Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
Alat Pengujian Kadar Gula Darah dengan Tampilan Perconal Computer Diah Ayu Fitriyah1, Syaifudin2, Dyah Titisari3 Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya ABSTRAK Alat uji gula darah digunakan untuk mengetahui kadar gula dalam darah pasien nondiabetes ataupun diabetes. Pada tugas akhir ini, penulis membuat alat ukur kadar gula darah manusia yang dapat dibawa yaitu alat uji gula darah portable, dengan menggunakan blood strip. Penulis merancang dengan menggunakan Mikrokontroler ATMega 16. Proses pemeriksaan kadar gula dalam darah dilakukan secara invasif. Seorang penderita diabetes atau nondiabetes dapat melakukan pemeriksaan kadar gula darah sendiri dengan cara mengambil sampel darah pada ujung jari, kemudian sampel tersebut diletakkan pada strip. Kadar gula seseorang dapat diketahui dari perubahan warna pada strip dengan menggunakan sensor warna TCS3200. Sensor tersebut akan mendeteksi perubahan warna dan mengeluarkan frekuensi, kemudian dikonversikan dalam satuan mg/dl. Kadar gula yang didapatkan tersebut akan ditampilkan pada PC dengan pengolahan data menggunakan database. Setelah hasil muncul dapat dilkuikan penyimpanan data hasil gula darah tersebut. Hasil pengujian dan pengukuran pada responden serta dibandingkan dengan alat pembanding merk Easy Touch dengan biosensor, didapatkan hasil yang hampir mendekati sama. Setelah melakukan proses studi literature, perencanaan, percobaan, pembuatan modul, pengujian modul, dan pendataan, secara umum dapat disimpulkan bahwa “Alat Pengujian Kadar Gula Darah dengan Tampilan Perconal Computer” dapat digunakan dan sesuai dengan perencanaan.
Kata Kunci: Gula Darah, Mikrokontroler, sensor warna TCS3200, Delphy, PC
1.1.
Latar Belakang masalah Alat Pengujian Kadar Gula Darah adalah salah satu alat yang digunakan untuk mengetahui kadar gula dalam darah. Gula darah atau kadar glukosa darah merupakan salah satu tes laboratorium yang paling banyak dikerjakan ataupun diinstruksikan dalam dunia kedokteran, selain pemeriksaan darah rutin. Alat ini dibutuhkan untuk memantau kadar Gula Darah untuk pasien penderita Diabetes (Cahya Legawa, 2012). Prinsip kerja Alat Pengujian Kadar gula darah ini adalah dengan cara memasukan strip kedalam alat, dimana strip tersebut telah dilapisi dengan beberapa bahan kimia khusus (jenis 34). Bahan kimia jenis 34 tersebut antara lain adalah dehydrogenase, hexokinase dan glucose oxidose. Bahan kimia ini kemudian bercampur dengan tetesan darah yang dipakai sebagai sample. Selanjutnya, dites
menggunakan alat tes gula darah sehingga, terjadi proses pengurangan intensitas cahaya, karena sebagian besar cahaya diserap oleh blood strip yang berisi sampel darah, dan yang lainnya dilewatkan, hasil dari tes kadar gula darah ditampilkan pada Perconal Computer dengan satuan mg/dl. Menurut WHO, definisi diabetes melitus didasarkan pada pengukuran kadar glukosa dalam darah. Angka kejadian penderita diabetes mellitus (DM) di Indonesia menurut perkiraan diabetes international (WHO perspective) pada tahun 2000 sekitar 8,4 juta (1,9%) penderita DM, angka ini akan meningkat terus dimana tahun 2030 diperkirakan mencapai 21,3 juta (2,8%) menderita diabetes mellitus (AYOSZ.WORDPRESS, 2007). Untuk mendeteksi penyakit ini biasa dilakukan pemeriksaan secara rutin pada laboratorium dengan prinsip kimiawi yaitu dengan penambahan reagen pada volume tertentu. Setelah
1
Seminar Tugas Akhir
melalui proses fisis, maka sampel darah dimasukkan dalam spektrofotometer. Pada spektrofotometer ini, untuk mengetahui kadar glukosa dalam darah dengan cara membandingkan absorbansi antara absorbansi standar dengan absorbansi sampel yang diukur. Hasil pengukuran di laboratorium ini sudah cukup akurat dan presisi, tetapi masih membutuhkan proses waktu yang cukup lama (Riza 2010). Oleh karena itu agar proses pemeriksaan sampel darah ini lebih mudah dan arsip hasil pengukuran bisa di liat kembali maka, perlu di buat alat uji gula darah yang praktis dan bisa di simpan hasil sebelumnya untuk arsip dan rekam medik pasien, pihak rumah sakit dan instansi rumah sakit yang lain. Serta memudahkan pasien untuk melakukan pemantauan hasil dari kadar gula darah pasien. Alat Uji Kadar Gula Darah ini terdahulu sudah dibuat oleh Taufan Hadi, 2003 dengan menggunakan metode fotometri atau spektroskopi, dimana untuk melakukan pengukuran kadar gula darah diperlukan reagen untuk pencampuran pada sampel, namun, masih memiliki kelemahan diantaranya masih memerlukan reagen sehingga, tidak praktis. Alat tersebut kemudian disempurnakan oleh Robertus A. Mataufe, 2008 dengan menggunakan metode strip, dimana pengukuran kadar gula darah dilakukan dengan menggunakan strip sample (biosensor) sebagai reagen. Alat tersebut di kembangkan oleh Ratna Dinar Purwaningrum, 2015 dengan versi portable, namun pada alat tersebut masih mengalami kelemahan yaitu nilai toleransi pada alat tersebut masih tinggi dibandingkan dengan alat pembandingnya serta, tidak dilengkapinya data pasien dan penyimpanan data. Sehingga, hasil ukur
Juni 2016
dari kadar gula darah tersebut hanya tampil pada LCD saja. Untuk mengatasi masalah tersebut, Penulis ingin mengembangkan alat gula uji gula darah ini dengan sistem sama namun, dilengkapi input data pasien serta penyimpanan data. 1.2 Batasan Masalah 1.2.1
1.2.2 1.2.3
1.2.4
1.2.5 1.2.6
1.2.7
Alat uji gula darah menggunakan mikrokontroler AVR Atmega Menggunakan Receiver berupa PL2303 Menggunakan blood strip sebagai media peletakan sampel darah. Hasil Uji kadar Gula Darah akan ditampilkan pada Komputer (PC) Pengelolaan data pasien dan penyimpanan Hanya mendeteksi perubahan warna hijau pada strip Satuan Hasil Uji Kadar Gula Darah menggunakan mg/dl
1.3 Rumusan Masalah Dapatkah dibuat alat pengujian kadar gula darah berbasis mikrokontroller ATMEGA 16 yang hasilnya dapat ditampilkan ke PC ? 1.4
Tujuan Penelitian
1.4.1
Tujuan Umum Dibuatnya “Alat pengujian kadar gula darah dengan tampilan PC ” 1.4.2 Tujuan Khusus
2
Seminar Tugas Akhir
1.4.1.1 Membuat Rangkaian Minimum Sistem Atmega 1.4.1.2 Membuat Rangkaian Sensor Warna TCS3200 1.4.1.3 Membuat Program mikrokontroler 1.4.1.4 Membuat program deteksi warna 1.4.1.5 Membuat program konversi warna ke gula darah 1.4.1.6 Membuat Program untuk Penyimpanan data 1.4.1.7 Membuat Program untuk Database Pasien 1.4.1.8 Melakukan pengujian sampel gula darah 1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1
Manfaat Teoritis 1.5.1.1 Untuk meningkatkan pengetahuan mahasiswa elektromedik tentang “ Alat pengujian kadar gula darah menggunakan mikrokontroller ATMEGA dengan tampilan PC ”. 1.5.1.2 Sebagai bahan referensi untuk pembuatan Tugas Akhir 1.5.2 Manfaat Praktis Diharapkan alat ini dapat memudahkan user untuk melakukan pemeriksaan serta
Juni 2016
pemaantuan kadar darah pada pasien
gula
2. Telaah Pustaka
2.1 Glukosa Darah Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi. Kita dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain seperti fruktosa, begitu banyak digunakan. Glukosa diserap ke dalam peredaran darah melalui saluran pencernaan 2.2 Nilai Kadar Glukosa Darah Kadar glukosa terendah biasanya pada pagi hari, sebelum makan pertama dan akan meningkat beberapa mmol setelah makan dalam waktu satu atau dua jam. Kadar gula darah di luar rentang normal dapat dijadikan indicator kondisi medis. Keadaan dimana kadar gula darah yang tinggi atau melebihi batas kadar gula darah normal disebut hiperglikemia, sebaliknya apabila kadar gula darah rendah disebut hipoglikemia 2.3 Metode Pengukuran Glukosa Darah a. Metode kimia. Prinsip pemeriksaan ini, yaitu proses kondensasi glukosa dengan akromatik amin dan asam glasial pada suasana panas b. Metode Pemeriksaan dengan Strip Metode pengukuran yang kedua yaitu dengan menggunakan strip tes yang dimasukkan dalam meterglukosa dengan menggunakan sampel darah. Pada strip tes gula darah ini terjadi reaksi kimia
3
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
3.1.1 Cara kerja Blok Diagram 2.4 Sensor Warna TCS3200 Sensor warna TCS3200 merupakan sensor warna yang sering digunakan pada aplikasi mikrokontroler untuk pendeteksian suatu object benda atau warna dari objek yang di monitor.
Strip sampel berfungsi sebagai letak sampel darah, kemudian terjadi perubahan warna pada strip, perubahan warna pada strip ini di deteksi oleh sensor warna TCS3200. Sensor warna TCS3200 akan mengirim data analog ke mikrokontroler. Pada IC mikrokontroler tersebut output sensor warna tersebut dikonversikan oleh program IC mikrokontroler ke dalam mg/dL (satuan kadar gula darah). Kemudian hasil konversi tersebut didisplaykan ke dalam Personal Computer 3.2 Diagram Alir Diagram Alir Mikrokontroler BEGIN
STICK SAMPEL
Gambar 2.4. Konstruksi Sensor Warna TCS3200 Sumber : MyAVR 2009
3
Pemilihan Skala Frekuensi S0 & S1
METODOLOGI PENELITIAN Baca Warna Red
3.1 Diagram Blok Baca Warna Green STRIP SAMPE
SENSOR WARNA
RESET
M I K R O K O T R O L E R
Baca Warna Blue PL 2303
PROGRAM
Gambar3.1 Diagram Blok
PC
PROGRAM
Baca Warna Clear Konversi ke satuan mg/dl
Display Ke PC
END
3.2.1 Cara kerja Diagram Alir Proses kerja alat: Ketika strip sample yang telah terdapat sample darah dipasang pada alat dengan benar, kemudian tekan tombol START maka sensor akan menghitung jumlah RGB pada strip sample, kemudian setelah jumlah RGB didapatkan, maka dikonversikan ke dalam mg/dL.
4
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
Setelah terkonversi, maka hasil mg/dL tampilkan dalam PC 3.2.2 Diagram Alir Program Delphi (Receiver ke PC)
Gambar 3.4 Box tampak depan
3.4 Desain Tampilan Delphy
BEGIN
INISIALIS
Terima data dari
Input data
Gambar 3.5 (Contoh rancangan desain
Tidak DISPLAY
ya
SIMPA N
END
3.2.3 Cara Kerja Diagram Alir (Receiver ke PC) Pada pemrograman Delphi ini menerima data dari mikronkontroller yang akan di tampilkan ke monitor delphi. Delphi melakukan inisialisai data yang dikirimkan oleh pin RX mikrokontoller melalui comport. Data konfersi kadar gula darah di tampilkan ke monitor, sebelum itu harus mengisi form data pasien terlebih dahulu setelah itu data akan di simpan pada database microshoft access. 3.3 Diagram Mekanik
tampilan PC)
3.5 Alat dan Bahan 3.5.1 Alat 1) PCBSolder 2) Timah 3) Sedot timah 4) Bor 5) Tang (cucut, kombinasi, kupas, potong) 6) Kikir 7) Obeng 8) Multimeter 9) Kalkulator 10) Alat tulis 11) Laptop 12) Lem Tembak 13) Downloader 14) Lem Besi 15) Jepit buaya 16) Sekrup 17) Baut dan mur 18) Osiloskop 19) Function Generator 3.5.2 Bahan 1) Sensor Warna TCS 3200 2) At Mega 16 3) Komponen rangkaian Minimum System 4) LCD 5) Kabel 6) Box 7) Jumper
5
Seminar Tugas Akhir
8) 9) 10)
Powerbank Program BASCOM AVR Program Delphy
3.6 Jenis Penelitian Jenis penelitian dan pembuatan alat ini dengan menggunakan metode pre eksperimental dengan jenis penelitian adalah “one group post test group” pada Alat Uji Kadar Gula Darah dengan Tampilan PC untuk mengukur kadar gula dalam darah. Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya. Bentuk paradigma dapat digambarkan sebagai berikut: Perlakuan Diukur
Juni 2016
VARIAB EL
B e b as
g a
X ------------------------------ 0 X = sensor warna TCS3200 (variabel Independen) 0 = kadar gula dalam darah (variabel Dependen)
ntu n
OPERASIONA L
ALA
HA
T
SIL
SKALA
UKU
UK
UKUR
R
UR
Kada
Kadar gula
r
dalam darah
Gula
seseorang yang
Gluc
Dala
digunakan
o
m
sebagai sample
test
Dara
pada alat uji
h
gula darah
Mg/ Dl
Interval
Komponen
T er
DEFINISI
yang Senso
digunakan
Ses
r
untuk
uai/
warn
membaca
Avo
Tid
a
(mendeteksi)
meter
ak
TCS3
terjadinya
Ses
200
perubahan
uai
Nominal
warna pada
g
strip sample
T
3.7 Variabel Penelitian 3.7.1 Variabel Bebas Sebagai variable bebas adalah kadar gula dalam darah. 3.7.2 Variabel Tergantung Sebagai variable tergantung yaitu sensor warna TCS3200. 3.7.3 Variabel Terkendali Sebagai variabel terkendali yaitu Mikrokontroler ATMega 16. 3.8 Definisi Operasional Dalam kegiatan operasionalnya, variabel-variabel yang digunakan dalam pembuatan alat, baik variabel terkendali, tergantung, dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain:
er k
ATM
pengendali
e
EGA
sistem yang
n-
16
harus
d al
Jala
Komponen
diprogram
n/ Avo
Tid
meter
ak
Nominal
Jala n
i Tabel 3.1 Definisi operasional dan variable
3.9 Teknik Analisis Data 3.9.1 Rata–rata Rata–rata adalah bilangan yang di dapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan tersebut.
6
Seminar Tugas Akhir
Rumus rata–rata adalah:
Dimana: X’ : rata-rata X1,..,Xn : nilai data n : banyak data 3.9.10 Nilai Error Error (Rata–rata simpangan) adalah selisih antara mean terhadap masing–masing data. Rumus Error adalah:
Juni 2016
9) Membuat layoutan dalam PCB serta memasang komponen dalam PCB dan troubleshoot. 10) Mempelajari dan membuat program. 11) Penggabungan rangkaian menjadi satu dan menguji program. 12) Penyusunan menjadi satu dalam box modul. 13) Pengambilan data–data yang dibutuhkan dari modul serta menyusunnya menjadi sebuah KTI dengan referensi yang diambil dari buku, internet serta KTI perpustakaan. 14) Ujian kelayakan dan ujian seminar 15) Ujian KTI 3.10 Tempat dan Jadwal Penelitian
Dimana: X : data yang diukur X’ : rata-rata 3.9.11 Urutan Kegiatan Dalam penelitian dan pembuatan modul ini penulis terlebih dahulu mengadakan persiapan untuk proses pembuatan dan pengamatan yang meliputi di bawah ini: 1) Mempelajari teori tentang literature serta karakteristik alat beserta teoriteorinya. 2) Berkonsultasi kepada dosen-dosen yang bersangkutan mengenai permasalahan yang akan diangkat dalam Tugas Akhir. 3) Mengumpulkan referensi mengenai segala faktor yang berkaitan dengan permasalahan tersebut. 4) Membuat dan menyusun proposal. 5) Mempelajari masalah-masalah tentang modul dan merancang teknis pembuatan modul tersebut. 6) Membuat, mengumpulkan dan mempelajari rangkaian-rangkaian yang dibutuhkan untuk pembuatan modul. 7) Membuat layoutan rangkaian. 8) Mempelajari dan menyiapkan komponen-komponen yang akan digunakan dalam pembuatan modul.
3.11 Waktu pembuatan modul Waktu yang digunakan untuk penelitian adalah sejak penelitian dimulai sampai selesainya laporan akhir (pengumpulan KTI), yaitu Bulan September 2015 sampai dengan bulan Mei 2016 3.12 Tempat pembuatan modul Lokasi yang dilakukan pelaksanaan penelitian atau tempat mengambil data penelitian yaitu di laboratorium Kampus Teknik Elektromedik Surabaya. 3.13 Jadwal Kegiatan Jadwal kegiatan penulis susun menurut jadwal kalender Akademik yang ada di Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya.
7
Seminar Tugas Akhir
4
HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS 4.1. Pengukuran Test Point
Juni 2016
untuk mendapatkan nilai tegangan di atas tersebut, yaitu: V
= Tinggi Garis x Tegangan
4.1.1 Pengukuran Frekuensi
= 2,5 X 2,00 V
Pada Mikrokontroler
=5V
Tabel 4.1 Pengambilan Data Frekuensi Counter
4.2
Hasil Pengukuran terhadap pembanding 4.2.1 Hubungan antara Frekuensi RGB dan kadar gula Tabel 4.2 Hubungan frekuensi RGB dengan kadar gula darah Responden I
RESPONDEN I Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
86
FREKUENSI R
G
B
C
87
71
23
30
107
84
76
65
34
20
102
84
80
70
21
29
100
4.1.2 Hasil Pengukuran Test Point Sensor 4.1.2.2 Test Point Tegangan Input Sensor Tanpa Strip dan Sampel
Tabel 4.3 Hubungan frekuensi RGB dengan kadar gula darah Responden II
RESPONDEN II Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
93
FREKUENSI R
G
B
C
71
70
29
30
107
73,8
72
28
13
21
89
83,9
83
54
20
27
92
Gambar 4.5 Tegangan Input Sensor
Gambar 4.5 menunjukkan bahwa tegangan yang digunakan sebagai tegangan input untuk sensor sebesar ±5 V. Adapun perhitungan yang digunakan secara manual
8
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
Tabel 4.4 Hubungan frekuensi RGB dengan kada gula darah Responden III
RESPONDEN III Mod ul
Pembandin g
(mg/ dl)
(mg/dl)
90
FREKUENSI R
G
B
C
105
75
20
40
105
90
95
75
20
40
105
89
93
70
19
32
104
Tabel 4.5 Hubungan frekuensi RGB dengan kadar gula darah Responden IV
frekuensi yang dihasilkan dalam setiap satuan gula darah tersebut, nilaifrekuensi RGB tersebut didapatkan dari perubahan warna strip sampel setelah terkena darah. Data diatas diambil beberapa responden. Dan satu data menggambarkan satu responden. Data diambil dengan melakukan pengukuran kadar gula darah pada alat pembanding dan modul, kemudian melakukan perbandingan antara keduanya. Pada saat pengukuran menggunakan modul, penulis juga melakukan pengukuran frekuensi yang ditampilkan pada layar Perconal Computer. 4.3 Hasil Pengambilan Data/Analisis
RESPONDEN IV Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
70
Data Tabel
FREKUENSI R
G
B
C
75
57 162 76
76
69
75
58 152 70
71
71
75
70
29
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
RESPONDEN
Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
86
87
84
76
84
80
Rata-Rata
84,66667
81
Simpangan
3,4
ERROR
0,1
I
73
FREKUENSI R
G
B
C
75
60
13
20 100
80
75
65
25
24 109
85
75
71
21
43 104
Modul
HASIL PERHITUNGAN
Tabel 4.6 Hubungan frekuensi RGB dengan kadar gula darah Responden V
Modul
Perhitungan
Responden I
80 100
RESPONDEN V
4.7
Gambar tabel diatas ,menjelaskan bahwa menunjukan perbandingan nilai
9
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
Tabel 4.8 Perhitungan Modul Responden II
Tabel 4.10 Perhitungan Modul Responden IV
HASIL PERHITUNGAN
HASIL PERHITUNGAN RESPONDEN
I
Rata-Rata
Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
93
71
73,8
72
83,9
83
RESPONDEN
Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
70
75
69
75
71
75
70
75
I
83,333 Rata-Rata
Simpangan ERROR
8 Simpangan
4
ERROR
-0,3
0,24
Tabel 4.9 Perhitungan Modul Responden III Tabel 4.11 Perhitungan Modul Responden HASIL PERHITUNGAN RESPONDEN
V
Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
90
105
90
95
89
93
Rata-Rata
89,66667
97,66667
Simpangan
-4 -0,5
I
ERROR
HASIL PERHITUNGAN RESPONDEN
Modul
Pembanding
(mg/dl)
(mg/dl)
73
75
80
75
85
75
Rata-Rata
79,3
75
Simpangan
-5
I
ERROR
0,09
10
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
3) Mengukur tegangan pada PORTA.1 dan PORTA.2 apakah telah mengeluarkan logika sesuai yang diatur pada program sesuai dengan skala output frekuensi yang digunakan. 4) Mengukur tegangan pada PORTA.3 dan PORTA.4 apakah telah mengeluarkan logika yang sesuai dengan datasheet untuk melakukan scanning masing-masing filter. Logika low (0) outputnya 0V dan jika logika high maka outputnya ±5V. 5) Mengukur tegangan yang masuk pada rangkaian lcd.
5.1. Pembahasan Rangkaian 5.1.1. Rangkaian Minimum Sistem Spesifikasi modul rangkaian minimum system yang diperlukan adalah: 1) Tegangan kerja yang dibutuhkan maksimum 5 VDC dan ground. 2) IC Mikrokontroller yang digunakan adalah ATMega16. 3) Membutuhkan sambungan MISO, MOSI, SCK, dan RESET untuk dapat memprogram ATMega8535. 4) Menggunakan PIND sebagai input frekuensi dari sensor warna. 5) PORTA.1 dan PORTA.2 digunakan sebagai output untuk mengatur skala output frekuensi yang digunakan pada sensor. 6) Menggunakan PORTA.3 dan PORTA.4 sebagai output pengatur logika pada sensor untuk melakukan scanning 4 filter. 7) PORTA.7 sebagai output dengan logika high untuk menyalakan led pada sensor. +5v +5V R1 1K
5.1.2 Rangkaian Sensor Warna Spesifikasi rangkaian sensor warna yang diperlukan adalah: 1) Tegangan input sensor maksimal yaitu +5VDC dan ground. 2) Output sensor berupa frekuensi. 3) Mendeteksi warna dengan mengubah cahaya menjadi frekuensi sehingga outputnya berupa frekuensi. 4) S0 dan S1 digunakan untuk mengatur skala output frekuensi yang digunakan. 5) Nilai frekuensi didapatkan dengan cara mengatur filter yang digunakan, antara lain filter Red, Green, Blue, Clear dengan mengatur logika pada pin S2 dan S3. 6) Led berfungsi sebagai pemantul cahaya pada obyek yang disinari sehingga dapat dihasilkan frekuensi. 7) Output sensor yang berupa frekuensi diinputkan pada PIND.2 atau INT0 untuk dapat menampung frekuensi yang dihasilkan oleh sensor sebelum didisplaykan ke LCD. 8) Frekuensi yang dioutputkan oleh sensor ini kerap berubah-ubah dan tidak stabil. Saat dilakukan pengecekan terhadap output frekuensi sensor pada siang hari dan malam hari, output sensor ini berubah-ubah dan tidak stabil, hal ini J4
J7 1 2 3 4 5 6 7 8
PA1 PA2 PA7
C2 SW1 Reset
C1 100nF
22pF Y4
PD2 PA3 PA4
+5v
XTAL C3
ATMEGA16
13 12
J8 1 2 3 4 5 6 7 8 PORT.B
J9 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
1 2 3 4 5 6 7 8
PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7
40 39 38 37 36 35 34 33
PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7
1 2 3 4 5 6 7 8
XTAL1 XTAL2 PA0/ADC0 PA1/ADC1 PA2/ADC2 PA3/ADC3 PA4/ADC4 PA5/ADC5 PA6/ADC6 PA7/ADC7 PB0/T0/SCK PB1/T1 PB2/AIN0/INT2 PB3/AIN1/OC0 PB4/SS PB5/MOSI PB6/MISO PB7/SCK
PC0/SCL PC1/SDA PC2/TCK PC3/TMS PC4/TDO PC5/TDI PC6/TOSC1 PC7/TOSC2 PD0/RXD PD1/TXD PD2/INT0 PD3/INT1 PD4/OC1B PD5/OC1A PD6/ICP1 PD7/OC2
22 23 24 25 26 27 28 29
PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7
14 15 16 17 18 19 20 21
PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7
+5V +5V
PORT.C
D1
AVCC AREF AGND
SUPPLY
+5V
+5V
J3 1 2 3 4
PORT.D
Gambar 5.1 Rangkaian Minimum Sistem
Langkah-langkah pengukuran/pengujian yaitu: 1) Untuk mengukur tegangan yang masuk ke ic mikrokontroler yaitu pada pin 10(vcc) dan pin 11(ground). 2) Memasukkan program yang digunakan dan mengecek pin-pin pada mikrokontroler yang digunakan.
J6
1 2
SW RESET
PL 1 2 3 4 5 6 7 8
J2
1 2
30 32 31
PROGRAMMER
J1
+5V
LED
+5v
J10 PD0 PD1 PD2 PD3 PD4 PD5 PD6 PD7
OUT S2 S3
TO SENSOR
J5 5 4 3 2 1
SO S1 LED
1 2
R4 220
11
PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7
RESET
VCC
RST9
22pF
0
GND
PORT.A
1 2 3 4 5 6 7 8
SENSOR WARNA
10
PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7
11
Seminar Tugas Akhir
Juni 2016
disebabkan karena adanya beberapa factor yang mempengaruhi ketidakstabilan output sensor. Faktor tersebut antara lain, waktu, cahaya, dan letak sensor. J4 PA3 PA4 PA7 VCC PD2 PA5 PA6
S0 S1 LED 4 5 OUT S2 S3 SENSOR WARNA
0
Gambar 5.2 Rangkaian sensor warna
5.2.
Pembahasan Program Perconal Computer
interface
Gambar 5.3 Tampilan pada aplikasi delphy Untuk interface ke PC penulis menggunakan aplikasi delphy7. Dalam delphy ini penulis melakukan beberapa pemrograman untuk pengolahan data hasil kadar gula darah. Untuk transmitter receiver dari mikrokontroller ke PC menggunakan usb ttl Pl2303. Dengan cara melakukan pemrograman konfersi di dalam delphy. Dan hasilnya akan terlebih dahulu ke hyperterminal agar data dapat di baca oeleh delphy melalui fasilitas comport. Mekanisme jalannya program interface delphy tersebut adalah pertama kita harus melakukan pengisian data pasien terlebih dahulu,
setelah itu kita menekan tombol start dan hasil kadar gula darah tersebut akan tampil, kemudian kita tekan save dan data tersebut akan tersimpan dalam database. 6. KESIMPULAN Setelah dilakukan pengukuran dan analisa data penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut: 1) Telah dapat dibuat alat uji gula darah portable berbasis mikrokontroler atmega16 2) Minimum system dapat menampilkan hasil konversi pada display PC. 3) Pada AT Mega 16 saat menggunakan skala output frekuensi 20% maka frekuensi maksimalnya adalah 100KHz, tetapi tidak dapat ditampilkan pada lcd saat pengambilan data untuk menentukan range frekuensi. Sehingga digunakan skala output frekuensi sebesar 20%. 4) Total nilai error pembacaan dibandingkan dengan alat pembanding yaitu sebesar 5) Melakukan pengolahan data dengan database
6.2. SARAN Dari hasil penelitian, dapat dianalisa kekurangan dari alat yang penulis buat. Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut: 1) Ditambahkan indikator batterai pada alat. 2) Peletakkan sensor harus tepat dan tidak berubah-ubah, karena dapat mempengaruhi nilai frekuensi yang didapatkan. 3) Modul harus dibuat kedap cahaya, karena sensor warna sangat peka oleh cahaya, hal ini dapat mempengaruhi pembacaan sensor warna.
12
Seminar Tugas Akhir
4)
Semakin banyak sampel yang digunakan maka akan semakin presisi pengukuran kadar gula darah pada modul yang dibuat. 5) Ditambahkan mode penyimpanan pada modul, sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam melakukan self monitoring kadar gula darah. 6) Dibuat lebih praktis lagi dan dapat dikembangkan dengan metode non invasif. DAFTAR PUSTAKA 1) Trise, Chaterina. 2010, Karakteristik Sensor warna TCS300, Institut Teknologi Sepuluh November 2) Aldokter, 2015, Arti tinggi rendahnya kadar gula dalam tubuh http://www.alodokter.com/arti -tinggi-dan-rendahnya-kadargula-darah-dalam-tubuh 22/09/2015 diakses tanggal 28 September 2015 pukul 23.25 3) Hendri, Suhendri. 2013. Karakteristik ATmega8535, Belajar dasar pemrograman http://belajar-dasarpemrograman.blogspot.co.id/20 13/04/pengenalanatmega8535.html#ixzz3mUVVJ Thl diakses pada tanggal 28 September 2015 pukul 23.30. 4) Datasheet TCS3200. TCS3200, TCS3210 Programmable Color Light to Frequency Converter. TAOS099, July. 2009 5) Manual book. Accu Check Active Users Manual. 6) Trio FW, 2003. Perancangan Urine Test Dengan Menggunakan Sensor Warna TCS230 Dan Reagen Acon Strip Berbasis Mikrokontroler
Juni 2016
AT89S52. Surabaya; Politeknik Kesehatan Depkes Surabaya. 7) Robertus M, 2008. Glukosa Test Berbasis Mikrokontroler At89S51. Surabaya; Politeknik Kesehatan Surabaya. 8) Taufan H, 2003. Alat Uji Kadar Glukosa Dalam Darah Berbasis Mikrokontroler AT89S51. Surabaya; Politeknik Kesehatan Depkes Surabaya. 9) Ratna Dinar Purwaningrum, 2015. Alat uji gula darah portable berbasis mikrokontroler atmega8535. Surabaya; Politeknik Kesehatan Depkes Surabaya.
13
