NODEMCU ESP 32 DITAMPILKAN PADA ANDROID ”
TUGAS AKHIR
POPPY FEBRITO GABRIEL PURBA 182408002
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
“PENGGUNAAN SENSOR INFRAMERAH DAN PHOTODIODA PADA ALAT MONITORING CAIRAN INFUS MENGGUNAKAN
NODEMCU ESP 32 DITAMPILKAN PADA ANDROID”
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas projek dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
POPPY FEBRITO GABRIEL PURBA 182408002
PROGRAM STUDI D-III FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
PERNYATAAN ORISINALITAS
PENGGUNAAN SENSOR INFRAMERAH DAN PHOTODIODA PADA ALAT MONITORING CAIRAN INFUS MENGGUNAKAN
NODEMCU ESP 32 DITAMPILKAN PADA ANDROID
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil karya sendiri, Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2021
Poppy Febrito Gabriel Purba 182408002
PENGGUNAAN SENSOR INFRAMERAH DAN PHOTODIODA PADA ALAT MONITORING CAIRAN INFUS MENGGUNAKAN
NODEMCU ESP 32 DITAMPILKAN PADA ANDROID
ABSTRAK
Alat monitoring cairan infus pasien menggunakan Nodemcu ESP32 yang berfungsi untuk memantau kedaan infus pasien di rumah sakit sehingga tidak terjadi keterlambatan didalam penanganan infus terhadap pasien.Perancangan sistem monitoring cairan infus pasien berbasis otomatis Pendeteksi cairan infus pasien memanfaatkan teknologi NodeMCU ESP32 dan sensor yang digunakan ada dua yaitu Sensor Inframerah dan photodioda dan outputnya menggunakan buzzer dan LCD .Pembuatan alat monitoring cairan infus ini terdiri dari beberapa tahapan yaitu identifikasi kebutuhan, analisis kebutuhan, blok diagram rangkaian, perencanaan sistem, langkah pembuatan alat, flowchart program, pengujian alat dan pengambilan data.NodeMCU-ESP32 sebagai Mikrokontroler yang digunakan,Sensor infrared dan sensor photodioda sebagai pendeteksi tetesan infus, software Arduino IDE untuk melakukan memprogram alat, dan sebagai tampilan untuk monitoring tetesan infus pada LCD dan dapat dipantau menggunakan Android.
Kata Kunci: Android,Infus, ,Infrared ,NodeMCU ESP-32S, Photodioda
USE OF INFRARED SENSORS AND PHOTODIODES ON INFLUENCE MONITORING EQUIPMENT USING NODEMCU
ESP-32 DISPLAYED ON ANDROID
ABSTRACT
The patient infusion fluid monitoring device uses Nodemcu ESP32 which functions to monitor the patient's infusion status in the hospital so that there is no delay in handling infusion of patients. namely Infrared Sensors and photodiodes and their outputs use a buzzer and LCD. The manufacture of this infusion fluid monitoring tool consists of several stages, namely identification of needs, needs analysis, block circuit diagrams, system planning, steps for making tools, program flowcharts, testing tools and data collection. NodeMCU ESP32 as a Microcontroller, infrared sensor and photodiode sensor as an infusion drop detector, Arduino IDE software to program the tool, and as a display for monitoring infusion drops on the LCD and can be monitored using Android.
Keywords: Android, Infusion, Infrared, NodeMCU ESP-32S, Photodioda
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Penulisan laporan Proyek ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
mencapai gelar Diploma.Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkulihaan sampai pada penyusunan laporan Tugas Akhir ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Drs.Nursahara Pasaribu M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Drs.Takdir Tamba,M.Eng.Sc Selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara dan selaku pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan tugas Akhir ini.
3. Bapak Drs.Aditia Warman, M.Si Selaku Sekretaris Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara 4. Seluruh staf Pelajar/Pegawai program studi D-III Fisika Fakultas MIPA
Universitas Sumatera Utara.
5. Kedua orang tua saya yaitu Bapak M.Purba dan Ibu R.Lumban Gaol dan saudara saya Yuliana Purba, Edberg Purba, Yesi Purba,Yeni Purba, Kelvin Purba dan juga kepada keluarga lainnya yang senantiasa memberikan dukungan baik secara materi, dukungan, dan doa yang sangat membantu menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
6. Untuk Abang PKK Andre Nainggolan yang selalu memberi dukungan ,doa dan Teman-teman KTB Marsya, Jhones, Dian ,Jojor, Christin, Hera, Claudia yang selalu memberikan dukungan dan doa yang sangat membantu menyelesaikan laporan Tugas akhir
7. Terimakasih juga kepada teman-teman D3 Fisika 2018 terkhusus Kristin Lumbantoruan, Maria, Eron, Dewi, Ari, Feby, Rabetto, Supratman yang sama- sama berjuang, terimakasih atas kerjasamanya dari awal PKKMB dan acara- acara yang digelar dalam perkuliahan.
8. Terimakasih juga kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu .
Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2021
Poppy Febrito G Purba
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL………..……… i
PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... Error! Bookmark not defined. PERNYATAAN ORISINALITAS ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT ... v
PENGHARGAAN ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR SINGKATAN ... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Tugas Akhir ... 2
1.5 Manfaat ... 2
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Internet Of Things (IOT) ... 4
2.2 NodeMCU ESP-32S ... 4
2.2.1 Fitur Utama WiFi ... 7
2.2.2 Fitur Utama Bluetooth ... 7
2.3 Android ... 13
2.4 Infus ... 14
2.4.1 Menghitung Tetesan Infus ... 16
2.5 Sensor Inframerah ... 17
2.6 Sensor Photodioda ... 19
2.7 Catu Daya ... 20
2.7.1 Fungsi dan Penggunaan Adaptor ... 20
2.7.2 Bagian – Bagian Adaptor ... 21
2.8 LCD ( Liquid Crystal Display) ... 21
2.9 Pengertian Buzzer ... 24
2.9.1 Jenis-Jenis Buzzer ... 25
2.9.2 Cara Kerja Buzzer ... 25
2.10 Pengertian Motor Servo……… ………..…………26
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ... 28
3.1 Metodologi Penelitian ... 28
3.1.1 Tahap Persiapan ... 28
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem ... 29
3.1.3 Tahap pengukuran , Analisis Dan Kesimpulan ... 29
3.2 Perancangan Sistem ... 30
3.2.1 Diagram Blok Sistem ... 30
3.2.2 Perancangan Rangkaian Sistem ... 31
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Sensor Inframerah dan photodioda……… .. 31
3.2.2.2 Perancangan Rangkaian LCD dengan NodeMCU……….……..33
3.2.2.3 Perancangan Rangkaian Buzzer dengan NodeMCU……….. 34
3.2.2.4 Perancangan Rangkaian Motor servo dengan NodeMCU………34
3.2.2.5 Perancangan Rangkaian Keseluruhan………. 35
3.3 Diagram alir Sistem(Flowchart) ... 37
3.4 Perancangan Perangkat Lunak Sistem... 39
3.5 Pengujian rangkaian dan pengujian hasil sistem ... 41
3.5.1 Pengujian Program Mikrokontroler ESP-32S ... 41
3.5.2 Pengujian Rangkaian Sensor Infrared dan Photodioda... 41
3.5.3 Pengujian Rangkaian Supply Regulator ... 44
3.5.4 Pengujian Rangkaian LCD ... 45
3.5.5 Pengujian Rangkaian Buzzer ... 46
3.5.6 Pengujian Rangkaian Motor Servo………46
3.5.7 Pengujian Hasil Sistem Keseluruhan Alat ... 47
BAB 4 PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN ... 48
4.1 Analisis Hasil Pengukuran dan Pembandingan Hasil Alat Standar ... 48
BAB 5 PENUTUP ... 53 5.1 Kesimpulan ... 53 5.2 Saran ... 53 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Spesifikasi ESP-32 ... 10
Tabel 2. 2 Deskripsi Pin ESP-32 ... 11
Tabel 2. 3 Konfigurasi Pin Sensor Inframerah... 19
Tabel 2. 4 Pin-pin LCD ... 23
Tabel 2. 5 Keterangan konfigurasi Pin Buzzer ... 25
Tabel 3. 1 Hasil pengujian Power supply...……… 45
Tabel 3. 2 Hasil Pengujian Buzzer………. 46
Tabel 3.3 Pengujian Motor Servo ... ..……46
Tabel 3.4 Hasil Pengujian Sistem Keseluruhan Alat………. 47
Tabel 4. 1 Pengukuran dengan Pembanding Alat Standar………..……. 48
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Bentuk Fisik NodeMCU Esp-32 ... 5
Gambar 2. 2 Cairan Infus ... 14
Gambar 2. 3 Bentuk fisik sensor inframerah ... 18
Gambar 2. 4 Simbol dan bentuk fisil Photodioda ... 20
Gambar 2. 5 Bentuk Fisik LCD 16X2 ... 22
Gambar 2. 6 Bentuk Fisik Buzzer ... 24
Gambar 2. 7 Konfigurasi Pin Buzzer ... 25
Gambar 2.8 Bentuk Fisik Motor Servo ... …….27
Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem……… 30
Gambar 3. 2 Rangkaian ESP-32 dengan sensor inframerah dan photodioda ... 32
Gambar 3. 3 Rangkaian ESP-32 dengan LCD ... 33
Gambar 3. 4 Rangkaian ESP-32 dengan Buzzer ... 34
Gambar 3. 5 Rangkaian Motor Servo dengan ESP 32 ... 35
Gambar 3.6 Rangkaian Keseluruhan... ..….. 36
Gambar 3. 7 Diagram Alir (Flowchart)... 38
Gambar 3. 8 Tampilan Software Arduino ... 39
Gambar 3. 9 Tampilan Program ... 40
Gambar 3. 10 Proses penyimpanan File yang diprogram ... 40
Gambar 3. 11 Hasil Compile ... 41
Gambar 3. 12 Hasil Proses NodeMCU ESP-32 ... 42
Gambar 3. 13 Pengujian Sensor inframerah dengan cairan infus ... 44
Gambar 3. 14 Hasil Pengujian LCD ... 45
DAFTAR SINGKATAN
AC = Alternating Current
ASCII = American Standard Code for Information Interchange AVR =Automatic Voltage Regulator
CMOS = Complementary Metal Oxide Semikonduktor CRT =Cathode-Ray Tube
DAC = Direct Alternating Current DC =Direct Current
ELCO = Elektrolit Condensator GND = Ground
GPIO = General Purpose Input Output ICSP = In -Circuit Serial Programming IOT = Internet of Things
IR = Infra Red
ISP = In Sistem Programming LED = Light Emitting Diode LCD = Liquid Crystal Display OTP = One Time Password OTA = Online Travel Agency PCB = Printed Circuit Board PWM = Pulse Widht Modulation RTC = Real Time Clock
SBC = Session Border Controller SCL = Serial Clock
SCA = Serial Clock
SPI = Serial Peripheral Interface
TSOP = Temic Semiconductors Optoelectronics Photomodules VCC = Voltage
TX-RX= Received-Transmitter
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era teknologi yang semakin berkembang ini,memungkinkan masyarakat lebih tertarik menggunakan teknologi yang lebih modern.Manusia melakukan segala sesuatu lebih praktis,cepat dan efisien .Sehingga teknologi alat yang dahulu dibuat secara manual dan mulai banyak ditinggalkan penggunaanya dalam masyarakat.
Salah satu contoh alat monitoring cairan Infus atau Intravenous Fluid Drops yang diartikan sebagai jalur masuk cairan melalui pembuluh vena.Pada bidang kesehatan pemberian cairan infus sangat penting,membantu proses pemulihan kondisi pada pasien dalam masa penyembuhan. Pada umumnya alat monitoring infus masih dilakukan perawat secara manual,dimana para perawat masih harus memeriksa cairan infus ke ruangan pasien apabila terjadi kendala seperti tetesan tersumbat atau kehabisan cairan infus dapat berdampak buruk pada pasien.Dimana penerapan alat monitoring cairan Infus pada pasien ini diharapkan akan mempermudah perawat yang bertugas dalam memeriksa, mengecek dan mengolah data hasil monitoring infus yang berupa tetesan cairan infus pada setiap pasien.
Para perawat yang bertugas tidak harus datang langsung keruangan pasien untuk melakukan pengecekan pada setiap ruangan pasien Untuk mendukung alat monitoring cairan infus ini, dan bagaimana cara mengintegrasikan sensor infrared dan photodioda ke infus dengan sebuah mikrokontroler, yang dapat memantau langsung status cairan infus, yang kemudian hasil data tetesan cairan infus akan dikirimkan ke sistem yang digunakan oleh perawat melalui android.Dengan alat ini dapat mempermudah perawat melakukan pengecekan cairan infus .Karena alat ini akan membantu perawat semakin lebih mudah dan tidak memakan banyak waktu,apalagi pada saat menangani pasien covid-19 diruangan isolasi maupun diruangan lain.Oleh karena itu judul dari Tugas Akhir ini adalah Penggunaan Sensor Infrared dan Photodioda pada Alat Monitoring Cairan Infus Pasien Menggunakan Nodemcu Esp-32 Ditampilkan pada Android.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas penulis tertarik untuk mengangkat dan merancang sebuah judul Penggunaan Sensor Inframerah dan Sensor Photodioda Pada Alat Monitoring Infus Pasien Menggunakan NodeMCU Esp32 ditampilkan pada Android.Dimana pada perancangan ini akan digunakan sebuah NodeMCU Esp32. Dimana pada perancangan ini akan dirumuskan masalah:
1. Bagaimana cara memonitoring tetesan pada infus pasien secara digital?
2. Bagaimana cara mengintegrasikan sensor infrared dan photodioda ke infus?
1.3 Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka penulis membatasi pembahasan pembuatan alat ini. Adapun permasalahan ini adalah :
1. Menggunakan NodeMCU ESP32 sebagai mikrokontroler
2. Menggunakan sensor infrared dan photodioda sebagai pendeteksi tetesan air pada infus.
1.4 Tujuan Tugas Akhir
1. Merealisasikan Program alat monitoring cairan infus pasien menggunakan Mikrokontroler ESP-32S dengan pemrograman arduino IDE.
2. Merealisasikan rancangan alat monitoring jumlah tetesan infus menggunakan NodeMCU ESP-32S dengon menggunakan sensor Inframerah dan photodioda.
3. Mengetahui kegunaan NodeMCU Esp32 sebagai tempat pemrosesan data untuk alat monitoring cairan infus secara online.
1.5 Manfaat
Manfaat yang dapat diberikan pada penulisan tugas akhir ini adalah :.
1. Untuk mengetahui cara guna sensor inframerah dan sensor photodioda pada cairan infus yang akan dideteksi
2. Untuk mengetahui kegunaan dari NodeMCU Esp32
3. Untuk digunakan pada Rumah Sakit sebagai alat monitoring cairan infus Pasien
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penulisan tugas akhir ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari :
1. BAB I PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang tugas akhir, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini akan menjelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan.
3. BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Bab ini membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
4. BAB IV PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN
Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain-lain.
5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Sebagai bab terakhir penulis akan menguraikan beberapa kesimpulan dari uraian bab-bab sebelumnya, dan penulis akan berusaha memberikan saran yang mungkin bermanfaat.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Internet Of Things (IOT)
Internet of Things (IOT) didefenisikan sebagai teknologi yang dapat memungkinkan adanya pengendalian ,komunikasi dan kerjasama dengan berbagai perangkat melalui jaringan internet. Internet of Things muncul sebagai bentuk perubahan dan perkembangan teknologi informasi dan jaringan internet. Sehingga menjadikan perangkat elektronik mudah terhubung langsung ke internet dan internet mampu memenuhi kebutuhan akan pengalamatan dan konektivitas.Salah satu upaya untuk dapat terhubung dan dapat dikendalikan dari jarak Jauh melalui internet adalah dengan menggunakan node sensor. Tentu saja,IOT bukan hanya terkait dengan pengendalian perangkat melalui jarak jauh. IOT juga berkaitan dengan bagaimana proses untuk berbagi data, memvirtualisasikan segala hal nyata ke dalam bentuk internet, dan lain lain. IOT juga turut dipengaruhi oleh teknologi lainnya. Misalkan protokol di dalam jaringan komputer, Augmented Reality, dan sebagainya. IoT dapat bekerja karena adanya konektivitas antar IoT devices dan cloud.
Setelah IoT devices terhubung dengan cloud, data akan mulai dianalisa secara otomatis tanpa perlu campur tangan user secara langsung. Artinya, sistem ini bisa diawasi dan dikelola secara remote sehingga beroperasi secara fleksibel.
2.2 NodeMCU ESP-32S
NodeMCU ESP32 adalah rangkaian mikrokontroler sistem daya rendah pada chip (SoC) berbiaya rendah dengan Wi-Fi terintegrasi dan Bluetooth mode ganda.
Kemasan ESP32 dapat diperoleh dalam berbagai bentuk terutama untuk keperluan prototipe dan pengembangan. Papan ESP32 NodeMCU dipilih untuk digunakan dalam pekerjaan ini karena ini adalah salah satu papan pengembangan ESP32 yang paling populer digunakan dan memiliki ukuran yang lebih kecil daripada papan pengembangan ESP32 lainnya. ESP32 digunakan sebagai pengontrol utama untuk atap yang bisa dibuka dan memungkinkan kendali jarak jauh melalui smartphone menggunakan Bluetooth. ESP32 menerima sensor data dari ESP8266 di dalam jaringan mesh.Sedangkan ESP8266 NodeMCU adalah microchip Wi-Fi berbiaya
rendah dengan stack TCP / IP penuh dan kemampuan mikrokontroler yang diproduksi oleh pabrikan Espressif Systems di Shanghai, Cina. ESP8266 digunakan sebagai modul pengontrol untuk sensor node dan pada saat yang sama mengirimkan sensor data dari sensor ke mikrokontroler ESP32 di dalam jaringan mesh. ESP32 adalah satu chip kombo Wi-Fi dan Bluetooth 2,4 GHz yang dirancang dengan daya ultra-rendah TSMC 40 nm.teknologi. Ini dirancang untuk mencapai daya dan kinerja RF terbaik, menunjukkan ketahanan, keserbagunaan, dan keandalan dalam berbagai aplikasi dan skenario daya. Seri chip ESP32 termasuk ESP32-D0WD-V3, ESP32-D0WDQ6-V3, ESP32-D0WD, ESP32-D0WDQ6,ESP32-D2WD, ESP32- S0WD, dan ESP32-U4WDH, di antaranya, ESP32-D0WD-V3, ESP32-D0WDQ6- V3,dan ESP32-U4WDH didasarkan pada wafer ECO V3.Papan pengembangan ESP32, seperti ESP32 DEVKIT DOIT, didasarkan pada mikrokontroler ESP32 dan memiliki fungsi Wi-Fi dan Bluetooth. Itu papan pengembangan beroperasi pada 3,3 V dan bertenaga melalui koneksi micro-USB pada 5 V atau secara langsung pada pin 3.3V VIN, tetapi koneksi sebelumnya adalah direkomendasikan. Pin GPIO tidak toleran 5 V, dan suplai arus maksimum dari pin adalah 12 mA.
Gambar 2. 1 Bentuk Fisik NodeMCU Esp-32
Dalam sketsa, pin direferensikan oleh ESP32 nomor GPIO mikrokontroler.
Ada enam pin ADC (GPIO 32, GPIO 33, GPIO 34, GPIO 35, GPIO 36, dan GPIO 39) dengan resolusi 12-bit dan dua DAC (konverter digital ke analog) pin (GPIO 25 dan GPIO 26) dengan resolusi 8-bit. Pin komunikasi untuk I2C adalah GPIO 21
(SDA) dan GPIO 22 (SCL) dan untuk SPI adalah GPIO 23 (MOSI), GPIO 19 (MISO), GPIO 18 (CLK), dan GPIO 5 (CS). Semua pin GPIO, kecuali pin khusus input (GPIO 34, GPIO 35, GPIO 36, dan GPIO 39), adalah pin PWM; dan semua pin GPIO memiliki fungsi interupsi. Ada sembilan kapasitif pin sentuh (GPIO 2, GPIO 4, GPIO 12, GPIO 13, GPIO 14, GPIO 15, GPIO 27, GPIO 32, dan GPIO 33). LED internal menyala GPIO 2, dan LED aktif TINGGI. Beberapa pin tersedia untuk jam waktu nyata untuk memicu ESP32 mikrokontroler dari mode tidur. Resistor pull-up internal terhubung ke pin GPIO 0, 5, 14, dan 15 dengan resistor pull-down pada pin GPIO 2,4, dan 12. Mikrokontroler ESP32 berisi sensor efek Hall. Sematkan tata letak dari ESP32 DEVKIT DOIT dan papan pengembangan NodeMCU dengan 30 dan 38 pin masing-masing .
Perbedaan papan pengembangan. Fungsi pin dikodekan sebagai A #, analog memasukkan; T #, sentuhan kapasitif; masukan, masukan saja; RTC, jam waktu nyata; Rup,resistor pull-up bawaan; dan Rdn, resistor pull-down bawaan. GPIO 6–11 pin dari papan pengembangan NodeMCU terhubung ke terintegrasi memori flash, dan penggunaan pin tidak disarankan.Mikrokontroler ESP32 mencakup beberapa fitur yang spesifik ke mikrokontroler ESP32, (ESP32 fitur mikrokontroler). Buat sketsa instruksi untuk pengembangan ESP32 papan berbeda dalam beberapa cara dari pemrograman papan yang berisi mikrokontroler ATmega328P atau ESP8266.
ESP32 dirancang untuk aplikasi seluler, perangkat elektronik yang dapat dikenakan, dan Internet-of-Things (IoT). Ini menampilkan semua karakteristik mutakhir dari chip berdaya rendah, termasuk gerbang jam berbutir halus, beberapa mode daya, dan penskalaan daya dinamis. Misalnya, dalam skenario aplikasi hub sensor IoT berdaya rendah, ESP32 diaktifkan up secara berkala dan hanya jika kondisi tertentu terdeteksi. Siklus tugas rendah digunakan untuk meminimalkan jumlahnya energi yang dikeluarkan chip. Output dari penguat daya juga dapat disesuaikan, sehingga berkontribusi pada trade-off optimal antara jangkauan komunikasi, kecepatan data dan konsumsi daya.ESP32 adalah solusi yang sangat terintegrasi untuk aplikasi Wi- Fi-dan-Bluetooth IoT, dengan sekitar 20 eksternal komponen. ESP32 mengintegrasikan sakelar antena, RF balun, penguat daya, penguat penerimaan kebisingan rendah, filter, dan modul manajemen daya. Dengan demikian, seluruh solusi hanya menempati Papan Sirkuit Cetak (PCB) minimal daerah.ESP32
menggunakan CMOS untuk radio dan baseband terintegrasi penuh chip tunggal, sementara juga mengintegrasikan lanjutan sirkuit kalibrasi yang memungkinkan solusi untuk menghilangkan ketidaksempurnaan sirkuit eksternal atau menyesuaikan dengan perubahan kondisi eksternal. Dengan demikian, produksi massal solusi ESP32 tidak memerlukan biaya yang mahal dan peralatan pengujian Wi-Fi khusus.
2.2.1 Fitur Utama WiFi
Fitur Utama WiFi antara lain :
• 802.11 b / g / n
• 802.11 n (2,4 GHz), hingga 150 Mbps
• WMM
• TX / RX A-MPDU, RX A-MSDU
• Segera Blokir ACK
• Defragmentasi
• Pemantauan Beacon Otomatis (TSF perangkat keras)
• 4 × antarmuka Wi-Fi virtual
• Dukungan simultan untuk mode Stasiun Infrastruktur, SoftAP, dan Promiscuous
Perhatikan bahwa ketika ESP32 dalam mode Station, melakukan pemindaian, saluran SoftAP akan diubah.
• Keragaman antena 2.2.2 Fitur Utama Bluetooth Fitur utama pada bluetooth ialah
• Sesuai dengan spesifikasi Bluetooth v4.2 BR / EDR dan BLE
• Pemancar kelas-1, kelas-2 dan kelas-3 tanpa penguat daya eksternal
• Kontrol Daya yang Ditingkatkan
• Daya pancar +12 dBm
• Penerima NZIF dengan sensitivitas BLE –94 dBm
• Adaptive Frequency Hopping (AFH)
• HCI standar berdasarkan SDIO / SPI / UART
• UART HCI berkecepatan tinggi, hingga 4 Mbps
• Pengontrol mode ganda Bluetooth 4.2 BR / EDR BLE
• Berorientasi Koneksi / Diperluas (SCO / eSCO)
• CVSD dan SBC untuk codec audio
• Bluetooth Piconet dan Scatternet
• Multi-koneksi dalam BT Klasik dan BLE
• Iklan dan pemindaian simultan
MCU dan Fitur Lanjutan CPU dan Memori
• Mikroprosesor Xtensa® single- / dual-core 32-bit LX6, hingga 600 MIPS (200 MIPS untuk
• ESP32-S0WD / ESP32-U4WDH, 400 MIPS untuk ESP32-D2WD)
• ROM 448 KB
• 520 KB SRAM
• 16 KB SRAM di RTC
• QSPI mendukung beberapa flash / chip SRAM Jam dan Timer
• Osilator internal 8 MHz dengan kalibrasi
• Osilator RC internal dengan kalibrasi
• Osilator kristal eksternal 2 MHz ~60 MHz (40 MHz hanya untuk fungsionalitas Wi-Fi / BT)
• Osilator kristal 32 kHz eksternal untuk RTC dengan kalibrasi
• Dua kelompok pengatur waktu, termasuk pengatur waktu 2 × 64-bit dan 1 × pengawas utama di setiap kelompok
• Satu timer RTC
• Pengawas RTC
• 34 × GPIO yang dapat diprogram
• 12-bit SAR ADC hingga 18 saluran
• DAC 2 × 8-bit
• 10 × sensor sentuh
• 4 × SPI
• 2 × I²S
• 2 × I²C
• 3 × UART
• 1 host (SD / eMMC / SDIO)
• 1 budak (SDIO / SPI)
• Antarmuka MAC Ethernet dengan dukungan DMA dan IEEE 1588 khusus
• Antarmuka Otomotif Dua Kawat (TWAI®, kompatibel dengan ISO11898-1)
• IR (TX / RX)
• PWM motor
• LED PWM hingga 16 saluran
• Sensor hall Keamanan
• Boot aman
• Enkripsi flash
• OTP 1024-bit, hingga 768-bit untuk pelanggan
• Akselerasi perangkat keras kriptografi:
AES
Hash (SHA-2)
RSA
ECC
Penghasil Angka Acak
ESP-32S adalah modul WiFi-Bluetooth yang kuat dan generik yang menargetkan berbagai macam aplikasi mulai dari jaringan sensor daya rendah hingga tugas yang paling menuntut seperti pengkodean suara, streaming musik, dan decoding MP3.Inti dari modul ini adalah chip ESP32, yang dirancang agar dapat diskalakan dan adaptif. Ada 2 inti CPU yang dapat dikontrol atau diberi daya secara individual, dan frekuensi clock dapat disesuaikan dari 80 MHz hingga 240 MHz. Pengguna juga dapat mematikan CPU dan menggunakan koprosesor daya rendah untuk terus memantau periferal untuk perubahan atau penyeberangan ambang batas. ESP32 mengintegrasikan serangkaian periferal yang kaya, mulai dari sensor sentuh kapasitif, sensor Hall, amplifier sensor noise rendah, antarmuka kartu SD, Ethernet, SDIO / SPI kecepatan tinggi, UART, 12S, dan 12C.Integrasi Bluetooth, Bluetooth LE, dan Wi-Fi memastikan bahwa berbagai aplikasi dapat ditargetkan, dan ini adalah bukti masa depan: menggunakan Wi-Fi memungkinkan jangkauan fisik yang luas dan koneksi langsung ke internet melalui router Wi-Fi , saat menggunakan Bluetooth memungkinkan pengguna
untuk dengan mudah menyambung ke telepon atau menyiarkan suar energi rendah untuk pendeteksiannya. Arus tidur chip ESP32 kurang dari 5 µA, membuatnya sesuai untuk aplikasi bertenaga baterai dan elektronik yang dapat dikenakan. ESP-WROOM 32 mendukung kecepatan data hingga 150 Mbps, dan daya keluaran 22 dBm di PA untuk memastikan jangkauan fisik terluas. Karena itu, chip tersebut menawarkan spesifikasi terdepan di industri dan kinerja optimal terbaik untuk integrasi elektronik, jangkauan dan konsumsi daya, serta konektivitas.Sistem operasi yang dipilih untuk ESP32 adalah freeRTOS dengan LWIP; TLS 1.2 dengan akselerasi perangkat keras juga disertakan. Peningkatan yang aman (terenkripsi) melalui udara (OTA) juga didukung, sehingga pengembang dapat terus meningkatkan produk mereka bahkan setelah dirilis.
Karena SDK ESP-32S atau ESP32 adalah sumber terbuka, pengguna dapat membangun platform dan sistem operasinya sendiri.
Tabel 2. 1 Spesifikasi ESP-32
Kategori Item Nilai
Wifi Standart
Protocles
Rentang Frekuensi
802.11b/g/n/e/i/k/r(802.11n hingga 150 Mbps) 2.4GHz-2.5GHz (2400M-2483.5M)
Bluetooth Protokol
Radio
Audio
Spesifikasi Bluetooth v4.2 BR / EDR dan BLE Penerima NZIF dengan sensitivitas -98 dBm Pemancar kelas-1, kelas-2 dan kelas-3 AFH
CVSD dan SBC Perangkat
keras
Antarmuka modul
Sensor pada chip
Jam di dalam pesawat
Tegangan operasi
Kartu SD, UART, SPI, SDIO, 12C, LED PWM, Motor,PWM, 125, 12C, IR
GPIO, sensor sentuh kapasitif, ADC, DAC, LNA pre-amplier
3.0 3.6V
Nilai rata-rata: 80mA
-40 ~ 125 derajat
Operasi saat ini
Kisaran suhu pengoperasian
Kisaran suhu lingkungan
Ukuran paket
Temperatur normal
14,3 mm * 24,8 mm * 3 mm
N / A
Perangkat Lunak
Mode Wi-Fi
Keamanan
Enkripsi
Meningkatkan firmware
Pengembangan Perangkat Lunak
Protokol Jaringan
Konfigurasi Pengguna
Stasiun / softAP / SoftAP + stasiun / P2P WPA / WPA2 / WPA2-Perusahaan / WPS AES / RSA / ECC / SHA
Unduh UART / OTA (melalui jaringan) / unduh dan menulis firmware melalui host
Mendukung Pengembangan / SDK Cloud Server untuk pengembangan firmware khusus
IPv4, IPv6, SSL, TCP / UDP / HTTP / FTP / MQTT AT set instruksi, server cloud, Aplikasi Android / iOS
Tabel 2. 2 Deskripsi Pin ESP-32
No Nama Pin Fungsi
1 GND Ground
2 3V3 /5 Volt Sumber daya listrik
3 EN Chip-Enable Signal ,sinyal pengatif chip,Tinggi aktif 4 Sensor_VP GPI36,Sensor_VP,ADC_H,ADC1_CH0,RTC_GPIO0 5 Sensor-VN GPI39,Sensor_VN,ADC1_CH3,ADC_H,RTC_GPIO3
6 IO34 GPI34,ADC1,CH6,RTC_GPIO4
7 IO35 GPI35,ADC1,CH7,RTC_GPIO5
8 IO32 GPI032,XTAL_32K_P (input osilator kristal 32,768 kHz), ADC1 CH4,
TOUCH9, RTC GPIO9
9 IO33 GP1033, XTAL 32K N (keluaran osilator kristal 32,768 kHz), ADC1_CHS,TOUCH8, RTC GPIO8
10 IO25 GPIO25, DAC 1, ADC2_CH8, RTC GPIO6, EMAC_RXDO 11 IO26 GPIO26, DAC 2, ADC2_CH9, RTC GPIO7, EMAC_RXD1 12 IO27 GPIO27, ADC2 CH7, TOUCH7, RTC GPIO17,
EMAC_RX_DV
13 I014 GPIO14, ADC2 CH6, TOUCH6, RTC GPIO16, MTMS, HSPICLK, HS2_CLK, SD_CLK, EMAC_TXD2
14 IO12 GPIO12, ADC2_CHS, TOUCHS, RTC GPIO15, MTDI, HSPIQ,HS2_DATA2, SD_DATA2, EMAC_TXD3
15 GND Ground
16 IO13 GPIO13, ADC2 CH4, TOUCH4, RTC GPIO14, M HS2 DATA3,SD_DATA3, EMAC_RX_ER
17 SHD/SD2 GPIO9, SD_DATA2, SPIHD, HS1_DATA2, U1RXD 18 SHD/SD3 GPIO10, SD_DATA3, SPIWP, HS1_DATA3, U1TXD 19 SCS/CMD GPI011, SD CMD, SPICSO, HS1 CMD, U1RTS 20 SCK/CLK GPIO6, SD CLK, SPICLK, HS1 CLK, U1CTS 21 SDO/SDO GPIO7, SD_DATAO, SPIQ, HS1_DATAO, UZRTS 22 SDI/SDI GPIO8, SD_DATA1, SPID, HS1_DATA1, U2CTS
23 IO15 GPIO15, ADC2 CH3, TOUCH3, MTDO, HSPICSO, RTC GPIO13,HS2_CMD, SD CMD, EMAC_RXD3
24 IO2 GPIO2, ADC2 CH2, TOUCH2, RTC GPIO12, HSPIWP, HS2_DATAO, SD_DATAO
25 IO0 GPIOO, ADC2_CH1, TOUCH1, RTC GPIO11, CLK_OUT1, EMAC_TX_CLK
26 IO4 GPIO4, ADC2_CHO, TOUCHO, RTC_GPIO10, HSPIHD, HS2_DATA1, SD_DATA1, EMAC_TX_ER
27 IO16 GPIO16, HS1_DATA4, U2RXD, EMAC_CLK_OUT 28 IO17 GPIO17, HS1_DATAS, U2TXD, EMAC_CLK_OUT_180
29 IO5 GPIOS, VSPICSO, HS1_DATA6, EMAC_RX_CLK
30 IO18 GPIO18, VSPICLK, HS1_DATA7
31 IO19 GPIO19, VSPIQ, UOCTS, EMAC_TXD0
32 NC -
33 IO21 GPIO21, VSPIHD, EMAC_TX_EN
34 RXDO GPIO3, UORXD, CLK_OUT2
35 TXDO GPIO1, UOTXD, CLK_OUT3, EMAC_RXD2
36 IO22 GPIO22,VSPIWP,U0RTS,EMAC_TXD1
37 IO23 GPIO23,VSPID,HS1_STROBE
38 GND Ground
2.3 Android
Android adalah suatu software stack yang terdistribusi open source. Terdiri dari sistem operasi, middleware, dan key application (aplikasi dasar). Sistem operasi Android didesain untuk perangkat mobile dan merupakan turunan sistem operasi berbasis kernel Linux, beberapa bagiannya juga identik dengan sistem operasi GNU- Linux, diantaranya kernel, pustaka atau librari, framework, dengan penambahan Dalvik virtual machine. Dengan kata lain, OS Android sangat identik dengan OS Linux.OS Android tidak memiliki sistem native X-Window seperti pada OS Linux dan tidak mendukung librari standar GNU seperti librari GNU C. Aplikasi yang berjalan pada OS GNU-Linux tidak akan dapat dijalankan pada perangkat Android.Sejumlah fitur yang dimiliki software stack Android (Meier, 2010) diantaranya ialah:
• Dukungan application framework, sejumlah fungsi API tersedia untuk kemudahkan pengembang Android; Dalvik VM (Virtual Machine), VM sebagai intepreter aplikasi Android.
• Dalvik VM mendukung eksekusi aplikasi secara multitasking dengan instance (object) virtual machine berjalan terpisah, dan konsumsi resource prosesor dan memori rendah;
• Integrated browser, dengan web browser berbasis WebKit dan dapat diintegrasikan dengan aplikasi lainnya dengan mengaktifkan intent dari browser tersebut; Optimasi tampilan grafis, tersedia sejumlah pustaka untuk fungsi grafis 2D dan 3D berbasis OpenGL;
• Database relasional SQLite, format standar query sama seperti bahasa SQL lainnya, ringan dan powerful;
• Dukungan berbagai format media audio, video, dan file gambar seperti MPEG4, H.264, MP3, OGG, AAC, AMR, JPG, PNG, dan GIF;
• Mendukung komunikasi percakapan telepon atau SMS menggunakan jaringan GSM/CDMA;
• Fleksibilitas jaringan, mendukung berbagai teknologi nirkabel seperti Bluetooth, ANT+, WiFi, GSM, CDMA, WCDMA, EDGE, EVDO,HSDPA, HSUPA;
• Mendukung device native, seperti GPS, A-GPS, Compass, Accelerometer,Magnetometer (tergantung dari spesifikasi hardware);
• Dapat diintegrasikan dengan tool-tool developing diantaranya tool emulator, tool debugging, tool profiling memori, dan tool plugin IDE Eclipse.
2.4 Infus
Infus intravena adalah sediaan steril berupa larutan atau emulsi, bebas pirogen dan sedapat mungkin dibuat isotonis terhadap darah, disuntikkan langsung ke dalam vena dalam volume relatif banyak.Infus atau intravena ialah pemberian cairan, elektrolit, obat-obatan, produk darah dan produk nutrisi ke dalam sistem vaskular, merupakan komponen esensial pada pelayanan kesehatan. Insersi alat akses vaskular sering menjadi tindakan pertama selama perawatan gawat darurat.
Ketepatan insersi dan penggunaan alat akses intravena serta keamanan infus membutuhkan pengetahuan terkait anatomi pembuluh darah, fisiologi aliran darah, ketepatan penggunaan teknologi, pengkajian keperawatan yang tepat, dan pemantauan yang ketat untuk mencegah terjadinya infeksi dan komplikasi.
Gambar 2. 2 Cairan Infus
Keperawatan infus (infusion nursing) telah diakui sebagai salah satu spesialisasi dalam keperawatan yang merupakan terapi paling invasif yang dilakukan oleh perawat pada semua level dan unit kerja. Komunikasi antara perawat Npesialis infus dengan spesialis keperawatan gawat darurat diperlukan untuk memahami perspektif unik dari setiap spesialisasi dan berkolaborasi untuk memberikan terapi infus dan akses intravena yang aman tanpa meningkatkan risiko terjadinya masalah-masalah serius pada pasien.Cairan dan obat-obatan intravena terdapat banyak jenis cairan intravena yang saat ini tersedia, beserta ratusan jenis obat-obatan yang diberikan melalui rute ini. Jenis cairan yang diperlukan tergantung pada tujuan utama tindakan, nilai-nilai laboratorium, pengkajian klinis dan kondisi pasien.
Rute memungkinkan terjadinya efek obat yang cepatmaka infus sebagai salah satu membantu pasien agar sehat, karena infus sangat besar manfaatnya bagi pasien, selama pasien masih lemah bararti masih membutuhkan infus, ada pasien yang sakit parah sehingga harus di infus menurut keterangan dokter yang merawatnya, jika pasien tersebut di infus, ada kemungkinan sehat dan sembuh dan jika infus dilepas sebelum sehat menurut keterangan dokter bisa menyebabkan meninggal dunia karena kekurangan vitamin atau gizi pada pasien yang seharusnya mendapatkan perawatan yang semestinya. Jenis-jenis cairan parenteral ialah cairan intravena diklasifikasikan menjadi kristaloid dan koloid. Cairan kristaloid berisi zat terlarut yang bercampur dun mudah larut dalam larutan. Elektrolit elektrolit terlarut dengan mudah melewati kompartemen intraseluler dan ekstraseluler. Kelompok cairan ini meliputi cairan dextrose, cairan NaCl, cairan elektrolit seimbang, cairan pengasam dan pengalkali.
1. Cairan kristaloid tersedia dari layanan farmasi atau diperoleh dalam bentuk larutan yang telah dicampur sebelumnya. Setelah obat-obatan lainnya seperti kalium klorida, heparin) dicampurkan larutan disterilkan untuk memberikan larutan yang lebih aman dibandingkan jika larutan harus dicampurkan sendiri oleh perawat. Selain pencampuran larutan ini dapat menghemat waktu perawat, campuran larutan ini harus dibatasi untuk mencegah terjadinya medication error.
2. Cairan koloid meningkatkan volume intravaskular sehingga dikenal juga dengan plasma expander. Cairan ini menarik cairan dari ruang interstisial. Albumin, dekstran, hetastarch, pentastarch dan gelatin termasuk dalam kelompok ini.
Walaupun sering digunakan untuk resusitasi cairan pada trauma, jenis dan metode pemberian cairan-cairan ini masih menjadi kontroversi. Mannitol juga diklasifikasikan sebagai koloid, cairan ini merupakan suatu volume expander intravascular yang berfungsi sebagai diuretik osmotik.
2.4.1 Menghitung Tetesan Infus dan Bagian-bagian Infus 1. Dewasa
Tetesan/menit = ( )
2. Anak
Tetesan /Menit = ( )
Bagian –Bagian Infus dan Tranfusi Set
• Spike cup adalah penutup penetrate needle infuse/tranfusi set yang berfungsi kesetrilan penetrate needle infus.
• Spike/Penetrate Needle Infuse adalah jarum infus/tranfusi set yang berfungsi sebagai pembolong botol infus dan juga sebagai penghubung pertama cairan infusan.
• Air vented adalah lubang kecil pada spike yang berfungsi penyetabil udara drip chamber dan juga berfungsi sebagai ventilasi ketika memberikan terapi infusan fial.
• Drip chamber adalah ruang tetes yang berfungsi untuk mencegah terjadinya emboli udara.
• Blood filter adalah bagian khusus pada tranfusi set yang berfungsi sebagai penyaring darah dan mencegah trombus masuk ke dalam sistem aliran darah.
• Solution filter adalah penghubung drip chamber dengan tube yang berfungsi untuk mencegah partikel, udara, bekuan darah tranfusi dan mencegah masuknya bakteri dari cairan infus ke sistem vena. Roller clamp set adalah bagian infus set yang menempel pada tube berfungsi untuk menghentikan dan mengalirkan cairan infus atau darah.
• Tube adalah selang/pipa infus yang berfungsi sebagai sarana mengalirnya cairan atau darah dari infusan yang akan menuju vena.
• Y injection connector adalah bagian tube infus yang berfungsi sebagai tempat penyuntikan obat intravena.
• Injection site adalah bagian infus berbahan karet elastis yang berfunsi sebagai tempat penusukan jarum suntik untuk pemberian obat intravena.
• Connector adalah bagian infus set yang berfungsi sebagai penghubung infus set ke IV canula dan bisa sebagai tempat spooling infus.
• Needle hub adalah jarum melekat pada konektor berfungsi untuk needle spooling atau ventilasi dengan menusuknya ke plabot/vial.
• Needle cap adalah penutup needle hub yang berfungsi untuk menjaga kesterilan needle hub dan mencegah terjadinya tertusuk jarum.
2.5 Sensor Inframerah
Sensor Inframerah adalah sinar atau gelombang elektromagnet yang mempunyai frekuensi lebih rendah (atau dengan kata lain panjang gelombang lebih besar) dari warna merah. Penggunaan inframerah yang paling populer adalah pada peranti remote control TV. Pada robot, selain untuk remote control inframerah juga dapat digunakan sebagai sensor proksimasi ataupun pengukur jarak. Untuk itu diperlukan LED inframerah dan penerima inframerah, yang memuat detektor inframerah beserta pelengkapnya seperti tapis, penguat, dan demodulator. Sinar inframerah yang dipancarkan mempunyai frekuensi 38-40 kHz untuk membedakan dengan pancaran sinar inframerah lain (misal dari lampu atau sinar matahari).Sensor inframerah menerapkan prinsip pemantulan cahaya. Inframerah dipancarkan melalui pemancar, dipantulkan, diterima kembali pada bagian penerima. Sensor inframerah tersedia dengan berbagai bentuk sesuai dengan kegunaan pada pemakaiannya.
Sensor Inframerah adalah infrared ini merupakan komponen peka cahaya yang dapat berupa dioda (photodioda) atau transistor (phototransistor). Komponen ini akan mengubah energi cahaya, dalam hal ini energi cahaya infrared, menjadi pulsa-pulsa sinyal listrik. Komponen ini harus mampu mengumpulkan sinyal infrared sebanyak mungkin sehingga pulsa-pulsa sinyal listrik yang dihasilkan akan baik. Jika sinyal infrared yang diterima intensitasnya lemah, maka receiver inf tersebut harus mempunyai pengumpul cahaya (light collector) yang cukup baik dan sinyal pulsa yang dihasilkan oleh sensor infrared ini harus dikuatkan.Pada
prakteknya, sinyal infrared yang diterima intensitasnya sangat kecil sehingga perlu dikuatkan. Selain itu, agar tidak terganggu oleh sinyal cahaya lain, maka sinyal listrik yang dihasilkan oleh receiver infrared harus di-filter pada frekuensi sinyal carrier, yaitu pada 30 kHz sampai 40 kHz. Selanjutnya, baik photodioda maupun phototransistor disebut sebagai photodetector.Modul receiver infrared remote kontrol biasa menggunakan photodetector sebagai mediumnya. Umumnya, modul tersebut mengandung beberapa komponen untuk mengolah sinyal infrared yang diterimanya. Blok diagram dari suatu modul receiver infrared dapat dilihat sebagai berikut:
Gambar 2. 3 Bentuk fisik sensor inframerah
Level tegangan output dari sensor inframerah sebanding dengan jarak objek yang terdapat di sekitarnya. Sinar inframerah adalah sinar atau gelombang elektromagnet yang mempunyai frekuensi lebih rendah (atau dengan kata lain panjang gelombang lebih besar) dari warna merah. Penggunaan inframerah yang paling populer adalah pada peranti remote control TV. Pada robot misalnya, selain untuk remote control, sensor inframerah juga dapat digunakan sebagai sensor proksimasi ataupun pengukur jarak. Untuk itu diperlukan LED inframerah dan penerima inframerah, yang memuat detektor inframerah beserta pelengkapnya seperti tapis, penguat, dan demodulator.
Sinar inframerah yang dipancarkan mempunyai frekuensi 38-40 kHz untuk membedakan dengan pancaran sinar inframerah lain (misal dari lampu atau sinar matahari). Pada penerima demodulator digunakan untuk mengubah sinyal tersebut menjadi sinyal biner biasa. Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules. IR Detector
Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat (amplifier).
Tabel 2. 3 Konfigurasi Pin Sensor Inframerah No Pin Sensor Inframerah Keterangan
1 TSOP Output
2 VS VCC +5 Volt DC
3 GND Ground
Konfigurasi Pin IR Detector Photomodules TSOP Konfigurasi pin infra red (IR) receiver atau penerima infra merah tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 volt DC), dan Ground (GND). Sensor penerima inframerah TSOP ( TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules ) memiliki fitur-fitur utama yaitu fotodiode dan penguat dalam satu chip, keluaran aktif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah atau sensor inframerah jenis TSOP (TEMIC Semiconductors Optoelectronics Photomodules) adalah penerima inframerah yang telah dilengkapi filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga penerima langsung mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1.
Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi carrier tersebut, maka pin keluarannya akan berlogika 0. Sebaliknya, jika tidak menerima frekuensi carrier tersebut, maka keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.
2.6 Sensor Photodioda
Sensor Photodioda merupakan dioda yang peka terhadap cahaya. Dioda pada umumnya hanya dapat mengalirkan arus dari anoda ke katoda, namun fotodioda dapat mengalirkan arus yang berarah sebaliknya (dari katoda ke anoda) saat diberi cahaya. Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir. Fungsi photodioda adalah biasa digunakan untuk mendeteksi pulsa cahaya dalam serat optik dan lainnya yang sensitif terhadap gerakan cahaya, Simbol dan Bentuk Fisik Photodioda.
Gambar 2. 4 Simbol dan bentuk fisil Photodioda 2.7 Catu Daya
Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya Power Supply atau Catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkat elektronika lainnya.Adaptor merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk mengubah tegangan AC (Bolak Balik) yang tinggi menjadi tegangan DC (Searah) yang lebih rendah.Pada prinsipnya adaptor merupakan sebuah power supply atau catu daya yang telah disesuaikan voltasenya dengan peralatan elektronik yang akan disupplynya. Sebuah alat yang beroperasi pada voltase 12V (Volt) maka harus memiliki sebuah adaptor yang bertugas untuk mengubah votlase 220 VAC dari PLN menjadi 12VDC.Tanpa kehadiran adaptor, maka perangkat elektronika tersebut akan mengalami kerusakkan karena tidak mampu beradaptasi akan voltse yang terlalu tinggi dalam bentuk AC (Bolak Balik).
2.7.1 Fungsi dan Penggunaan Adaptor
Fungsi utama sebuah adaptor yakni mengubah arus AC menjadi DC dengan besar tegangan tertentu yang sesuai dengan kebutuhan beban atau peralatan listrik.Selain itu, fungsi lain dari sebuah adaptor ialah sebagai alat untuk menyambungkan sumber tegangan DC atau juga menjadi sebuah alternatif pengganti dari tegangan DC seperti baterai dan aki.Adaptor banyak digunakan sebagai power supply atau catu daya dalam beberapa peralatan elektronika seperti amplifier, radio, Televisi dan beberapa perangkat elektronik lainnya. Selain adaptor dipasang langsung pada peralatan elektronik ada juga yang dirangkai sendiri secara terpisah.Untuk adaptor yang terpisah dari peralatan elektronik merupakan adaptor yang bersifat universal dimana pada tegangan outputnya dapat diatur manual sesuai
dengan kebutuhan, misalnya 3 Volt, 4,5 Volt, 6 Volt, 9 Volt dan seterusnya.Namun ada juga adaptor terpisah yang juga menyediakan tegangan tertentu dan diaplikasikan untuk rangkaian elektronika tertentu seperti adaptor laptop atau adaptor monitor.
2.7.2 Bagian – Bagian Adaptor
Bagian – bagian yang secara umum terdapat pada sebuah adaptor antara lain : 1. Trafo (Transformator) berfungsi untuk menurunkan atau menaikkan tegangan
AC sesuai dengan kebutuhan beban listrik. Pada umumnya trafo dibagi menjadi 2 jenis, yakni trafo step up dan trafo step down. Pada sebuah adaptor, jenis trafo yang digunakan adalah trafo step down atau trafo penurun tegangan.
2. Rectifier (Penyearah) berfungsi untuk menyearahkan tegangan yang dihasilkan oleh trafo. Tegangan yang telah diturunkan oleh transformator masih memiliki arus bolak balik (AC), untuk itu harus disearahkan terlebih dahulu agar rangkaian elektronika dapat beroperasi.Bagian yang berfungsi untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC dinamakan dengan rectifier (penyearah gelombang). Rangkaian rectifier umumnya terdiri dari beberapa komponen dioda.
3. Filter (Penyaring) merupakan bagian dari adaptor yang berperan untuk menyaring atau meratakan sinyal arus yang berasal dari rectifier atau penyerah.
Filter ini terdiri dari beberapa komponen kapasitor jenis ELCO atau Elektrolit.
4. Voltage Regulator ialah Sebuah trafo sebenarnya dapat beroperasi tanpa adanya voltage regulator, akan tetapi tegangan yang dihasilkan tidak akan stabil.Regulator atau pengatur tegangan memiliki peran penting dalam adaptor yakni menstabilkan tegangan dan arus DC yang tetap dan stabil sehingga tegangan output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal dari output filter.Voltage regulator terdiri dari komponen dioda zener, transisitor atau IC.
2.8 LCD ( Liquid Crystal Display)
LCD (Liquid Crystal Display) merupakan komponen elektronika yang tipis, datar yang digunakan sebagai media dari penyampaian sebuah informasi dengan menampilkan sejumlah karakter atau beberapa monokromatik pixel yang mempunyai latar belakang sebuah sumber cahaya atau reflector LCD karakter menggunakan catu daya yang kecil sehingga hanya membutuhkan baterai
elektronik. LCD yang terpakai adalah LCD bertipe 16 x 2 yang berarti LCD yang terdiri dari 2 baris dimana di setiap barisnya hanya mampu menampilkan sebanyak 16 karakter. LCD (Liquid Crystal Display) terdiri dari 8 bit data bus (DB0- DB7) yang digunakan untuk menyalurkan data ASCII (American Standard Code for Information Interchange) maupun perintah pengatur kerjanya. Selain 8 bit tersebut, ada 3 line kontrol yang merupakan bagian terpenting ketika dihubungkan oleh mikrokontroller.Liquid crystal display adalah komponen yang dapat menampikan tulisan.Salah satu jenisnya memiliki dua baris dengan setiap baris terdiri atas enam belas karakter .LCD seperti itu biasa disebut LCD 16x2 .
Perangkat display menggunakan perangkat yang terbuat dari LCD seperti CD player, DVD player, jam tangan digital, komputer, dll. Ini biasa digunakan di industri layar untuk menggantikan penggunaan CRT. Tabung Sinar Katoda meng gunakan daya yang sangat besar jika dibandingkan dengan LCD, dan CRT lebih berat serta lebih besar. Perangkat ini lebih tipis serta konsumsi daya yang sangat rendah. Prinsip kerja LCD 16x2 adalah menghalangi cahaya daripada menghilang.
LCD 16x2 merupakan sebuah komponen yang digunakan untuk menampilkan tampilan dengan bahan berupa cristal cair. LCD ini banyak ditemui pada alat-alat elektronik seperti kalkulator, televisi, dan led berjalan yang bisanya di perusahaan.
LCD ini memiliki 16 kolom dan 2 baris. LCD ini memiliki 16 pin kaki.
Gambar 2. 5 Bentuk Fisik LCD 16X2
Penggunaan led 16x2 banyak digunakan oleh seseorang seperti penggunaannya pada robot ataupun alat-alat besar saja menggunakan alat ini. Misalkan mesin oven atau mesin lainnya. Kegunaan led ini sangat diperlukan untuk kepentingan melihat output
yang dihasilkan misalnya kita ingin melihat suhu dari mesin tersebut. Keterangan pin LCD 16X2 sebagai berikut :
Tabel 2. 4 Pin-pin LCD No.Pin Nama Pin I/O Keterangan
1 VSS Power Catu daya ,ground (0 volt) 2 VDD Power Catu daya positif
3 V0 Power Pengatur kontras .Menurut datasheet ,pin ini perlu dikembangkan dalam pin VSS melalui resistor 5KΩ.Namun dalam praktik ,resistor yang digunakan sekitar 2,2KΩ.
4 RS Input Register Select
RS=High: untuk mengirim data
RS=Low:Untuk mengirim Instruksi 5 R/W Input Read/Write control bus
R/W= High:Mode untuk membaca data di LCD
R/W=LOW:Mode penulisan ke LCD
Dihubungkan dengan LOW untuk pengiriman data kelayar.
6 E Input Data Enable,untuk mengontrol ke
LCD.Ketika bernilai LOW,LCD tidak dapat diakses
7 D0 I/O Data
8 D1 I/O Data
9 D2 I/O Data
10 D3 I/O Data
11 D4 I/O Data
12 D5 I/O Data
13 D6 I/O Data
14 D7 I/O Data
15 Anode Power Catu daya layar,positif 16 Katoda Power Catu daya layar ,negatif
Pengiriman data ke LCD (Liquid Crystal Display) ada dua macam tipe data, yaitu sebagai instruksi dan sebagai data karakter untuk menginterpretasikan kedua data tersebut, digunakan instruksi Register Select dimana untuk membedakan kondisi tersebut, jika kondisi berlogika = 1 (high) data yang diterima adalah data karakter untuk ditampilkan di LCD sedangkan, bila berlogika = 0 (low) data yang diterima LCD (Liquid Crystal Display) adalah data instruksi. Instruksi diperlukan untuk LCD (Liquid Crystal Display), untuk menghapus layar atau bisa untuk memindahkan dan meletakkan kursor pada baris dan kolom tertentu. Data yang diperoleh di LCD nantinya akan diperintahkan untuk dibaca atau ditulis dengan menggunakan Read &
Write, data akan dituliskan di LCD bila berlogika = 0 (low), sedangkan data akan dibaca dari LCD bila berlogika = 1 (high). Kedua instruksi tersebut akan aktif jika insruksi Enable berlogika = 1 (high), sebaliknya jika berlogika = 0 (low), kedua instruksi tersebut akan dinonaktifkan.
2.9 Pengertian Buzzer
Buzzer adalah komponen kecil namun efisien untuk menambahkan fitur suara ke proyek/ sistem. Ini adalah struktur 2-pin yang sangat kecil dan kompak sehingga dapat dengan mudah digunakan pada Breadboard dan bahkan pada PCB yang menjadikannya komponen yang banyak digunakan dalam sebagian besar aplikasi elektronik. Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang masuk dalam keluarga transduser, yang dimana dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Nama lain dari komponen ini disebut dengan beeper.
Gambar 2. 6 Bentuk Fisik Buzzer
2.9.1 Jenis-Jenis Buzzer 1. Buzzer Aktif
Buzzer aktif adalah buzzer yang langsung bunyi ketika kita aliri arus listrik.
2. Buzzer pasif
Buzzer Pasif adalah buzzer yang akan berbunyi ketika kita tentukan frekuensi bunyinya.Maksudnya begini, jika buzzer pasif hanya dialiri arus listrik atau dihubungkan ke sumber tegangan, ia tidak akan bunyi.Dalam kehidupan sehari hari, umumnya digunakan untuk rangkaian alarm pada jam, bel rumah, perangkat peringatan bahaya, dan lain sebagainya.Jenis jenis yang sering ditemukan dipasaran yaitu tipe piezoelectric. Dikarenakan tipe ini memiliki kelebihan seperti harganya yang relatif murah, mudah diaplikasikan ke dalam rangkaian elektronika.
2.9.2 Cara Kerja Buzzer
Pada saat ada aliran catu daya atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoelectric,maka akan terjadi pergerakan mekanis pada piezoelectric tersebut. Yang dimana gerakan tersebut mengubah energi listrik menjadi energi suara yang dapat didengar oleh telinga manusia.
Gambar 2. 7 Konfigurasi Pin Buzzer
Piezoelectric menghasilkan frekuensi di range kisaran antara 1 5 kHz hingga 100 kHz yang diaplikasikan ke Ultrasound. Tegangan operasional piezoelectric pada umumnya yaitu berkisar antara 3 Vde hingga 12 Vde,konfigurasi pin buzzer.
Tabel 2. 5 Keterangan konfigurasi Pin Buzzer
No Pin Nama Pin Deskripsi
1 Positif Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 6V DC.
2 Negatif diidentifikasi oleh ujung terminal pendek. Biasanya
terhubung ke ground sirkuit.
Spesifikasi atau datasheet dari buzzer meliputi 1) Nilai Tegangan: 6V DC
2) Tegangan Pengoperasian: 4-8V DC 3) Nilai current: 30mA
4) Tipe Suara: Bunyi Kontinu 5) Frekuensi resonansi: 2300 Hz 6) Kecil dan package rapih
Buzzer adalah komponen kecil namun efisien untuk menambahkan fitur suara ke proyek/ sistem. Ini adalah struktur 2-pin yang sangat kecil dan kompak sehingga dapat dengan mudah digunakan pada Breadboard dan bahkan pada PCB yang menjadikannya komponen yang banyak digunakan dalam sebagian besar aplikasi elektronik.Buzzer ini dapat digunakan hanya dengan menyalakannya menggunakan catu daya DC mulai dari 4V hingga 9V. Baterai 9V sederhana juga dapat digunakan, tetapi disarankan untuk menggunakan catu daya + 5V atau +6V yang teregulasi.
2.10 Pengertian Motor Servo
Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor.Motor servo sering dipakai untuk mengubah energi listrik menjadi mekanik melalui interaksi atau gesekan dari kedua medan magnet permanent.Motor Servo berfungsi sebagai penggerak roda gigi agar dapat memutar potensiometer dan poros output-nya secara bersamaan. Potensiometer atau encoder berfungsi sebagai sensor yang akan memberikan sinyal umpan balik ke sistem kontrol untuk menentukan posisi targetnya.Potensiometer pada motor servo digunakan dalam pengaplikasian sederhana seperti mobil remote kontrol. Sedangkan encoder bisa diaplikasikan pada motor servo industri.Jika sistem kontrol mendeteksi posisi target pada motor servo sudah benar, maka putarannya secara otomatis akan berhenti akan tetapi, jika posisi target atau sudutnya belum tepat maka motor servo akan diubah posisinya sampai benar.
Motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian
gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo
Gambar 2. 8 Bentuk fisik Motor Servo
Motor servo mempunyai ciri khas yakni memiliki tiga kabel. Dua kabel digunakan untuk memberikan catu daya kepada motor dan satu kabel lagi digunakan untuk mengontrol arah putar rotor (bagian yang berputar). Umumnya, motor servo dirancang berputar dari sudut 0° hingga 180°. Namun, ada pula jenis yang dapat berputar 360°. Tiga kabel di motor servo biasa diberi warna merah, cokelat, dan oranye (atau kuning).Kabel catu daya (warna merah) dihubungkan ke sumber tegangan DC. > Kabel ground (warna cokelat) dihubungkan ke ground.Kabel kontrol (warna oranye) dihubungkan ke pin yang ditujukan untuk mengatur arah putar rotor.Kekuatan putar motor servo dinyatakan dengan torsi. Semakin tinggi torsinya, semakin kuat motor tersebut untuk memutar suatu beban. Oleh karena itu, motor servo yang digunakan perlu disesuaikan dengan beban yang ingin diputar. Sebagai contoh, motor servo SG90 tidak cukup kuat untuk membuka kunci pintu.Motor servo biasa digunakan pada lengan robot Aplikasi lain motor servo yakni pada benda- benda berikut: ban berjalan,kamera auto focus,sistem pelacak matahari ,printer,pengendali mesin industri,pada mainan mobil atau pesawat remot kontrol,pelabelan otomatis ,drone, pengaturan lempengan DVD untuk bergerak memutar.
BAB 3
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1 Metodologi Perancangan
Adapun metodologi perancangan yang dilakukan dalam pembuatan sistem adalah sebagai berikut:
3.1.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan rangkaian kegiatan sebelum memulai tahapan pengumpulan data dan pengolahannya. Dalam tahap awal ini disusun hal-hal penting yang harus segera dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan waktu dan pekerjaan. Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut:
1. Menentukan masalah
Permasalahan merupakan kunci utama mengapa tugas akhir ini dibuat. Tugas akhir ini dibuat untuk menyelesaikan permasalahan yang ada. Dalam proses perumusan masalah, peneliti melihat di rumah sakit alat monitoring cairan infus masih dilakukan secara manual dimana Perawat harus datang ke ruang pasien untuk mengecek cairan infus dan dengan alat monitoring melalui android perawat dapat memantau melalui jarak jauh.
2. Menentukan ruang lingkup dan tujuan
Penentuan ruang lingkup ini dilakukan agar penelitian lebih terarah, sedangkan tujuan merupakan sasaran yang akan dicapai dalam penyusunan tugas akhir ini.
3. Menentukan Judul
Judul akan menggambarkan isi dari laporan. Berdasarkan permasalahan yang ada,maka dapat disimpulkan judul untuk tugas akhir ini adalah “Alat monitoring jumlah tetesan cairan Infus Berbasis NodeMCU-ESP-32 menggunakan Android”
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem
Metode Pelaksanaan dalam persiapan ini secara umum dibagi kedalam 5 tahap yang diperlihatkan oleh diagram berikut:
Tahap 1: Pendesainan Prototipe Alat
Pada tahap ini kegiatan yang dilakukan adalah mendesain Alat Pada di desain komponen-komponen alat yaitu desain alat monitoring jumlah tetesan cairan infus.
Tahap 2: Pembuatan Prototipe Alat
Alat didesain seperti tiang panjang yang berfungsi sebagai tempat untuk menggantungkan cairan infus
Tahap 3: Pembuatan rangkaian alat
Pada tahap ini akan dilakukan pembuatan rangkaian dengan memasang komponen komponen elektronik.
Tahap 4: Pengukuran
Pada tahap ini akan dilakukan pengukuran tiap-tiap komponen Tahap 5: Analisa Data
Pada tahap ini akan dilakukan analisa terhadap data yang diperoleh dari hasil pengukuran.
3.1.3 Tahap Pengukuran, Analisis Dan Kesimpulan
Dalam menyusun tugas akhir ini penulis melakukan beberapa penerapan metode penelitian untuk menyelesaikan permasalahan. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan cara:
a) Studi pustaka untuk mengumpulkan, mempelajari serta menyeleksi bahan-bahan tentang pemograman berbasis mikrokontroller Arduino.
b) Pengumpulan data yang berhubungan dengan tugas akhir.
Data yang dibutuhkan adalah data-data tentang komponen-komponen elektronika yang akan digunakan dalam perancangan alat.
c) Analisis Sistem.
Melakukan analisis terhadap program yang akan dibuat serta komponen komponen elektronika yang digunakan.
d) Perancangan sistem.
Merancang suatu sistem alat monitoring jumlah tetesan cairan infus pasien berbasis NodeMCU dengan control android.
e) Impelentasi Sistem (Coding).
Menyusun kode program untuk sistem alat monitoring jumlah tetesan cairan infus pasien berbasis NodeMCU dengan control android
f) Testing
Melakukan pengujian sistem yang telah dibuat sehingga dapat melakukan perbaikan sistem apabila ditemukan kesalahan pada sistem.
g) Dokumentasi Sistem.
Pembuatan dokumentasi sistem,lengkap dengan analisis yang telah diperoleh
3.2 Perancangan Sistem 3.2.1 Diagram Blok Sistem
Diagram sistem adalah dimana bagian utama atau fungsi diwakili oleh blok yang dihubungkan oleh garis yang menunjukkan hubungan blok. Block diagram biasanya digunakan untuk level yang lebih tinggi, deskripsi yang kurang terperinci yang dimaksudkan untuk memperjelas konsep keseluruhan tanpa memperhatikan rincian implementasi.
Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem
Diagram merupakan pernyataan hubungan yang berurutan dari suatu atau lebih komponen yang memiki kesatuan kerja tersendiri ,dan setiap blok komponen mempengaruhi komponen yang lainnya Diagram blok merupakan salah satu cara yang paling sederhana untuk menjelaskan cara kerja dari sistem.Dengan diagram
blok dapat menganalisa cara kerja rangkaian dan merancang hardware yang akan dibuat secara umum .Dalam diagram blok power supply ,tegangan input yang digunakan adalah 220 Volt tegangan listrik searah (DC).Blok diagram power supply menggunakan sumber daya listrik agar dapat bekerja sesuai dengan fungsinya.
Sumber daya utama yang digunakan ialah power supply atau adaptor berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen elektronika Alat ini bekerja berdasarkan sisa cairan sensor yang akan membaca cairan infus yang terdapat ada dua sensor yang dipasang pada tiang infus.Sensor yang digunakan ialah sensor inframerah dan sensor photodioda,sensor infra merah berfungsi sebagai memancarkan sinar infarared,sistem akan bekerja jika sinar infrared yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar inframerah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima dan sensor photodioda berfungsi sebagai penerima sinyal infrared.
Sensor infrared dan sensor photodioda diletakkan dibawah tabung tetesan cairan infus, ketika cairan akan menetes maka sensor inframerah akan bekerja dimana sinar inframerah yang dipancarkan akan terhalang dari suatu objek yaitu cairan infus dan sensor photodioda yang akan menerima sinyal dari sinar inframerah Kemudian dihubungkan ke NodeMCU Esp32 sebagai mikrokontroler utama akan diproses lalu dikirim ke database melalui internet.Output yang diperoleh pada saat monitor ialat LCD 12x6 berfungsi menampilkan jumlah tetesan/menit dan buzzer sebagai komponen elektronika yang dapat mengeluarkan bunyi.ketika cairan infus akan habis pada titik yang sudah ditentukan maka buzzer akan berbunyi agar infus segara diganti dengan yang baru.Motor servo digunakan sebagai mesin penggerak Roller Clamp set ,Roller clamp set adalah bagaian infus set yang menempel pada tube berfungsi untuk menghentikan dan mengalirkan cairan infus.
3.2.2 Perancangan Rangkaian Sistem
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Sensor Inframerah dan Photodioda pada NodeMCU
Cara kerja Sensor Photodioda ialah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.
tetapi pada simbol photodioda arah dua panahnya menghadap ke dalam. Photodioda banyak digunakan sebagai sensor cahaya dalam dunia elektronika, karena sifatnya yang peka terhadap cahaya. Cara kerja Sensor Infrared ialah komponen yang memberikan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio.
Gambar 3. 2 Rangkaian ESP-32 dengan sensor inframerah dan photodioda Keterangan gambar :
Vcc pada Sensor Inframerah(photodioda) dihubungkan ke Vcc 5Volt NodeMCU Gnd pada sensor inframerah(photodioda) dihubungkan ke Gnd NodeMCU Output Pada Sensor Inframerah (photodioda) dihubungkan ke input analog NodeMCU
Hubungan NodeMCU ESP-32S dengan sensor Infrared dan Photodioda ialah sensor infrared akan bekerja maka sinar infrared yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda maka mengakibatkan sinar inframerah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima dan sensor photodioda berfungsi sebagai penerima sinyal infrared.Pada saat sensor infrared diletakan dibawah cairan infus maka sensor dapat mendeteksi jumlah tetesan/menit dan cairan infus habis atau tidaknya .Jika cairan
