BAB III METODE PENELITIAN
1.1 Diagram Blok Sistem.
Reset Enter
Segment Program
Pilihan
Mikrokontroler
Sensor Tetesan
Driver Motor DC
Motor DC
Gambar 3,1 Diagram Blok a. Setting volume/waktu tetesan cairan: pengaturan jumlah volume/waktu berfungsi untuk mengatur jumlah tetesan yang masuk ke dalam tubuh pasien dengan waktu yang ditentukan. Melalui pemilihan waktu ini, akan memberi perintah kepada mikrokontroler untuk mengaktifkan motor sesuai dengan settingan. b. Motor: Suatu mesin listrik yang mengubah suatu daya listrik menjadi daya mekanik dengan prinsip kumparan yang bergerak terhadap medan magnet. Motor disini digunakan untuk menggerakkan gir pada scroll. c. Driver Motor: Terdiri dari input relay (Single Pole Double Throw) SPDT dan relay (Double Pole Double Throw) DPDT, ini didapatkan dari output driver ke motor DC. d. Mikrokontroler: IC kompak yang dapat diprogram untuk memberikan logika perintah ke perangkat elektronika lain untuk menjalankan keseluruhan fungsi alat. e. Program: Bahasa pemrograman yang digunakan untuk memberi instruksi kepada mikrokontroler mengenai urutan pekerjaan apa saja yang harus dilakukan agar alat dapat berjalan sesuai dengan yang diinginkan.
f. 7 segmen: komponen elektronika yang dapat menampilkan angka decimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. g. Sensor tetesan: Mendeteksi jumlah tetesan cairan yang telah diatur pada settinggan alat.
3.2 Diagram Alir Star
Inisialisasi
enter
NO
YES Motor bergerak
Menghitung tetesan
Indikasi waktu NO Stop infusing YES reset NO end
Gambar 3.2 Diagram Alir Alat.
YES
3.3
Cara Kerja Diagram Alir. Pada proses pertama ialah proses pengaturan jumlah tetesan dalam satu menit. Setelah mengatur jumlah tetesan, tekan tombol enter dan kemudian motor akan berkerja menggerakan scroll otomatis. Motor akan menjepit selang infus yang sesuai dengan pengaturan tetesan yang telah diatur. Sensor tetesan menghitung jumlah tetesan/menit untuk membuktikan tetesan cairan telah sesuai dengan pengaturan pada alat.
3.4
Desain Mekanis.
Gambar 3.3 Diagram Mekanis Keterangan dari Gambar 3.3 adalah sebagai berikut : A. Sensor Tetesan B. Motor DC C. Display Seven Segment D. Pemilihan E. Enter F. Reset 3.5
Alat dan Bahan. 3.5.1 Alat dan Bahan
1. Solder Listrik 2. Atraktor 3. Timah 4. Bread board 5. PCB 6. Tool set 7. Multimeter 8. Laptop 9. IC Mikrokontroller Attiny 2313 10. IC NE 555 11. IC UNN 2003 12. Rellay DPDT 13. IC LM393 14. Seven Segment 3.6
Jenis Penelitian. Penelitian dan pembuatan alat ini dengan menggunakan desain pre eksperimental dengan jenis penelitian adalah “one group post test design” (karena hanya melihat hasil tetesan permenit yang keluar dari infus).
3.7
Variabel Penelitian. 3.7.1 Variabel Bebas Sebagai variabel bebas adalah cairan infuse. 3.7.2 Variabel Tergantung Sebagai variabel tergantung adalah setting tetesan infuse. 3.7.3 Variabel Terkendali. Sebagai variabel terkendali yaitu mikrokontroller, jumlah tetesan dan motor mikro servo.
3.8
Definisi Operasional Variabel. Dalam kegiatan operasionalnya, variable-variabel yang digunakan dalam perencanaan pembuatan modul, baik variabel terkendali, tergantung dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain:
Tabel 3.1 Definisi Operasional Variabel. VARIABEL
Bebas
DEVENISI
ALAT
HASIL
SKALA
OPRASIONAL
UKUR
UKUR
UKUR
Dalam satuan
Normal
Cairan
Cairan yang di
Infus
butuhkan tubuh
-
mL atau liter
dimasukan melalui infuse Tergantu Seting
Untuk mengatur
ng
jumlah tetesan
tetesan
dibutuhkan proses
15,30,45
Tetesan
-
Jumlah
Normal
permenit Terkend
Mikroko
Komponen
ali
ntroler
pengendali sistem
-
0=gorund
Normal
1 = VCC
yang harus deprogram Jumlah
Banyaknya tetesan
tetesan
infuse dalam suatu
-
15,30,45
Normal
Menit
menit.
3.9
Motor
Untuk menekan
stepper
selang infuse
Prakitan Power Supply. 3.9.1. Alat dan Bahan 1. Papan PCB 2. Solder 3. Timah 4. Penyedot timah 5. Kapasitor 25 V 3300 µf 6. Kapasitor 15V 470 µf 7. IC regulator 7805 8. IC regulator 9. T-blok 10. Kapasitor non polar 104
-
-
Normal
3.9.2. Langkah Perakitan Power Supply 1. Rangkai sistematik rangkaian dengan menggunakan aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah power supply Orcard. Untuk gambar sistematik rangkaian power supply pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.4. di bawah ini:
Gambar 3.4. Skematik Power Supply. 2. Rangkai semua komponen pada papan PCB bolong dengan menggunakan solder, sehingga menjadi rangkaian power supply yang keluaran tegangannya 12 VDC dan 5 VDC. 3.10. Prakitan Seven Segment. 3.10.1. Alat dan Bahan 1. Papan PCB 2. Solder 3. Timah 4. Penyedot Timah 5. Seven Segment. 6. Led. 7. Resistor 330. 8. Resistor 220. 9. Transistor 10. Multitun 3.10.2. Langkah Perakitan Seven Segment 1. Rangkai sistematik rangkaian dengan menggunakan aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah seven segment orcard. Untuk gambar sistematik rangkaian seven segment, pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.5. di bawah ini:
J3 1 CON1
6
2
6
2
6
2
6
2
J4 1
7
7
1
7
1
8
7 a 6 b
10 g 9 f
cm2
8
7 a 6 b
10 g 9 f
cm1
8
7 a 6 b
cm1
10 g 9 f
8
7 a 6 b
S4
7Segmen
7Segmen
7Segmen
c dt
cm1
e d
c dt
cm2
e d
2 1
c dt
R1 330
S3
3
R7 330 R6 330
port
S2
cm2
CON1
5v
1
e d
1
S1
c dt
J11
7
4
R8 330
e d
CON1
5
R9 330
8 7 6 5 4 3 2 1
cm2
J1
1
10 g 9 f
6
R10 330
1
cm1
J5 CON1 J7
1
7
R11 330
CON1
5
4 5
1 2
3
3
4 5
3
1 2
4 5
3
1 2
4 5
3
1 2
7Segmen D1 LED 4
4
4
4 d
a
R2 220
5
J2
b 3
5
c 3
5
3
e
1 2 3 4
f g h
a
b
c
d
CON4
5v J6 1 2
e R3 220
power J9 1 2 3
VCC
U2 1 2 3
A B C
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
CON3
J10
R14
6 4 5
Q6 g
Q7 h
R4 PNP 220 CBE
R5 PNP CBE 220
PNP CBE RESISTOR
Q8
G1 G2A G2B
1 2 3 4
PNP CBE
5v
CON4
VCC 74LS138
1 2 CON2
R12
Q5 f
J8 15 14 13 12 11 10 9 7
RESISTOR
Gambar 3.5 Rangkaian Seven Segment 2. Rangkai semua komponen pada papan PCB bolong dengan menggunakan solder sehingga menjadi rangkaian seven segment. 3.11. Prakitan Driver Motor DC. 3.11.1 Alat dan Bahan 1. Papan PCB 2. Solder 3. Timah 4. Penyedot Timah 5. Dioda 6. Resistor 7. Relay 8. Transistor 3.11.2. Langkah Perakitan Driver Motor DC. 1. Rangkai sistematik rangkaian dengan mengunakan aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah driver motor DC Orcard. Untuk gambar sistematik rangkaian driver motor DC pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.6. di bawah ini:
D1 VCC_BAR D2 DIODE D3 DIODE Q1 NPN BCE Q2 NPN BCE
D4 DIODE
DIODE R1 J2
Q3 NPN BCE Q4 NPN BCE
R2 4 3 2 1
J1
R3 R
1 2 3 4 5
R4 R R
Q5 NPN BCE
CON4
Q6 NPN BCE
R
CON5 VCC_BAR J3 1 2
Q7 NPN BCE Q8 NPN BCE
CON2
Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor DC 1. Rangkai semua komponen pada papan PCB bolong dengan menggunakan solder sehingga menjadi rangkaian driver motor DC. 3.12. Prakitan Comparator Monostabil. 3.12.1 Alat dan Bahan 1. Papan PCB 2. Solder 3. Timah 4. Penyedot Timah 5. Resistor 1k 6. Kapasitor 10uf 7. Lm 358 8. Resistor 3k3 9. Led 10. NE555 11. Resistor 220 12. Multitun 3. 12.2. langkah Perakitan. 1. Rangkai sistematik rangkaian dengan mengunakan aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah komparator monostabil Orcard. Untuk gambar sistematik rangkaian driver motor DC pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.7. di bawah ini:
5v 5v
5v
R2 R
5v R7 1K
1 2
U1A
R3
2
CON2
5v 220
+
Q2
-
R5
sensor tetes
1
PNP BCE 4
Q1 NPN BCE
1
3
J1 3 2 1
J5 R6 TP2 3K3
5v
8
R1 R
5v
J7
J2 TP1
R4 1K
1
5v
LM358
104
5v R11 1K J6 J4 TP3
1 2
U2 7 5v
5 4 6 2
1 2
C1 10uF
DSCHG
R8 33K
8
OUT
3
Q4 NPN BCE
CV RST THR TRG
R9 220
VCC
D1
NE555
out monostabil
R10
1
J3 CON2
220
LED
C2 103
Gambar 3.7 Rangkaian Komparator Monostabil 3. Rangkai semua komponen pada papan PCB bolong dengan menggunakan solder sehingga menjadi rangkaian Komparator Monostabil. 3.13. Prakitan Minsis 3.13.1 Alat dan Bahan 1. Papan PCB 2. Solder 3. Timah 4. Penyedot Timah 5. ATmega8 6. Resistor 1k 7. Resistor 330 8. Resistor 220 9. Kapasitor 10uf 10. Led 3.13.2 Langkah Perakitan Minsis 1. Rangkai sistematik rangkaian dengan menggunakan aplikasi pada laptop, aplikasi yang digunakan pada pembuatan modul ini adalah minsis Orcard. Untuk gambar sistematik rangkaian minsis pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 3.8. di bawah ini:
VCC J1 PC 6
R1 1K
J12
1
J3 RST
SW1 C1 10uF
J7 PB 6-7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 2 3 4 5
VCC
PB
VCC
J4 PD 0-4 1 2
1 2 3 PD 5-7
J2
IC1 PC6 (RESET)(SCL/ADC5) PC5 PD0 (RxD) (SDA/ADC4) PC4 PD1 (TxD) (ADC3) PC3 PD2 (INT0) (ADC2) PC2 PD3 (INT1) (ADC1) PC1 PD4 (XCK/T0) (ADC0) PC0 VCC AGND GND AREF PB6 (XT1/TOSC1) AVCC PB7 (XT2/TOSC2) (SCK) PB5 PD5 (T1) (MISO) PB4 PD6 (AIN0) (OC2/MOSI) PB3 PD7 (AIN1) (SS/OC1B) PB2 PB0 (ICP) (OC1A) PB1
28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15
1 2
6 5 4 3 2 1
VCC
J5 PC 0-5 SCK MISO MOSI
6 5 4 3 2 1
ATmega8-DIL28 PB 0-5
J13 R2 330 R3
MOSI MISO SCK
RST D2
J6
1 2 3 4 5
1
J8 1 CON1 CON1
LED
220 PROG J9 VCC
1 J10 CON1
1 CON1
Gambar 3.8. Rangkaian Minsis 2. Rangkai semua komponen pada papan PCB bolong dengan menggunakan solder sehingga menjadi rangkaian minsis. 3.15. Pembuatan Program. Dalam pembuatan program ini, menggunakan bahasa C dengan aplikasi CV AVR. pemrograman input dan output untuk menampilkan seven segment. Berikut program yang digunakan:
Gambar 3.1 Program pemanggilan library
Gambar 3.1Program libray
Gambar 3.2 Program sevent segment
Gambar 3.3 Program sevent segment dengan input sensor tetesan.
Gambar 3.4 Program mengendalikan motor DC.
Gambar 3.5 Program pemilihan tetesan.
Gambar 3.6 Program pengaturan scroll motor DC untuk settingan 45.
Gambar 3.7 Program pengaturan scroll motor DC untuk settingan 30.
Gambar 3.8 Program pengaturan scroll motor DC untuk settingan 15.
