BREASTPUMP ELEKTRIK BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 DILENGKAPI DENGAN PENGATUR WAKTU DAN TEKANAN

(1)

TUGAS AKHIR

Oleh :

MILADDINA TRI BUANA

2013 301 0042

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

(2)

viii

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.4.1 Tujuan umum ... 3

1.4.2 Tujuan khusus... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Dasar Breastpump ... 4

2.2 Pompa Rotari ... 5

BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 15

3.1 Perancangan Perangkat Keras ... 15

3.1.1 Blok Diagram ... 15

3.1.2 Diagram Mekanis Sistem ... 16

(3)

ix

3.2.2 Program ... 21

3.3 Perancangan Pengujian ... 28

3.3.1 Jenis Pengujian ... 28

3.3.2 Pengolahan Data ... 28

3.3.3 Sistematika Pengukuran ... 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Pengujian Tegangan ... 32

4.1.1 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Low ... 32

4.1.2 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Medium ... 35

4.1.3 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan High ... 38

4.2 Pengujian Timer ... 41

4.2.1 Pengukuran Timer Pada Saat Waktu 5 menit ... 41

4.3 Pembahasan ... 50

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 52

5.1 Kesimpulan... 52

5.2 Saran ... 53

DAFTAR PUSTAKA ... 54

(4)

(5)

(6)

xii

kesibukan dalam berkarir banyak ibu yang tidak dapat memberikan ASI eksklusif

terhadap bayinya. “Pengembangan Breastpump Elektrik Berbasis Mikrokontroler

ATMega8535 Dilengkapi Dengan Pengatur Waktu dan Tekanan” merupakan

salah satu alat yang memiliki keunggulan yaitu dengan pengaturan timer dan

tekanan. Sehingga lebih efektif.

Pada tugas akhir ini dirancang breastpump elektrik yang dilengkapi

dengan 3 pilihan tekanan yaitu low, medium dan high. Hal ini bertujuan untuk

kenyamanan dan hasil pemvakuman yang sesuai dengan pengguna. Selain itu,

breaspump ini memiliki pilihan waktu yaitu 1 sampai 15 menit yang dipilih

melalui tombol up dan down. Pengaturan waktu berfungsi untuk proses

pemvakuman agar hasil dari air susu ibu dapat keluar dengan maksimal.

Hasil dari pengukuran tegangan pada saat tekanan low didapatkan error

sebesar 0,0003%, pada tekanan medium terdapat error sebesar 0,0002%, pada

saat tekanan high terdapat error 0%. Sedangkan hasil perhitungan waktu

pemvakuman dengan 5, 10, 15 menit terdapat nilai error 0%. Berdasarkan hasil

pengukuran dan kesalahan nilai error alat ini dapat dimanfaatkan sebagai

alternatif yang efisien untuk Ibu menyusui, dengan menggunakan alat ini lebih

efisien dalam hal waktu, tenaga serta dapat diiringi dengan kegiatan lain.

(7)

xiii

mothers can not provide exlusive breastfeeding for their baby. “Electric

breastpump development based on microcontroller ATMega8535 with time and

pressure control” is a tool that has the advantage being more effective with the

timer and pressure that can be set according to users desire.

In this final project electric breastpump that is designed equipped with 3

choices pressure namely low, medium and high. It aims to make the users comfort

and results of breaspump suction is suitable for users. This tool has the choice of

the time duration is 1 to 15 minutes that are selected via buttons up and down.

The timing is intended to make the result of the breastpump suction more

maximal.

Based on the conducted experiment, the results of the measurement of the

voltage at low pressure obtained error of 0,0003%, at a medium pressure there is

an error of 0,0002%, and at high pressure there is an error of 0%. While the

result of the measurement of time duration with 5, 10, 15 minutes obtained 0% of

error. Based on the measurement result and the resulted error value, this tool can

be utilized as an efficient alternative tool for breast feeding mothers.

(8)

1 1.1 Latar Belakang

Air susu ibu (ASI) adalah susu yang diproduksi oleh manusia untuk

konsumsi bayi dan merupakan sumber gizi utama bayi yang belum dapat

mencerna makanan padat. Karena berbagai alasan, seperti kesibukan dalam

berkarir banyak ibu yang tidak dapat memberikan ASI eksklusif terhadap

bayinya. Oleh karena itu diciptakan alat yang bernama breastpump yang

berfungsi untuk membantu Ibu menyusui, mengeluarkan ASI dari payudara

agar dapat disimpan untuk persediaan. Dengan cara menggerakkan tangan

dan menarik piston sehingga ASI dapat terhisap keluar.

Pada alat ini terlihat jelas kekurangannya yaitu untuk menarik

corong pompa atau melakukan pemvakuman masih menggunakan tangan,

sehingga tidak efisien. Dengan melakukan proses penarikan manual yang

seperti ini membutuhkan waktu yang lama dan tidak dapat diiringi dengan

kegiatan lain. Berdasarkan permasalahan tersebut perlu dibuat inovasi

breastpump elektrik dengan menggunakan motor vakum.

Dalam perkembangan teknologi yang ada mulai diciptakannya

breastpump dengan menggunakan motor vakum, sehingga dalam proses

pengambilan ASI lebih efisien dalam hal waktu, tenaga serta dapat diiringi

dengan kegiatan lain. Menurut Oreon Wic Program menetapkan bahwa total

(9)

Walaupun breastpump tersebut sudah menggunakan motor vakum, namun

belum dilengkapi dengan pengaturan waktu dan beberapa diantaranya belum

dilengkapi dengan pengaturan tekanan.

Tekanan pada breastpump merupakan hal yang penting karena

berpengaruh pada air susu yang akan dihisap. Ketika tekanan pada

breastpump kurang dari 50mmHg, air susu akan sulit keluar, dan ketika

tekanan di atas 200mmHg, akan menyebab rasa sakit pada payudara ibu.

Oleh karena itu, diperlukan pengaturan tekanan pada breastpump. Demikian

juga dengan pengaturan durasi waktu penyedotan, jika waktu terlalu singkat

akan mempengaruhi air susu tidak keluar secara maksimal dan jika waktu

yang dipakai melebihi 15 menit dapat mengakibatkan payudara pengguna

(ibu menyusui) merasakan kesakitan. Berdasarkan identifikasi masalah

diatas, maka ditugas akhir ini akan dibuat alat pengembangan breastpump

elektrik berbasis mikrokontroler ATMega8535 dengan dilengkapi pengatur

waktu dan tekanan.

1.2 Rumusan Masalah

Belum adanya breastpump elektrik yang dilengkapi dengan pengatur

waktu dan tekanan, sehingga dibuat pengembangan breastpump elektrik

yang terdapat pengaturan waktu dan tekanan.

1.3 Batasan Masalah

1. Pembuatan alat menggunakan ATMega8535.

2. Menggunakan LCD sebagai tampilan (display).

(10)

4. Terdapat pengaturan timer yaitu 1-15 menit.

1.4 Tujuan

1.4.1 Tujuan Umum

Dibuatnya alat pengembangan breastpump elektrik berbasis

mikrokontroler ATMega8535 dilengkapi dengan pengatur waktu dan

tekanan.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Membuat rangkaian mikrokontroler.

2. Membuat program timer.

3. Membuat rangkaian driver motor.

4. Membuat rangkaian monitoring tekanan.

5. Membuat tampilan pada LCD.

6. Menguji rangkaian keseluruhan.

1.5 Manfaat

1.5.1 Manfaat Teoritis

1. Menambah wawasan dan pengetahuan tentang alat-alat kesehatan

khususnya pada alat breast pump.

2. Sebagai referensi untuk penelitian selanjutnya.

1.5.2 Manfaat Praktis

1. Memudahkan pengguna khusus Ibu menyusui untuk

(11)

4

2.1 Dasar Breastpump

ASI (Air Susu Ibu) adalah makanan bayi yang paling penting

terutama pada bulan-bulan pertama kehidupan. ASI merupakan sumber gizi

yang sangat ideal dengan komposisi yang seimbang dan sesuai dengan

kebutuhan pertumbuhan bayi, karena ASI adalah makanan bayi yang paling

sempurna baik secara kualitas maupun kuantitas. ASI sebagai makanan

tunggal akan cukup memenuhi kebutuhan tumbuh kembang bayi normal

sampai usia 4-6 bulan. Namun, saat ini banyak ibu-ibu menyusui yang tidak

mampu memberikan ASI kepada bayinya karena kesibukannya menjadi

wanita karir. Hal ini sangat membahayakan si bayi karena kekurangan ASI

dapat berakibat diantaranya kekebalan tubuh yang kurang baik, dan kurang

optimalnya tingkat kecerdasan bayi(Utami Roesli, 2004).

Breastpump diciptakan untuk membantu ibu menyusui

mengeluarkan ASI dari payudara agar dapat disimpan untuk persediaan.

Biasanya breastpump/pompa ASI sangat bermanfaat bagi ibu-ibu pekerja

yang tidak mempunyai cukup waktu bersama bayi karena tuntutan dari

aktivitas lain dan tetap memberikan ASI eksklusif yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan bayi.

Sebelumnya sudah ada breastpump manual, namun breastpump

(12)

masih menggunakan tangan, sehingga membutuhkan waktu yang lama dan

menguras tenaga, tetapi breaspump manual mempunyai kelebihan yaitu

tidak membutuhkan listrik. Selain breastpump manual, juga sudah ada

breastpump elektrik namun belum dilengkapi pengatur waktu dan tekanan,

namun kelebihan dari breastpump elektrik ini sudah memakai motor untuk

proses pemvakuman.

2.2 Pompa Rotari

Prinsip kerja pompa rotary yaitu menggerakkan fluida dengan

menggunakan prinsip rotasi. Vakum terbentuk oleh rotasi dari pompa dan

selanjutnya menghisap fluida masuk. Cairan masuk sisi isap antara rotor dan

idler. Cairan bergerak diantara celah antar gigi, bagian berbentuk bulan sabit

berfungsi sebagai pemisah antara sisi isap dan sisi buang. Setelah rumah

pompa hampir dipenuhi cairan, roda gigi membentuk susunan sedemikian

sehingga daerah hisap dan daerah buang terpisah. Setelah daerah isap dan

buang sepenuhnya terpisah cairan mulai keluar pada sisi buang. Keuntungan

dari tipe ini adalah efisiensi yang tinggi karena secara natural ia

mengeluarkan udara dari pipa alirannya, dan mengurangi kebutuhan

pengguna untuk mengeluarkan udara tersebut secara manual.

Kekurangannya karena sifat alaminya maka clearence antara sudu putar dan

sudu pengikutnya harus sekecil mungkin, dan mengharuskan pompa

berputar pada kecepatan yang rendah dan stabil. Apabila pompa bekerja

(13)

menyebabkan erosi pada sudut sudut pompa. Pompa rotari dapat dilihat di

Gambar 2.1(Usmust, 2011).

Gambar 2.1 Pompa Rotari.

2.3 Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang

memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis (dasar), kolektor (pengumpul) dan

emitor (pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan

penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih

banyak lagi fungsi lainnya. Transistor dapat dilihat di Gambar 2.2.(Barry

Wollard, 2006).

Gambar 2.2 Transistor NPN dan PNP.

2.4 LCD (Liquid Cristal Display)

LCD adalah salah satu jenis teknologi yang telah ada sejak tahun

1888. LCD merupakan layar digital yang dapat menampilkan nilai yang

dihasilkan oleh sensor dan dapat menampilkan menu yang terdapat pada

(14)

Ada beberapa bagian dari rangkaian LCD yang sangat berfungsi. LCD dapat

dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 LCD.

2.4 LED (Light Emitting Diode)

Light emitting diode atau sering disingkat dengan LED adalah

komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik

ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang

terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan

oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang

dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang

tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada remote control

TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. LED dapat dilihat

di Gambar 2.4(Teknik Elektro, 2014).

(15)

2.5 Relay

Relay adalah saklar (switch) yang dioperasikan secara listrik dan

merupakan komponen electromechanical (elektromekanikal) yang terdiri

dari 2 bagian utama yakni elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat

kontak saklar/switch). Relay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk

menggerakkan kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil

(lowpower) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

Relay dapat dilihat di Gambar 2.5(Rida Angga, 2015).

Gambar 2.5Relay.

2.6 Mikrokontroler ATMega8535

ATMega8535 adalah mikrokontroler CMOS 8 bit daya rendah

berbasis arsitektur RISC. Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock,

ATMega8535 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz, hal ini

membuat ATMega8535 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun

dengan penggunaan daya rendah. Mikrokontroler ATMega8535 memiliki

beberapa fitur atau spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi

pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan(Iswanto, 2008). Fitur-fitur

(16)

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port A, B, C dan D

2. ADC (Analog to Digital Converter)

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan

4. CPU yang terdiri atas 32 register

5. Watchdog Timer dengan osilatorinternal

6. SRAM sebesar 512 byte

7. Memori Flash sebesar 8kb dengan kemampuan read while write

8. Unit Interupsi Internal dan External

9. Port antarmuka SPI untuk men-download program ke flash

10.EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi

11.Antarmuka komparator analog

12.Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATMega8535 memiliki 40 pin dengan 32 pin

diantaranya digunakan sabagai port paralel. Satu port paralel terdiri dari 8

pin, sehingga jumlah port pada mikrokontroler adalah 4 port, yaitu port A,

port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah port A memiliki pin

antara port A.0 sampai dengan port A.7, demikian selanjutnya untuk port

B, port C, port D.

Berikut ini adalah Tabel 2.1 penjelasan mengenai pin yang terdapat

(17)

Tabel 2.1 Pin Pada Mikrokontroler ATMega8535.

Vcc Tegangan supply (5 volt)

Ground Ground

Reset _{Input reset level}_{rendah, pada pin ini selama lebih dari}

panjang pulsa minimum akan menghasilkan reset walaupun

clock sedang berjalan. RST pada pin 9 merupakan reset dari

AVR. Jika pada pin ini diberi masukan low selama minimal

2 machine cycle maka sistem akan di reset.

XTAL 1 Input penguat osilator inverting dan input pada rangkaian

operasi clock internal

XTAL 2 Output dari penguat osilator inverting

Avcc Pin tegangan suplai untuk port A dan ADC. Pin ini harus

dihubungkan ke Vcc walaupun ADC tidak digunakan,

maka pinini harus dihubungkan ke Vcc melalui low pass

filter

Aref pin referensi tegangan analog untuk ADC

AGND pin untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND,

kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah

Berikut ini adalah penjelasan dari pin mikrokontroler ATMega8535

dari masing-masing pin:

1. Port A

Pin 33 sampai dengan pin 40 merupakan pin dari port A.

Merupakan 8 bit directional port I/O. Masing-masing pin dapat

menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer

port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED

(18)

di-setting terlebih dahulu sebelum port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0

jika ingin memfungsikan pin-pin port A yang disesuaikan sebagai input,

atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pin pada port A juga

memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam

Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Pin Pada Port A.

Pin Keterangan

PA.7 ADC7 (ADCInput Channel 7)

2. Port B

Pin 1 sampai dengan pin 8 merupakan pin dari port B. Merupakan

8 bit directional port I/O. Masing-masing pin dapat menyediakan internal

pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer port B dapat memberi

arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung. Data

Direction Register port B (DDRB) harus diatur terlebih dahulu

sebelum port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin

(19)

jika sebagai output. Selain itu, pin-pin port B juga memiliki fungsi-fungsi

alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Pin pada port B.

Pin Keterangan

PB.7 SCK (SPI Bus Serial Clock)

PB.6 VISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)

PB.5 VOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)

PB.4 SS (SPI Slave Select Input)

PB.3 AIN1 (Analog Comparator Negative Input)OCC

(Timer/Counter0 Output Compare Match Output)

PB.2 AIN0 (Analog Comparator Positive Input)INT2 (External

Interrupt2 Input)

PB.1 T1 (Timer/Counter1 External Counter Input)

PB.0 T0 (Timer/Counter0 External Counter Input)XCK

(JSART External Clock Input/Output)

3. Port C

Pin 22 sampai dengan pin 29 merupakan pin dari port C. Port C

sendiri merupakan port input atau output. Masing-masing pin dapat

menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit).Output buffer

port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED

secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus di

atur terlebih dahulu sebelum portC digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika

(20)

diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pinport D juga memiliki

fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Pin Pada Port C.

Pin Keterangan

PC.7 TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)

PC.6 TOSC1 (Timer Oscillator Pin 1)

PC.1 SDA (Two-Wire Serial Bus Data Input/OutputLine)

PC.0 SCL (Two-Wire Serial Bus Clock Line)

4. Port D

Pin 14 sampai dengan pin 20 merupakan pin dari port D.

Merupakan 8 bit directional port I/O. Masing-masing pindapat

menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer

port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED

secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus di

atur terlebih dahulu sebelum port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika

ingin memfungsikan pin-pinport D yang disesuaikan sebagai input, atau

diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, pin-pinport D juga memiliki

fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat dalam Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Pin Pada Port D.

Pin Keterangna

PD.0 RDX (UART input line)

PD.1 TDX (UART output line)

PD.2 INT0 (external interrupt 0 input)

(21)

Tabel 2.5 Pin Pada Port D (lanjutan).

PD.4 OC1B (Timer/Counter1 output compareB match output)

PD.5 OC1A (Timer/Counter1 output compareA match output)

PD.6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)

(22)

15

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Perancangan Perangkat Keras 3.1.1 Blok Diagram

Diagram blok pengembangan breastpump elektrik berbasis

mikrokontroler ATMega8535 dilengkapi dengan pengatur waktu dan

tekanan dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1Blok Diagram.

Tombol Up/Down digunakan untuk pemilihan timer. Tombol Enter

digunakan untuk mengeksekusi program yang telah dipilih melalui tombol

up/down. Reset digunakan untuk membalikan program ke awal, mulai dari

inisialisasi LCD. LCD sebagai tampilan dan buzzer sebagai indikator.

Mikrokontroler akan mengeluarkan logika 0 atau 1 dan

mengumpankannya pada driver dan buzzer. Logika 0 dan 1 dari

Enter

µc

Program Up/Down

Reset

LCD

Buzzer

Driver

(23)

mikrokontroler mengatur aktif dan tidaknya driver. Ketika Driver aktif

maka motor bekerja. Ketika motor bekerja, proses cupping/penghisapan

dimulai.

3.1.2 Diagram Mekanis Sistem

Diagram mekanis sistem dari pengembangan breastpump elektrik

berbasis mikrokontroler ATMega8535 dilengkapi dengan pengatur waktu

dan tekanan dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2Diagram Mekanis Sistem.

3.1.3 Rangkaian Power Supply

Rangkaian power supply ialah sumber tegangan AC yang akan

diubah menjadi tegangan DC kemudian turun menjadi keluaran 9 Volt dan

5 Volt. Skematik rangkaian power supply dapat dilihat di Gambar 3.3 dan

layoutPowerSupply dapat dilihat di Gambar 3.4. LCD

Enter

Up/Down

Reset

Cup

(24)

Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Power Supply.

Perhitungan untuk pemilihan nilai resistor :

�� =� + �

15 � =�� + 1,5

15 � = 20 ��

15 � −1,5 = 20 ��

13,5 � 200 ��

= 13,5 �

200 �

(25)

Gambar 3.4 Layout Power Supply.

3.1.4 Rangkaian Driver

Rangkaian driver sebagai pengontak dari perintah sistem ke motor

apabila diberi logika 1 maka driver akan bekerja dan relay mengontak

motor untuk bekerja. Skematik dari rangkaian driver dapat dilihat di

Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Driver

3.1.5 Rangkaian Minimum Sistem

Minimum sistem digunakan sebagai pengatur atau otak dari alat dan

pengatur driver motor. Skematik dari rangkaian minimum sistem dapat

dilihat di Gambar 3.6 dan layout dari minimum sistem dapat dilihat di

(26)

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Minimum Sistem.

(27)

3.2 Perancangan Perangkat Lunak 3.2.1 Diagram Alir

Diagram alir dari breastpump elektrik dapat dilihat di Gambar 3.8.

Yes

No

Gambar 3.8 Diagram Alir.

Pertama kita memilih waktu yang akan digunakan (1-15 menit),

selanjutnya tekan enter, kemudian motor akan bekerja/memulai

pemvakuman, tekanan mulai bekerja. Setelah itu kita dapat secara manual

mengatur tekanan yang diinginkan dengan cara memutar knop, jika waktu Motor Berhenti

Volume Tercapai Pengaturan Waktu

BEGIN

Waktu Tercapai

END

(28)

sudah tercapai tetapi volume belum tercapai maka motor akan berhenti,

jika waktu belum tercapai dan volume sudah tercapai motor akan berhenti,

jika waktu dan volume sudah tercapai, motor akan berhenti.

3.2.2 Program

Untuk pembuatan program pada modul ini menggunakan aplikasi

AVR dengan bahsa C. Program yang digunakan ialah program ADC

sebagai pengendali driver dan timer sebagai pengontrol waktunya.

Berikut langkah-langkah settingtimer :

1. Memilih timer yang digunakan dalam pengaturan timer dapat dilihat

pada Gambar 3.9.

(29)

2. Setelah memilih timer, kemudian atur timer sesuai yang dipilih.

Pemilihan timer dapat dilihat pada Gambar 3.10.

(30)

3. Kemudian atur clock value untuk mengaktifkan interrupt overflow

timer1. Setting clock value dapat dilihat pada Gambar 3.11.

(31)

4. Kemudian beri tanda centang pada interrupt on, hal ini berfungsi agar

ada dua program yang berjalan. Setting interrupt on bisa dilihat pada

Gambar 3.12.

(32)

5. Kemudian ubah value dengan setting 0bdc. Setting value dapat dilihat

di Gambar 3.13.

(33)

Listing program timer diperlihatkan pada Listing 3.1.

Listing 3.1 Program Timer.

Listing program timer ini digunakan sebagai pengatuan timer

waktu saat sistem bekeja, waktu yang diatur dalam listing program

ini yaitu 1 sampai 15 menit dengan metode counter down.

void setting_timer()

// Declare your global variables here

(34)

Listing Program ADC diperlihatkan pada Listing 3.2.

Listing 3.2 Program ADC.

Listing ADC (Analog To Digital Converter) adalah perangkat

elektronika yang berfungsi untuk mengubah sinyal analog (sinyal

kontinyu) menjadi sinyal digital. Perangkat ADC (Analog To Digital

Convertion) dapat berbentuk suatu modul atau rangkaian elektronika

maupun suatu chip IC. ADC (Analog To Digital Converter)

berfungsi untuk menjembatani pemrosesan sinyal analog oleh sistem

digital(Iswanto, 2008).

#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;

(35)

3.3 Perancangan Pengujian 3.3.1 Jenis Pengujian

1. Mengukur tegangan menggunakan alat ukur multimeter pada

tekanan breastpump bertujuan untuk perbandingan.

2. Uji tekanan dengan praktek langsung pada ibu menyusui.

3. Kalibrasi tekanan breastpump dengan Dpm.

4. Mengukur waktu dengan menggunakan stopwatch.

3.3.2 Pengolahan Data

Jenis penelitian ini menggunakan metode Pre Eksperimental dengan

jenis “One group Post Test Design” yaitu alat breastpump ini bekerja

dengan tekanan dan timer yang di atur kemudian motor akan berhenti

apabila tekanan tercapai/waktu telah tercapai kemudian proses selesai.

Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan

sebelumnya.

Desain dapat digambarkan sbb :

X O

X = treatment/perlakuan yang diberikan (varibel independen)

O = Observasi (variabel dependen)

Variabel Penelitian

1. Variabel Bebas

(36)

2. Variabel Tergantung

Sebagai variabel tergantung yaitu pengontrol untuk tekanan (knop).

3. Variabel Terkendali

Variabel terkendali terdiri dari tampilan tekanan dan waktu yang

dikendalikan oleh Mikrokontroler ATMega8535.

3.3.3 Sistematika Pengukuran 1. Rata-Rata Pengukuran

Adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang

diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau

banyaknya pengukuran. Rata-rata pengukuran dirumuskan

sebagai berikut :

� = � (3-1)

dengan :

� = Rata – rata

� = Jumlah � sebanyak

= Banyak data

2. Simpangan (Error)

Adalah selisih dari rata-rata nilai dari harga yang

dikehendaki dengan nilai yang diukur. Simpangn (error)

(37)

� � �� =� − � (3-2)

dengan :

� � �� = Nilai error yang dihasilkan

� = Rata – rata data DPM

� = Rata – rata data modul

3. Persentase Error

Adalah nilai persen dari simpangan (Error) terhadap nilai

yang dikehendaki. Presentase error dirumuskan sebagai berikut :

�� = � � ��

� � 100%

(3-3)

dengan :

�� = Besarnya simpangan/nilai

error dalam %

� = Rata-rata data kalibrator

4. Standard Deviasi (SD)

Adalah suatu nilai yang menunjukkan tingkat v(derajat)

variasi kelompok data atau ukuran standard penyimpanan dari

(38)

tersebut semakin presesi. Standard deviasi dirumuskan sebagai

berikut :

� = (�1− � )

2₊ �

2− � 2+⋯+ (� − � )2

−1

(3-4)

dengan :

� = Standar deviasi

� = Data �

� = Rata-rata

(39)

32

4.1 Pengujian Tegangan

4.1.1 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Low

Dalam Tugas Akhir ini, pengujian pertama dilakukan dengan

mengukur tegangan motor pada saat tekanan low dan waktu diatur selama 5

menit. Tabel 4.1 menunjukkan hasil pengukuran tegangan yang dilakukan

dalam 30 kali percobaan.

Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Low.

(40)

Tabel 4.1. Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Low (lanjutan).

Data ke- Data Ukur Tegangan

Pada Breastpump

Berdasarkan data pada tabel 4.1 maka diperoleh hasil perhitungan

seperti dibawah ini :

1. Rata-Rata (� ) persamaan (3-1).

� = (3,38 + 3,37 + 3,38 + 3,37 + 3,39 + 3,39 + 3,37 + 3,38 + 3,38 + 3,38 + 3,37 + 3,37 + 3,38 + 3,37 + 3,38 + 3,39 + 3,38 + 3,38

+ 3,38 + 3,38 + 3,37 + 3,39 + 3,39 + 3,37 + 3,39 + 3,37

(41)

� = 3,37

2. Simpangan Error persamaan (3-2).

� � �� = 3,38−3,37

� � �� = 0,01

3. Persentase Error persamaa (3-3).

�� ₌3,38−3,37

30 � 100 %

�� = 0,0003 %

4. Satndard Deviasi (SD) persamaan (3-4).

(42)

� � � ��

= 0,01

4.1.2 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Medium

Pengujian kedua dilakukan dengan mengukur tegangan motor pada

saat tekanan medium dan waktu diatur selama 5 menit. Tabel 4.2

menunjukkan hasil pengukuran tegangan yang dilakukan dalam 30 kali

percobaan.

Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Medium.

(43)

Tabel 4.2 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan Medium (lanjutan).

� � �� = 4,21−4,14

(44)

3. Persentase Error persamaan(3-3).

�� ₌4,21−4,14

30 �100%

�� = 0,002 %

4. Standard Deviasi (SD) persamaan (3-4).

(45)

4.1.3 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan High

Pengujian ketiga dilakukan dengan mengukur tegangan motor pada

saat tekanan high dan waktu diatur selama 5 menit. Tabel 4.3 menunjukkan

hasil pengukuran tegangan yang dilakukan dalam 30 kali percobaan.

Tabel 4.3 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan High.

(46)

Tabel 4.3 Pengukuran Tegangan Pada Tekanan High (lanjutan).

� � �� = 4,77−4,77

� � �� = 0

3. Persentase Error persamaan (3-3).

�� ₌4,77−4,77

30 �100%

(47)

4. Standard Deviasi (SD) persamaan (3-4).

� � � ��

=√(((4,77−4,77)^2 + (4,79−4,77)^2 + (4,79−4,77)2

+ (4,77−4,77)2_{+ (4,78}₋_4,77)2

+ (4,78−4,77)2_{+ (4,76}₋_4,77)2

+ (4,78−4,77)2_{+ (4,79}₋_4,77)2

+ (4,79−4,77)2_{+ (4,77}₋_4,77)2

+ (4,78−4,77)2_{+ (4,78}₋_4,77)2

+ (4,76−4,77)2_{+ (4,78}₋_4,77)2

+ (4,79−4,77)2_{+ (4,79}₋_4,77)2

+ (4,77−4,77)2_{+ (4,78}₋_4,77)2

+ (4,79−4,77)2_{+ (4,79}₋_4,77)2

+ (4,77−4,77)2_{+ (4,78}₋_4,77)2

+ (4,79−4,77)2_{+ (4,79}₋_4,77)2

+ (4,77−4,77)2_{+ (4,76}₋_4,77)2

+ (4,78−4,77)2_{+ (4,77}₋_4,77)2

+ (4,77−4,77)2_)/29)

� � � ��

(48)

4.2 Pengujian Timer

4.1.4 Pengukuran Timer Dengan Waktu 5 menit

Pengujian keempat dilakukan dengan mengukur waktu breastpump

menggunakan stopwatch pada saat waktu 5 menit. Tabel 4.4 menunjukkan

hasil pengukuran waktu yang dilakukan dalam 30 kali percobaan.

Tabel 4.4 Pengukuran Waktu Pada Saat 5 menit.

(49)

Tabel 4.4 Pengukuran Waktu Pada Saat 5 menit (lanjutan).

21 5 menit 05,00

22 5 menit 05,00

23 5 menit 05,00

24 5 menit 05,00

25 5 menit 05,00

26 5 menit 05,00

27 5 menit 05,00

28 5 menit 05,00

29 5 menit 05,00

30 5 menit 05,00

� (05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00

+ 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00 + 05,00

+ 05,00 + 05,00 + 05,00)/30

� 05,00

� � �� = 05,00−05.00

(50)

�� ₌05,00−05,00

30 �100%

�� = 0

(51)

Pengujian kelima dilakukan dengan mengukur waktu breastpump

(52)

22 10 menit 10,00

23 10 menit 10,00

24 10 menit 10,00

25 10 menit 10,00

26 10 menit 10,00

27 10 menit 10,00

28 10 menit 10,00

29 10 menit 10,00

30 10 menit 10,00

� = (10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00

+ 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00

+ 10,00 + 10,00 + 10,00 + 10,00)/30

� = 10.00

� � �� = 10,00−10,00

(53)

�� ₌10,00−10,00

30 �100%

�� = 0

4. Satndard Deviasi (SD) persamaan (3-4).

(54)

Pengujian keenam dilakukan dengan mengukur waktu breastpump

(55)

21 15 menit 15,00

22 15 menit 15,00

23 15 menit 15,00

24 15 menit 15,00

25 15 menit 15,00

26 15 menit 15,00

27 15 menit 15,00

28 15 menit 15,00

29 15 menit 15,00

30 15 menit 15,00

� = (15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00

+ 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00

+ 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00 + 15,00

+ 15,00)/30

� = 15,00

� � �� = 15,00−15,00

(56)

�� ₌15,00−15,00

30 �100%

�� = 0

(57)

4.3 Pembahasan

Berdasarkan pengambilan data yang telah dilakukan pengukuran

tegangan terhadap tekanan pada breastpump didapatkan beberapa hasil

pengukuran tegangan yang berbeda, sehingga untuk tegangan di tekanan

low didapatkan rata-rata untuk 30 kali pengukuran sebesar 3,37 V,

berdasarkan data tersebut ternyata dihasilkan nilai simpangan (error)

sebesar 0,01 V. Jadi dapat disimpulkan bahwa besarnya nilai error yang

didapatkan dari data tersebut sebesar 0,0003% dan nilai standar

penyimpangan yang dihasilkan yaitu sebesar 0,01. Sedangkan untuk

tegangan di tekanan medium didapatkan rata-rata sebesar 4,14 V untuk 30

kali pengukuran, berdasarkan data tersebut dihasilkan nilai simpangan

(error) sebesar 0,07 V. Dan diperoleh nilai error sebesar 0,002% dengan

standard penyimpangan yang dihasilkan yaitu 0,06. Sedangkan untuk

tegangan di tekanan high diperoleh rata-rata sebesar 4,77 V, nilai error

sebesar 0% dengan standard penyimpangan 0,06.

Untuk pengambilan data waktu 5 menit diperoleh rata-rata waktu

selama 05,00 menit sehingga terdapat penyimpangan 0 dan error 0%

sedangkan standard penyimpangan yang dihasilkan yaitu sebesar 0.

Sedangkan untuk pengambilan data waktu 10 menit diperoleh rata-rata

waktu selama 10,00 menit sehingga terdapat penyimpangan 0 dan error 0%

sedangkan standard penyimpangan yang dihasilkan yaitu sebesar 0. Dan

(58)

15,00 menit sehingga terdapat penyimpangan 0 dan error 0% sedangkan

standard penyimpangan yang dihasilkan yaitu sebesar 0.

Berdasarkan perhitungan yang sudah dilakukan, sehingga dapat

disimpulkan bahwa semakin kecil nilai standard deviasi penyimpanan maka

semakin presisi data yang dihasilkan. Dan semakin kecil nilai error

(59)

52

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian alat dan

pendataan, penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :

1. Pengembangan breastpump elektrik berbasis mikrokontroler

ATMega8535 dengan dilengkapi pengatur timer dan tekanan ini dapat

bekerja dengan baik.

2. Pada relay 12VDC dapat menjadi driver untuk mengaktifkan tegangan

220 VAC.

3. Pada LCD dapat menampilkan setting timer dan tekanan.

4. Dari hasil pengukuran di dapatkan kesalahan nilai error yaitu:

Untuk pengukuran tegangan pada saat tekanan low disimpulkan

memiliki hasil tingkat kesalahan (%error) sebesar 0,0003%, pada

tekanan medium disimpulkan memiliki tingkat kesalahan (%error)

sebesar 0,0002%, pada saat tekanan high disimpulkan memiliki tingkat

kesalahan (%error) sebesar 0%. Sedangkan untuk waktu pemvakuman

denagan 5,10,15 menit disimpulkan memiliki hasil tingkat

kesalahan(%erorr) sebesar 0%. Jadi berdasarkan hasil pengukuran dan

(60)

dapat bekerja dengan baik dan bisa dimanfaatkan sebagai pemvakuman

untuk ASI.

5.2 Saran

Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian alat dan

pendataan, penulis memberikan saran sebagai pengembangan peneliti

selanjutnya sebagai berikut:

1. Dalam setiap melakukan kegiatan agar lebih memperhatikan

keselamatan terutama saat pembuatan modul.

2. Pembuatan modul dapat dikembangkan menjadi portable.

3. Pembuatan modul dapat dikembangkan dengan adanya sterilisasi botol

susu dan sekaligus penghangat susu.

4. Pembuatan modul dapat dikembangkan dengan flow tekanan.

5. Pembuatan chasing dapat diperbaiki lagi untuk menambahkan kesan

indah.

6. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat harus dilakukan

pengukuran kecepatan putar motor, kecepatan putar motor berbanding

lurus dengan daya hisap yang diperoleh untuk hasil dari pemvakuman.

Namun karena keterbatasan dalam penelitian ini sehingga tidak

dilakukan. Penyebabnya adalah tidak adanya celah dalam konstruksi

motor, sehingga tidak bisa dilakukan karena sistem breastpump ini

menggunakan motor mikro yang sudah ada dipasaran. Namun sebagai

(61)

54 Delapan Ruangan), pp.153–159.

Barry Wollard, 2006. Elektronika Praktis. Jakarta:PT Pradnya Paramita.

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, 2008. Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler ATMEGA8535 dengan Bahasa Basic, Yogyakarta: Gava Media.

Iswanto, dan Raharja Maharani, N. 2015. Mikrokontroler Teori dan Praktek ATMEGA16 Dengan Bahasa C. Yogyakarta : CV BUDI UTAMA

Iswanto, I. & Setiawan, R.D., 2013. Power Saver with PIR Sensor. Journal of Control & Instrumentation, 4(3), pp.26–34.

ISWANTO, JAMAL, A. & SETIADY, 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 WITH REMOTE RADIO FREQUENCY WIRELESS

COMMUNICATIONS. International Journal of Embedded Systems and Applications (IJESA), 2(3), pp.99–106.

Iswanto & Raharja, N.M., 2015. Mikrokontroller: Teori dan Praktik Atmega 16 dengan Bahasa C, Penerbit Deepublish.

Muhammad, H. & Iswanto, 2013. EGT 10 Design and Application For Position.

International Journal of Mobile Network Communications & Telematics ( IJMNCT), 3(3), pp.1–8.

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.

(62)

55

International Journal of Mobile Network Communications & Telematics (IJMNCT), 2(5), pp.13–24.

Shofan. 2015. KTI Bekam Elektronik Berbasis Mikrokontroler ATMega8 Dilengkapi Dengan Pengatur Waktu, Pengatur Tekanan dan Sensor Keselamatan.

Tunggal, T.P., Latif, A. & Iswanto, 2016. Low-cost portable heart rate monitoring based on photoplethysmography and decision tree. In ADVANCES OF SCIENCE AND TECHNOLOGY FOR SOCIETY: Proceedings of the 1st International Conference on Science and Technology 2015 (ICST-2015). p. 090004. Available at:

http://scitation.aip.org/content/aip/proceeding/aipcp/10.1063/1.4958522.

Wahyudianto, A., Iswanto & Chamim, A.N.N., 2013. ALAT PENGONTROL LAMPU MENGGUNAKAN REMOTE TV UNIVERSAL. In SEMINAR NASIONAL ke 8 Tahun 2013. pp. 112–116.

Widodo Budiharto, 2011. Aneka Proyek Mikrokontroler. Jakarta:Garaha Ilmu

Nugroho. 2012. Breastpump.

http://ni-nugroho.blogspot.co.id/2012/12/breastpump-o-breastpump.html?m=1

Oregon Wig Program.

http://public.health.oregon.gov/HealthyPeopleFamilies/wic/Documents/bf/ PressureGaugeHowTo.pdf

Rida Angga.2015. Pengertian Relay dalam Rangkaian Elektronika.

http://skemaku.com/pengertian-relay-dalam-rangkaian-elektronika/

Teknik Elektro. 2014. Light Emitting Diode.

http://elq14.blogspot.co.id/2015/01/tentangled.html

Utami, Roesli. 2004. Pengertian Air Susu Ibu (ASI)

http://ilmugreen.blogspot.co.id/2012/07/pengertian-air-susu-ibu-asi.html

Usmust. 2011. Belajar Lewat Tutorial.