Seminar Tugas Akhir Juni 2016

(1)

1 Automatic Stainer (Blok Kontrol Motor)

Rizgan1, Syaifudin2, Endro Yulianto3

Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya

ABSTRAK

Automatic Stainer merupakan alat untuk proses pewarnaan jaringan histologi pada kegiatan histoteknik yang telah diletakkan di kaca preparat dan telah melalui beberapa tahap proses kimiawi. Proses pewarnaan bertujuan mewarnai jaringan yang telah dipreparat agar mempermudah saat operator menganalisis struktur jaringan yang telah diiris menggunakan mikroskop. Petugas laboraturium masih menggunakan cara manual.

Pembuatan modul ini menggunakan ATmega8535 sebagai pengolahan data dan pengontrol driver. Alat ini menggunakan dua motor DC untuk menaikan atau menurunkan preparat dan menggerakan preparat ke kanan atau ke kiri untuk proses pencelupan.

Data pengambilan timer pada setiap tahap dilakukan sebanyak 5 kali. Berdasarkan hasil analisis pengukuran didapat nilai error pada chamber 1 0,4%, chamber 2 0,2%, chamber 3 0,67%, chamber 4 0,67, chamber 5 0,67%, chamber 6 0,67%, chamber 7 0,4%, chamber 8 0,33%, chamber 9 0,2%, chamber 10 2%, chamber 11 0,4%, chamber 12 1%, dan chamber 13 0,4%.

Kata Kunci: Stainer, Staining

1.1 Latar Belakang masalah

Automatic Stainer merupakan alat

untuk proses pewarnaan jaringan histologi pada kegiatan histoteknik yang telah diletakkan dikaca preparat dan telah melalui beberapa tahap proses kimiawi yaitu fiksasi (fixation), pemeriksaan kotor (gross examination), pengolahan jaringan (tissue processing),

embedding, dan sectioning. Histoteknik

itu sendiri merupakan suatu metode membuat sajian dari spesimen tertentu melalui suatu rangkaian proses hingga menjadi preparat histologi yang baik dan siap untuk dianalisis. (Ahmad Aulia Jusuf, 2012)

Proses staining atau pewarnaan bertujuan untuk mewarnai jaringan yang telah dipreparat agar mempermudah saat operator menganalisis struktur jaringan yang telah diiris menggunakan mikroskop. Proses staining terdiri dari beberapa tahap dengan cairan dan waktu rendaman yang berbeda.

Sesuai dengan pengamatan penulis di Laboratorium Patologi, beberapa kegiatan pewarnaan masih

mencelupkan sediaan preparat yang berisi jaringan dengan menggunakan cara manual. Pembuatan sajian histologi yang bersifat massal dan banyak biasanya dilakukan oleh teknisi laboratorium. Hal itu membuat teknisi tidak dapat mengerjakan pekerjaan lainnya dan waktunya menjadi tidak efisien, sehingga perlu ditambahkan pewarnaan secara otomatis yang mempermudah teknisi laboraturium.

Proses pewarnaan melalui beberapa tahapan yang dimasukkan ke dalam larutan-larutan yang sudah tersedia. Sesuai prosedur pewarnaan tersebut preparat melalui tahapan pembilasan dengan air kran. Biasanya teknisi laboraturium selalu mengganti wadah yang berisi air kran setiap pemakaian secara manual. Penulis ingin merancang alat yang dapat mengisi dan mengosongkan wadah larutan yang berisi air kran tersebut secara otomatis.

Mengacu pada hasil identifikasi masalah diatas, maka penulis ingin membuat alat yang dapat mempermudah pekerjaan teknisi laboratorium pada saat proses staining

(2)

2 atau pewarnaan jaringan dengan nama

“Automatic Stainer”. 1.2 Batasan Masalah 1.2.1 Menggunakan

mikrokontrolerATmega8535 sebagai pengolah data dan pengontrol driver 1.2.2 Membahas blok kontrol motor

1.2.3 Menggerakan motor DC ke atas dan ke bawah

1.2.4 Menggerakan motor DC ke kanan dan ke kiri

1.2.5 Menggunakan LCD sebagai tampilan timer

1.2.6 Menggunakan pengaturan waktu dalam masing-masing tahap sebagai berikut:

a) Xylol 1 5 menit

b) Xylol 2 5 menit

c) Ethanol absolute 3 menit d) Ethanol absolute 3 menit e) Ethanol 90% 3 menit f) Ethanol 80% 3 menit g) Bilas dengan air kran 5 menit h) Larutan hematoksilin 6 menit i) Bilas dengan air kran 5 menit j) Larutan pembiru 1 menit k) Air kran 5 menit l) Larutan eosin 1 menit m) Bilas dengan air kran 5 menit 1.2 Rumusan Masalah

Dapatkah dibuat alat “Automatic Stainer”?

1.3 Tujuan Penelitian 1.3.1 Tujuan Umum

Dibuatnya alat Automatic Stainer. 1.3.2 Tujuan Khusus

Dengan acuan permasalahan tersebut diatas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan alat ini antara lain:

1.3.2.1 Membuat rangkaian mikrokontroller dan menampilkan ke dalam LCD 2x16 berikut memprogramkan untuk menjalankan system.

1.3.2.2 Membuat rangkaian pengontrol motor

1.3.2.3 Membuat rangkaian display pewaktu

1.3.2.4 Membuat rangkaian catu daya 1.3.2.5 Membuat design box

1.3.2.6 Mengukur pewaktu pencelupan dengan alat kalibrator

1.3.2.7 Menguji alat 1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Teoritis

Menambah wawasan atau pengetahuan di bidang laboraturium klinis, serta dapat memberikan manfaat pada penelitian selanjutnya. 1.4.2 Manfaat Praktis

Dengan adanya alat ini dapat mempermudah operator dalam melakukan pekerjaannya dan dapat menyelesaikan tugasnya dengan cepat.

2. Telaah Pustaka

2.1 Teori Dasar Alat Automatic Stainer Penggunaan utama dari histopatologi dalam kedokteran klinis di mana biasanya melibatkan pemeriksaan biopsi yaitu sampel pembedahan atau spesimen yang diambil dari pasien untuk tujuan studi rinci oleh seorang dokter spesialis yang disebut ahli patologi. Seorang ahli patologi atau histopatologis mempelajari spesimen sel dan jaringan setelah sampel telah diambil dari pasien, kemudian diolah dengan menggunakan teknik histologis khusus yang disebut dengan Histoteknik.

Histoteknik adalah metoda membuat sajian dari spesimen tertentu melalui suatu rangkaian proses hingga menjadi preparat histologi yang baik dan siap untuk dianalisis. Spesimen dapat berasal dari manusia dan hewan. Pembuatan sajian histologi yang

(3)

3 bersifat massal dan banyak biasanya

dilakukan oleh teknisi laboratorium. (Ahmad Aulia Jusuf, 2012)

Setelah jaringan atau organ tubuh yang akan dibuat sajian histologi diisolasi dari sumbernya, jaringan tubuh tersebut kemudian diproses hingga menjadi sajian histologi. Rangkaian proses pembuatan sajian histologi terdiri atas:

1) Fiksasi (Fixation) yaitu proses di mana konstituen sel adalah tetap dalam fisik dan sebagian juga dibagian kimia, sehingga mereka akan menahan perlakuan selanjutnya dari berbagai reagen dengan kerugian minimal, atau dekomposisi. Hal ini dicapai dengan mengekspos jaringan dengan kimia senyawa yang disebut fixatives. 2) Pemeriksaan kotor (Gross

Examination) yaitu spesimen

diperiksa dengan mencatat ciri-ciri anatomi itu. Perwakilan bagian jaringan yang dipilih untuk prosedur lebih lanjut saat biopsi kecil yang dipilih secara keseluruhan.

3) Pengolahan jaringan (Tissue

Processing) yaitu proses yang

melibatkan beberapa tahap yang dipilih bagian jaringan untuk melewati sejumlah bahan kimia secara berurutan. Dalam tahap ini jaringan yang diresapi dengan media pemadat untuk memfasilitasi sectioning halus. Setelah empat tahap yang terlibat, yaitu :

a. Dehidrasi (Dehidration) b. Pembeningan (Clearing) c. Pembenaman

4) Embedding adalah tahap semua jaringan diproses diblokir di media pemadat (lilin paraffin) yang digunakan dalam tahap pembuahan. 5) Pemotongan (Sectioning). Blok

parafin dari jaringan tersebut kemudian dipotong dengan menggunakan perangkat disebut

sebagai Microtome. Bagian-bagian yang dihasilkan mampu mentransmisikan cahaya dan berada pada tingkat mikron ketebalan. 6) Pewarnaan (Staining). Bagian

jaringan dipetik ke slide dan pewarnaan dilakukan dalam rangka untuk memeriksa komponen jaringan yang berbeda di bawah mikroskop.

Pada tahap pewarnaan bertujuan untuk mewarnai preparat agar mempermudah saat operator menganalisis struktur jaringan yang telah diiris menggunakan mikroskop. Proses staining atau pewarnaan terdiri dari beberapa tahap dengan cairan dan waktu rendaman yang berbeda. Alat

Automatic Stainer ini mempunyai

beberapa metode pewarnaan (staining) sebagai berikut:

a) Xylol 1 5 menit b) Xylol 2 5 menit c) Ethanol absolute 3 menit d) Ethanol absolute 3 menit e) Ethanol 90% 3 menit f) Ethanol 80% 3 menit g) Bilas dengan air kran 5 menit h) Larutan hematoksilin 6 menit i) Bilas dengan air kran 5 menit j) Larutan pembiru 1 menit k) Air kran 5 menit l) Larutan eosin 1 menit m) Bilas dengan air kran 5 menit 2.2 Minimum Sistem

Mikrokontroler merupakan IC yang dapat diprogram berulang kali, baik ditulis atau dihapus (Agus Bejo, 2007). Biasanya digunakan untuk pengontrolan otomatis dan manual pada perangkat elektronika.

(4)

4 PD6 VCC RESET PC5 PD1 + C1 10uf /16v PD7 J7 ATMEGA 8535 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 PB0 ( XCK/T0 ) PB2 (INT1/AIN0) PB4 (SS) PB6 (MISO) RESET GND XTAL1 PD1 (TXD) PD3 (INT1) PD5 (OC1A) PD7 (OC2) (SDA) PC1 PC3 PC5 (TOSC2) PC7 GND (ADC7) PA7 (ADC5) PA5 (ADC3) PA3 (ADC1) PA1 PB1 (T1) PB3 (OC0/AIN1) PB5 (MOSI) PB7 (SCK) VCC XTAL2 PD0 (RXD) PD2 (INT0) PD4 (OC1B) PD6 (ICP1) (SCL) PC0 PC2 PC4 (TOSC1) PC6 AVCC AREF (ADC6) PA6 (ADC4) PA4 (ADC2) PA2 (ADC0) PA0 VCC PA2 PD2 PC6 PD1 PD3 PA5 PD2 PD6 SW1 LIMIT ATAS 1 2 PA0 PC7 PA1 LCD1 LCD 2 X 16 12 14 7 10 11 13 8 9 1 3 4 5 2 6 15 16 D5 D7 D0 D3 D4 D6 D1 D2 VSS VEE RS RW VDD E LED+ LED-PB6 PB4 PB7 SW3 START PB6 VCC PD5 PB7 MULTITUN1 100k 2 3 1 PB5 VCC PD0 PA4 PB5 PB3 AREF SW2 LIMIT BAWAH 1 2 SW4 RESET 1 2 RESET PC1 PA6 GND PD3 R4 4K7 PA3 GND PC2 PA7 VCC GND PD7 R3 220 PD0 MULTITUN2 50K 2 3 1 PC4 AVCC PC3 PB0 PC0 PD5 D6 DIODE ZENER J1 PROGRAMMER 1 2 3 4 5 PB2 PB1

Gambar 2.1 Rangkaian minimum sistem Sistem minimum mikrokontroler adalah sistem elektronika yang terdiri dari komponen-komponen dasar yang dibutuhkan oleh suatu mikrokontroler untuk dapat berfungsi dengan baik. Pada umumnya, suatu mikrokontroler membutuhkan dua elemen (selain

power supply), Kristal Oscillator

(XTAL), dan rangkaian RESET. Analogi fungsi Kristal Oscillator adalah jantung pada tubuh manusia. Perbedaannya, jantung memompa darah dan seluruh kandungannya, sedangkan XTAL memompa data. Dan fungsi rangkaian RESET adalah untuk membuat mikrokontroler memulai kembali pembacaan program, hal tersebut dibutuhkan pada saat mikrokontroler mengalami gangguan dalam meng-eksekusi program. Pada sistem minimum AVR terdapat elemen tambahan (optional), yaitu rangkaian pengendalian ADC: AGND (= GND

ADC), AVCC (VCC ADC), dan AREF

(Tegangan Referensi ADC) dan

konektor ISP untuk mengunduh (download) program ke mikrokontroler. 2.3 Rangkaian Driver Motor

Motor merupakan peralatan elektromagnetik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik yang desain awalnya diperkenalkan oleh Michael Faraday

lebih dari seabad yang lalu. Motor dikendalikan dengan menentukan arah dan kecepatan putarnya. Arah putaran motor adalah searah dengan arah putaran jarum jam (Clock Wise/CW) atau berlawanan arah dengan arah putaran jarum jam (Counter Clock

Wise/CCW), yang bergantung dari

hubungan kutub yang diberikan pada motor. Kecepatan putar motor diatur dengan besarnya arus yang diberikan. (NE Simatupang, 2010)

Gambar 2.2 Motor DC 24 V (Sumber: www.crestmi.com.au)

Motor dipakai untuk

menggerakkan roda robot. Digunakan H-Bridge sebagai penguat motor yang berfungsi sebagai driver, sebab sangat tidak mungkin mengendalikan motor langsung dari mikrokontroler yang memiliki arus dan tegangan terbatas. Untuk itu digunakan H-Bridge sebagai driver motor.

Driver motor adalah rangkaian yang berfungsi mengendalikan pergerakan motor sesuai dengan kebutuhkan,rangkaian driver motor disini menggunakan rangkaian

H-bridge . D5 DIODE ZENER M+ R4 220 D4 IN4007 12V 12V Q2 IRF9540N/TO 12V R7 100k B ISO3 PC817 1 2 4 3 Q1 IRF9540N/TO 12V J4 EN4 1 2 3 ISO2 PC817 1 2 4 3 J2 EN3 1 2 3 Q4 IRF540 12V ISO4 PC817 1 2 4 3 J3 EN2 1 2 3 M-ISO1 PC817 1 2 4 3 R9 220 R5 100K D2 IN4007 D1 IN4007 R3 220 R10 100k D3 IN4007 R8 100K A J1 EN1 1 2 3 R2 220 A R6 220 Q3 IRF540 B R1 220

(5)

5 Rangkaian diatas merupakan

pengembangan rangkaian mosfeet Bridge, H-bridge adalah sebuah perangkat keras berupa rangkaian yang berfungsi untuk menggerakkan motor. Rangkaian ini diberi nama

H-bridge karena bentuk rangkaiannya

yang menyerupai huruf H.

Rangkaian ini terdiri dari dua buah MOSFET kanal P (IRF540) dan dua buah MOSFET kanal N (IRF9540). Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan mengatur mati-hidupnya ke empat MOSFET tersebut. Huruf M pada gambar adalah motor DC yang akan dikendalikan. Bagian atas rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub positif, sedangkan bagian bawah rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub negatif. Pada saat MOSFET A dan MOSFET D on sedangkan MOSFET B dan MOSFET C off, maka sisi kiri dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, dan sisi sebelah kanan motor pun terhubung dengan kutub positif dari catu daya.

Penggunaan optocopler PC817 digunakan untuk pemisah tegangan antara blok motor dan blok micro, optocopler PC817 aktif ketika anoda mendapatkan logika satu yang sudah diatur dari output micro, kemudian fungsi resistor pada kaki collector yang di fungsikan untuk IRF9540 adalah untuk mengambil ground pada saat optocopler PC817 satu rasi, fungsi pengambilan ground dikarenakan IRF9540 aktif ketika kaki gate mendapatkan logika 0. Sedangkan fungsi resistor di emitor pada PC817 yang diteruskan ke IRF540 adalah untuk pengambilan logika 1 ketika optocopler tersebut satu rasi, di karenakan IRF tersebut aktif ketika gate mendapatkan logika 1. Penggunakan tegangan 12 V di

collector difungsikan agar tegangan pada saat logika 1 lebih jelas atau lebih kuat.

Penggunaan diode diatas di fungsikan untuk mengamankan mosfeet ketika arus balik motor, pada saat sumber tegangan di matikan lilitan motor mengeluarkan tegangan singkat yang dihasilkan oleh induksi lilitan, maka dari itu tegangan singkat tersebut di teruskan oleh diode sehingga mosfeet lebih aman.

Di karenakan untuk gerakan motor dalam proses kerja alat tidak membutuhkan kecepatan motor tertentu, maka dalam penggunaan software tidak menggunakan PWM melainkan cukup logika 1 terus menerus untuk memicu anoda pada PC817.

Dan untuk menjalankan motor adalah dengan mengatur output pada PORTC.(0,1,2,3) untuk menjalankan motor agar turun/naik/kanan/kiri. Misalkan:

MotorNaik=1;

2.4 Liquid Crystal Display

Liquid crystal display (LCD)

merupakan suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Modul LCD Karakter dapat dengan mudah dihubungkan dengan mikrokontroler seperti AT89S51 dan ATMega8535. LCD yang akan ini mempunyai lebar tampilan 2 baris dan 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Karakter 2x16 dengan 16 pin konektor yang didifinisikan sebagai berikut :

Tabel 2.1 Definisi 16 Konektor pada LCD Karakter 2x16

PIN Name Function

1 VSS Ground voltage 2 VCC +5V

3 VEE Contrast voltage 4 RS

Register Select

0 = Instruction Register 1 = Data Register

(6)

6 5 R/W

Read/ Write, to choose write or read mode

0 = write mode 1 = read mode

6 E

Enable

0 = start to lacht data to LCD karakter 1= disable 7 DB0 LSB 8 DB1 - 9 DB2 - 10 DB3 - 11 DB4 - 12 DB5 - 13 DB6 - 14 DB7 MSB

15 BPL Back Plane Light 16 GND Ground voltage

Gambar 2.3 LCD 2X16 (Sumber: www.hobbytronics.co.uk)

Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW. Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu (sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya set EN ke logika low “0” lagi. Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagi sebua perintah atau instruksi khusus (seperti clear screen, posisi kursor dll). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada display LCD.

Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar

LCD maka RS harus diset logika high “1”. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high “1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ”0”. Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur (bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user). Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai DB0 s/d DB7 Beberapa perintah dasar yang harus dipahami adalah inisialisasi LCD karakter. 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Blok

Gambar 3.1 Diagram Blok Automatic Stainer Keterangan:

: blok yang dibahas

Pada saat ditekan Start maka mikrokontroler akan bekerja. Inisialisasi dan pengaturan pewaktu akan ditampilkan berupa LCD. Mikrokontroler memerintahkan motor bekerja sesuai waktu yang telah diatur. Motor 2 bekerja sehingga memindahkan preparat dari proses pencelupan larutan pertama hingga larutan terakhir. Kemudian proses dilanjutkan lagi sesuai urutan tahapan. Apabila reset di tekan maka proses diulang dari awal lagi.

(7)

7 3.2 Diagram Alir Modul

Begin Inisialisasi Tekan Start Motor 2 bergerak turun Pompa 1 Hidup Pompa 1 mati Pencelupan larutan xylol 1, timer berjalan

Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 2 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan xylol 2, timer berjalan

Detektor level air penuh mendeteksi No Yes Yes No Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 3 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan ethanol absolute, timer berjalan Motor 2 bergerak naik A Motor 1 bergerak ke chamber 4 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan ethanol absolute, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 5 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan ethanol 90%, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 6 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan ethanol 80%, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 7 Motor 2 bergerak turun

Pembilasan air kran, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 8 Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan hematoksilin, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 9 Motor 2 bergerak turun

Pembilasan air kran, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 10 A B Motor 2 bergerak turun Pencelupan larutan pembiru, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 11 Motor 2 bergerak turun

Pembilasan air kran, timer berjalan Motor 2 bergerak naik B Motor 1 bergerak ke chamber 12 Pencelupan larutan eosin, timer berjalan

Motor 2 bergerak naik Motor 1 bergerak ke chamber 13 Motor 2 bergerak turun

Pembilasan air kran, timer berjalan Motor 2 bergerak naik Pompa 2 hidup Pompa 1 mati

Detektor level air kuras mendeteksi End Motor 2 bergerak turun No Yes

Gambar 3.2 Diagram Alir Automatic Stainer

Pada saat alat dinyalakan maka program akan menginisialisasi program dan program berjalan. Pompa 1 digunakan untuk mengisi air kran pada chamber nomor 7, 9, 11 dan 13. Pompa 2 digunakan untuk mengosongkan air kran pada chamber nomor 7, 9, 11 dan 13. Pompa 1 menyala jika detektor air penuh belum tersentuh air yang berarti chamber nomor 7, 9, 11 dan 13 belum terisi air secara penuh. Pompa 1 akan berhenti bekerja jika detektor air penuh sudah menyentuh air yang menandakan air pada chamber nomor 7, 9, 11 dan 13 sudah terisi air. Maka proses pencelupan bisa dilakukan. Motor 1 digunakan untuk mengerakan preparat ke kanan atau ke kiri, sedangkan motor 2 digunakan untuk menurunkan atau menaikan preparat.

Ketika tombol start ditekan proses pencelupan dimulai. Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan xylol 1 berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 2. Selanjutnya motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan xylol 2 berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 3.

Dari chamber 2, motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan ethanol absolute berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 4. Dilanjutkan Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan ethanol absolute berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 5

Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan ethanol 90% berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan

(8)

8 bergerak naik. Kemudian motor 1 akan

bergerak ke chamber 6. Setelah itu motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan ethanol 80% berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 7.

Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pembilasan air kran pada preparat berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah proses selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 8.

Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan hematoksilin berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 9. Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pembilasan air kran pada preparat berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 10.

Selanjutnya motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan pembiru berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 11. Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pembilasan air kran pada preparat berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 12.

Motor 1 berhenti pada chamber 12, motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pencelupan pada larutan pembiru berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai, motor 2 akan bergerak naik. Kemudian motor 1 akan bergerak ke chamber 13. Motor 2 akan bergerak turun sehingga proses pembilasan air kran pada preparat berjalan sesuai waktu yang ditentukan. Setelah pencelupan selesai,

motor 2 akan bergerak naik. Proses pencelupan selesai.

Saat semua proses sudah selesai maka detektor air kosong mendeteksi apakah air pada chamber nomor 7, 9, 11 dan 13 masih terisi air apa tidak. Jika detektor kosong mendeteksi chamber berisi air maka pompa 2 hidup sehingga mengosongkan chamber nomor 7, 9, 11 dan 13 yang sebelumnya berisi air kran. Pompa 2 akan berhenti bekerja jika detektor air kosong sudah tidak menyentuh air atau chamber telah kosong dan proses selesai.

3.3 Diagram Mekanik Sistem

Gambar 3.3 Diagram Mekanik Automatic Stainer

3.4 Alat dan Bahan

Berikut ini disampaikan data bahan-bahan yang diperlukan dalam pembuatan modul ini:

Tabel 3.1. Tabel Daftar Komponen

Nama Komponen Banyaknya X – TAL 12 MHz 1 buah Resistor 220 Ω ¼ W 1 buah Resistor 1KΩ ¼ W 2 buah Resistor 4,7K Ω ¼ W 1 buah Diode zener 1 buah Capasitor 10uF/16V 3 buah Capasitor 22pf 2 buah Multitone 50K 1 buah Multitone 100K 1 buah

LCD 2x16 1 buah

IC ATmega835 1 buah Soket IC ATmega8535 1 buah

(9)

9

Conector 8 pin 4 buah Conector 2 pin 5 buah Transistor BD139 2 buah Dioda IN4007 2 buah Relay SPDT 5v 2 buah Limit switch 2 buah

Push Button 2 buah

Sebagai penunjang dalam melaksanakan pembuatan modul, pengukuran, pengamatan, maupun pengujian digunakan beberapa peralatan. Peralatan-peralatan tersebut antara lain adalah sebagai berikut: 1. Alat ukur

- Multimeter - Stopwatch 2. Alat elektrik

- Solder dan timah - Bor

3. Alat bantu mekanik - Obeng

- Tang - Toolset, dll 3.5 Jenis Penelitian

Rancangan penelitian alat ini menggunakan metode pre-experimental dengan jenis penelitian one group post

test design. Pada rancangan alat ini

peneliti langsung memberikan perlakuan pada alat Automatic Stainer kemudian langsung dilakukan pengukuran pada hasilnya. Disini tanpa ada kelompok kontrol atau pembanding. Perlakuan diukur

X --- 0

X = treatmen/perlakuan yg diberikan (variabel Independen)

0 = Observasi (variabel dependen) 3.6 Variabel Penelitian

3.6.1 Variabel Bebas

Sebagai variabel bebas adalah kaca preparat.

3.6.2 Variabel Tergantung

Motor merupakan variabel tergantung karena proses pencelupan

tergantung pada putaran motor ke kanan atau ke kiri.

3.6.3 Variabel Terkendali

Sebagai variabel terkendali yaitu Mikrokontroler ATmega 8535.

3.7 Definisi Operasional

Dalam kegiatan operasionalnya, variabel-variabel yang digunakan dalam pembuatan modul, baik variabel tekendali, tergantung, dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain: Tabel 3.2 Definisi operasional dan variable

3.8 Teknik Analisis Data 3.8.1 Rata–rata

Rata–rata adalah bilangan yang di dapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan tersebut.

Rumus rata–rata adalah: Dimana:

X’ : rata-rata X1,..,Xn : nilai data n : banyak data 3.8.2 Nilai Error

Error (Rata–rata simpangan) adalah selisih antara mean terhadap masing–masing data.

Rumus Error adalah:

Dimana:

X : data yang diukur X’ : rata-rata

3.9 Urutan Kegiatan

Dalam penelitian dan pembuatan modul ini penulis terlebih dahulu

(10)

10 mengadakan persiapan untuk proses

pembuatan dan pengamatan yang meliputi di bawah ini:

a. Mempelajari teori – teori yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas melalui studi kepustakaan. b. Mempelajari dan merancang teknis

pembuatan modul tersebut. c. Membuat diagram blok sistem

d. Membuat diagram alir sebagai urutan cara kerja alat

e. Merencanakan anggaran biaya pembuatan modul

f. Menyusun proposal

g. Menyiapkan bahan berupa komponen, box dan peralatan yang dibutuhkan dalam pembuatan modul

h. Membuat layout rangkaian mikrokontroller, LCD, dan tombol READ

i. Memasang komponen pada PCB j. Menyatukan semua rangkaian k. Mengintegrasikan semua rangkaian l. Menyusun program untuk menyalakan

sistem

m. Melakukan uji coba modul n. Melakukan kalibrasi modul o. Menyusun laporan KTI

3.10 Tempat dan Jadwal Penelitian 3.10.1 Tempat pembuatan modul

Lokasi yang dilakukan pelaksanaan penelitian atau tempat mengambil data penelitian yaitu di Lab. Teknik Tenaga Listrik Kampus Teknik Elektromedik Surabaya. 3.10.2 Waktu pembuatan modul

Jadwal kegiatan penulis susun menurut jadwal kalender Akademik yang ada di Poleteknik Kesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya.

3.11 Jadwal Kegiatan

Jadwal kegiatan penulis disusun menurut kalendar akademik yang ada

di Politeknik Kesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya.

Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan

4. HASIL PENGUKURAN DAN

ANALISIS

4.1 Hasil Pengukuran Test Point

4.1.1 Pengukuran Tegangan Power Supply

Tabel 4.1 Pengukuran Tegangan Pada Output Power Supply

Tegangan Pada Output Power Supply

Tegangan yang Terukur

5 v 5 v

12 v 12,06 v

4.1.2 Test Point Output Mikrokontroller Test point ini dilakukan agar mengetahui output dari masing-masing pin mikrokontroller yang digunakan sebagai output dari ATmega8535. Output yang digunakan hanya 4 buah pin yaitu PORTC.0, PORTC.1, PORTC.2, dan PORTC.3, sehingga dapat diketahui logika low high dari pin-pin tersebut.

Tabel 4.2 Pengukuran Output Mikrokontroller Test point Keadaan

Awal Output

PORTC.0 0 v 4,31 v

PORTC.1 0 v 4,30 v

PORTC.2 0 v 4,29 v

PORTC.3 0 v 4,29 v

4.1.3 Test Point rangkaian driver motor untuk naik turun

(11)

11 4.1.3.1 Test Point Rangkaian Driver

Motor untuk menurunkan

preparat

Tujuan dilakukan pengukuran ini agar diketahui aktifnya motor pada saat pergerakan mekanik turun mempunyai tegangan berapa volt. Saat motor turun hanya ada dua mosfeet yang aktif yaitu satu mosfeet IRF 9540 dan satu mosfeet IRF 540. Pengukuran dilakukan menggunakan multimeter.

Test point Awal Aktif

Anoda pc817A 0 v 1,21 v

Collector pc817A 11,98 v 0,31 v

Anoda pc817D 0 v 1.20 v

Emitor pc817D 0 v 11,95 v

Motor 2,60 v 11,96 v

4.1.3.2 Pengukuran Rangkaian Driver Motor untuk menaikkan preparat

Tujuan dilakukan pengukuran ini agar diketahui aktifnya motor pada saat pergerakan mekanik naik mempunyai tegangan berapa volt. Saat motor turun hanya ada dua mosfeet yang aktif yaitu satu mosfeet irf 9540 dan satu mosfeet irf540. Pengukuran di lakukan menggunakan multimeter.

Tabel 4.4 Pengukuran naik

Anoda pc817B 0 v 1,21 v Collector pc817B 11,99 v 0,4 v Anoda pc817C 0 v 1,21 v Emitor pc817C 0 v 11,95 v Motor 2,52 v 11,95 v

4.1.4 Pengukuran Rangkaian Driver Motor untuk perpindahan larutan 4.1.4.1 Pengukuran Rangkaian Driver

Motor berjalan ke kanan

Dalam test point ini diukur antara kaki anoda opto isolator yang mempunyai tipe pc 817 dan kaki gate dari mosfeet irf 9540, di ukur

juga tegangan motor. Agar diketahui tegangan saat aktif dan non aktif.

Pengukuran dilakukan

menggunakan multimeter digital, Saat pengukuran dilakukan kaki anoda pc 817 dan gate irf 9540 mendapat probe + (positif ) dan probe - (negatif) mendapat groud.

Tabel 4.5 Pengukuran geser kanan

Anoda pc817A 0 v 1,19 v Collector pc817A 11,96 v 0,38 v Anoda pc817D 0 v 1.19 v Emitor pc817D 0 v 11.95 v Motor 1,01 v 11,95 v

4.1.4.2 Pengukuran Rangkaian Driver Motor berjalan ke kiri

Dalam test point ini diukur antara kaki anoda opto isolator yang mempunyai tipe pc 817 dan kaki gate dari mosfeet irf 9540, di ukur juga tegangan motor. Agar diketahui tegangan saat aktif dan non aktif.

Pengukuran dilakukan

menggunakan multimeter digital, Saat pengukuran dilakukan kaki anoda pc 817 dan gate irf 9540 mendapat probe + (positif ) dan probe - (negatif) mendapat groud.

Tabel 4.6 Pengukuran geser kiri

Anoda pc817B 0 v 1,21 v Collector pc817B 11,99 v 0,04 v Anoda pc817C 0 v 1,21 v Emitor pc817C 0 v 11,98 v Motor 2,52 v 11,95 v

4.2 Hasil Pengukuran Terhadap Kalibrator

4.2.1 Tabel Pengukuran Waktu

Perpindahan Preparat ke Larutan Pengukuran waktu di sini dilakukan untuk mengetahui waktu perpindahan mekanik yang

(12)

12 menggerakan basket ke tiap larutan

dengan pembanding stopwatch.

Perpindahan Waktu Start ke larutan 1 14 s Larutan 1 ke larutan 2 42 s Larutan 2 ke larutan 3 48 s Larutan 3 ke larutan 4 50 s Larutan 4 ke larutan 5 49 s Larutan 5 ke larutan 6 49 s Larutan 6 ke larutan 7 47 s Larutan 7 ke larutan 8 48 s Larutan 8 ke larutan 9 48 s Larutan 9 ke larutan 10 48 s Larutan 10 ke larutan 11 46 s Larutan 11 ke larutan 12 47 s Larutan 12 ke larutan 13 48 s

4.2.2 Tabel Pengukuran Waktu Larutan

Pengukuran ini di lakukan untuk mendapatkan hasil data pada masing-masing larutan, pengukuran dilakukan sebanyak lima kali, kemudian data pengukuran tersebut dihitung sehingga mendapatkan nilai rata rata, simpangan, error, standart deviasi dan ketidakpastian. Waktu pada setting tersebut di bandingkan dengan stopwatch.

Table 4.8 pengukuran waktu

C HA M B E R S et ti n g M o d u l (m en it )

DATA AKURASI PENGUKURAN

R er a ta X1 X2 X3 X4 X5 1 5 4,58 4,59 4,59 4,59 4,58 4,58 2 5 4,59 4,59 4,58 4,58 4,59 4,59 3 3 2,58 2,59 2,59 2,59 2,58 2,58 4 3 2,59 2,59 2,59 2,58 2,59 2,58 5 3 2,59 2,59 2,58 2,58 2,59 2,58 6 3 2,59 2,58 2,58 2,58 2,58 2,58 7 5 4,58 4,58 4,59 4,59 4,59 4,58 8 6 5,59 5,59 5,59 5,59 5,58 5,58 9 5 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 4,59 10 1 58 59 58 59 59 58 11 5 4,59 4,59 4,59 4,59 4,58 4,58 12 1 59 59 59 59 59 59 13 5 4,58 4,58 4,58 4,58 4,58 4,58

4.3 Hasil Perhitungan/ Analisis Data Setelah melakukan pengukuran dengan membandingkannya dengan stopwatch maka dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai rata rata, simpangan, error, standart deviasi dan ketidakpastian. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan rumus pada point 3.8.

Tabel 4.9 Data Pengukuran Kalibrasi

C H A MBE R Set ti ng Modul (m ) R er at a A lat Sim pan gan E rr or (%) 1 5 4,58 0,02 0,4% 2 5 4,59 0,01 0,2% 3 3 2,58 0,02 0,67% 4 3 2,58 0,02 0,67% 5 3 2,58 0,02 0,67% 6 3 2,58 0,02 0,67% 7 5 4,58 0,02 0,4% 8 6 5,58 0,02 0,33% 9 5 5,59 0,01 0,2% 10 1 58 0,02 2% 11 5 4,58 0,02 0,4

(13)

13

12 1 59 0,01 1%

13 5 4,58 0,02 0,4%

5.1 Pembahasan Rangkaian

5.1.1 Modul Rangkaian Minimum Sistem ATmega8535

Spesifikasi Modul Rangkaian Minimum Sistem yang diperlukan adalah: 1. Tegangan yang dibutuhkan 5 VDC dan

ground.

2. Membutuhkan sambungan MISO, MOSI, SCK, dan RESET untuk dapat memprogram 8535.

3. Membutuhkan tombol untuk memilih program.

4. Membutuhkan display LCD untuk menampilkan timer. VCC PC5 SW4 RESET 1 2 PA1 RESET PB0 PD2 PB5 PA2 VCC PB7 PB5 PD7 PA7 PB4 J2 SENSOR 1-SENSOR8 1 2 3 4 5 6 7 8 PA3 PB6 PD2 PD0 MULTITUN1 100k 2 3 1 PB3 R2 4K7 AVCC PC1 PD0 PD6 PD7 J1 PROGRAMMER 1 2 3 4 5 PB6 PB1 RESET PA1 PA0 PA6 PC4 PA2 PB7 VCC PD3 PC2 PD1 PA0 PB5 PB2 SW2 LIMIT BAWAH PB7 J7 ATMEGA 8535 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 PB0 ( XCK/T0 ) PB2 (INT1/AIN0) PB4 (SS) PB6 (MISO) RESET GND XTAL1 PD1 (TXD) PD3 (INT1) PD5 (OC1A) PD7 (OC2) (SDA) PC1 PC3 PC5 (TOSC2) PC7 GND (ADC7) PA7 (ADC5) PA5 (ADC3) PA3 (ADC1) PA1 PB1 (T1) PB3 (OC0/AIN1) PB5 (MOSI) PB7 (SCK) VCC XTAL2 PD0 (RXD) PD2 (INT0) PD4 (OC1B) PD6 (ICP1) (SCL) PC0 PC2 PC4 (TOSC1) PC6 AVCC AREF (ADC6) PA6 (ADC4) PA4 (ADC2) PA2 (ADC0) PA0 PA4 GND J3 SENSOR 9-SENSOR 13 1 2 3 4 5 + C1 10uf /16v PA4 PB3 VCC SW1 LIMIT BAWAH PB0 PA3 D6 DIODE ZENER PC3 PB4 PC7 MULTITUN2 50K 2 3 1 PD5 LCD1 LCD 2 X 16 12 14 7 10 11 13 8 9 1 3 4 5 2 6 15 16 D5 D7 D0 D3 D4 D6 D1 D2 VSS VEE RS RW VDD E LED+ LED-PC0 PA5 PB6 PD3 PC6 VCC PD1 PD5 PB2 PB1 SW3 START AREF PD6 R1 220

Gambar 5.1 Rangkaian Minimum Sistem

Penjelasan Rangkaian Minimum Sistem: Tombol atau switch pada rangkaian minimum sistem ini berupa tombol START pada PINC.6 digunakan untuk menjalankan system. PINC.4 dan PINC.5 menggunakan limit switch yang berfungsi untuk pembatas motor pada saat naik atau turun dan mengirim logika ketika tertekan otomatis oleh gerakan motor sehingga mengirimkan input terhadap mikro, dan tigabelas sensor opcopler berfungsi untuk menghentikan

motor saat perpindahan chamber ke chamber sehingga mengirimkan logika inputan ke micro melalui PORTB, PINA.0, PINA.1, PINA.2, PINA.3 dan PINA.4.

LCD 2x16 berfungsi sebagai display untuk menampilkan proses TIMER sedang berjalan.

Tombol reset digunakan untuk mengembalikan kondisi awal lagi. Konektor programmer yang terhubung dengan pin Mosi, Miso, SCK, Reset dan Ground berfungsi untuk memasukkan dan menghapus program pada mikrokontroller. 5.1.2 Modul Rangkaian Sensor Chamber

Spesifikasi modul rangkaian sensor chamber yang diperlukan adalah:

1. Menggunakan optocoupler sebagai sensor chamber.

2. Membutuhkan tegangan input 5 VDC.

Jadi didapatkan rangkaian seperti di bawah ini: ISO12 MOC70T3 1 2 3 4 ISO5 MOC70T3 1 2 3 4 ISO2 MOC70T3 1 2 3 4 R15 220 PB7 ISO3 MOC70T3 1 2 3 4 ISO11 MOC70T3 1 2 3 4 R26 10k R8 10k R25 220 ISO9 MOC70T3 1 2 3 4 PA4 ISO8 MOC70T3 1 2 3 4 R5 220 ISO6 MOC70T3 1 2 3 4 ISO7 MOC70T3 1 2 3 4 R18 10k PB2 R7 220 R4 10k R14 10k PB5 R12 10k PB4 R22 10k PA1 PA0 R19 220 VCC R9 220 R27 220 ISO4 MOC70T3 1 2 3 4 R13 220 ISO13 MOC70T3 1 2 3 4 VCC R11 220 R16 10k PA2 R3 220 R24 10k ISO10 MOC70T3 1 2 3 4 R10 10k VCC PB6 R21 220 R23 220 PB1 PB3 PB0 ISO1 MOC70T3 1 2 3 4 R20 10k R28 10k R17 220 R6 10k VCC PA3

(14)

14 Penjelasan Gambar 5.2 adalah sebagai

berikut:

Sensor chamber yang digunakan pada rangkaian ini adalah optocoupler jenis MOC70T3. Kaki masing-masing collector optocoupler dihubungkan dengan resistor R4, R6, R8, R10, R12, R14, R16, R18, R20, R22, R24, R26, dan R28 digunakan untuk pengaman. Kaki emitor optocoupler sebagai inputan pada mikro.

Ketika MOC70T3 tidak terhalang maka output untuk mikro mengeluarkan logika nol, sedangkan jika terhalang maka output untuk mikro mengeluarkan logika satu sehingga motor akan bergerak ke kanan atau ke kiri sesuai program. 5.1.3 Pembahasan Rangkaian Driver

Motor untuk Naik Turun

Spesifikasi modul rangkaian driver motor yang diperlukan adalah: 1. Membutuhkan logika 1 dan 0

sebagai pemicu rangkaian

2. Membutuhkan tegangan input 5 VDC untuk input opto isolator dan 12 VDC untuk motor

Jadi didapatkan rangkaian seperti gambar di bawah ini:

ISO1 PC817 1 2 4 3 M-R6 220

A

12V Q1 IRF9540N/TO D5 DIODE ZENER

D

D2 IN4007 D1 IN4007 R10 100k D3 IN4007 R7 100k J1 EN1 1 2 3 J2 EN3 1 2 3 R2 220 J4 EN4 1 2 3

B

Q3 IRF540 12V 12V Q4 IRF540 PORTC.0 R4 220 ISO4 PC817 1 2 4 3 PORTC.0 J3 EN2 1 2 3 Q2 IRF9540N/TO PORTC.1 D4 IN4007 R9 220 R5 100K M+ R1 220 ISO3 PC817 1 2 4 3 12V R3 220 ISO2 PC817 1 2 4 3 12V R8 100K PORTC.1

C

Gambar 5.3 Rangkaian Driver Motor Naik Turun

Penjelasan rangkaian driver motor naik turun :

Rangkaian diatas merupakan pengembangan rangkaian mosfeet Bridge, H-bridge adalah sebuah perangkat keras berupa rangkaian yang berfungsi untuk menggerakkan motor. Rangkaian ini diberi nama

H-bridge karena bentuk rangkaiannya

yang menyerupai huruf H.

Rangkaian ini terdiri dari dua buah MOSFET kanal P (IRF 540) dan dua buah MOSFET kanal N (IRF 9540). Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan mengatur mati-hidupnya ke empat MOSFET tersebut. Huruf M pada gambar adalah motor DC yang akan dikendalikan. Bagian atas rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub positif, sedangkan bagian bawah rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub negatif. Pada saat MOSFET A dan MOSFET D on sedangkan MOSFET B dan MOSFET C off, maka sisi kiri dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, sedangkan sisi sebelah kanan motor akan terhubung dengan kutub negatif dari catu daya sehingga motor akan bergerak turun dan ketika sebaliknya Pada saat MOSFET B dan MOSFET C on sedangkan MOSFET A dan MOSFET D off, maka sisi kanan dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, sedangkan sisi sebelah kiri motor akan terhubung dengan kutub negatif dari catu daya sehingga motor akan bergerak naik.

Penggunaan optocopler PC817 digunakan untuk pemisah tegangan antara blok motor dan blok micro, optocopler PC817 aktif ketika anoda mendapatkan logika satu yang sudah diatur dari output micro, kemudian fungsi resistor pada kaki collector

(15)

15 yang di fungsikan untuk IRF 9540

adalah untuk mengambil ground pada saat optocopler pc817 satu rasi, fungsi pengambilan ground dikarenakan irf 9540 aktif ketika kaki gate mendapatkan logika 0. Sedangkan fungsi resistor di emitor pada pc817 yang diteruskan ke irf540 adalah untuk pengambilan logika 1 ketika optocopler tersebut satu rasi, di karenakan irf tersebut aktif ketika gate mendapatkan logika 1. Penggunakan tegangan 12 vdc di collector difungsikan agar tegangan pada saat logika 1 lebih jelas atau lebih kuat.

Di karenakan untuk gerakan motor dalam proses kerja alat tidak membutuhkan kecepatan motor tertentu, maka dalam penggunaan software tidak menggunakan PWM melainkan cukup logika 1 terus menerus untuk memicu anoda pada pc817.

Sehingga di dapat program untuk menjalankan motor :

MotorNaik=1;

Dengan mengatur output pada PORTC.1 untuk menjalankan motor agara turun, dan untuk menjalankan motor untuk naik yaitu :

MotorTurun=1;

Langkah-langkah pengujian yang dilakukan pada rangkaian gambar 5.2 yaitu:

1. Mengukur tegangan yang masuk ke input anoda pc817.

2. Melihat putaran motor apakah sesuai dengan yang di inginkan 5.1.4 Pembahasan Rangkaian Driver

Motor untuk Perpindahan Larutan kekanan dan kekiri

Spesifikasi modul rangkaian driver motor yang diperlukan adalah:

1. Membutuhkan logika 1 dan 0 sebagai pemicu rangkaian

2. Membutuhkan tegangan input 5 VDC untuk input opto isolator dan 12 VDC untuk motor

Sehingga di dapat rangkaian di bawah ini : ISO1 PC817 1 2 4 3 M-R6 220

A

12V Q1 IRF9540N/TO D5 DIODE ZENER

D

D2 IN4007 D1 IN4007 R10 100k D3 IN4007 R7 100k J1 EN1 1 2 3 J2 EN3 1 2 3 R2 220 J4 EN4 1 2 3

B

Q3 IRF540 12V 12V Q4 IRF540 PORTC.2 R4 220 ISO4 PC817 1 2 4 3 PORTC.2 J3 EN2 1 2 3 Q2 IRF9540N/TO PORTC.3 D4 IN4007 R9 220 R5 100K M+ R1 220 ISO3 PC817 1 2 4 3 12V R3 220 ISO2 PC817 1 2 4 3 12V R8 100K PORTC.3

C

Gambar 5.4 Rangkaian driver motor pemindah larutan

Penjelasan rangkaian driver motor pemindah larutan kekanan dan kekiri : Rangkaian diatas merupakan pengembangan rangkaian mosfeet Bridge,H-bridge adalah sebuah perangkat keras berupa rangkaian yang berfungsi untuk menggerakkan motor. Rangkaian ini diberi nama

H-bridge karena bentuk rangkaiannya

(16)

16 Rangkaian ini terdiri dari dua

buah MOSFET kanal P (IRF 540) dan dua buah MOSFET kanal N (IRF 9540). Prinsip kerja rangkaian ini adalah dengan mengatur mati-hidupnya ke empat MOSFET tersebut. Huruf M pada gambar adalah motor DC yang akan dikendalikan. Bagian atas rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub positif, sedangkan bagian bawah rangkaian akan dihubungkan dengan sumber daya kutub negatif. Pada saat MOSFET A dan MOSFET D on sedangkan MOSFET B dan MOSFET C off, maka sisi kiri dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, sedangkan sisi sebelah kanan motor akan terhubung dengan kutub negatif dari catu daya sehingga motor akan bergerak turun dan ketika sebaliknya Pada saat MOSFET B dan MOSFET C on sedangkan MOSFET A dan MOSFET D off, maka sisi kanan dari gambar motor akan terhubung dengan kutub positif dari catu daya, sedangkan sisi sebelah kiri motor akan terhubung dengan kutub negatif dari catu daya sehingga motor akan bergerak naik.

Penggunaan optocopler PC817 digunakan untuk pemisah tegangan antara blok motor dan blok micro, optocopler PC817 aktif ketika anoda mendapatkan logika satu yang sudah diatur dari output micro, kemudian fungsi resistor pada kaki collector yang di fungsikan untuk IRF 9540 adalah untuk mengambil ground pada saat optocopler pc817 satu rasi, fungsi pengambilan ground dikarenakan irf 9540 aktif ketika kaki gate mendapatkan logika 0. Sedangkan fungsi resistor di emitor pada pc817 yang diteruskan ke irf540 adalah untuk pengambilan logika 1 ketika optocopler tersebut satu rasi, di

karenakan irf tersebut aktif ketika gate mendapatkan logika 1. Penggunaan tegangan 12 vdc di collector difungsikan agar tegangan pada saat logika 1 lebih jelas atau lebih kuat.

Di karenakan untuk gerakan motor dalam proses kerja alat tidak membutuhkan kecepatan motor tertentu, maka dalam penggunaan software tidak menggunakan PWM melainkan cukup logika 1 terus menerus untuk memicu anoda pada pc817.

Sehingga di dapat program untuk menjalankan motor :

MotorKanan=1;

Dengan mengatur output pada PORTC.2 untuk menjalankan motor agar berjalan kekanan, dan untuk menjalankan motor geser kekiri yaitu :

MotorKiri=1;

Langkah-langkah pengujian yang dilakukan pada rangkaian gambar 5.2 yaitu:

1. Mengukur tegangan yang masuk ke input anoda pc817.

2. Melihat putaran motor apakah sesuai dengan yang di inginkan 6.1 KESIMPULAN

Secara menyeluruh pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:

(17)

17 1. Minimum sistem ATmega8535 dapat

menyimpan data berupa perintah. 2. Timer otomatis dibuat dengan

pemrograman AVR.

3. Driver motor menggunakan mosfeet irf9540 dan irf540 sebagai komponen utama.

4. Berdasarkan hasil pengukuran timer, kesalahan error pada timer pencelupan larutan adalah chamber satu 0,4%, chamber dua 0,2%, chamber tiga 0,67%, chamber empat 0,67%, chamber lima 0,67%, chamber enam 0,67%, chamber tujuh 0,4%, chamber delapan 0,33%, chamber sembilan 0,2%, chamber sepuluh 2%, chamber sebelas 0,4%, chamber duabelas 1% dan chamber tigabelas 0,4%.

6.2 SARAN

Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut: 1. Desain yang tepat dan baik.

2. Mekanik yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

1) Ahmad Aulia Jusuf. 2009. Histoteknik

Dasar. Jakarta: Fakultas Kedokteran

Universitas Indonesia Bagian Histologi 2) Arliek Rio Julia. 2012. Instruksi Kerja

Pembuatan Sediaan/Preparat dengan Pengecatan Rutin HE. Malang: Fakultas

Kedokteran Universitas Brawijaya Laboratorium Anatomi – Histologi 3) Ardi Winoto. 2008. Mikrokontroler AVR

ATmega8/32/16/8535 dan

Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung: Informatika

4) Cuund Yuund. 2012. Histoteknik –