“RANCANG BANGUN ELECTROLARYNX MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER DAN MAGNET PERMANEN SEBAGAI OPTIMALISASI PENGHASIL GETARAN”
Disusun oleh : Anindito Kusumojati 2208100122 Dosen Pembimbing : Dr. Tri Arief Sardjono, ST., MT. Pujiono, ST., MT.
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
. Lebih dari 600.000 ribu orang di dunia adalah penderita tuna laring (laryngectomee)[1][10][11].
Mendesain Electrolarynx dengan Fungsi maksimal dan biaya terjangkau
Di Indonesia kasus kanker laring tiap tahun meningkat sekitar 30%, [2]
Harga Electrolarynx cenderung mahal
Proses Terapi Wicara membutuhkan proses dan waktu yang tidak sebentar
RUMUSAN MASALAH
1. Desain Electrolarynx baik hardware, mekanik, atau software yang dapat menghasilkan frekuensi dasar getar yang tepat sehingga dapat membantu penderita laryngectomee untuk berbicara dengan baik. 2. Mendesain electrolarynx yang praktis dan efisien menggunakan komponenkomponen yang terjangkau
TUJUAN DAN BATASAN MASALAH OUTPUT ATMEGA 8
1. Mendesain sebuah rancang bangun electrolarynx menggunakan mikrokontroler dan magnet permanen sebagai optimalisasi penghasil getaran sehingga dapat membantu penderita laryngectomee untuk berbicara. 2. Mendesain sebuah electrolarynx yang praktis, efisien dan terjangkau 3. Menentukan frekuensi dasar terbaik dari electrolarynx untuk digunakan berbicara. OUTPUT TRANSISTOR MMBT2222A
BATASAN MASALAH
1. Rancang bangun electrolarynx yang dibuat menggunakan mikrokontroler sebagai fungsi kontrol dan magnet permanen sebagai optimalisasi getaran pada top cap electrolarynx. 2. Pengujian yang dilakukan untuk mengetahui keoptimalan fungsi dari lectrolarynx meliputi tes uji vocal baik pendengaran secara langsung maupun diolah secara digital. 3. Mendapatkan parameter yang tepat agar prototype electrlarynx dapat digunakan secara maksimal 4. Perlu sebuah susunan piranti yang praktis dan efisien dalam mendesain sebuah electrolarynx yang terjangkau.
TINJAUAN PUSTAKA
LARING (1)
1. Laring manusia merupakan organ kompleks yang menjadi tempat pertemuan antara saluran pernapasan dan saluran pencernaan 2. fungsi utama diantaranya diantaranya proteksi, fungsi respirasi, dan fungsi fonasi [4]. Sumber: Martini, Frederic H,”Fundamentals of Anatomy and Physiolgy,”Benjamin Cummings, 2012.
LARING (2)
Aliran Udara dari ParuParu
Pita Suara Bergetar
Bibir, Lidah, dan palatum membentuk unyi
1.
2. Sumber: 1. John R. Cameron, James G. Skofronick, Roderick M. Grant. (1999), “FISIKA TUBUH MANUSIA,”EGC, Jakarta 2003. 2. Gabriel, J.F, ”Fisika Kedokteran’’ EGC, Jakarta 2003
Suara yang dihasilkan dengan mekanisme ini disebut dengan voice sound (bunyi terucapkan), atau yang lebih dikenal dengan huruf vocal. Laki-laki mempunyai frekuensi dasar pita suara 125 Hz sedangkan wanita memiliki suara 250 Hz.
TUNA LARING
1.
2.
3. Sumber: 1. Thiagarajan, Balasubramanian,” Voice Rehabilitation Following Total Laryngectomee,” Journal of Otolaryngology online. 2. Tompunu, Alan Novi, “Implementasi Algoritma Least Mean Square Untuk Peningkatan Kualitas Suara Penderita Tuna Laring Berbasis Processor TMS320C6713”. Jurnal Teknologi dan Informatika, hal 127-141,2012.
Tuna laring adalah istilah yang digunakan untuk seseorang yang tidak memiliki laring dikarenakan tindakan laryngectomee akibat kanker. Laryngectomee adalah operasi menghilangkan laring dan pemisahan jalan napas dari hidung, mulut, dan tenggorokan. Laryngectomee bernafas melalui sebuah lubang di leher,yaitu stoma [11]. metode berbicara pasca laryngectomee: esophageal speech, trachea-eshopaeal shunt speech , dan menggunakan piranti eksternal yaitu electrolarynx atau whistlelarynx[12].
ELECTROLARYNX
1. Electrolarynx telah digunakan beberapa decade oleh para penderita laryngectomees untuk berbicara dan berkomunikasi setelah dia kehilangan laringnya. 2. Electrolarynx memiliki kepala bergetar yang berfungsi sebagai sumber suara untuk berbicara (dengan cara yang sama pita suara bergetar untuk menghasilkan suara). 3. Salah satu keuntungan dari penggunaan electrolarynx adalah pasien laryngectome tidak membutuhkan waktu yang lama Sumber: John, Katrina M. (2011), “The Electrolarynx”.
, Februari 2013.--------
Mikrokontroler AVR ATmega 8 (1)
ATmega 8 merupakan mikrokontroler CMOS 8 bit berdaya rendah yang berbasis AVR RISC dengan mengeksekusi berbagai perintah dalam satu siklus clock, mikrokontroler ini mampu mencapai 1 MIPS per MHz, hal ini memungkinkan pengguna untuk mengoptimalkan penggunaan daya dengan kecepatan proses yang dimiliki ATmega8[19].
Sumber: Atmel, ATmega8.. 23 Mei 2013..
Mikrokontroler AVR ATmega 8 (3)
1. Mode Clear Timer on Compare Match adalah salah satu mode operasi yang dimiliki oleh ATmega8 pada Timer/Counter 2. Untuk membangkitkan waveform pada output CTC mode, OC1A output dapat diatur nilainya menjadi toggle logic level pada setiap compare match dengan mengatur Compare Output Mode menjadi toggle mode(COM1A1:0=1). 3. Frekuensi pada OC1A ditentukan dengan persamaan
Sumber: Atmel, ATmega8.. 23 Mei 2013..
Variabel N merupakan prescaler factor (1, 8, 64, 256, atau 1024).
TRANSISTOR SEBAGAI SWITCHING
1. Terdapat tiga jenis output karakteristik dari transistor, yaitu cut off region, saturation region, dan active region. 2. Fungsi transistor sebagai switching adalah saat transistor tersebut bekerja pada dua mode dari output karakteristiknya, yaitu berfungsi sebagai switch on saat berada pada saturation region dan akan berfungsi sebagai switch off pada saat transistor berada pada cut off mode. Sumber: Rivai, M, “Handout Rangkaian Elektronika,” Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
H-BRIDGE
Sumber: Zal, Fahmi,”Driver Mototr DC pada Robot Beroda dengan Konfigurasi H-Bridge Mosfet,”
1. H-bridge adalah sebuah perangkat keras berupa rangkaian yang banyak digunakan kebanyakan orang untuk menggerakkan motor. Karena bentuk rangkainnya yang menyerupai huruf H, maka rangkaian ini diberi nama H-bridge[22]. 2. H-bridge sendiri terdiri dari empat komponen utama yaitu dua buah MOSFET jenis kanal P dan dua buah MOSFET jenis kanal N. 3. Prinsip kerja konfigurasi ini adalah dengan mengatur fungsi on-off dari ke empat MOSFET tersebut.
MAGNET
1. Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. 2. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). 3. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet.
PERANCANGAN SISTEM
BLOCK DIAGRAM SISTEM
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS ELEKTRIK(1)
1. Voltage Regulator yang digunakan dalam tugas akhir ini dipilih LD1117TR50 dan LD1117ADT. 2. LD117ADTTR50 berfungsi memberikan output tegangan sebesar 5 volt 3. LD1117 ADT berfungsi memberikan tegangan output yang dapat dirubah [24].
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS ELEKTRIK(2)
1. PINC2, PINC3,PINC4, dan PINC5 masing-masing terhubung dengan push button dan resistor yang disusun secara pull up. Hal ini digunakan untuk mengaktifkan pin-pin tersebut untuk memilih frekuensi yang digunakan. 2. PORTB1 diaktifkan sebagai pin output sinyal kotak. 3. Clock dipilih clock eksternal sebesar 8MHZ melalui crystal oscillator 4. Mikrokontroler ATmega 8 dipilih dengan kemasan TQFP
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS ELEKTRIK(3)
1.
2. 3.
1. 2. 3.
Transistor yang digunakan adalah jenis transistor NPN dengan tipe MMBT2222A, dengan kapasitas maksimal untuk arus sebesar 600mA dan untuk tegangan rendah maksimal sebesar 40V. Transistor ini termasuk komponen surface mout device (SMD) dengan packaging SOT23. berfungsi sebagai penghasil gelombang kotak kedua yang memiliki frekuensi sama dengan logika yang berkebalikan.
Driver H Bridge digunakan untuk menggantikan konfigurasi mosfet H bridge. Dalam Tugas akhir ini digunakan driver H bridge jenis Surface Mount Device (SMD) dengan tipe L293DD. Driver H bridge digunakan sebagai penghasil gelombang kotak dengan amplitudo yang lebih besar dan memiliki logika yang saling berkebalikan antara amplitudo maksimum dengan amplitudo minimum
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS MEKANIK(1)
TABUNG UTAMA
Gambar Desain dan Prototipe Tabung Utama
Gambar Desain dan Prototipe Tutup Samping Tabung Utama
Gambar Desain dan Prototipe Tutup Bawah Tabung Utama
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS MEKANIK(2)
TOP CAP
Gambar Desain dan Prototipe Tutup Silinder
Gambar Desain dan Prototipe Silinder Getar
Gambar Desain dan Prototipe Silinder Pengunci
Gambar Prototipe Busa Peredam
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS MEKANIK(3)
PLUNGER
Tabung Plunger
Gambar Plunger sebagai Solenoid
Gambar Membran
PERANCANGAN PERANGKAT KERAS MEKANIK(4)
MAGNET PERMANEN
MAGNET
PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK (1)
PERANGKAT LUNAK ATMEGA8
1.
2. 3.
Perangkat Lunak pada mikrokontroler ATmega 8 secara umum digunakan untuk membangkitkan sinyal kotak dengan frekuensi tertentu. Untuk itu digunakan salah satu mode dalam Timer/Counter 1 yang bernilai 16 bit yaitu mode Clear Timer on Compare Match. Untuk memprogram mikrokontroler digunakan software CodeVision AVR. Karena Dipilih Kristal eksternal sebesar 8 MHz, maka
Besar Prescaler dipilih N = 1
PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK (2)
PERANGKAT LUNAK LAPTOP
1. 2.
3.
Program yang dirancang memiliki dua bagian utama, yakni perekaman suara dan sistem recognition. Analisis data yang digunakan adalah dengan menggunakan perhitungan Discrete Fourier Transform untuk mendapatkan frekeuensi dominan dari suara yang telah direkam Program dibuat dengan menggunakan software Delphi
PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN SISTEM
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(1)
OUTPUT LD117TR50 Vin (Volt) 9.00 9.00 9.00
Hasil Pengukuran (Volt) 5.03 5.04 5.04
OUTPUT LD1117ADT
Vin (volt) 9 9 9 9 9 9 9
Resistansi R Variabel (ohm) 100 200 300 400 500 600 700
Hasil Perhitungan (volt) 2.291666667 3.333333333 4.375 5.416666667 6.458333333 7.5 8.541666667
Hasil Pengukuran (volt) 2.29 3.35 4.39 5.5 6.77 8.16 8.17
Error -0.00167 0.016667 0.015 0.083333 0.311667 0.66 -0.37167
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(2)
OUTPUT TRANSISTOR MMBT2222A
OUTPUT ATMEGA 8
Frekue nsi (Hz)
Vin (Volt)
Vmaks (volt)
Vmin (volt)
100
9
5.28
0.08
125
9
5.28
0.08
150
9
5.28
0.08
175
9
5.28
0.08
Duty Cycle 50.00 % 50.02 % 50.06 % 49.19 %
Frekue nsi (Hz)
Input
Gelombang Mikrokontroler
Vmaks (volt)
Vmin (volt)
OUTPUT L293DD
Gelombang Transistor
Vmaks (volt)
Input
Vmin (volt)
9
100
5.28
0.08
5.2
0
9
125
5.28
0.08
5.2
0
9
150
5.28
0.08
5.2
0
9
175
5.28
0.08
5.2
0
9 9 9 9
Frekuen Vmaks Vmin si (Hz) (volt) (volt) 100 9.4 -8.8 125 9 -8.2 150 8.6 -8.2 175 8.6 -8
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(3)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
Frekuensi set (Hz) 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99
Frekuensi Out (Hz) 75.19 76.92 78.16 78.37 79.3 80 81.31 83.33 83.54 85.47 83.54 86.96 86.96 89.29 90.07 90.91 90.91 92.59 92.59 95.24 96.17 96.17 97.09 98.03 99.01
selisih 0.19 0.92 1.16 0.37 0.3 0 0.31 1.33 0.54 1.47 -1.46 0.96 -0.04 1.29 1.07 0.91 -0.09 0.59 -0.41 1.24 1.17 0.17 0.09 0.03 0.01
Error 0.2533% 1.2105% 1.5065% 0.4744% 0.3797% 0.0000% 0.3827% 1.6220% 0.6506% 1.7500% -1.7176% 1.1163% -0.0460% 1.4659% 1.2022% 1.0111% -0.0989% 0.6413% -0.4409% 1.3191% 1.2316% 0.1771% 0.0928% 0.0306% 0.0101%
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(4)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
Frekuensi set (Hz) 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124
Frekuensi Out (Hz) 100 101 102 103.1 104.2 105.2 107.5 107.5 108.7 109.9 111.1 112.4 113.6 114.9 114.9 116.3 116.3 117.6 117.6 119.1 120.5 120.5 122 123.5 123.5
selisih
0 0 0 0.1 0.2 0.2 1.5 0.5 0.7 0.9 1.1 1.4 1.6 1.9 0.9 1.3 0.3 0.6 -0.4 0.1 0.5 -0.5 0 0.5 -0.5
Error 0.0000% 0.0000% 0.0000% 0.0971% 0.1923% 0.1905% 1.4151% 0.4673% 0.6481% 0.8257% 1.0000% 1.2613% 1.4286% 1.6814% 0.7895% 1.1304% 0.2586% 0.5128% -0.3390% 0.0840% 0.4167% -0.4132% 0.0000% 0.4065% -0.4032%
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(5)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
Frekuensi set (Hz) 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149
Frekuensi Out (Hz) 125 126.6 126.6 128.2 129.9 129.9 131.6 133.3 133.4 135.2 135.1 137 138.9 138.9 140.8 142.8 140.8 140.9 142.9 144.9 144.9 147.1 147.1 147.1 149.2
selisih 0 0.6 -0.4 0.2 0.9 -0.1 0.6 1.3 0.4 1.2 0.1 1 1.9 0.9 1.8 2.8 -0.2 -1.1 -0.1 0.9 -0.1 1.1 0.1 -0.9 0.2
Error 0.0000% 0.4762% -0.3150% 0.1562% 0.6977% -0.0769% 0.4580% 0.9848% 0.3008% 0.8955% 0.0741% 0.7353% 1.3869% 0.6522% 1.2950% 2.0000% -0.1418% -0.7746% -0.0699% 0.6250% -0.0690% 0.7534% 0.0680% -0.6081% 0.1342%
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(6)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
Frekuensi set (Hz) 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174
Frekuensi Out (Hz) 149.2 151.5 151.5 153.8 153.8 156.2 156.3 158.7 158.7 161.3 161.3 161.3 163.2 163.9 166.6 166.7 166.7 166.7 169.5 169.5 169.5 172.4 172.4 172.4 175.4
selisih -0.8 0.5 -0.5 0.8 -0.2 1.2 0.3 1.7 0.7 2.3 1.3 0.3 1.2 0.9 2.6 1.7 0.7 -0.3 1.5 0.5 -0.5 1.4 0.4 -0.6 1.4
Error -0.5333% 0.3311% -0.3289% 0.5229% -0.1299% 0.7742% 0.1923% 1.0828% 0.4430% 1.4465% 0.8125% 0.1863% 0.7407% 0.5521% 1.5854% 1.0303% 0.4217% -0.1796% 0.8929% 0.2959% -0.2941% 0.8187% 0.2326% -0.3468% 0.8046%
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(7)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
Frekuensi set (Hz) 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200
Frekuensi Out (Hz) 175.4 175.4 175.5 178.6 178.6 181.8 181.8 181.8 184.7 185.2 185.2 185.2 188.7 188.7 188.7 192.3 192.3 192.3 192.3 196.1 196.1 196.1 196.1 200 200.1 200
selisih
0.4 -0.6 -1.5 0.6 -0.4 1.8 0.8 -0.2 1.7 1.2 0.2 -0.8 1.7 0.7 -0.3 2.3 1.3 0.3 -0.7 2.1 1.1 0.1 -0.9 2 1.1 0
Error 0.2286% -0.3409% -0.8475% 0.3371% -0.2235% 1.0000% 0.4420% -0.1099% 0.9290% 0.6522% 0.1081% -0.4301% 0.9091% 0.3723% -0.1587% 1.2105% 0.6806% 0.1563% -0.3627% 1.0825% 0.5641% 0.0510% -0.4569% 1.0101% 0.5528% 0.0000%
PENGUJIAN PERANGKAT KERAS(8)
PENGUJIAN RANGKAIAN ELEKTRIK KESELURUHA N
PENGUJIAN PERANGKAT LUNAK
PENGUJIAN SOFTWARE DFT
Dilakukan Pembangkitan Sinyal dengan A1=60, A2=15, A3=30, A4=45 dan F1=500, F2=1000, F3=1500, F4=2000
Sinyal yang dibangkitkan keempat sinyal
dengan
penjumlahan
Hasil DFT Sinyal, didapatkan Dilakukan Pembangkitan Sinyal dengan A1=60, A2=15, A3=30, A4=45 dalam 8 bit dan F1=500, F2=1000, F3=1500, F4=2000 dalam Hz
PENGUJIAN MEKANIK (1)
PASIEN
2 meter Sample 1 1.
2.
Sample 2
Sample 3
Sample 4
Pengujian Mekanik dilakukan dengan simulasi penggunaan electrolarynx pada manusia. Dilakukan dengan sebuah percobaan dimana seseorang menjadi pasien, dan sejumlah orang mencoba mendengarkan apa yang dikatakan oleh pasien. Pasien akan berbicara menggunakan electrolarynx. Yang dikatakan hanya huruf vokal, dikarenakan suara yang dihasilkan sesuai dengan mekanisme fonasi adalah suara Vokal [8].
PENGUJIAN MEKANIK (2)
Frekuensi Dasar (Hz) 75 100 125 150 175 200 225 250
Frekuensi Dasar (Hz) 75 100 125 150 175 200 225 250
Vokal A Terdengar Tidak Terdengar (orang) (orang) 25 3 24 4 27 1 21 7 22 6 23 5 22 6 22 6
Terdengar (orang) 19 23 26 22 22 19 19 17
Vokal E Tidak Terdengar (orang) 9 5 2 6 6 9 9 11
PENGUJIAN MEKANIK (3)
Frekuensi Dasar (Hz) 75 100 125 150 175 200 225 250
Frekuensi Dasar (Hz) 75 100 125 150 175 200 225 250
Terdengar (orang) 9 10 20 16 15 10 13 13
Vokal I Tidak Terdengar (orang) 19 18 8 8 9 18 15 15
Terdengar (orang) 26 26 28 28 26 26 25 24
Vokal O Tidak Terdengar (orang) 2 2 0 0 2 2 3 4
PENGUJIAN MEKANIK (4)
Frekuensi Dasar (Hz)
75 100 125 150 175 200 225 250
Terdengar (orang) 13 20 24 25 21 20 16 18
Vokal U Tidak Terdengar (orang) 15 8 4 3 7 8 12 10
PENGUJIAN MEKANIK (5)
PENGUJIAN ANALITIS (1) DFT VOKAL A Suara Manusia
DFT VOKAL A (ELECTROLARYNX)
Electrolarynx
Percoba an
Frekuen si (Hz)
Amplitu do (8 bit)
Frekuen si (Hz)
Amplitu do (8 bit)
1
1373.8
1.462
874.421
5.327
2
1067.8
1.078
1374.361
3.265
PENGUJIAN ANALITIS (2) DFT VOKAL E
Percoba an 1 2
DFT VOKAL E (ELECTROLARYNX)
Suara Manusia Frekuen Amplitu si do (Hz) (8 bit) 1373.8 1.462 1067.8 1.078
Electrolarynx Frekuen Amplitu si do (Hz) (8 bit) 874.421 5.327 1374.361 3.265
PENGUJIAN ANALITIS (3) DFT VOKAL I
Percoba an
1 2
DFT VOKAL I (ELECTROLARYNX)
Suara Manusia Frekue Amplit nsi udo (Hz) (8 bit) 2826.18 0.3757 5 2808.6
0.902
Electrolarynx Frekue Amplit nsi udo (Hz) (8 bit) ,2625.16 1.601 3 2624.68 1.656 8
PENGUJIAN ANALITIS (4) DFT VOKAL O
Suara Manusia
DFT VOKAL O (ELECTROLARYNX)
Electrolarynx
Percoba an
Amplitu do (8 bit)
Frekuen si (Hz)
Amplitu do (8 bit)
Frekuen si (Hz)
1
604.966
1.3702
998.456
3.571
2
604.966
0.979
999.406
1.108
PENGUJIAN ANALITIS (5) DFT VOKAL U
Percoba an 1 2
DFT VOKAL U (ELECTROLARYNX)
Suara Manusia Amplit Frekue udo nsi (8 bit) (Hz) 604.966 1.3702 604.966 0.979
Electrolarynx Amplit Frekue udo nsi (8 bit) (Hz) 998.456 3.571 999.406 1.108
PEMBAHASAN
1.
2.
3.
Pengujian rangkaian secara keseluruhan sudah mampu menghasilkan frekuensi yang diinginkan, namun masih terdapat error dalam rentang 0-3%, hal ini terjadi karena terjadi pembulatan pada persamaan dalam menentukan besar nilai register OC1A. Untuk meminimalisirnya, dapat ditentukan berikutnya metode lain dalam menentukan besar frekuensi agar tidak terjadi error yang besar. Pengujian mekanik didapatkan hasil bahwa electrolarynx dapat digunakan untuk membantu berbicara. Pengujian huruf vokal yang dilakukan dalam rentang frekuensi tertentu digunakan untuk dapat mengetahui frekuensi dasar electrolarynx yang dibuat agar dapat memaksimalkan fungsi bicara. Dalam pengujian analitis, dapat diamati bahwa terdapat kemiripan antara frekuensi yang dihasilkan oleh pengucapan biasa, dengan pengucapan menggunakan electrolarynx, hal ini dikarenakan terdapat bunyi getar dalam frekuensi yang tetap yang keluar dari electrolarynx
PENUTUP
KESIMPULAN
1. 2.
3.
4.
5.
Dari perancangan, realisasi, dan pengujian alat pada tugas akhir ini dapat disimpulkan bahwa alat ini sudah mampu memberikan informasi berupa suara. Dengan pengujian dengan huruf vocal , ternyata didapatkan vocal I adalah vocal yang paling sulit didengarkan, dan vocal O adalah vocal yang paling mudah dikenali. Dengan rentang frekuensi dimulai dari 75 Hz sampai dengan 250 Hz, didapatkan data bahwa frekuensi 125 Hz adalah frekuensi dasar terbaik untuk elektrolarinx yang dapat didengarkan. Pengujian menggunakan perangkat Lunak DFT menunjukkan bahwa ada pergeseran frekuensi dominan pada pengucapan dengan Electrolarynx. Hal ini dikarenakan adanya frekuensi dasar Electrolarynx yang memiliki nilai yang tetap, di sisi lain hal ini dipengaruhi juga dengan suara getaran mekanik yang ditimbulkan oleh electrolarynx. Secara umum, rancang bangun electrolarynx menggunakan ATmega8 dan magnet permanen mampu memberikan hasil output yang memiliki kemiripan dengan vocal aslinya.
SARAN
1.
2.
3.
Dalam mendesain sebuah rancang bangun electrolarynx diperlukan sebuah tinjaun pustaka terlebih dahulu secara mendalam terhadap bidang yang berkaitan, dalam hal ini berkaitan dengan dunia kedokteran. Hal ini dikarenakan perlu adanya pengetahuan bagi peneliti untuk mengerti mekanisme di bidang medis, sehingga para peniliti terutama engineer yang bergerak di bidang teknologi dapat menciptakan sebuah inovasi inovasi baru yang menjawab tantangan masyarakat, salah satunya electrolarynx itu sendiri. Apa yang dihasilkan dari penelitian ini masih jauh dari sempurna, karena masih banyak noise yang dihasilkan meskipun suara sudah dapat terdengar.Adanya perbedaan frekuensi menggambarkan tinggi rendahnya nada yang dihasilkan, sehingga hal ini dapat diteliti lebih lanjut untuk menciptakan sebuah inovasi elctrolarynx yang baru.
DAFTAR PUSTAKA
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.
Hirokazu, S dan Takahashi, H, “Voice Generation System Using an Intramouth Vibrator for Laryngectomee,” The Japanese Society for Artificial Organs, 2001. Surabaya Post, “Tuna Laring Intai Perokok,” Surabaya Post, Surabaya, 16 Oktober 2009. Hermanto, Agus R, “Penderita Tuna Laring Mencari Suara,” Koran Tempo, Jakarta, 20 Juni 2011 Ballenger, JJ, “Ballenger’s Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery,”BC Dekker, Hamilton Ontario, 2003. Sofyan, Ferryan, “ Embriologi, Anatomi, dan Fisiologi Laring,” Departemen Ilmu Kesehatan Telinga Hidung Tenggorok Bedah Kepala dan Leher Fakultas Kedokteran USU, Medan, , Bab 2, 2011. Martini, Frederic H,”Fundamentals of Anatomy and Physiolgy,”Benjamin Cummings, 2012. Soepardi, Efiaty Arsyad. ”Telinga Hidung Tenggorok Kepala & Leher,”Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta.2007 John R. Cameron, James G. Skofronick, Roderick M. Grant. (1999), “FISIKA TUBUH MANUSIA,”EGC, Jakarta 2003. Gabriel, J.F, ”Fisika Kedokteran’’ EGC, Jakarta 2003. Hanjun Liu, Manwa L. Ng, “Electrolarynx in voice rehabilitation,” Journal Auris Nasus Larynx, Volume 34, hal 327-332, 2007. Tompunu, Alan Novi, “Implementasi Algoritma Least Mean Square Untuk Peningkatan Kualitas Suara Penderita Tuna Laring Berbasis Processor TMS320C6713”. Jurnal Teknologi dan Informatika, hal 127-141,2012. Keigo, Nakamura, “Speaking-aid System Using Statistical Voice Conversion for Electrolaryngeal Speech,” A Doctoral Thesis, Nara Institute of Sciences and Technology, 2010. Arman, Arry Akhmad, “Proses Pembentukan dan Karakteristik Sinyal Ucapan,” Departemen Teknik Elektro ITB Thiagarajan, Balasubramanian,” Voice Rehabilitation Following Total Laryngectomee,” Journal of Otolaryngology online. Tantra herliyanto, “Optimasi Low Cost Electro Larynx Berbasis AVR ATMega 8 Untuk Pasien Tuna Laring (Implementation Of Low Cost Electro Larynx Based On AVR ATMega 8 For Larynx Less Patient “,Institut Teknologi Sepuluh Nopember,2010. Ananta, Ahmad Delfhin, “Perancangan Prototipe Elektrolaring Menggunakan H-Bridge Sebagai Penggerak Plunger”. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.2010. John, Katrina M. (2011), “The Electrolarynx”. , Februari 2013.-------Winoto, Ardi, ”Mikrokontroler AVR ATmega 8/32/16/853 dan pemrogramannya dengan bahasa C pada Win AVR5,”penerbit Informatika, Bandung, 2008. Atmel, ATmega8.. 23 Mei 2013.. Rivai, M, “Handout Rangkaian Elektronika,” Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Boylestad, Robert L,”Electronic Device and Circuit Theory.”Pearson Education, Upper Saddle River, New Jersey,2002. Zal, Fahmi,”Driver Mototr DC pada Robot Beroda dengan Konfigurasi H-Bridge Mosfet,” , Oktober 2013. NXP,” Data Sheet MMBT2222A NPN Switching Transistor,”Philips , 19 April 2013. SGS-THOMSON Microelectronics,”LD1117 Series,” SGS-THOMSON Microelectronics Italy 19 April 2013. SGS-THOMSON Microelectronics,”L293D L293DD,” SGS-THOMSON Microelectronics Italy , 8 April 2013.
“RANCANG BANGUN ELECTROLARYNX MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER DAN MAGNET PERMANEN SEBAGAI OPTIMALISASI PENGHASIL GETARAN”
Disusun oleh : Anindito Kusumojati 2208100122 Dosen Pembimbing : Dr. Tri Arief Sardjono, ST., MT. Pujiono, ST., MT.