1
Automatic Processing Film Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 8535 (Kecepatan Motor dan Sensor Film))
Putri Laras Sari1, Tri Bowo Indrarto2, Lamidi3
Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya
ABSTRAK
Automatic Processing Film digunakan untuk pengolahan atau pencucian film yang mengubah gambaran laten yang diciptakan oleh X-Ray menjadi gambar radiografi dengan menggunakan bantuan dari cairan kimia fotografi. Pada tugas akhir ini, penulis mengembangkan alat automatic processing film dari sistem digital ke sistem Mikrokontroller. Penulis merancang dengan menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535.
Sebelumnya alat ini pernah dibuat dengan pengaturan suhu developer, suhu pengering dan keceptan motor. Untuk memaksimalkan Alat Automatic Processing Film yang lama maka alat ini dikembangkan dengan penambahan sensor ukuran luasan film untuk mengetahui ukuran yang sedang dicuci, Selain itu dikembangkan juga pengaturan kecepatan motor atau lama waktu pencucian, dengan pemilihan kecepatan High, Low, Medium, pemilihan kecepatan ini digunakan dengan menyesuaikan kondisi cairan. Jika cairan dalam kondisi baru maka kecepatan motor dipilih pada mode high, sedangkan mode medium digunakan pada saat cairan mulai kotor dan mode low digunakan pada saat cairan dalam kondisi over dead.
Hasil pengujian alat menunjukan bahwa lama waktu pencucian pada mode high memiliki tingkat error 3% dan kelemahan alat ini tidak dilengkapi dengan penyimpanan data berapa banyak jumlah film beserta ukuran film yang telah dicuci.
Kata Kunci: Film, Kecepatan, Cairan
1.1 Latar Belakang Masalah
Automatic Processing Film (APF) merupakan alat pengolahan atau pencucian film yang mengubah gambaran laten yang diciptakan oleh X-ray menjadi gambar radiografi dengan menggunakan bantuan dari cairan kimia fotografi. Bidang teknologi radiologi terus berkembang menjadi lebih otomatis dan mekanis untuk menyeimbangkan pekerjaan dengan tingkat beban kerja yang terus meningkat di klinik atau instalasi radiologi. Produksi hasil rontgen setiap hari terus meningkat, maka diperlukan metode pengolahan film-film yang lebih cepat. Akibatnya, prosesor otomatis telah berkembang dari proses manual dan sekarang digunakan banyak rumah sakit. (Rizki Kurniawan, 2014)
Pengolahan film X-ray dapat dilakukan secara manual atau otomatis,
untuk proses secara manual dibutuhkan waktu proses yang cukup lama, biaya yang dikeluarkan lebih besar, tergantung dari ketrampilan user dalam mengolah film. Kondisi seperti ini dapat mengakibatkan ketidakefektifan dalam pencucian film dan hanya dapat menghasilkan film dalam jumlah sedikit. (Sita Alfitrah, 2013)
Sebelumnya alat ini pernah dibuat pada tahun 2005, namun hanya sebatas rangkaian pengontrol dengan judul Rangkaian Kontrol Suhu Pengering dan Kecepatan Motor pada APF Berbasis Mikrokontroller AT89S51 oleh Nova Dwi Hapsari dan Rangkaian Kontrol Suhu Developer dan Kecepatan Motor pada APF Berbasis Mikrokontroller AT89S51 oleh Siti Nurkalima. Selain itu pernah juga dilakukan modifikasi APF pada tahun 2010 oleh Okky Aditya Surya Wardana dan Affan Ardianto dengan judul Modifikasi Rangkaian APF compact
2 X-4 X-ogograph Berbasis
Mikrokontroler AT89S51.
Berdasarkan permasalahan diatas penulis ingin membuat “Automatic Processing Film (APF) Berbasis Mikrokontroller AT MEGA 8535” yang memiliki kelebihan dengan adanya indikator film menggunakan photodioda dan infrared selain itu terdapat sirkulasi cairan.
.
1.2 Batasan Masalah
1.2.1 Ukuran film yang digunakan adalah 18x24 cm, 24x30 cm, 30x40 cm, 35x35 cm
1.2.2 Sensor film membaca lebar film dan dimulai dari titik yang telah ditentukan
1.2.3 Sensor film menggunakan photodioda dan infrared
1.2.4 Ada 3 pemilihan kecepatan motor yaitu Low, Medium dan High
1.2.5 LCD menampilkan luasan film yang dicuci
1.3 Rumusan Masalah
Dapatkah dibuat “Automatic Processing Film (APF) berbasis mikrokontroller ATMega 8535 ?”
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Dibuatnya alat radiologi khususnya proses pencucian film menggunakan Automatic Processing
Film (APF) berbasis
mikrokontroller ATMega 8535.
1.4.2 Tujuan Khusus
1.4.2.1 Membuat Rancangan Mekanik Motor
1.4.2.2 Membuat Rangkaian Minimum System
1.4.2.3 Membuat Rangkaian Sensor Film 1.4.2.4 Membuat Rangkaian Kontrol Motor 1.4.2.5 Uji Coba alat
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
1.5.1.1 Meningkatkan wawasan dan pengetahuan di bidang peralatan Radiologi
1.5.1.2 Dapat dijadikan referensi bagi
mahasiswa yang ingin
mengembangkan lebih lanjut pada proses pengolahan Film X-Ray
1.5.2 Manfaat Praktis
1.5.2.1 Membantu proses kegiatan pembelajaran di mata kuliah bedah dan anasthesi serta kalibrasi
1.5.2.2 Membantu cara untuk memastikan hasil kerja Autocalve
2.1 Tinjauan Pustaka
Dalam dunia radiografi, pengolahan film yang dilakukan tidak hanya dengan cara manual, tetapi ada pengolahan film dengan cara lain yaitu pengolahan film secara otomatis (automatic processing). Automatic processing mempunyai pengertian pengolahan film yang dilajukan secara otomatis dengan menggunakan mesin pengolahan film untuk melakukan pekerjaan pengolahan film yang biasanya dilakukan oleh manusia.
Dalam automatic processing, semua telah diatur oleh mesin mulai film masuk ke developer, ke fixer hingga film keluar dari mesin dalam keadaan kering. Automatic processing dikenal juga dengan istilah dry to dry yang artinya film masuk dalam keadaan kering dan keluar juga dalam keadaan kering, tidak seperti pada pengolahan film secara manual dimana film masih harus dikeringkan beberapa saaat sebelum akhirnya kering.
Gambar 2.1 Blok Diagram APF
Film (gambar laten)
Developer Fixer Washer
Dryer Film
3
3. Metodologi
3.1 Diagram Mekanis
Gambar 3.1 Blok Diagram Mekanis 3.2 Blok Diagram
Gambar 3.2 Blok Diagram Rangkaian
Cara Kerja Blok Diagram
Ketika alat dihidupkan, semua blok mendapatkan suplai tegangan. Blok kontrol suhu melakukan proses
pre-heating yang sudah disetting terlebih
dahulu. Setelah suhu setting tercapai buzzer akan berbunyi yang menandakan film siap dimasukkan. Rangkaian suhu
akan mempertahankan suhu setting pada
developer. Blok rangkaian setting
kecepatan digunakan untuk mengatur kecepatan yang diinginkan. Fungsi blok rangkaian sensor film yaitu mendeteksi adanya film berupa detector infrared yang diletakkan pada tempat masuknya film (feed tray). Cara kerjanya adalah film yang dimasukkan melewati feed tray akan memutus hubungan infrared. Pemutusan hubungan infrared ini akan mengaktifkan semua mekanik dari processing yang meyebabkan motor akan bergerak, selain mengaktifkan motor juga sebagai sensor untuk mengetahui ukuran film yang dimasukkkan dan ditampilkan pada LCD. Blok ADC akan merubah output dari rangkaian sensor film yang masih berupa sinyal analog menjadi sinyal digital yang nantinya dapat diproses oleh mikrokontroller. Blok mikrokontroller akan mengatur system kecepatan motor yang telah di setting.
Driver motor berfungsi mengatur putaran motor sehingga motor dapat bekerja. F IX ER W A TER DE V E L O P ER SENSOR FILM M I K R O K O N T R O L L E R SETTING KECEPATAN SETTING SUHU BUZZER DRIVER HEATER HEATER SENSOR SUHU DRIVER MOTOR MOTOR LCD Blok yang dibahas Blok yang tidak dibahas
4
3.3 Diagram Alir
Gambar 3.3 Blok Alir
Cara Kerja Diagram Alir
Setelah alat menyala, setting suhu yang dibutuhkan dan heater akan bekerja. Setelah suhu tercapai maka buzzer berbunyi, setting kecepatan pada motor yang terdapat 3 pilihan yaitu low, medium dan high. Kemudian sensor film akan mendeteksi ketika film telah diletakkan di feed tray. Motor bekerja dan film akan masuk kedalam proses pencucian. Luasan film akan ditampilkan pada LCD.
3.4 Desain Exsperimental
Rancangan desain experimental alat ini menggunakan metode pre-eksperimental dengan jenis penelitian
One Group Post Test Design. Pada
rancangan ini, peneliti hanya melihat hasil perlakuan pada satu kelompok objek tanpa ada kelompok pembanding dan kelompok kontrol. Paradigma
dalam penelitian eksperimen mode ini dapat digambarkan sebagai berikut :
X = Treatment/perlakuan yang diberikan (variable independent) O = Observasi (Variabel Dependen)
3.5 Variabel Penelitian 3.5.1 Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas adalah kecepatan motor
3.5.2 Variabel Terikat
Sebagai variabel terikat adalah film X-ray
3.5.3 Variabel Moderator
Sebagai variabel terikat adalah film X-ray
3.6 Definisi Operasional
Dalam kegiatan operasionalnya, variabel-variabel yang digunakan dalam pembuatan modul, baik variabel tekendali, tergantung, dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain :
Tabel 3.1 Tabel Variabel N
o
Variabel Definisi Alat Ukur Hasil Ukur Skala Ukur 1. Kecepata n Motor Cepat lambatnya putaran pada motor. Terdapat tiga pengaturan motor yaitu low, medium, dan high.
Stopwatch Low = 10 mnt Medium = 7 mnt High = 5 mnt Ordinal 2. Film X-ray Sebagai bahan yang digunakan untuk mencetak hasil rontgen. Mistar 18x24 cm, 24x30 cm, 30x35cm, 35x35cm Nomin al 3. Motor Alat yang
digunakan untuk menjalankan Roller untuk menarik film Perlakuan Diukur X---O
Deteksi Luasan Film
Motor bekerja Setting kecepatan
Proses pencucian selesai
selesai No Yes Mulai Buzzer Setting Suhu Heater Bekerja Suhu Tercapai
5
3.7 Jadwal Kegiatan
Jadwal kegiatan penulis susun menurut jadwal kalender Akademik yang ada di PoleteknikKesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya.
Tabel 2 Jadwal Kegiatan
4. Hasil pengukuran dan Analisis
4.1 Pengukuran Kecepatan Motor Mode High
Tabel 4.1 Hasil pengukuran kecepatan motor mode high Pengukuran Ke- Tachometer (RPM) STOPWATCH (Detik) I 89,4 Rpm 191 detik II 88,3 Rpm 192 detik III 90,5 Rpm 190 detik IV 91,3 Rpm 187 detik V 90,8 Rpm 188 detik Jumlah 450,3 948 Rata-rata 90,6 Rpm 189,6 detik
4.2 Hasil Pengukuran Kecepatan Motor Mode Medium
Tabel 4.2 Hasil pengukuran kecepatan motor mode medium Pengukuran Ke- Tachometer (RPM) STOPWATCH (Detik) I 76,9 Rpm 239 detik II 78,5 Rpm 221 detik III 80,5 Rpm 211 detik IV 79,7 Rpm 214 detik V 81,9 Rpm 205 detik Jumlah 397,5 1090 Rata-rata 79,5 Rpm 218 detik
4.3 Hasil Pengukuran Kecepatan Motor Mode Low
Tabel 4.3 Hasil pengukuran kecepatan motor mode low
5. Pembahasan
5.1 Rangkaian Sensor Film
Gambar 7 Rangkaian Sensor Film
5.2 Rangkaian Kontrol Kecepatan Motor J4 MIC 1 R6 1K R2 1K +5 +5 0 +5 Q4 BD 139 1 2 3 Q2 BD 139 1 2 3 Q3 BD 139 1 2 3 D1 PHOTODIODE 0 J3 MIC 1 J1 MIC 1 +5 D4 PHOTODIODE R9 1K R11 1K J2 MIC 1 0 +5 0 0 R13 1K D3 PHOTODIODE D2 PHOTODIODE R12 1K 0 0 R10 1K 0 R4 1K Q5 BD 139 1 2 3 R8 1K 0 +5 J5 MIC 1 R15 1K Q1 BD 139 1 2 3 +5 R1 1K R14 1K D5 PHOTODIODE 0 +5 R7 1K J6 PS 1 2 R3 1K +5 R5 1K +5 0 +5 R8 1K 1/4 R2 POT J1 MOTOR 1 2 J2 220V 1 2 Q1 TRIAC Q4004LT R7 1K 1/4 U5 MOC3021 1 2 6 4 U7 MOC3021 1 2 6 4 R4 1K 1/2 U6 MOC3021 1 2 6 4 C1 33n 250V 0 R3 POT R5 POT J3 CON4 1 2 3 4 R1 10K 1/2 R6 1K 1/4 C2 33n 250V
6 Gambar 5.2 Rangkaian Kontrol Kecepatan Motor
5.3 Rangkaian M inimum system
Gambar 8 Rangkaian sensor warna
6 PENUTUP 6.1 KESIMPULAN
Setelah dilakukan pengukuran dan analisa data penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :
1) Telah dapat dibuat alat Automatic Processing Film
2) Memiliki 3 pemilihan kecepatan yaitu High, Medium dan Low
3) Memiliki sensor film untuk mendeteksi ukuran film menggunakan Photodioda dan Infrared
6.2. SARAN
Dari hasil penelitian, dapat dianalisa kekurangan dari alat yang penulis buat. Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut:
1) Menggunakan penyimpanan untuk mengetahui jumlah film yang sudah dicuci untuk mengetahui kelayakan cairan developer
2) Sirkulasi eksternal
DAFTAR PUSTAKA
Nova Dwi Hapsari, 2005. Rangkaian Kontrol
Suhu Pengering dan Kecepatan Motor pada APF Berbasis Mikrokontroller AT89S51. Jurusan Teknik
Elektromedik-Poltekkes Kemenkes, Surabaya.
Siti Nurkalima, 2005. Rangkaian Kontrol
Suhu Developer dan Kecepatan Motor pada APF Berbasis Mikrokontroller AT89S51. Jurusan Teknik
Elektromedik-Poltekkes Kemenkes, Surabaya.
Okky Aditya Surya Wardana, 2010.
Modifikasi Rangkaian APF compact X-4 X-ogograph Berbasis Mikrokontroler AT89S51. Jurusan Teknik
Elektromedik-Poltekkes Kemenkes, Surabaya.
Affan Ardianto, 2010. Modifikasi Rangkaian
APF compact X-4 X-ogograph Berbasis
Mikrokontroler AT89S51. Jurusan
Teknik Elektromedik-Poltekkes
Kemenkes, Surabaya.
Fujiflm Technical Handbook, 2009. The
Fundamentals of Industrial Radiograpy.
Tokyo, Japan
Neil Serman, 2000. Processing The
Radiograph Chapter 6
U.S. Army Medical Department Center And School, X-Ray Film Processing. Fort Sam Houston, Texas
NATIONAL HEALTH AND NUTRITION, August 1998, X-ray Procedures Manual, Rockville, Maryland.
Sita Alfitrah,2013.
http://sitaalfitra.blogspot.co.id/2013/06/a utomatic-processing.html diakses pada tanggal 25 September 2015 pada pukul 18.00 WIB
Eka Rezkiyani, 2014.
http://ririru.blogspot.co.id/2014/05/auto
matic-processing.html diakses pada
tanggal 25 September 2015 pada pukul 18.23 WIB
Wanda Saputra, 2015.
https://wandasaputra93.wordpress.com/20 15/01/10/motor-ac/ diakses pada tanggal September 2015 pada pukul 17.10 WIB
PA3 PD4 PA0 R2 50K 1 3 2 Y 1 XTAL J2 Lcd (-PD7) 1 2 3 4 5 6 7 8 PD0 J3 1 2 3 4 5 6 7 8 PD1 PA5 sck PC0 C3 22pF +5v PA0 PA4 +5v R3 220 SW4 ENTER mosi PA1 J7 enable 12 PA6 ATMEGA8535 16 4 28 36 19 9 27 38 29 6 22 33 1 20 40 34 8 17 3 14 32 5 13 26 18 37 24 2 39 23 35 25 21 7 15 12 30 31 10 11 PD2/INT0 PB3/AIN1/OC0 PC6/TOSC1 PA4/ADC4 PD5/OC1A RESET PC5/TDI PA2/ADC2 PC7/TOSC2 PB5/MOSI PC0/SCL PA7/ADC7 PB0/T0/SCK PD6/ICP1 PA0/ADC0 PA6/ADC6 PB7/SCK PD3/INT1 PB2/AIN0/INT2 PD0/RXD AREF PB4/SS XTAL1 PC4/TDO PD4/OC1B PA3/ADC3 PC2/TCK PB1/T1 PA1/ADC1 PC1/SDA PA5/ADC5 PC3/TMS PD7/OC2 PB6/MISO PD1/TXD XTAL2 AVCC AGND VC C GN D J5 1 2 3 4 5 6 7 8 PC1 C2 22pF PD3 PA1 +5v PD6 mosi PA5 PC5 C1 100nF PA2 PD3 PD7 + -AC ~ D2 DIODE BRIDGE_1234 PA7 PD1 PC2 U1 LM7805 1 3 2 VI GN D VO PD0 PD4 +5v R1 1K miso PA6 +5v SW1 Reset PD5 PA2 PC3 PA3 J4 LCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PD2 PC6 PD5 +5v sck PA7 R10 20K rst SW2 UP PD6 SW3 DOWN J1 VCC 1 2 PD2 PA4 miso PC7 rst PC4 J6 CON6 1 2 3 4 5 6
7
Dickson Kho, 2014.
http://teknikelektronika.com/pengertian-
optocoupler-fungsi-prinsip-kerja-optocoupler/ diakses pada tanggal 22 Oktober 2014 pada pukul 12.51
Mr. Alan Chen, 2015. http://shbysh.en.made- in-china.com/product/EqemBxhlYsWG/Chi na-X-ray-Film-Medical-Film-X-ray Medical-Film-Radiology-Film-Analogue- Film-Wet-Film-Conventional-Film- Medical-Consumables-Green-Sensitive-Blue-Sensitive-18X24cm.htmldiakses
pada tanggal 4 November 2015 pada pukul 11.37 WIB
Ismaya,2010.http://siavent.blogspot.co.id/201 0/03/jenis-film-sinar-x.html diakses pada tanggal 4 November 2015 pada pukul 11.56 WIB
Rizdha Jihan, 2012.
http://rizdhajihan.blogspot.co.id/2012/05/t
eknik-kamar-gelap.html diakses pada
tanggal 24 November 2015 pada pukul 20.21 WIB
