzer seperti pada gambar 2.4.
10 Sumber :
https://www.tokopedia.com/pcmjakarta/buzzer-high-quality-3-24v-16ohm-kabel-putih-5v-12v-24v-buzer
Gambar 2.5 Buzzer Buzzer memiliki 2 pin, yaitu :
Positif (+) / kabel merah : pin catu daya (3V-24V).
Negatif (-) / kabel hitam : ground
Buzzer mempunyai 2 pin utama yaitu Vin dan GND. Pin Vin terhubung pada pin 8 dan pin GND terhubung pada pin GND pada Arduino Uno. Buzzer pada alat ini berfungsi sebagai indikator bahwa proses terapi telah selesai.
2.6 MicroSD Card
MicroSD Card merupakan singkatan dari Micro Security Digital Card. MicroSD Card merupakan suatu alat elektronik berbentuk kecil yang berfungsi sebagai ruang penyimpanan data digital. MicroSD Card pada Nextion digunakan untuk mengunggah file proyek TFT agar dapat terbaca atau terlihar pada LCD Nextion.
MicroSD Card seperti pada gambar 2.5.
Sumber : https://www.memorycow.co.uk/2gb-sandisk-micro-sd-memory-card
Gambar 2.6 MicroSD Card
11 2.7 Modul Relay
Relay merupakan rangkaian yang bersifat elektronis sederhana dan tersusun oleh saklar, medan elektromagnet (kawat koil), dan poros besi. Fungsi dari relay yaitu untuk memutuskan atau menghubungkan suatu rangkaian elektronika yang satu dengan rangkaian elektronika yang lainnya atau merupakan jenis saklar elektromagnetik. Relay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik di coil[6]. Modul relay 1 channel seperti pada gambar 2.7.
Sumber : https://www.aldyrazor.com/2020/05/modul-relay-arduino.html
Gambar 2.7 Modul Relay
Secara umum kondisi atau posisi pada relay terbagi menjadi dua, yaitu:
1. NC (Normally Close), adalah kondisi awal atau kondisi dimana relay dalam posisi tertutup karena tak menerima arus listrik.
2. NO (Normally Open), adalah kondisi dimana relay dalam posisi terbuka karena menerima arus listrik.
Relay dapat bekerja karena adanya gaya elektromagnetik. Ini tercipta dari inti besi yang dililitkan kawat kumparan dan dialiri aliran listrik. Saat kumparan dialiri listrik, maka otomatis inti besi akan jadi magnet dan menarik penyangga sehingga kondisi yang awalnya tertutup jadi terbuka (Open). Sementara pada saat kumparan tak lagi dialiri listrik, maka pegas akan menarik ujung penyangga dan
12 menyebabkan kondisi yang awalnya terbuka jadi tertutup (Close). Skema relay seperti pada gambar 2.8.
Sumber : https://curtocircuito.com.br/datasheet/modulo/rele-1canal.pdf
Gambar 2.8 Skema Relay
Modul relay 1 channel memiliki 3 pin input dan 3 pin output. 3 pin input tersebut berupa pin IN yang terhubung ke pin 13 Arduino Uno, VCC yang terhubung ke pin 5V, dan GND yang terhubung pada pin GND pada Arduino Uno. Sedangkan 3 pin output berupa COM, NC, dan NO. pin COM terhubung pada modul Dimmer dan pin NC terhubung pada lampu inframerah.
Spesifikasi Modul Relay :
Maximum load : AC 250V/10A, DC 30V/10A Jumlah channel : 1
Working voltage : 5-12V
Input Signal : 3-5 V tiap channel
Weight : 60 g
Indication LEDs for Relay output status
Three pins for normally open and closed for each channel
13
BAB III PERANCANGAN
3.1 Deskripsi Sistem
Rancang bangun alat terapi inframerah berbasis mikrokontroler Arduino Uno berguna untuk membuat alat terapi inframerah yang dilengkapi sistem pengatur jarak terapi, pengatur lama waktu terapi dalam menit, pengatur intensitas cahaya terapi, dan pemantau suhu kulit pasien yang terkena paparan sinar selama terapi.
Untuk mengatur jarak terapi pasien dengan lampu inframerah, digunakan sensor jarak yaitu HC-SR04. Sensor ini akan membaca jarak antara pasien dan lampu inframerah dalam bentuk sentimeter (cm). Alat ini menggunakan rangkaian dimmer PWM untuk mengatur intensitas cahaya inframerah. Terdapat potensio yang berguna untuk mengatur data yang diterima rangkaian PWM yang kemudian diolah dan keluarannya berupa perubahan terang redupnya lampu terapi. Untuk memantau suhu kulit pasien yang terpapar sinar inframerah digunakan sensor MLX 90614. Alat ini dilengkapi dengan relay yang berguna sebagai switch on/off lampu otomatis. Alat ini juga dilengkapi dengan pengaturan timer yang dapat diatur dalam menit. Keluaran berupa waktu hitung mundur akan tertampil pada layar LCD Nextion. Selama terapi, jika jarak pasien dan lampu tidak sesuai yaitu 35 – 45 cm maka buzzer akan berbunyi. Ketika waktu terapi telah selesai, buzzer akan berbunyi yang menandakan bahwa terapi telah selesai.
Gambar 3.1 Desain Alat Terapi Inframerah
14 3.2 Diagram Blok Sistem
Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem
Sistem perancangan pada alat ini memiliki input berupa potensio, sensor jarak, sensor suhu dan LCD Nextion yang akan diterima dan diproses oleh mikrokontroler. Mikrokontroler berfungsi untuk mengontrol dimmer, relay, dan menampilkan karakter pada LCD Nextion, dan mengolah data yang diperoleh dari potensio, sensor jarak dan sensor suhu. Ketika alat dinyalakan maka akan muncul tampilan START, setelah itu tekan tombol START untuk melakukan proses selanjutnya. Sensor jarak akan membaca jarak antara objek dengan lampu, lalu tekan tombol Next untuk melakukan setting timer. Setelah timer diatur tekan tombol START untuk memulai proses. Relay akan otomatis bekerja dan lampu akan menyala. Selama proses berlangsung, suhu yang terukur pada permukaan kulit pasien yang diterapi akan tertampil pada LCD Nextion dan jika jarak antara lampu dan pasien tidak sesuai dengan yang diinginkan yaitu 35 - 45 cm, maka
15 buzzer akan berbunyi. Ketika proses telah selesai, relay akan bekerja mematikan lampu dan buzzer akan berbunyi.
3.3 Perancangan Mekanik
Rancang bangun alat terapi inframerah berbasis mikrokontroler ATMega328 memiliki 3 bagian. Blok tampilan sistem menggunakan LCD Nextion dan pengatur intensitas cahaya terapi menggunakan potensio seperti pada gambar 3.3 dan blok pemantau jarak menggunakan sensor HC-SR04, pemantau suhu kulit pasien yang terpapar sinar menggunakan sensor MLX 90614, dan lampu terapi infrared seperti pada gambar 3.4. Sedangkan, untuk keamanan pada system alat terapi ini menggunakan buzzer sebagai alarm ketika proses terapi telah selesai dan switch on/off digunakan untuk menyalakan lampu infrared seperti pada gambar 3.5.
Gambar 3.3 Blok Tampilan dan Pengatur Intensitas Keterangan pada gambar 3.3 :
1. LCD Nextion touchscreen 2. Potensiometer
Gambar 3.4 Blok Inframerah, Sensor Suhu, dan Sensor Jarak 1
2
1 2
3
16 Keterangan pada gambar 3.4 :
1. Lampu Inframerah 2. Sensor Jarak HC-SR04 3. Sensor Suhu MLX 90614
Gambar 3.5 Blok Buzzer
3.4 Perancangan Elektrik
Adapun perancangan elektronik secara umum memiliki beberapa blok sistem yaitu pada blok sistem kontrol dengan memanfaatkan beberapa modul Arduino yang telah ada. Selain itu ada beberapa tangkaian pendukung lainnya yaitu rangkaian switch ON/OFF.
3.4.1 Rangkaian Sensor MLX 90614
Rangkaian MLX 90614 berguna untuk mengukur suhu bagian tubuh pasien yang terpapar sinar terapi inframerah. Sensor ini akan mengukur suhu pada bagian tubuh pasien kemudian suhu yang terukur akan ditampilkan pada monitor LCD Nextion. Rangkaian sensor seperti pada gambar 3.6.
Gambar 3.6 Rangkaian Sensor MLX 90164
17 3.4.2 Wiring LCD Nextion Touchscreen
LCD Nextion berguna untuk mengatur dan menampilkan hasil keluaran komponen pada alat yang ada seperti jarak, suhu, dan timer. Tampilan pada monitor diatur menggunakan aplikasi Nextion Editor. Wiring LCD Nextion seperti pada gambar 3.7.
Gambar 3.7 Wiring LCD Nextion
3.4.3 Rangkaian Buzzer
Rangkaian Buzzer berguna sebagai indikator selesainya proses terapi. Hasil yang dikeluarkan oleh buzzer berupa suara. Rangkaian elektronik buzzer seperti pada gambar 3.8.
Gambar 3.8 Rangkaian Buzzer
18 3.4.4 Wiring Modul Relay
Rangkaian modul relay berguna sebagai saklar otomatis pengatur nyala dan mati lampu inframerah. Ketika tombol START ditekan, maka secara otomatis saklar akan menyalakan lampu inframerah. Ketika waktu terapi telah selesai, maka secara otomatis saklar akan mematikan lampu inframerah. Wiring modul relay seperti pada gambar 3.9.
Gambar 3.9 Wiring Modul Relay 3.5 Perancangan Perangkat Lunak
Adapun perancangan perangkat lunak yang dilakukan pada alat terapi inframerah berbasis mikrontroler ATMega 328 yaitu sebagai berikut :
3.5.1 Nextion Editor
Aplikasi Nextion Editor merupakan aplikasi yang berfungsi untuk membuat desain tampilan pada LCD touchscreen Nextion yang telah di support oleh software Arduino. Sehingga memudahkan untuk membuat desain tampilan sesuai yang dibutuhkan dan memudahkan untuk mengoneksikan antara LCD touchscreen nextion dengan Arduino Uno. Gambar 3.10 menunjukkan tampilan dari Nextion Editor.
19 Gambar 3.10 Tampilan Nextion Editor
3.5.2 Perancangan Tampilan LCD Nextion Touchscreen
Tampilan LCD Touchscreen ditunjukkan pada gambar 3.11. Tampilan LCD touchscreen menampilkan hasil pembacaan sensor jarak, sensor suhu, dan pengaturan timer. Tampilan awal sistem pada LCD Nextion seperti pada gambar 3.11.
Gambar 3.11 Tampilan Awal Sistem
20 Selain itu terdapat tampilan yang berguna untuk menampilkan jarak yang dibaca oleh sensor jarak HC-SR04 seperti pada gambar 3.12. Pada tampilan ini juga terdapat tombol next untuk mengatur sistem ke proses selanjutnya.
Gambar 3.12 Tampilan Sensor Jarak
Untuk mengatur lama proses terapi terdapat tombol yang berguna untuk mengatur berapa lama waktu terapi dalam menit. Kemudian untuk memulai proses terapi digunakan tombol start. Tampilan sistem seperti pada gambar 3.13.
Gambar 3.13 Tampilan Timer
21 Tampilan terakhir menampilkan countdown waktu proses terapi. Selain itu juga terdapat tampilan hasil pembacaan suhu tubuh pasien yang dibaca oleh sensor MLX 90614 dan pembacaan jarak oleh sensor HC-SR04. Jika jarak pasien tidak sesuai dengan yang diinginkan yaitu 35 – 45 cm, maka buzzer akan berbunyi.
Untuk kembali ke proses awal digunakan tombol back. Tampilan sistem seperti pada gambar 3.14.
Gambar 3.14 Tampilan Countdown, Sensor Suhu, dan Sensor Jarak
22 3.5.3 Perancangan Sistem Cara Kerja Alat
Menjelaskan sistem atau cara kerja dari Rancang Bangun Terapi Infrared dengan Sistem Pemantau Suhu Tubuh berbasis Mikrokontroler ATMega 328.
MULAI
INISIALISASI
BACA SENSOR JARAK
TOMBOL NEXT
TOMBOL NEXT DITEKAN
N
A Y TAMPILKAN KE
LCD
23 N
A
ATUR WAKTU
TOMBOL + DITEKAN
TOMBOL - DITEKAN N
Y
TAMPILKAN KE LCD
Y
TOMBOL START B
24 TOMBOL
START DITEKAN B
LAMPU NYALA
TIMER COUNTDOWN AKTIF
BACA SENSOR SUHU
Y
A BACA SENSOR N
JARAK
C
D
25 TIMER S = 0
LAMPU MATI
BUZZER NYALA STOP
C
Jarak <
35cm BUZZER NYALA
Jarak >
45cm BUZZER NYALA
Y
Y
N D
BUZZER MATI N
26
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PEMBAHASAN
4.1 Implementasi Perencanaan Mekanik
Perancangan mekanik pada alat ini telah selesai dan sesuai dengan harapan pada setiap bloknya. Pada blok tampilan dan pengaturan intensitas cahaya bekerja dengan baik. Hasilnya seperti pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Blok Tampilan dan Pengatur Intensitas Cahaya
Hasil dari blok tampilan dan pengaturan intensitas cahaya sesuai dengan apa yang diharapkan. LCD dapat menampilkan jarak, suhu tubuh pasien, serta timer.
Sedangkan potensio dapat bekerja untuk mengatur intensitas cahaya yaitu terang dan redup cahaya inframerah.
Keterangan gambar 4.1 : 1. LCD Nextion Touchscreen 2. Potensiometer
2 1
27 Dan hasil blok lampu inframerah, sensor suhu, dan sensor jarak sesuai dengan apa yang diharapkan. Lampu inframerah dapat menyala setelah timer dijalankan sehingga dapat digunakan untuk terapi, sensor jarak dapat berfungsi dengan baik sehingga dapat menampilkan jarak antara lampu inframerah dengan objek atau pasien, serta sensor suhu dapat berfungsi dengan baik sehingga dapat menampilkan suhu kulit pasien pada saat diterapi seperti pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Blok Inframerah dan Sensor Keterangan gambar 4.2 :
1. Lampu Inframerah 2. Sensor Jarak HC – SR04 3. Sensor Suhu MLX 90614
Sedangkan pada blok buzzer juga bekerja sesuai dengan apa yang diharapkan.
Buzzer dapat berbunyi pada saat timer selesai berhitung mundur yang menandakan bahwa terapi telah selesai dilakukan. Seperti pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Blok Buzzer
1 2
3
28 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 kabel jumper. Keseluruhan rangkaian elektronik yang digunakan terdiri dari LCD Nextion touchscreen, modul dimmer PWM, sensor suhu, sensor jarak, arduino uno, modul relay 1 channel, potensiometer, dan buzzer. Gambar 4.4 adalah implementasi rangkaian elektronik yang telah digunakan.
Gambar 4.4 Rangkaian Elektronik
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 :
Hasil timer tidak bisa countdown dan terjadi bouncing.
29 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 inframerah pun tidak menyala.
Masalah yang kedua yaitu saat dimmer sudah menyala tetapi lampu infamerah 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 membaca suhu atau tidak berfungsi.
b. Analisis :
Setalah dianalisis, ternyata konektor pada sensor kurang rekat sehingga menyebabkan sensor tidak dapat membaca suhu dan tidak terhubung ke arduino uno.
30 c. Solusi :
Memperbaiki konektor sensor suhu yang kurang rekat menggunakan
Memperbaiki konektor sensor suhu yang kurang rekat menggunakan