PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING
INFUS PADA PASIEN DENGAN MENGGUNAKAN
JARINGAN WIRELESS BERBASIS MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
Diajukan kepadaFakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik
Disusun Oleh : FIRMANUDDIN NUR NIM : 2010101130311044
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
v ABSTRAK
Perencanaan Dan Pembuatan Alat Monitoring Infus Menggunakan Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroler, Disusun oleh Firmanuddin Nur, Nim: 201010130311044, Jurusan Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang, Pembimbing I: Ir. Nurhadi,MT, Pembimbing II: M.Chasrun Hasani,ST.,MT.
Dalam dunia medis infus merupakan alat yang paling sering digunakan,fungsi infus sendiri yaitu untuk memberikan cairan pada pasien secara berkala. Kesalahan dalam pemberian cairan infus dapat berakibat buruk kepada pasien, apabila terjadi masalah seperti penyumbatan atau kehabisan cairan jika tidak segera di tangani akan berbahaya bagi pasien. Infus yang ada saat ini penggunaanya masih secara manual dimana kesalahan – kesalahan seperti tersebut masih sering terjadi.
Pembuatan sistem pembaca tetesan infus pasien dengan transmisi data wifi merupakan solusi yang tepat untuk pemantauan jarak jauh secara realtime. Dengan menggunakan alat ini, kondisi tetesan infus dapat dipantau oleh dokter atau perawat melalui komputer dan melakukan rekam medis untuk kondisi dan status infus tanpa harus melakukan pengecekan secara langsung sehingga dapat membantu aktifitas dokter maupun perawat dalam penangan pasien khususnya pasien yang sedang dirawat di ICU.
vi ABSTRACT
Planning And Preparation Equipment Infusion Monitoring Using Wireless Network Based On Microcontroller, to be compiled: Firmanuddin Nur, Nim: 201010130311044, Department of Electrical Engineering, Faculty of Technique, University of Muhammadiyah Malang, Counsellor I: Ir. Lailis Syafa’ah, MT., Counsellor II: M.Chasrun Hasani,ST.,MT.
In the medical world infusion is the most commonly used tools, infusion
alone function is to provide fluid in patients on a regular basis. Errors in the
administration of intravenous fluids may be detrimental to the patient, if there are
problems such as blockages or dehydration if not handled immediately be harmful
to the patient. Infusion current use is still manually where mistakes - mistakes
such as these are still common.
Making the system of drip patient reader with wifi data transmission is the
perfect solution for remote monitoring in realtime. By using this tool, the
condition of the drip can be monitored by a doctor or nurse through the computer
and perform medical records for the condition and status of the infusion without
the need to check directly that can help doctors activities although nurses in
handling patients, especially patients who are being treated in the ICU
vii
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT. Karena hanya dengan rahmat dan karunia-NYA, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul : “PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING INFUS DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN WIRELESS
BERBASIS MIKROKONTROLER“
Penyusunan skripsi ini dimaksudkan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar sarjana di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. do’a dan dukungan, motivasi, kasih sayang dan materi.
2. Ibu Nur Alif Mardiyah,MT selaku Ketua Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhamadiyah Malang
3. Bapak Machmud Effendy, ST, MEng selaku Wakil Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Bapak Dr. Ir. Ermanu Azizil Hakim,MT selaku Dosen Wali Elektro 2010.
5. Bapak Ir. Nurhadi,MT selaku Dosen Pembimbing I.
6. Bapak M. Chasrun Hasani, ST., MT selaku Dosen Pembimbing II. 7. Teman seperjuangaku angkatan 2010.
8. Teman Kontrakan yang selalu meramaikan suasana.
9. Pacarku Cantik yang selalu mengangguku dengan memberikan semangat. 10.Mas tukang solder beserta krew nya yang membantu menyelesaikan
viii
11.Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian dan penyusunan tugas akhir ini.
Penulis menyadari akan adanya kekurangan-kekurangan baik penyusunan maupun pembahasan masalah dalam laporan ini karena keterbatasan pengetahuan penulis. Sehingga penulis selalu mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak guna perbaikan dalam penyusunan laporan dimasa yang akan datang.
Besar harapan penulis bahwa laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi seluruh pembaca khususnya Mahasiswa Jurusan Elektro Universitas Muhammadiyah Malang serta kemajuan IPTEK khususnya pada Elektronika Medika.
Malang,28 November 2015
ix
2.7.1 Konfigurasi pin-pin ATMEGA16 ... 20
2.7.2 Timer dan Counter pada AVR ... 25
3.2.2 Perencanaan sensor infus dengan Photodiode ... 36
3.2.3 Perancangan Tombol Emergency ... 37
3.2.4 Perancangan Modul WIFI menggunakan Wizfi220 ... 38
3.2.5 Perancangan rangkian Driver Buzzer ... 39
3.2.6 Perancangan LED Indikator ... 43
3.2.7 Perancangan Mikrokontroler ATMEGA16 ... 44
3.3 Perancangan Software ... 45
3.3.1 Perangkat lunak ... 45
x
BAB IV PENGUJIAN ... 48
4.1 Pengujian Input Output ... 48
4.1.1 Tujuan Pengukuran ... 48
4.1.2 Peralatan yang digunakan ... 48
4.1.3 Langkah-langkah pengukuran ... 48
4.1.4 Pengujian Rangkian Input Output ... 48
4.1.5 Hasil Pengukuran ... 49
4.1.6 Analisa ... 50
4.2 Pengujian sensor infus(Photodiode) ... 50
4.2.1 Tujuan Pengukuran ... 50
4.2.2 Peralatan yang digunakan ... 50
4.2.3 Langkah-langkah pengukuran ... 50
4.2.4 Diagram Rangkian pengujian... 50
4.2.5 Data Hasil Pengukuran ... 51
4.2.6 Analisa ... 51
4.3 Pengujian Buzzer ... 52
4.3.1 Tujuan ... 52
4.3.2 Peralatan yang digunakan ... 52
4.3.3 Langkah pengujian ... 52
4.5 Pengujian Keseluruhan... 59
4.5.1 Tujuan ... 59
4.5.2 Peralatan yang digunakan ... 59
xi
4.5.4 Hasil Pengujian ... 60
4.5.5 Analisa ... 62
4.5.6 Pengujian Koversi Satuan Tetes/menit... 62
BAB V PENUTUP ... 65
5.1 Kesimpulan ... 65
5.2 Saran ... 65
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Komponen – komponen sistem infus ... . 5
Gambar 2.2 Jaringan Wireless ... . 9
Gambar 2.3 Aplikasi Wireless LAN ...11
Gambar 2.9 Hubungan keluaran Photodioda dengan intensitas cahaya ... ...15
Gambar 2.10 Ic Op-Amp... ...16
Gambar 2.11 Rangkian monostable ... ...17
Gambar 2.12 Karateristik monostable... ... 17
Gambar 2.13 Karateristik ouput bistable ... ...18
Gambar 2.14 Kararteristik ouput astable ... ...19
Gambar 2.16 Konfigurasi Pin AVR ATMEGA16 ... ...21
Gambar 3.1 Block Diagram... 35
Gambar 3.2 Rangkian sensor Photodioda ... 36
Gambar 3.3 Rangkian Tombol emergency... 38
Gambar 3.4 Rangkian Wizfi220 ... 39
Gambar 3.5 Rangkian Driver Buzzer ... .... 40
Gambar 3.6 Rangkian LED indikator... 43
Gambar 3.7 Rangkian minimum sistem ATMEGA16...44
xiii
Gambar 3.9 Flowchart wizfi ... 46
Gambar 4.1 Rangkian pengujian input output menggunakan LED ... 48
Gambar 4.2 Pengujian input output ... 49
Gambar 4.3 Rangkian sensor infus ... 50
Gambar 4.4 Hasil pengujian rangkian ... 51
Gambar 4.5 Rangkian pengujian driver buzzer... 52
Gambar 4.6 Diagram pengujian rangkian modul WIFI ... 54
Gambar 4.7 Hasil deteksi WIFI ... 58
Gambar 4.8 Hasil masukan pasword WIFI ... 58
Gambar 4.9 Hasil pengujian WIFI Conect ... 58
Gambar 4.10 Hasil pengujian komunikasi data WIFI via delphi ... 59
Gambar 4.11 Hasil pengujian monitoring infus ... 60
Gambar 4.12 Hasil pengujian monitoring infus ... 61
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi khusus port B ... 22
Tabel 2.2 Fungsi khusus port C ... 22
Tabel 2.3 Fungsi khusus port D ... 23
Tabel 2.4 Register Addreas ... 24
Tabel 2.5 Seting Prescale ... 25
Tabel 2.6 Seting Mode Compare1 ... 27
Tabel 2.7 Seting Mode PWM ... 27
Tabel 2.8 Karakter dalam bascom...29
Tabel 2.9 Tipe data pada bascom...29
Tabel 2.10 Operator Relasi...33
Tabel 4.1 Nilai clock mikrokontroler dan timer...63
Tabel 4.2 Nilai eror clock mikrokontroler...63
DAFTAR PUSTAKA
Anonim,”Atmel Mikrokontroler ATMega16”http://www.Atmel.com (Mikrokontroler ATMega16).25juli2012.
Asmadi. (2008). Teknik Prosedural Keperawatan Konsep dan Aplikasi Kebutuhan Dasar Klien. Jakarta : Salemba Medika.
Andrianto, Heri, pemrograman mikrokontroler AVR ATMega 16, Informatika.
Bandiyah, Siti. 2011. Keterampilan Dasar Praktik Klinik Keperawatan Dan Kebidanan. Yogyakarta : Nuha Medika
Bishop, owen.2004.Dasar-dasar Elektronika.Jakarta : Erlangga
Fungsi Switch pada Jaringan Komputer. http://blogging.co.id/fungsi-switch-pada-jaringan. Diakses pada tanggal 2 Februari 2014.
Wahana Komputer.2007. Teknik Antar Muka Mikrokontroler dengan Komputer Berbasis Delphi. Jakarta Salemba Infotek.
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi dalam dunia elektronika sekarang ini maju dengan
pesatnya, teknologi tersebut terus dikembangkan guna memunculkan teknologi yang
lebih handal. Mikrokontroler merupakan salah satu produk teknologi yang dapat
diumpamakan sebagai sebuah mikrokomputer yang berukuran kecil, akan tetapi dapat
melakukan berbagai macam perintah dengan kecepatan tinggi. Aplikasi mikrokontroler
telah digunakan pada peralatan elektronika yang telah ada, tidak hanya di bidang industri,
rumah tangga tetapi juga instansi seperti rumah sakit.
Wireless local area network (LAN) adalah sistem komunikasi data yang fleksibel
yang dapat diimplementasikan sebagai perpanjangan atau pun sebagai alternatif
pengganti untuk jaringan kabel LAN. Dengan menggunakan teknologi frekuensi radio,
wireless LAN mengirim dan menerima data melalui media udara, dengan meminimalisasi
kebutuhan akan sambungan kabel. Dengan begitu, wireless LAN telah dapat
mengkombinasikan antara konektivitas data dengan mobilitas user.
Untuk menciptakan suatu sistem pengendali atau pengontrol otomatis dibuatlah
suatu teknologi yang disebut sebagai teknologi mikrokontroler. Teknologi mikrokontroler
adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umumya
dapat menyimpan program di dalamnya.
Rumah Sakit merupakan salah satu tempat yang membutuhkan kerja ekstra agar
pelayanan terbaik menjadi prioritas utama dalam instansi tersebut. Tidak hanya
dokter,staff keperawatan harus memberikan pelayanan yang memuaskan untuk para
pelanggannya. Namun, dengan kerja ekstra tersebut, tentu akan menguras banyak tenaga
bagi pekerjanya. Terutama staff keperawatan. Lihat saja, bagaimana betapa sibuknya
perawat mondar mandir kesana kemari melayani pasien dan tentu saja mengecheck
perkembangan kesehatan pasien. Mungkin selama 24 jam dalam sehari, kegiatan tersebut
dilakukan secara continue. Apabila terjadi masalah pada infus seperti selang infus macet,
2 yang seharusnya atau cairan infus habis, maka petugas jaga tidak mengetahuinya
sebelum ada laporan dari kerabat yang menjaga pasien.
Maka berdasarkan pemikiran diatas, dibuat kemudahan bagi para staff karyawan.
Yaitu Perancangan dan Pembuatan Alat Monitoring Infus pada Pasien Rumah Sakit
dengan Menggunakan Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontrler, dimana para staff
perawat tidak perlu melakukan pengecekkan infus pada setiap kamar. Hanya dari ruang
perawat, mereka dapat melihat ketersediaan infus pasien dalam setiap kamar. Mereka
hanya perlu mondar mandir pada jam yang telah terjadwal. Misalnya, distribusi jam
makan atau keadaan urgent.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah untuk tugas akhir ini diantaranya :
1. Bagaimana merancang sistem agar terhubung dengan jaringan wifi. 2. Bagaimana merancang sensor sebagai input agar mampu
melakukan pembacaan tetetsan infus.
3. Bagaimana merancang perangkat lunak pada mikrokontroler agar sistem dapat melakukan komunikasi data via jaringan wifi terhadap host(PC).
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari tugas akhir ini diantaranya : 1. Tetesan infus di implementasikan berdasarkan simulasi 2. Tidak membahas catu daya
3. Menggunakan modul WIZFI 220 sebagai media komunikasi wifi. 4. Menggunakan ATMEGA16 sebagai pengendali utama sistem. 5. Menngunakan bahasa pemograman Bascom AVR untuk
3 1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir ini diantaranya :
1. Untuk merancang suatu alat otomatis monitoring infus dalam kamar rumah sakit.
2. Merancang dan simulasi monitoring infus pasien rumah sakit dengan komunikasi wireless berbasis mikrokontroler.
1.5 Metodologi Pelaksanaan
Metodelogi dari penelitian ini dengan cara : 1. Studi Literatur
Studi literatur dapat berupa beberapa sumber informasi mengenai infus, teori – teori yang digunakan sensor untuk pembacaan objek, komunikasi LAN, serial, dan jurnal maupun media elektronik seperti internet.
2. Pembuatan Rangkaian Kendali
Rangkain ini lah yang akan bertindak sebgai pembuatan model dan simulasi tetesan infus. Sistem ini menggunakan mikrokontroller sebagai penegendali utamanya. Mikrokontroller yang akan digunakan berupa ATMEGA16
3. Melakukan Pemrograman
4 1.5 Sitematika Pembahasan
Tugas akhir ini tersusun atas beberapa bab pembahasan . Sistematika pembahasan tersebut sebagai berikut:
1. BAB I : Pendahuluan
Pendahuluan menguraikan secara singkat latar belakang,rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, dan sistematika pembahasan.
2. BAB II : Landasan Teori
Landasan teori berisi pembahasan secara garis besar tentang komunikasi data serial, sensor dan teori pendukung mengenai dasar-dasar dari perangkat yang digunakan.
3. BAB III : Perancangan Sistem
Perancangan sistem membahas tentang perencanaan sistem yang dibangun, meliputi pembuatan perangkat lunak dan perangkat keras secara keseluruhan.
4. BAB IV : Pengujian Alat dan Analisa
Pengujian alat dan analisa berisi analisa hasil dari alat yang dibut, kegagalan serta penyebab kegagalan tersebut.
5. BAB V : Kesimpulan dan Sarana
