Oleh Yuliyana Parindra
20133010028
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
i
Oleh Yuliyana Parindra
20133010028
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
ii
Ditujukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)
Program Studi D3Teknik Elektromedik
Oleh Yuliyana Parindra
20133010028
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
iii
Dipersiapkan dan disusun oleh Yuliyana Parindra NIM. 20133010028
Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Pada tanggal : 24 Agustus 2016
Menyetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Heri Purwoko, S.T. Hanifah Rahmi Fajrin, S.T., M.Eng
NUPK. NIK. 19890123201604 183 014
Mengetahui, Ketua Program Studi
Teknik Elektromedik
Tatiya Padang Tunggal, S.T. NIK. 19680803201210 183 010
iv
Susunan Dewan Penguji
Nama Penguji Tanda Tangan 1. Ketua Penguji :
2. Penguji Utama : 3. Sekretaris Penguji:
Heri Purwoko, S.T. Iswanto, S.T., M.Eng
Hanifah Rahmi Fajrin, S.T.,M.Eng
... ... ...
Yogyakarta, 24 Agustus 2016
POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR
v
yang pernah diajukan untuk memperoleh derajat Profesi Ahli Madya atau gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 24 Agustus 2016 Yang menyatakan,
vi
Alhamdulillah, Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan taufik dan hidayahnya berupa akal pikiran sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “PROTOTIPE BLOOD WARMER BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA8”. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mendapatkan kelulusan dengan gelar Ahli Madya.
Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini penulis mendapat banyak bantuan dalam bentuk saran, dorongan, dan bimbingan dari banyak pihak. Oleh karena itu dengan segala hormat dan kerendahan hati perkenankan penulis mengucap banyak terimakasih kepada :
1. Keluarga, terutama Orang tua yaitu Ibu dan Bapak atas kasih sayang, do‟a, dukungan, dan bimbingan yang tidak pernah ada kata lelah dan bosan. “Terimakasih telah menjadi panutan, menjadi guru, merawat tanpa pamrih
dari penulis lahir sampai waktu sekarang ini”.
2. Bapak Dr. Sukamta, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Muhammadiyah yang telah memberikan izin kepada penulis untuk menuntut dan mencari ilmu, belajar sebanyak-banyaknya di Vokasi pada program studi Teknik Elektromedik selama 3 tahun ini.
vii
5. Bapak Heri Purwoko, S.T., selaku dosen pembimbing dari rumah sakit yang telah memberikan bimbingan terbaik untuk penulis baik itu dalam bidang materi maupun moril.
6. Ibu Hanifah Rahmi Fajrin, S.T., M.eng selaku menjadi pembimbing tugas akhir penulis yang senantiasa sabar, ulet dan teliti di dalam proses bimbingannya.
7. Bapak/Ibu dosen penguji, yang telah berkenan menguji hasil penelitian dari penulis, dan memberikan hal-hal terbaik bagi penulis, kritik, saran dan masukan agar penulis menjadi lebih baik untuk kedepanya.
8. Seluruh staff, karyawan dan dosen-dosen pembantu program Vokasi, terutama Prodi Teknik Elektromedik yang selalu memberikan bantuan dikala penulis menemui kesulitan tentang perkuliahan, dan telah memberikan dorongan semangat untuk kuliah.
9. Teman-teman angkatan 2013 Teknik Elektromedik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang banyak memberikan masukan-masukan dan semangat serta dorongan kepada penulis “SEMOGA ALLAH MEMBERIKAN KITA KESUKSESAN YANG TERBAIK! AMIIIN. SEMANGAT.
viii
dari sempurna, untuk itu semua jenis saran, kritik dan masukan yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat dan memberikan wawasan tambahan bagi para pembaca dan khususnya bagi penulis sendiri.
Yogyakarta, 24 Agustus 2016
ix
KATA PENGANTAR………... vi
DAFTAR ISI... ix
DAFTAR TABEL………... xi
DAFTAR GAMBAR... xii
ABSTRAK………... xiii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……….………... 5
2.1. Darah manusia……….…………... 5
2.2. Alat Blood Warmer ………...…... 8
2.3. Mikrokontroller ATMega8………... 10
2.3.1. Deskripsi Pin ATMega8…..………... 12
3.5. Rangkaian Minimum System ATMega8…………... 32
3.6. Rangkaian Sensor Suhu…...……….………... 33
3.7. Rangkaian Driver Heater………... 34
3.8. Rangkaian LCD………... 35
3.9. Pembuatan Lay Out………... 36
3.9.1 Lay out Minimum System ATMega8 dan Power supply... 36
3.9.2 Lay out LM35………... 37
3.9.3 Lay out Driver Heater………... 38
x
BAB IV PEMBAHASAN ALAT ………...………... 47
4.1. Spesifikasi Alat…..……….…………... 47
4.2 Cara Kerja Alat…..………..………... 48
4.3. Variabel Penelitian ….……….………... 48
4.4. Pengujian Alat dan Hasil Pengujian ...…… …………... 48
4.5. Grafik Kesimpulan Data Hasil Pengukuran Dan Pengujian…... 66
4.6. Pembahasan Kinerja Sistem Keseluruhan……….. 68
4.7. Kelebihan Dan Kekurangan Modul TA…………... 69
BAB V PENUTUP………... 70
5.1. Kesimpulan ………..………... 70
5.2. Saran ……….…………... 71
xi
……….…...………... 18
Tabel 2.3. Fungction Set………...……….…………... 18
Tabel 2.4. Entri Mode Set…….………...…………..….…….……….... 19
Tabel 2.5. Display ON-OFF /Kursor………..……...……….. 20
Tabel 2.6. Display Clear………...……….. 21
Tabel 2.7. Shift right atau Left………... 21
Tabel 2.8. Pemilihan Lokasi RAM LCD Character…………....……... 21
Tabel 4.1. Tabel pengukuran Suhu di 36ºC ………...….…………... 44
Tabel 4.2. Tabel pengukuran Suhu di 37ºC……….………….…... 46
Tabel 4.3. Tabel pengukuran Suhu di 38ºC ………... 47
Tabel 4.4. Tabel pengukuran Suhu di 39ºC ………...……... 49 Tabel 4.5. Tabel Kondisi Transistor Pada Rangkaian Driver Heater....
59 Tabel 4.6. Tabel Pengujian Tombol ………...………..……...
60 Tabel 4.7. Tabel Pengukuran dan Penguijian Suhu.…….....
xii
Gambar 3.1. Blok Diagram Prototipe Blood warmer………. 27
Gambar 3.2. Rangkaian Keseluruhan Prototipe blood warmr... 28
Gambar 3.3. Diagram Mekanis Prototipe Blood Warmer…………... 29
Gambar 3.4. Diagram Alir ……….…….………... 30
Gambar 3.5. Power Supply 5V……….... 31
Gambar 3.6. Minimum system ATMega8………. 32
Gambar 3.7. Skematik Rangkaian sensor suhu LM35……….... 33
Gambar 3.8. Rangkaian tambahan sensor suhu LM35……….………... 34
Gambar 3.9. Rangkaian Driver heater ………...………... 34
Gambar 3.10. Rangkaian LCD ………...……... 35
Gambar 3.11. Lay Out Rangkaian Minimum system ATMega8 dan power supply 5v ... 36
Gambar 3.12. Bentuk hasil rakitan………... 37
Gambar 3.13. Rangkaian suhu LM35………....……..…... 37
Gambar 3.14. Bentuk hasil rakitan...……...……….. 38
Gambar 3.15. Skematik rangkaian Driver Relay……..…..…………....... 38
Gambar 3.16. Bentuk hasil rakitan ……….………... 39
Gambar 4.1. Gambar spesifikasi alat…………..……….... 42 Gambar 4.2. Diagram data hasil pengukuran di suhu 36ºC …………... 51 Gambar 4.3. Diagram data hasil pengukuran di suhu 37ºC... 53
Gambar 4.4. Diagram data hasil pengukuran di suhu 38ºC... 55
Gambar 4.5. Diagram data hasil pengukuran di suhu 39ºC …….……... 57
Gambar 4.6. Diagram data hasil pengukuran rata-rata temperature…... 61
xiii ABSTRAK
YULIYANA PARINDRA 20133010028
Blood Warmer adalah alat yang berfungsi untuk menghangatkan darah sesuai suhu tubuh manusia. Alat ini digunakan untuk transfusi darah, dimana sebelumnya kantong darah ini disimpan dalam Blood Bank dengan suhu 2°C – 6°C. Agar tidak terjadi pembekuan darah yang terlalu lama maka pasien memerlukan Blood Warmer untuk proses transfusi. Pemanasan pada selang darah berfungsi untuk memanaskan darah sesuai dengan suhu pada tubuh pasien. Perancangan alat secara keseluruhan meliputi pokok bahasan utama tugas akhir.
Perangkat keras meliputi perancangan rangkaian catu daya, rangkaian sistem minimum microcontroller ATMega8, rangkaian sensor suhu, rangkaian driver heater, dan rangkaian LCD. Sedangkan perancangan untuk perangkat lunak meliputi pemrograman bahasa codevision avr. Prinsip kerja dari sistem secara keseluruhan yaitu: Rangkaian sensor suhu akan memberikan masukan pada microcontroller untuk diproses dan menghasilkan output berupa panas melalui heater. Sensor suhu bekerja sebagai penghangat darah. Setelah dilakukan pengaturan suhu, microcontroller bekerja sesuai dengan perintah user. Dimana sensor suhu memberikan sinyal input kepada microcontroller dan microcontroller memerintahkan output yakni heater bekerja menghasilkan panas sesuai dengan setting suhu.
Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian alat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: Telah dirancang alat prototipe blood warmer berbasis microcontroller ATMega8 yang dapat berfungsi dengan baik. Pada saat pengukuran, suhu heater akan mati apabila panas telah mencapai settingan suhu yang diinginkan. Begitupula sebaliknya pada saat suhu kurang dari yang diatur, maka heater akan aktif untuk memanaskan sesuai dengan suhu yang di setting oleh user. Dari hasil pengujian alat prototipe blood warmer ini memiliki keakurasian sebesar 99%.
xiv previously this blood bags stored in a Blood Bank with a temperature 2-6 ° C, so that it does not happen too long blood clots then the patient requires Blood transfusion process for Warmer. Warming up on a blood hose serves to heat the blood in accordance with temperature on the patient's body.
Overall tool design includes the main subject of the final project. The hardware includes the design of the power supply circuit, a series of minimum system microcontroller ATMega8, series temperature sensor, heater, driver circuits and LCD sets. While the design for the software includes the programming language basic codevision avr. The working principle of the system as a whole, namely: a series of temperature sensors will provide input on a microcontroller to process and generate output in the form of heat through the heater. Temperature sensors work as of blood warmers. After setting the temperature, the microcontroller works according to the user command. Where the temperature sensor signal input to a microcontroller and microcontroller ordered output i.e. the heater produces heat work in accordance with the setting temperature.
Based on the results of the measurements and testing tools conclusion as follows: prototype tool has been designed blood warmer based microcontroller ATMega8 can function properly. At the time of measurement, the temperature of the heater will end when the heat has reached the desired temperature setting. Neither instead on when the temperature is less than is set, then the heater will be activated to heat up the temperature in accordance with the settings by the user. From the results of testing of prototype tools blood warmer has a accuracy of 99%.
YULIYANA PARINDRA 20133010028
Blood Warmer adalah alat yang berfungsi untuk menghangatkan darah sesuai suhu tubuh manusia. Alat ini digunakan untuk transfusi darah, dimana sebelumnya kantong darah ini disimpan dalam Blood Bank dengan suhu 2°C – 6°C. Agar tidak terjadi pembekuan darah yang terlalu lama maka pasien memerlukan Blood Warmer untuk proses transfusi. Pemanasan pada selang darah berfungsi untuk memanaskan darah sesuai dengan suhu pada tubuh pasien. Perancangan alat secara keseluruhan meliputi pokok bahasan utama tugas akhir.
Perangkat keras meliputi perancangan rangkaian catu daya, rangkaian sistem minimum microcontroller ATMega8, rangkaian sensor suhu, rangkaian driver heater, dan rangkaian LCD. Sedangkan perancangan untuk perangkat lunak meliputi pemrograman bahasa codevision avr. Prinsip kerja dari sistem secara keseluruhan yaitu: Rangkaian sensor suhu akan memberikan masukan pada microcontroller untuk diproses dan menghasilkan output berupa panas melalui heater. Sensor suhu bekerja sebagai penghangat darah. Setelah dilakukan pengaturan suhu, microcontroller bekerja sesuai dengan perintah user. Dimana sensor suhu memberikan sinyal input kepada microcontroller dan microcontroller memerintahkan output yakni heater bekerja menghasilkan panas sesuai dengan setting suhu.
Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian alat diperoleh kesimpulan sebagai berikut: Telah dirancang alat prototipe blood warmer berbasis microcontroller ATMega8 yang dapat berfungsi dengan baik. Pada saat pengukuran, suhu heater akan mati apabila panas telah mencapai settingan suhu yang diinginkan. Begitupula sebaliknya pada saat suhu kurang dari yang diatur, maka heater akan aktif untuk memanaskan sesuai dengan suhu yang di setting oleh user. Dari hasil pengujian alat prototipe blood warmer ini memiliki keakurasian sebesar 99%.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Darah adalah cairan yang ada pada manusia sebagai alat transportasi, berfungsi untuk mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh, mengangkut bahan-bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan tubuh terhadap virus atau bakteri(Dr. H. Mohamad Sadikin, Dsc. 2002.)
Transfusi darah merupakan proses menyalurkan darah atau produk berbasis darah dari satu orang ke sistem peredaran orang lain. Sebelum dilakukan transfusi, darah di simpan pada suhu 2ºC-6ºC( P.L. Mollison. 1997). Transfusi darah berhubungan dengan kondisi medis seperti kehilangan darah dalam jumlah besar disebabkan trauma, operasi, shock dan tidak berfungsinya organ pembentuk sel darah merah(Irmanusil.
2014).
ini menghangatkan darah ke suhu yang aman untuk ditransfusi ke tubuh pasien(Gesunde Medika. 2016).
Sehubungan dengan itu, penulis akan membuat alat dengan judul, ”Prototipe Blood Warmer Berbasis Microcontroller AVR ATMega8”. Yang mana hasil dari pengukuran suhu akan ditampilkan pada LCD Karakter 16x2.
1.2. Batasan Masalah
Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan yang akan dibahas yaitu :
1. Pemanasan suhu antara 36ºC sampai 39ºC( Rini Minarsih. 2013). 2. Suhu melebihi 42ºC maka alarm berbunyi.
3. Angka suhu ditampikan pada LCD 16x2. 4. Alat ini digunakan untuk orang dewasa.
1.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diambil rumusan masalah yaitu :
alat dengan suhu pasien dan buzzer sebagai penanda apabila suhu melebihi batas setting.
1.4. Tujuan
1.4.1 Tujuan Umum
Mendesain alat blood warmer berbasis microcontroller ATMega8.
1.4.2 Tujuan Khusus
Dengan acuan permasalahan di atas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan alat ini antara lain :
1. Membuat rangkaian power supply ±5v. 2. Membuat rangkaian suhu LM35. 3. Membuat rangkaian pemanas heater.
4. Membuar rangkaian minimum system microcontroller ATMega8.
5. Membuat rangkaian LCD karakter 16x2.
1.5. Manfaat
1.5.1 Manfaat Teoritis
1.5.2 Manfaat Praktis
Dengan adanya alat ini diharapkan dapat sebagai sarana belajar mengenal dan mendalami alat kesehatan khususnya alat blood warmer yang dapat mengurangi terjadinya efek hipotermia /
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Darah Manusia
Darah adalah jaringan tubuh yang berbeda dengan jaringan tubuh lain, berada dalam konsistensi cair, beredar dalam suatu sistem tertutup yang dinamakan sebagai pembuluh darah dan menjalankan fungsi transpor berbagai zat seperti oksigen, bahan hasil metabolisme tubuh, pertahanan tubuh dari serangan kuman, dan lain sebagainya(Dr. H. Mohamad Sadikin, Dsc. 2002). Beda halnya dengan tumbuhan, manusia dan hewan
menunjang kehidupan. Tanpa darah yang cukup seseorang dapat mengalami gangguan kesehatan dan bahkan dapat mengakibatkan kematian(Evi Andriani. 2010).
Transfusi darah berhubungan dengan kondisi medis seperti kehilangan darah dalam jumlah besar disebabkan trauma, operasi, shock dan tidak berfungsinya organ pembentuk sel darah merah(Irmanusil.
2014). Alat blood warmer biasa digunakan dalam situasi darurat, dalam
kamar operasi dan dalam ruangan intensive (intensive care) untuk mencegah terjadinya hipotermia / kedinginan. Alat ini menghangatkan darah ke suhu yang aman untuk ditransfusi ke tubuh pasien(Gesunde Medika. 2016).
Jika sejumlah besar darah akan ditransfusikan dalam waktu yang singkat, maka dibutuhkan darah hangat, karena darah yang dingin akan mengakibatkan aritmia ventrikel bahkan kematian. Menghangatkan darah dengan air hangat hendaknya pada suhu 37ºC-39ºC. Karena bila lebih 40ºC, eritrosit akan rusak( Nn. 2009).
Darah merupakan jaringan penyokong istimewa yang mempunyai banyak fungsi, di antaranya adalah sebagai berikut(Evi Andriani. 2010):
1. Sebagai alat pengangkut, yaitu mengangkut :
b. Oksigen dari alat pernapasan ke seluruh jaringan tubuh yang membutuhkan oksigen, tugas ini dilaksanakan oleh hemoglobin.
c. Karbon dioksida (CO2) dari seluruh jaringan tubuh ke alat pernapasan, yakni paru–paru.
d. Zat–zat metabolisme dari seluruh jaringan tubuh ke alat– alat ekskresi.
e. Hormon dari kelenjar buntu atau endokrin ke bagian tubuh tertentu.
f. Air untuk diedarkan ke seluruh jaringan tubuh.
2. Sebagai benteng pertahanan tubuh dari infeksi berbagai kuman penyakit. Fungsi ini dilaksanakan oleh zat antibodi, sel–sel darah putih dan sel–sel darah pembeku.
3. Menjaga stabilitas suhu tubuh dengan memindahkan panas yang dihasilkan alat–alat tubuh yang aktif ke alat–alat tubuh yang tidak aktif.
2.2. Alat Blood Warmer
Spesifikasi alat blood warmer dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Alat Blood Warmer
Spesifikasi alat
Nama : Blood Warmer Animec Merk/tipe : Animec AM-301 Seting suhu : 36ºC atau 39 ºC Aliran transfusi : 1/20 ml /min
Offer Temperature : >42 ºC (buzzer ON)
ive care) untuk mencegah hipotermia/ kedinginan. Alat ini menghangatkan
darah ke suhu yang aman untuk ditransfusi ke tubuh pasien(Gesunde Medika. 2016).
Sebelumnya telah ada penulis lain yang membuat alat dengan judul pr ototype blood warmer berbasis microcontroller ATMega 8535 oleh feri and
riani dengan dilengkapi pemilihan suhu 35ºC-40ºC. Akan tetapi belum ada alarm yang berfungsi sebagai pengaman jika suhu jauh melebihi setting
(Feri Andriani. 2013)
Gambar 2.3. Hasil uji penulis lain di setting 39ºC
Dari gambar 2.3 diketahui bahwa pemanasan suhu melebihi batas yang diinginkan ketika dilakukan setting suhu di 39ºC, pada keadaan ini perlu adanya suatu alarm pengaman apabila suhu yang terukur jauh melebi hi setting. Oleh karena itu penulis akan membuat alat Pototipe blood war mer berbasis microcontroller ATMega8 dimana terdapat setting suhu 36ºC
-39ºC dan pengaman alarm bila melebihi suhu setting. 2.3. Microcontroller ATMega8
AVR merupakan salah satu jenis microcontroller yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki
dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR akan melakukan reset.
Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM 128 byte sampai dengan 512 byte. AVR ATMega8 adalah
2.3.1 Deskripsi Pin ATMega8
Deskripsi yang disampaikan hanyalah tentang fungsi-fungsi dasar pin-pin ATMega8. Fungsi-fungsi alternatif/khusus akan dibahas pada tulisan lain.
Gambar 2.4. Deskripsi Pin ATMega8
2.3.2 Konfigurasi Pin a. VCC
Suplai tegangan digital. Besarnya tegangan berkisar antara 4,5 – 5,5V untuk ATMega8 dan 2,7 – 5,5V untuk ATMega8L.
b. GND
c. PORTB (PB7..PB0)
PORTB adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 8-bit dengan resistor pull-up internal yang dapat dipilih. Buffer keluaran port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai source ataupun sink. Ketika digunakan sebagai input, pin yang di pull-low secara eksternal akan memancarkan arus jika resistor pull-up-nya diaktifkan. Pin-pin PORTB akan berada pada kondisi tri-state ketika RESET aktif, meskipun clock tidak running.
d. PORTC (PC5..PC0)
PORTC adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 7-bit dengan resistor pull-up internal yang dapat dipilih. Buffer keluaran port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai source ataupun sink.
e. PC6/RESET
Jika Fuse RSTDISBL diprogram, maka PC6 berfungsi sebagai pin I/O akan tetapi dengan karakteristik yang berbeda dengan PC5..PC0. Jika Fuse RSTDISBL tidak diprogram, maka PC6 berfungsi sebagai masukan reset. Sinyal LOW pada pin ini dengan lebar minimum 1,5 mikrodetik akan membawa microcontroler ke kondisi Reset, meskipun clock tidak running.
f. PORTD (PD7..PD0)
PORTD adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 8-bit dengan resistor pull-up internal yang dapat dipilih. Buffer keluaran port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai source ataupun sink. Ketika digunakan sebagai input, pin yang di pull-low secara eksternal akan memancarkan arus jika resistor pull-up-nya diaktifkan. Pin-pin PORTD akan berada pada kondisi tri-state ketika RESET aktif, meskipun clock tidak running.
g. RESET
lebar kurang dari 1,5 mikrodetik tidak menjamin terjadinya kondisi Reset.
h. AVCC
AVCC adalah pin suplai tegangan untuk ADC, PC3..PC0, dan ADC7..ADC6. Pin ini harus dihubungkan dengan VCC, meskipun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, VCC harus dihubungkan ke AVCC melalui low-pass filter untuk mengurangi noise.
i. AREF
Pin Analog Reference untuk ADC. j. ADC7, ADC6
Analog input ADC. Hanya ada pada ATMega8 dengan package TQFP dan QFP/MLF.
2.4. LCD (Liquid Crystal Display)
Gambar LCD 16x2 dapat dilihat pada gambar 2.5.
Beberapa pin yang penting pada LCD Character 16x2 adalah sebagai berikut :
RS : Register Select
RS = 0; untuk menulis ke register instruksi RS = 1; untuk menulis ke register data R/W: Read/ write
R/S = 0; proses write ( penulisan data/ instruksi ) R/S = 1; proses read ( pembacaan )
EN: Enable data
Difungsikan untuk penguncian data ( lacht ), pada saat ada transisi high to low maka data atau instruksi pada data bus akan terkunci.
D0-D7: Data bus 8 bit
Difungsikan untuk pengiriman data atau instruksi
Tabel 2.1. Konfigurasi PIN LCD 2 x 16 Character
Tabel 2.2. Fungsi Pin Pada LCD Karakter
Nama Signal Fungsi
DB0 – DB7 Untuk mengirimkan data karakter atau dan instruksi
E Enable- Signal start untuk mulai pengiriman data atau instruksi
R/W Signal yang digunakan untuk memilih mode baca atau tulis
„0‟ : write „1‟ : tulis RS Register Select
“0”: Instruction register (Write) “1”: Data register (Write, Read)
Vee Tegangan Pengaturan kontras pada LCD Vcc Tegangan Vcc
Vss Tegangan 0V atau Ground
Berikut ini adalah tabel keterangan fungsi set: Tabel 2.3. Function Set
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 1 DL N F X X
DL : Set data lenght. Bit ini digunakan untuk mengatur apakah interface jalur data antara microcontroler dengan LCD
N : Set jumlah baris. Bit ini dugunakan untuk setting jumlah baris yang akan digunakan pada LCD Karakter, satu baris atau dua baris.
N = 0; Satu baris display N = 1; Dua baris display
F : Set character font. Bit ini dugunakan untuk membangun ukuran besar atau kecilnya dari font karakter yang akan didisplaykan ke LCD Karakter.
F = 0; Ukuran font karakter 5 x 7 dot F = 1; Ukuran font karakter 5 x 10 dot
Untuk lebih jelasnya perhatikan juga tabel 2.4: Tabel 2.4. Entry Mode Set
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S
I/D : Set increment atau decrement I/D = 0; Decrement RAM I/D = 1; Increment RAM
S : Menggeser display ke kanan atau ke kiri S = 0; display tidak bergeser
Dalam memahami display ON-OFF / kursor lihat tabel di bawah 2.5: Tabel 2.5. Display ON-OFF/ Kursor
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 0 0 1 D C B
D : Set display ON/ OFF. Bit ini untuk mengatur apakah display LCD di hidukan atau dipadamkan.
D = 0: Display OFF D = 1; Display ON
C : Set display cursor ON/ OFF. Bit ini untuk menampilkan atau tidak, cursor pada LCD karakter. untuk menandai karakter yang tercetak pada layar seperti halnya pada monitor komputer.
C = 0; Cursor OFF C = 1; Cursor ON
B : Set cursor berkedik ( BLINK ). Bit ini dapat digunakan untuk mengatur cursor pada LCD karakter apakah berkedip atau tidak.
B = 0; Cursor tidak berkedip B = 1; Cursor berkedip
Tabel 2.6. Display Clear
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Instruksi ini difungsikan untuk membersihkan layar LCD character Perhatikan juga tabel di bawah ini:
Tabel 2.7. Sift Right atau Left
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X
S/C : Untuk menggeser cursor atau display S/C = 0; menggeser cursor
S/C = 1; menggeser display
R/L : Untuk menggeser ke kiri atau kekanan R/L = 0; menggeser ke Left
R/L = 1; menggeser ke Right
Untuk memahami lebih jelas dalam pemilihan lokasi RAM LCD Character maka terlebih dahulu perhatikan tabel di bawah ini:
Tabel 2.8. Pemilihan Lokasi RAM LCD Character
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 1 Y 0 0 X X X X
Y : Pemilihan lokasi RAM baris 1 atau 2
Y = 1; pemilihan lokasi RAM LCD pada baris 2
XXXX: Pemilihan alamat dari address 0000 s/d 1111 atau 0 s/d 15 desimal, karena jumlah karakter yang dapat dimunculkan
pada layar LCD karakter adalah 16 Karakter.
2.5. IC LM35
Gambar IC LM35 dapat dilihat pada gambar 2.6.
Gambar 2.6. Sensor LM35
mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan. Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 μA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang
rendah yaitu kurang dari 0,5ºC pada suhu 25ºC(Ambar Tri Utomo, Ramadani Syahputra, I., 2011).
2.6. Relay
Gambar relay dapat dilihat pada gambar 2.7.
Gambar 2.7. Relay
2.7. Heater
Gambar heater dapat dilihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8. Heater
Electrical Heating Element (elemen pemanas listrik) banyak dipakai
2.8. Transistor BC548
Gambar Transistor dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9. Transistor
Transistor adalah komponen elektronika yang tersusun dari dari bahan semi konduktor yang memiliki 3 kaki yaitu: basis (B), kolektor (C) dan emitor (E). Pada penelitin kali ini transistor digunakan mengunakan jenis npn berfungasi sebagai saklar pada rangkaian driver heater.
2.9. Buzzer
Gambar buzzer dapat dilihat pada gambar 2.10.
BAB III METODOLOGI
3.1 Diagram Blok dan Cara Kerja
Diagram blok dan cara kerja dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1. Blok diagram Prototipe Blood warmer
Tegangan PLN diturunkan dan disearahkan oleh rangkaian power supply yang nantinya akan menyuplai tegangan pada rangkaian. Pertama
Driver relay berfungsi untuk mematikan heater ketika suhu telah
tercapai dan menyalakan heater jika suhu di bawah dari suhu yang diinginkan. Suhu pasien, dan suhu heater dapat ditampilkan secara langsung pada LCD.
Gambar 3.2. Rangkaian Keseluruhan Prototipe Blood
warmer
Gambar 3.2. merupakan rangkaian keseluruhan alat prototype blood warmer. Rangkaian minimum system berfungsi sebagai pengendali dari rangkaian keseluruhan yang penulis buat, dan juga sebagai tempat dimana ditanamkannya program. Rangkaian suhu menggunakan LM35 berfungsi sebagai monitoring suhu pada elemen heater. Driver heater sebagai kendali ON/OFF heater. LCD 16x2 sebagai penampil dari nilai yang terbaca oleh
3.2 Diagram Mekanis Sistem
Untuk memudahkan dalam pembuatan alat prototype blood warmer maka penulis membuat diagram dan mekanis sistem sebagai gambaran ketika melakukan pembuatan box dan penempatan komponen. Berikut merupakan gambaran alat yang akan dibuat.
Gambar 3.3. Diagram Mekanis Prototipe Blood Warmer
Keterangan :
a. : Indikator Heater ON / OFF b. : Tampilan LCD 16x2 c. : Indikator Alat ON/OFF d. : Tombol Reset
e. : Tombol UP
f. : Tombol Power ON/OFF g. : Tombol Enter
i. : Blok Heater ( Pemanas selang) j. : Sensor LM35
3.3 Diagram Alir
Diagram alir alat ptototipe blood warmer bisa dilihat pada gambar 3.4.
Setelah menyalakan alat, maka LCD melakukan inisialisasi. Setpiont untuk mengatur nilai suhu sesuai dengan nilai suhu yang terukur, lalu tekan enter untuk memulai proses pemanasan. Heater ON ketika suhu kurang
dari suhu setting dan OFF ketika lebih dari suhu setting. Jika suhu heater lebih dari 42ºC maka buzzer ON, ketika suhu heater kurang dari 41ºC buzzer OFF. Program selesai (ketika tombol reset ditekan (menghentikan)
maka program akan berakhir).
3.4 Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya power supply 5v dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 3.5. Power Supply 5 v
kapasitor perata tegangan ripple. Tegangan 12 VDC ini diumpankan ke IC regulator 7805, dimana IC regulator ini akan mengeluarkan tegangan DC sebesar 5 VDC yang stabil. Tegangan DC 5 Volt yang stabil ini digunakan sebagai tegangan driver relay, catu daya bagi IC-IC digital dan microcontroler yang ada pada rancangan alat ini.
3.5 Rangkaian Minimum System ATMega8
Rangkaian Minimum system ATMega8 dapat dilihat pada gambar 3.6.
Gambar 3.6. Minimum system ATMega8
program dan sebagai pengeksekusi jalannya alat, dimana terdapat komponen aktif IC ATMega8 sebagai tempat program ditanam.
3.6 Rangkaian Sensor Suhu
Sensor suhu yang dipakai menggunakan komponen LM 35 tipe DZ. Fungsi dari komponen LM 35 ini adalah mengubah data yang diterima dalam bentuk besaran suhu menjadi besaran elektrik yaitu tegangan. Sensor suhu ini mengeluarkan perubahan tegangan sebesar 10 mV setiap kenaikan suhu 1ºC. LM 35 dapat dicatu dengan tegangan DC sebesar 4 Volt sampai 30 Volt. Rangkaian dari sensor suhu dengan menggunakan LM 35 dapat dilihat melalui gambar 3.7.
Dengan hanya menggunakan LM 35 saja maka tegangan keluaran dari sensor belum stabil, Oleh karena itu untuk menstabilkan tegangan keluaran dari sensor digunakan rangkaian tambahan dengan menambahkan nilai resistor dan capasitor. Rangkaian tambahan dari sensor suhu dapat dilihat melalui gambar 3.8.
Gambar 3.8. Rangkaian tambahan sensor suhu LM35
3.7 Rangkaian Driver Heater
Rangkaian driver heater dapat dilihat pada gambar 3.9.
Jika masukan pada kaki basis transistor Q2 bertegangan satu (high), maka transistor Q2 akan membuka (saturasi) sehingga arus mengalir melalui relay. Dengan demikian saklar relay akan membuka dan heater nyala. Begitu juga sebaliknya. Pada rangkaian Driver relay diberi diode yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian apabila arus dari relay terlalu berlebihan, arus yang membalik dari relay akan di umpankan ke VCC sehingga tidak mengalir ke rangkaian transistor.
3.8 Rangkaian LCD
Rangkaian LCD dapat dilihat pada gambar 3.10.
Gambar 3.10. Rangkaian LCD
Rangkaian LCD 16x2 digunakan sebagai tampilan nilai suhu yang terukur dan menampilkan kondisi kerja driver relay. Penempatan rangkaian LCD 16x2 diletakan dibagian PORTB dan PORTD di rangkaian minimum
3.9 Pembuatan Lay out
Desain lay out yang peneliti buat menggunakan program Diptrace. Berikut ini adalah hasil dari desainannya:
3.9.1 Lay out Minimum System ATMega8 dan power supply 5v
Lay out Minimum System ATMega8 dan power supply 5v
dalap dilihat pada gambar 3.11.
Gambar 3.11. Rangkaian Minimum system ATMega8 dan power
supply 5v
Daftar komponen:
7. IC 7805………...1 buah 8. Trimister 100k…...1 buah 9. Resistor 1k………...1 buah 10. Led hijau…………...1 buah
Gambar 3.12. Bentuk hasil rakitan
3.9.2 Lay out LM35
Rangkaian lay out LM35 dapat dilihat pada gambar 3.13.
Daftar komponen:
1. LM35……….……..1 buah
2. Capasitor 0,1uF…………..2 buah 3. Resistor 100 ohm...1 buah
Gambar 3.14. Bentuk hasil rakitan
3.9.3 Driver Heater
Rangkaian driver heater dapat dilihat pada gambar 3.15.
Daftar komponen:
1. BC 548…………....….1 buah 2. Resistor 10k…………..1 buah 3. Resistor 450 ohm……..1 buah 4. Led merah …..………..1 buah 5. Diode 1N4002…...…...1 buah 6. Relay 5v………....1 buah
Gambar 3.16. Bentuk hasil rakitan
3.10 Pembuatan Chasing
3.10.1 Bahan:
- Axrilix (menyesuaikan ukuran rangkaian)
- Lem G
-Lem tembak
3.10.2 Alat:
- Gergaji besi - Cutter
- Nikelin / heater kaca - Amplas halus dan kasar
3.10.3 Proses pembuatan:
- Potong axrilix menggunakan gergaji besi sesuai desain - Bentuk sesuai desain dengan menggunakan heater kaca - Rekatkan dengan lem G, tunggu sampai lem kering, kemudian
amplas sampai halus
- Posisikan LCD pada desain box dengan sempurna - Rakit LCD dan rangkaian yang lainnya
3.11 Pembuatan Program
3.12 Rumus Statistik
Pengukuran untuk kalibrasi dilakukan sebanyak 20 kali dalam percobaan dengan membandingkan dengan alat yang berstandar dan dicari nilai standar deviasi (STDV), angka ketidakpastian dan juga error dengan rumus sebagai berikut:
3.12.1 Rata – rata
Rata – rata adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya pengukuran. dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari simpangan :
Simpangan = Y – X
(3.1)
Dimana :
Y = suhu setting = rerata 3.12.3 Error (%)
Error (kesalahan) adalah selisih antara mean terhadap
masing-masing data. Rumus error adalah:
Error% =
x 100%
3.12.4 Standar Deviasi
Standar deviasi adalah suatu nilai yang menunujukan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standar penyimpangan dari meannya.
Rumus standar deviasi (SD) adalah:
3.12.5 Ketidakpastian (UA)
Ketidakpastian adalah kesangsian yang muncul pada tiap hasil. Atau pengukuran biasa disebut sebagai kepresisian data satu dengan data yang lain.
Rumus dari ketidakpastian adalah sebagai berikut:
Ketidakpastian = √
Dimana :
STDV = Standar Deviasi
n = banyaknya data
3.13 Pengukuran Alat
Setelah perangkat keras selesai dibuat dan dirancang, langkah selanjutnya adalah menguji alat apakah alat berjalan sesuai dengan perancangan yang diinginkan.
Sebelum melakukan pendataan, peneliti melakukan beberapa persiapan agar dalam pelaksanaannya nanti dapat berjalan dengan semestinya, kegiatan tersebut meliputi :
1. Mencari dan mempelajari beberapa literatur yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas untuk digunakan sebagai bahan referensi.
2. Menganalisa serta memahami cara kerja dari rangkaian yang penulis rancang.
3.14 Persiapan Alat
Adapun persiapan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Modul Alat Blood Warmer
2. Avometer Digital
Merk : MASDA
Model : DT830
Tegangan AC/DC : 220 Volt/80-15KHz 3. Thermometer Digital
Merk : NETECH Satuan : °C
3.15 Persiapan Bahan
Daftar komponen yang dipersiapkan pada alat blood warmer a. Tombol start,reset dan pemilihan nilai suhu
1. Push button Switch (1 buah) 2. Push ON (3 buah)
4. Kapasitor 100nF (4 buah) 3. Kapasitor 22pF (2buah) 4. Reset Button (1 buah) 5. Resistor 10kΩ (1 buah) 6. Resistor 330KΩ (1 buah) 7. Led hijau (1 buah) 8. Socket mikro 28 pin
10. Transistor BC 548 (1 buah) e. Rangkaian display suhu
1. LCD 16 karakter x 2 baris
BAB IV
PEMBAHASAN ALAT
4.1 Spesifikasi alat
Gambar alat prototype blood warmer dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1.Spesifikasi alat
Keterangan :
1. Indikator heater ON/OFF. 2. Tampilan LCD.
3. Indikator nyala ON/OFF. 4. Tombol reset.
1
2
3
4
5
6
5. Tombol Down 6. Tombol up 7. Tombol Enter
8. Tempat pemanas selang tranfusi
4.2 Cara Kerja Alat
Pasang selang di bagian pemanas, kemudian tekan tombol power ON/OFF pada posisi ON. Setting suhu sesuai suhu pasien dengan
menekan tombol up untuk menambah nilai dan tombol down untuk mengurangi nilai suhu, lalu tekan enter untuk melakukan pemanasan.
4.3 Variabel Penelitian 4.3.1 Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas yaitu suhu udara yang ada pada heater.
4.3.2 Variabel Terikat
Sebagai variable terikat adalah pada sensor LM35. 4.3.3 Variabel Terkendali
Sebagai variabel terkendali yaitu LCD karakter 2x16.
4.4 Pengujian Alat dan Hasil Pengujian
baik dan sesuai dengan yang diinginkan. Setelah rangkaian dapat berfungsi dengan baik, maka selanjutnya peneliti melakukan pengukuran pada titik tertentu pada rangkaian. Uji fungsi bertujuan untuk mengetahui apakah alat sudah berfungsi sesuai yang diinginkan. Dengan adanya uji fungsi pada prototipe blood warmer akan melakukan pengujian dan mengambil data hasil pengujian pada masing-masing pengujian, dengan harapan hasil pada prototipe blood warmer sesuai dengan blood warmer yang sebenarnya.
4.4.1. Tabel Hasil Pengukuran
4.4.1.1. Titik Pengukuran 1 (TP1)
Pada pengukuran 1, peneliti mengukur keluaran sensor suhu menggunakan LM35 (T) sebagai sensor suhu darah dan dengan pembanding alat. Berikut peneliti menguraikan dalam bentuk tabel.
a. SUHU 36ºC
Tabel 4.1.Tabel pengukuran suhu di 36ºC
b. SUHU 37ºC
Tabel 4.2. Tabel pengukuran suhu di 37ºC
Pengukuran/
Rata-rata 37.505 37.05 0.384706
Error 1.213172%
LM35 tidak terjadi perubahan yang terlalu signifikan dengan rata-rata output sebesar 0.384706 volt DC yang memiliki ketentuan setiap 10mV =1 ºC. Pada pengukuran digunakan thermometer sebagai pembanding yang menunjukan nilai suhu rata-rata sebesar 37.505ºC. Dengan mengacu pada hasil rata-rata acuan standar thermometer, maka didapakan hasil rata-rata suhu error yang ditampilkan modul sebesar 1.213172%.
c. SUHU 38ºC
Tabel 4.3. Tabel pengukuran suhu di 38ºC
d. SUHU 39ºC
Tabel 4.4. Tabel pengukuran suhu di 39ºC
4.4.1.2. Diagram Data Hasil Pengukuran a. Ruang IPSRS RS Wirosaban
1. Dimulai pada pukul : 10.08 WIB. Suhu ruangan 27 ºC, setting suhu 36ºC
Gambar 4.2.Diagram data hasil pengkuran di suhu 36ºC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temperature NETECH 36,4 36 36,636,136,736,736,535,9 36 36,736,536,736,5 36 36,536,536,736,736,736,5
Temperature Modul 36,336,336,3 35,836,335,835,835,835,8 36,336,336,335,835,8 36,335,836,335,835,836,3
32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
T(
Gambar 4.3.Diagram data hasil pengkuran di suhu 37ºC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temperature NETECH 37,137,537,537,437,637,637,637,537,537,537,637,637,437,437,537,537,637,537,637,6
Temperature Modul 36,837,337,336,836,837,336,837,336,837,337,337,336,836,837,336,837,336,836,837,3
34 35 36 37 38 39 40 41 42
T
(
º
C
Gambar 4.4. Diagram data hasil pengkuran di suhu 38ºC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temperature NETECH 37,7 38,5 38,4 38,6 38 38,3 38,3 38,2 38,1 38,3 38,6 38,4 38,3 38,2 38 38,5 38,2 38,6 38,1 38,3
Temperature Modul 37,7 38,3 37,8 37,8 38,3 38,3 38,3 37,8 37,8 37,8 38,3 37,8 38,3 37,8 37,8 38,3 37,8 37,3 37,8 38,3
34 35 36 37 38 39 40 41 42
T(
4. Dimulai pada pukul : 11.08 WIB, setting suhu 39ºC
Gambar 4.5.Diagram data hasil pengkuran di suhu 39ºC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Temperature NETECH 39,239,239,439,338,439,539,3 39 39,338,839,139,239,339,339,239,239,139,339,139,3
Temperature Modul 38,839,738,839,238,838,339,238,839,238,839,238,839,239,238,839,238,839,239,239,2
36 37 38 39 40 41 42
T(
Pada titik pengukuran 2, peneliti menggunakan transistor yang berfungsi sebagai saklar, yang akan aktif high jika tegangan masukan pada basis transistor bernilai 0,7 volt dan sebaliknya akan aktif low bila masukan pada basis di bawah 0,7 volt. Dalam hal ini transistor akan mempengaruhi aktif tidaknya pemanas pada rangkaian diver heater.
Tabel 4.5. Tabel Kondisi transistor ketika heater ON/OFF Basis Transistor (volt) Kondisi pemanas
0,8 Nyala
0,6 Mati
4.4.1.4 Pengujian Switch dan Tombol
Pengujian dari masing-masing switch dan tombol yang terdapat pada prototipe blood warmer, dimana tombol sangat berpengaruh pada saat akan mengoperasikan prototipe blood warmer. Hasil dari pengujian dapat dilihat pada tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hasil Pengujian switch /tombol
Tombol
4.4.1.5 Kesimpulan data hasil pengukuran dan pengujian
Tabel 4.7. Hasil Pengukuran dan Pengujian Suhu
Berdasarkan pengukuran dan pengujian alat diperoleh hasil rata-rata
error sebesar 0.8859% yang menunjukan tingkat kepercayaan pada penelitian tersebut lebih dari 99% dan tingkat probabilitas (peluang kesalahan) kurang dari 1%.
S
36.05 1.083825 -0.445 0.28186 4
0.06302671
37 37.5 05
37.05 1.213172 -0.505 0.11909 7
0.0266309
38 38.2 8
37.979 0.786449 -0.28 0.23078 8
0.05160577
39 39.2 39.02 0.46 -0.2 0.16475
1
4.5 Grafik Kesimpulan Data Hasil Pengukuran dan Pengujian 4.5.1. Diagram kesimpulan rata-rata dari temperature
Gambar 4.6. data hasil pengukuran rata-rata temperature
Dari grafik kesimpulan rata-rata temperature 4.6 diperoleh kesimpulan bahwa kenaikan suhu yang signifikan terjadi pada saat dilakukan pengukuran di setting suhu 37ºC sebesar 37.50 ºC pada alat NETECH, dan diperoleh penurunan suhu yang segnifikan pada pengukuran di setting suhu 38 ºC sebesar 37.979 ºC pada modul. Hal ini dikarenakan kinerja dari driver heater yang masih kurang baik.
36 37 38 39
Rata-rata NETECH 36,445 37,505 38,28 39,2
Rata-rata Modul 36,05 37,05 37,979 39,02
4.5.2. Diagram Error, Simpangan, SD dan UA
Gambar 4.7 data error, simpangan, SD, dan UA
Analisa grafik kesimpulan data temperature untuk error, simpangan, SD, dan UA di atas menggambarkan yang pertama grafik error diperoleh dari selisih mean terhadap masing-masing data, kesalahan tertinggi terjadi pada saat pengukuran suhu di setting 37ºC sebesar 1.213172 dan pada pengukuran di setting 36ºC sebesar 1.083825. Pada keadaan settingan suhu di 36ºC dan 37ºC selalu kurang stabil dalam pengukuran dikarenakan alat masih melakukan penyesuaian terhadap suhu lingkunan dan kinerja dari heater. Yang kedua adalah simpangan diperoleh dari selisih antara rata-rata nilai alat NETECH dan modul TA, kenaikan tertinggi terjadi pada pengukuran 37 ºC
36 37 38 39
Error 1,083825 1,213172 0,786449 0,46
simpangan -0,445 -0,505 -0,28 -0,2
SD 0,281864 0,119097 0,230788 0,164751
UA 0,06302671 0,0266309 0,05160577 0,03683944
tingkat (derajat) variasi kelompok data standar penyimpangan meannya, nilai tertinggi terjadi pada pengukuran 36 ºC sebesar 0.281864. Yang keempat grafik UA diperoleh dari kesangsian yang muncul pada tiap hasil, nilai tertinggi terjadi pada pengukuran 36 ºC sebesar 0.06303671.
4.6 Pembahasan Kinerja Sistem Secara Keseluruhan
Cara kerja modul TA prototipe blood warmer ini, yaitu ketika power ON/OFF dalam posisi ON maka seluruh rangkaian akan mendapatkan tegangan dari power supply sebesar +5V DC. Kemudian, Inisialisasi LCD dan masuk ke menu setpoint.
Setting setpoint dengan menekan tombol up untuk menambah nilai dan tombol down
untuk mengurangi nilai. Tekan enter jika telah mengatur nilai setpoint sesuai dengan kebutuhan. Sensor (T) akan mendeteksi suhu pada selang yang dipanasi oleh heater, lalu diolah datanya oleh IC Microcontroller ATMega8. Heater akan menyala manakala suhu kurang dari setpoint, sebaliknya heater akan mati jika melebihi nilai setpoint. Suhu yang terbaca akan ditampilkan pada LCD 16x2, dengan ketentuan terdapat tiga digit angka (puluhan, satuan, dan satu angka dibelakang koma), kemudian pada saat data suhu yang terbaca melebihi diatas range setting buzzer akan menyala sebagai alarm.
ditandai buzzer menyala dikarenakan suhu yang terbaca melebihi range setting yaitu >42ºC. Kemudian disaat data yang terbaca normal yaitu sesuai range setting, buzzer akan mendapat perintah tegangan LOW, artinya buzzer tidak mendapatkan tegangan sehingga buzzer tidak menyala.
4.7 Kelebihan dan Kekurangan Modul TA 4.7.1 Kelebihan modul TA Blood Warmer
1. Sensor suhu mampu mendeteksai suhu yang tidak jauh berbeda dengan pembanding.
2. Adanya settingan nilai suhu guna menyesuaika dengan suhu pasien.
3. Adanya alarm yang berfungsi sebagai pengaman ketika suhu melebihi 42ºC ditandi dengan buzzer berbunyi
4.7.2 Kekurangan modul TA Blood Warmer
1. Pembacaan naik turunnya nilai suhu masih kurang stabil.
2. Belum menggunakan baterai sebagai back up alat.
70
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan pengukuran pada modul TA prototipe blood warmer memiliki persentase rata-rata pengukuran ketelitian
sebesar 99% dengan tingkat kesalahan kurang dari 0.8859%. Dari hasil pengujian yang penulis lakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Modul TA prototype blood warmer dapat melakukan pemanasan pada slang untuk proses transfusi.
2. Modul TA prototipe blood warmer dapat menampilkan suhu yang sedang bekerja setelah mendapatkan input melalui sensor LM35 kemudian diproses oleh microcontroler dan mengeluarkan output panas yang nilai suhunya akan ditampilkan pada LCD.
3. Modul TA prototipe blood warmer dapat mengatur nilai suhu dengan menaikkan atau mengurangi settingan suhu, caranya adalah dengan menekan tombol pada push button up dan down (warna Biru).
71
5.2. Saran
Pengembangan penelitian ini dapat dilakukan pada :
1. Rangkaian Driver Relay bisa diganti menggunakan rangkaian triac atau ssr (solid state relay), supaya pembacaan suhu lebih presisi. 2. Penambahan rangkaian baterai pada alat untuk menunjang kinerja. 3. Desain lempeng pemanas heater bisa dibuat lebih menyerupai alat
yang sebenarnya supaya lebih memaksimalkan pemanasan pada slang dan melancarkan aliran transfusi.
4. Penambahan rangkaian penghangat dibagian slang transfusi ke pasien untuk mengurangi tingkat penurunan suhu darah.
DAFTAR PUSTAKA
Iswanto dan Nia Maharani Raharja. 2015. Mikrokontroller Teori dan Praktek Atmega16 Dengan Bahasa C. Yogyakarta : C.V Budi Utama.
Iswanto, 2008. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler ATMEGA8535 dengan Bahasa Basic, Yogyakarta: Gava Media.
Iswanto & Raharja, N.M., 2015. Mikrokontroller: Teori dan Praktik Atmega 16 dengan Bahasa C, Penerbit Deepublish.
P.L. Mollison. 1997. Blood Transfusion In Clinical Medicine. Blackwell Scientivic Publication.
Sadikin Mohamad, Dr, H. Dsc. 2002. Biokomia Darah. Jakarta : C.V Widya Medika.
Ambar Tri Utomo, Ramadani Syahputra, I., 2011. Implementasi
Mikrokontroller Sebagai Pengukur Suhu Delapan Ruangan. Pengukur Suhu, 4(Pengukur Suhu Delapan Ruangan), pp.153–159.
Andrew Clever. i.e.. 2010. Is There Risk of Emboli during Infusion with Line Type Blood-Liquid Warmers. P.p 1-60. Clinical Engineering Device.
Chamim, A.N.N., Ahmadi, D. & Iswanto, 2016. Atmega16 Implementation As Indicators Of Maximum Speed. International Journal of Applied Engineering Research ISSN, 11(15), pp.8432–8435.
Chamim, A.N.N. & Iswanto, 2011. Implementasi Mikrokontroler Untuk Pengendalian Lampu Dengan Sms. In Prosending Retii 6.
Hidayat, L., Iswanto & Muhammad, H., 2015. Perancangan Robot Pemadam Api Divisi Senior Berkaki. Jurnal Semesta Teknika, 14(2), pp.112–116.
Iswanto, I. & Setiawan, R.D., 2013. Power Saver with PIR Sensor. Journal of Control & Instrumentation, 4(3), pp.26–34.
Iswanto, Jamal, A. & Setiadi, F., 2011. Implementasi Telepon Seluler sebagai Kendali Lampu Jarak Jauh. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, 14(1), pp.81–85.
Iswanto & Muhammad, H., 2012. Weather Monitoring Station WIith Remote Radio Frequency Wireless Cominications. International Journal of Embedded Systems and Applications (IJESA), 2(3), pp.99–106.
James milligan. i.e. 2016. Performance comparison of improvised prehospital blood warming techniques and a commercial blood warmer. Injuri. P.p. 1-4. Elsevier.
Muhammad, H. & Iswanto, 2013. EGT 10 Design and Application For Position. International Journal of Mobile Network Communications & Telematics ( IJMNCT), 3(3), pp.1–8.
Rini Minarsih. 2013. Efektifitas Pemberian Elemen Penghangat Dalam Menurunkan Gejala Hipotermia. P.p 1-7. Jurnal Keperawatan.
Sadad, R.T.A., Iswanto & Sadad, J.A., 2011. Implementasi
Mikrokontroler Sebagai Pengendali Lift Empat Lantai. Jurnal Ilmiah Semesta Teknia, 14(2), pp.160–165.
Sadad, R.T.A. & Iswanto, 2010. Implementasi Mikrokontroler Sebagai Pengendali Kapasitor Untuk Perbaikan Faktor Daya Otomatis pada Jaringan Listrik. Semesta Teknika, 13(2), pp.181–192.
Tunggal, T.P., Latif, A. & Iswanto, 2016. Low-cost portable heart rate monitoring based on photoplethysmography and decision tree. In Adannces Of Sciences And Teknology For Society :
Yuksel erkin. i.e. 2013. Is There Risk of Emboli during Infusion with Line Type Blood-Liquid Warmers. Revista Brasileria De Anestesi Olagia. P.p. 1-4. Elsevier.
Bagas Kawarasan. 2012. Mengetahui Pin Relay
https://bagaskawarasan.wordpress.com/tag/cara-mengetahui pin- relay-12v/. (diakses 5 januari 2016 pukul 21.00 WIB).
Evi Andriani. 2010. Teori Dasar Tentang Darah.
http://eviandrianimosy.blogspot.co.id/2010/07/pengenalan-penyakit-darah-menggunakan.html. (diakses 2 Januari 2016 Pukul 20.50 WIB).
Fendi Goo. 2014. Makalah Tentang Darah.
http://fendygoo.blogspot.co.id/2014/07/makalah-tentang-darah.html.(diakses 2 Januari 2016 Pukul 20.35 WIB).
Gesunde Medika. 2016. Alat Bood Warmer Animec.
http://distributor-kursi-roda.blogspot.com/p/cara-pemesanan-kursi-roda-dan-cara.html. (diakses 6 Januari 2016 Pukul 20.45 WIB).
Geyosoft. 2014. Rangkaian Power Supply 12V dan 5V
http://www.geyosoft.com/2014/power-supply-12v-5v-2a. (diakses 5 Januari 2016 Pukul 22.20 WIB).
Hidayat. 2014. Rangkaian LCD 16x2 dan Cara Pemrogramanya Menggunakan Bascom avr .
Inkibator Teknologi. Rangkaian Relay
http://inkubator-teknologi.com/interfacing-arduino-dengan relay/. (diakses 5 Januari 2016 Pukul 22.00 WIB).
Inkubator Teknologi. Rangkaian Thermostat
http://inkubator-teknologi.com/thermostat-dengan-avr atmega8535/. (diakses 5 Januari 2016 Pukul 22.23 WIB).
Irmanusil. 2014. Makalah Transfusi Darah.
https://irmaasusil.wordpress.com/tag/makalah-transfusi-darah/. (diakses 2 Januari 2016 Pukul 20.45 WIB).
Kusnanto mukti. 2013. IC LM35
http://kusnantomukti.blog.uns.ac.id/tag/ic-lm35/. (diakses 5 Januari 2016 Pukul 21.50 WIB).
Nn. 2009. Transfusi Darah
https://4uliedz.wordpress.com/2009/11/25/tranfusi-darah/(diakses hari selasa pukul 3.30 pada tannggal 16/8/2016 WIB).
dipasang komponen
B. Pembuatan Heater
b. Suhu 37 ºC
37 - 37.505 = -0.505 ºC c. Suhu 38 ºC
38.28 - 38.28 = -0.28 ºC
d. Suhu 39 ºC 39 - 39.2 = -0.2 ºC 3. Error
a. 36 ºC
Error% =
x 100% = 1.083825%
b. 37 ºC
Error% =
x 100% = 1.213172%
c. 38 ºC
Error% =
x 100% = 0.786449%
d. 39 ºC
Error% =
This program was produced by the CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator
// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>
#define ADC_VREF_TYPE 0x40
// Read the AD conversion result
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10; return ADCW; }
// Declare your global variables here
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=0 State2=1 State1=1 State0=1
PORTB=0x07; DDRB=0x0F;
// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T
PORTC=0x00; DDRC=0x00;
// Port D initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=In Func2=In Func1=In Func0=Out
// State7=1 State6=1 State5=1 State4=1 State3=T State2=T State1=T State0=0
PORTD=0x0F; DDRD=0x01;
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;
ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off
// INT1: Off MCUCR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
TIMSK=0x00;
// USART initialization // USART disabled
UCSRB=0x00;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ADCSRA=0x84;
// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the
lcd_gotoxy(2,0);
lcd_putsf("BLOOD WAR "); delay_ms(100);
lcd_gotoxy(2,0);
lcd_putsf("BLOOD WARM "); delay_ms(100);
lcd_gotoxy(2,0);
lcd_putsf("BLOOD WARME "); delay_ms(100);
while(PIND.1==1) //enter
else if(PIND.3==0&&setpoint>36) //down { sprintf(str,"%i",setpoint);
lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("T= ");
lcd_gotoxy(9,0); lcd_putsf(",ST= "); lcd_gotoxy(14,0); 2.3);//rumus untuk mengubah desimal kedalam derajat celcius
ftoa(suhu_celcius,1,temp);//float to array, mengubah tipe data float ke tipe data array yg akan ditampilkan di LCD
lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("T= ");
lcd_gotoxy(2,0); lcd_puts(temp);
lcd_gotoxy(6,0);
PORTB.3=0; } }
