Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
“MODIFIKASI PENGATURAN CONTROL PANEL (LVC, WAKTU, READY, EXPOSE, RESET) PADA PESAWAT DENTAL X-RAY PANORAMIX MERK ASAHI” (Hendra Soeseno1, Tri Bowo Indrato, ST, MT 2, Dr. Endro Yulianto, ST, MT 3) Jurusan Teknik Elektromedik POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SURABAYA ABSTRAK
Pesawat dental x-ray panoramix adalah suatu peralatan di bidang radiologi yang digunakan untuk menangkap seluruh bagian mulut dalam suatu gambar, termasuk gigi atas dan rahang bawah, struktur sekitarnya dan jaringan. Umumnya teknik yang digunakan untuk mendiagnosa dengan cara sumber sinar-x dan film berputar mengelilingi pasien, gerakan film kaset berputar pada sumbunya bergerak mengelilingi pasien, sumber sinar-x dan tempat kaset bergerak secara bersamaan dan berelawanan satu sama lain. Mendapati alat dental x–ray panoramix merk asahi dengan kondisi mati total yang tidak bisa digunakan secara fungsional, serta alat tersebut sudah lama tidak digunakan dan dimanfaatkan, perlu dimodifikasinya alat tersebut dengan membuat control panel (LVC, Ready, Reset, Chepalo, Second, Expose) pada alat dental x-ray panoramix dengan tujuan agar bisa mempermudah dalam penggunaan alat dental x-ray panoramix. Rancangan penelitian tersebut menggunakan metode pre-experimental dengan jenis penelitian one post test design. Kata Kunci: Thermohygrometer, Suhu, Kelembaban, SHT11
PENDAHULUAN Latar Belakang. Pesawat dental x-ray panoramix adalah suatu peralatan di bidang radiologi yang digunakan untuk radiografi diagnostic dengan system scanning pada rahang bawah, juga disebut panoramix x-ray, dental x-ray yang menangkap seluruh bagian mulut dalam suatu gambar, termasuk gigi atas dan rahang bawah, struktur sekitarnya dan jaringan. Pada umumnya kita lebih mengenal termom Gunanya untuk memeriksa apakah adanya bagian gigi dari rahang atas dan rahang bawah strukturnya melengkung seperti sepatu kuda. Umumnya teknik yang digunakan untuk mendiagnosa dengan cara sumber sinar-x dan film berputar mengelilingi pasien, gerakan film kaset berputar pada sumbunya bergerak mengelilingi pasien, sumber sinar-x dan tempat kaset bergerak secara bersamaan dan berelawanan satu sama lain. Celah sempit pada tabung mengeluarkan sinar-x
yang menembus dagu pasien mengenai film yang berputar sampai selesai. Setelah melaksanakan kegiatan perkuliahan di kampus teknik elektromedik surabaya, penulis mendapati alat dental x– ray panoramix merk asahi dengan kondisi mati total yang tidak bisa digunakan secara fungsional, serta alat tersebut sudah lama tidak digunakan dan dimanfaatkan penulis berinisiatif membuat pengaturan pada control panel (LVC, Ready, Reset, Second, Expose) dengan kondisi yang sudah lama tidak bisa lagi digunakan maka penulis memodifikasi dengan membuat control panel (LVC, Ready, Reset, Second, Expose) pada alat dental x-ray panoramix dengan tujuan agar bisa membantu dan mempermudah dalam penggunaan alat dental x-ray panoramix serta sebagai bahan pembelajaran mahasiswa. Berdasarkan permasalahan di atas dan juga Sebagai calon ahli tenaga elektromedis penulis ingin memodifikasi
1
Seminar Tugas Akhir
alat dental x-ray panoramix yang berada dikampus teknik elektromedik Surabaya dengan judul, “Modifikasi pengaturan pada control panel (LVC, Ready, Reset, Waktu, Expose) pada Pesawat Dental X-Ray Panoramix merk asahi”. Batasan Masalah Dalam pembuatan modul ini, penulis membatasi masalah yang akan dibahas, meliputi : 1. Pengaturan Line Voltage Control (LVC) 2. Display LVC menggunakan voltmeter analog 3. Sistem emergency stop 4. Mempersiapkan alat dalam kondisi siap expose
Mei 2016
bidang peralatan radiologi terutama pada alat panoramic dental x-ray . 2. Dapat dijadikan referensi bagi mahasiswa yang akan meneliti lebih lanjut pesawat simulator x-ray konvensional.
Manfaat Praktis 1. Membantu proses kegiatan pembelajaran di mata kuliah radiologi. 2. Memberikan kemudahan dalam pengaturan LVC, control ready ekspose. 3. Membantu mempermudah mempelajari cara kerja pesawat dental x-ray panoramix. 4. Mengamankan alat jika terjadi kesalahan pada saat pengoperasian.
METODOLOGI Diagram Blok Sistem
Rumusan Masalah “Dapatkah dirancang suatu alat pesawat dental x-ray panoramix dengan pengaturan control panel (LVC, Ready, Reset, Waktu, Expose) ?” Tujuan Penelitian Tujuan Umum Merancang alat radiologi berupa pesawat dental x-ray panoramix dengan pengaturan control panel (LVC, Ready, Reset, Waktu, Expose). Mengetahui tata cara kerja alat Dental Xray panoramic mulai dari awal sampai akhir. Untuk mempelajari proses bagaimana melakukan pemillihan LVC. Tujuan Khusus Dengan acuan permasalahan di atas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan alat ini antara lain : 1. Membuat rangkaian LVC 2. Membuat rangkaian emergency 3. Membuat rangkaian indicator ready dan ekspose 4. Melakukan uji kelayakan alat
Manfaat Manfaat Teoritis 1. Membantu mahasiswa dalam mengembangkan ilmu pengetahuan di
Gambar 1 Diagram Blok dental panoramic x ray (Master Plan)
Ketika steaker dihubungkan pada jala-jala maka tombol emergency akan mendapat supply tegangan sesuai dengan tegangan jala jala PLN. Ketika tombol power di ditekan pada posisi ON maka autotrafo akan mendapat supply tegangan sesuai dengan hasil kompensasi LVC. Kemudian ketika setting kV, maka trafo HTT akan mendapat input sesuai dengan pemilihan kV yang di driver oleh driver kV, selanjutnya apabila ditekan ready maka
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Diagram Alir Proses/Program
Gambar 3.4 Diagram mekanis tampak smping
HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS Hasil Pengukuran Test Point Hasil Pengukuran Test Point Pada LVC Tabel 4.1 Data Tegangan LVC
Gambar 3.2 Diagram Alir Diagram Mekanis Sistem 3.3 Diagram Mekanis
Gambar 3.3 diagram mekanis tampak atas
RATA RATA DISPLAY LVC
STEP 1
PLN 221
DATA 1 208
DATA 2
DATA 3
DATA 4
DATA 5
208
208
209
208
208.25
2
221
211
212
211
211
211
211.25
3
221
213
213
214
213
213
213.25
4
221
216
216
217
216
217
216.5
5
221
218
218
218
219
219
218.5
6
222
222
222
222
222
222
222
7
222
225
225
225
225
225
225
8
222
228
229
228
228
228
228.25
9
222
230
230
231
231
230
230.5
10
221
233
233
233
233
233
233
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
rotary yang pertama, jika buzzer PEMBAHASAN
berbunyi maka saklar kondisi baik.
1. Rangkaian LVC
Kemudian putar saklar rotary dan
SW5
J1 L2
2 1
L2 SWITCH
L1
COM LVC
ukur kaki saklar rotary kedua dengan
STEAKER SW DPST J3 J4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
J2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 100 105 110
common,
1 2 3 4 5 6 7 8
ulangi
proses
tersebut
hingga kaki ke-10 saklar rotary. SELECTOR KV
COM LVC SAKLAR ROTARY LVC COM SELECTOR KV
2. Untuk 6 RCE 14 RCE
memeriksa
kondisi
Line
Voltage Meter yaitu dengan cara
TERMINAL 4 (MENUJU AUTOTRAFO) 5OHM 80W COM LVC
memberi tegangan pada kaki input
2 1
SOURCE RESISTOR
LVm, kemudian bandingkan hasil
J10 LV METER
pembacaan LV meter dengan alat
Gambar 7 Schematic LVC
ukur tegangan seperti multimeter atau
Spesifikasi yang diperlukan rangkaian ini
2. Kontrol Ready R-CO NO 8 BOARD 23 R-CE NO 10, R-CO NO 10
R5 5W 2K
2. Membutuhkan saklar rotary dengan
AUTOTRAFO (100V)
spesifikasi tegangan 220/240V 10A,
0
COM KV (R-CO NO 12)
dengan 10 step pemilihan tegangan.
J6A
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
R1
3. Menggunakan sebuah Wire Wound
F1 TERMINAL 200
R D1
Resistor dengan nilai 5 ohm 40watt
FUSE LL
R3
4. Membutuhkan voltmeter analog atau Line
Voltage
meter
untuk
2K D2
SW3
TERMINAL 1 A
SOURCE RESISTOR 5OHM 8W
TERMINAL 1 B
1
J6
spesifikasi input 200-240 Volt
READY
2
dengan
L2 SWITCH COM SELCTOR KV
autotrafo
COM LVC
1. Menggunakan
clamp meter (Tang ampere).
INDIKATOR READY
RELAY BARU NO 10
adalah:
K3 7
menampilkan
hasil
kompensasi
TERMINAL 1 B NO 4 (AUTOTRAFO 100V)
9
9 8
8
TERMINAL 1 B NO 12
6
tegangan.
15 14 5 11
Langkah-langkah
12 4
pengaturan/pengujian 0
yaitu:
1
TERMINAL 1B NO 9, 32 BOARD 2
2 3 10
1 10 RCO (BEKERJA KETIKA TOMBOL POWER DI ON.KAN
K2
1. Memeriksa dengan
kondisi
saklar
menggunakan
4
rotary
12 8 3
multimeter
11
pada posisi selector buzzer. Mulai
10
7 2
pengukuran
dengan
cara
44 6 1 11 R-C
5 12 R-C 13 14
menghubungkan probe multimeter hitam menuju common saklar rotary dan probe merah pada kaki saklar
52 (MENUJU TERMINAL 5 NO 23 [AUTOTRAFO 100V])
9
RS
0
51 (MENUJU TERMINAL 24 [AUTOTRAFO 58V])
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
3. Kontrol Expose
K4 4 12 8
SW5
J1
J8 11 50
7 2 23
L2
2 1
3 9 R-S
L2 SWITCH
L1
1
COM LVC
STEAKER SW DPST
MENUJU T. FILAMEN
10
J3 J4
6 1 43
39 NO RELAY DARI TERMINAL 2 NO 12 (100V DARI R-CO)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
9 5
37
SAKLAR READY , 6 R-T (BLOK 13 EXPOSE) 14
J2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 100 105 110
R-C
0
D6
DIODE 1
SELECTOR KV COM LVC SAKLAR ROTARY LVC COM SELECTOR KV
6 RCE 14 RCE
TERMINAL 4 (MENUJU AUTOTRAFO)
D5
T1 23 BOARD
5OHM 80W
65
5
COM LVC
DIODE 8
SOURCE RESISTOR
2 1
4
1 2 3 4 5 6 7 8
66
J10
0
TRANSFORMER
LV METER
J6
J6A
LS1 J16 1 L1 220v
4 3
J17 5 8
1
6
RANGKAIAN KONTROL MOTOR 7
65
1 2
COM KV (R-CO NO 12)
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
COM SELCTOR KV
RELAY DPDT 66
TERMINAL 1 B
TERMINAL 1 A
K1
Gambar 8 Schematic Kontrol Ready
Spesifikasi
yang
diperlukan
11 11 ,2 RCO
12 4
rangkaian ini adalah:
2
TERMINAL 3 T MENUJU PRIMER HTT 3
1 BOARD 3 No 60
1. Menggunakan
trafo
10
filament
RR J6
berjenis
step
down
dengan
spesifikasi input 100 Volt 2. Menggunakan Wire Wound Resistor
COM KV (R-CO NO 12)
untuk pengaturan nilai mA.
J6A
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
TERMINAL 1 B
COM SELCTOR KV
TERMINAL 1 A
K1
3. Menggunakan relay DPST dengan coil 100v, 12v serta transformator CT step down 110v menuju 12v
11 11 ,2 RCO
12 4
4. Menggunakan saklar
push
2
ON
TERMINAL 3 T MENUJU PRIMER HTT 3
1 BOARD 3 No 60
10 RR
dilengkapi dengan pilot lamp.
J13
SR D3
R-CE NO 15 (NOL AUTOTRAFO)
R4
NOL AUTOTRAFO C T (R-R NO 3)
10 OHM 0W
E m1 m0 m CM S3 S1 S0 S M CO C TO T
J13A E m1 m0 m CM S3 S1 S0 S N CO C TO T
PRIMER HTT PRIMER HTT
TERMINAL 3 TERMINAL 3 (BODY )
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Spesifikasi
K3 4 6 R-C
12 R-CE2, 36 KE 55
12 8 3 41
11 9 R-CE2
7 2 40
10 38
6 1 9 5 13 14 R-RE
0 K5 4 8 R-C
8 5 1 3 6 RR, 8 R-CE2 , 26
24
2 7 R-T
0 D2
DIODE
K2 4
DARI 36, RRE
12 53, MENUJU INDIKATOR X RAY
8 3 11 7 2 60 MENUJU COIL R-R
10 6 1 9
D1
5 12 R-C 13 14
DIODE
RS
0
K4 4 13 R-S
12 8
8 R-T
3 11 7 2 10 R-RE, 39
6 1 43 menuju 12 rely baru
9 5
23
13 14
37
J15 1
N.O Rce (diberi tegangan dari sklar expose) R-C (sudah aktif ketika ready )
0
diperlukan
rangkaian ini adalah: 1. Menggunakan autotrafo dengan spesifikasi input 200-240 Volt 2. Membutuhkan saklar rotary dengan spesifikasi tegangan 220/240V 10A, dengan 7 step pemilihan tegangan. 3. Menggunakan sebuah Wire Wound Resistor dengan nilai 5 ohm 40watt 4. Membutuhkan relay coil AC100V.
13 R-C, 10 R-C, SAKLAR READY (23)
6 3 R-CE2, 25
yang
5.1 Pembahasan Kinerja Sistem Keseluruhan Kontrol LVC bekerja untuk menstabilkan tegangan input pada alat agar alat dapat bekerja dengan optimal. Kontrol LVC bekerja ketika tegangan PLN mangalami kenaikan atau penurunan sehingga tegangan input tidak stabil. Sistem kerja dari rangkaian kontrol LVC dengan cara tegangan dikompensansi oleh autotrafo menggunakan selector pemilihan tegangan yang disebut Line Voltage Selector (LVS). Tegangan PLN di sesuaikan dengan kebutuhan pesawat sesua dengan garis yang tertera pada tampilan LV meter dimana setiap pergerakan perpindahan LVS akan menaikan tegangan sebasar ±2V apabila diputar searah jarum jam pada setiap step pemilihannya. Apabila LVS diputar berlawanan dengan arah jarum jam maka tegangan akan turun ±2V pada setiap stepnya. Apabila setting LVC telah sesuai dengan kebutuhan alat maka selanjutnya adalah pemilihan kV, pemilihan kv dilakukan dengan cara memutar
Seminar Tugas Akhir
selector kV, pemilihan kV ini bervariatif mulai dari 60kv hingga 90kv dimana kenaikan kV pada tiap pemilihannya adalah 5kV pada setiap step selector pemilihannya 5.2.2 Modul Rangkaian kontrol Ready Rangkaian ready adalah rangkaian pemanasan awal filament, seperti yang kita ketahui bahwa salah satu syarat terjadinya sinar-X adalah adanya sumber electron, dan pembentukan electron pada pesawat rotgen terjadi pada filament. Disamping sebagai sumber electron pemanasan awal filament juga berfungsi untuk mengurangi penguapan katoda saat suhu emisi tercapao sebelum eksposure. Suhu katoda dijaga berkisar ±1500ºC sehiingga temperature emisi pada saat ekspose yang berkisar ±2700ºC dapat dicapai dalam waktu yang lebih cepat. Setelah LVC dan setting kV dilakukan maka langkah selanjutnya yaitu dilakukan pemanasan filament untuk menghasilkan electron, rankaian ini berfungsi ketika tombol ready pada pesawat ditekan maka tegangan 100v dari outputan autotrafo yang sebelumnya sudah ada pada saat tombol power di ON kan akan memberikan supply tegangan pada saklar ready. Dan ketika tombol ready ditekan maka input tegangan akan memberi supply pada coil relay ready (R-C) dan lampu indiator ready, ralay R-C bekerja dan seluruh kontak relay R-C berubah yang awalnya berada pada posisi Open
Mei 2016
menjadi Closed sehinga ptimer trafo filament yang ada pada Tube Head akan mendapat supply tegangan dari ralay tersebut. Tegangan input trafo filament berasal dari kontak NO (Normally Open) relay R-C, kontak relay R-C yang terhubung pada kontak relay R-S, dimana kontak Normally Open Relay R-S terhubung pada autotrafo 100V dan Normally Closed terhubung pada autotrafo 58v. Relay R-S akan aktif ketika ekspose, maka dari itu input trafo filament hanya mendapat supply tegangan sebesar 58V guna pemanasan awal filament. 5.1.2 Modul Rangkaian kontrol Ekspose Rangkaian ekspose adalah rangkaian pembangkit tegangan tinggi, dimana setelah dilakukannya setting LVC, setting kV, serta pemanasan pada filament, maka selanjutnya diberikan beda potensial yang sangat tinggi agar electron dapat tertarik dan dapat menumbuk target untuk terciptanya sinr X. sumber penghasil tegangan tinggi ini berasal dari HTT, sumber tegangan HTT pada pesawat rotgen ini disupply oleh relay R-R. dan dikendalikan oleh tombol expose. Pada proses sebelumnya ketika posisi ready relay RC memberikan input tegangan pada trafo step down dimana trafo step down ini memberikan tegangan pada relay 12vdc yang berfungsi memberikan
Seminar Tugas Akhir
supply tegangan pada rangkaian control scanning serta untuk mendriver kinerja relay R-R. sedangkan input tegangan tinggi primer HTT berasal dari selector pemilihan kV (COM KV) kemudian menuju relay R-CO yang sebelumny telah aktif ketika tombol power posisi ON, kemudian di umpankan menuju kontak relay RR, normally open menuju terminal T terminal T menuju pada primer HTT. Ketika tombol ekposose ditekan tombol ekpose memberi tegangan pada relay driver scanning kemudian kontak relay tersebut mendapat supply 100v dari autotrafo, normally open relay tersebut memberikan input tegangan pada relay R-CE yang sebelumnya telah aktif ketika tombol power posisi ON kemudian tegangan mengalir menuju relay R-C yang sebelumnya telah aktif ketika ready dan menuju kontak relay baru dan normally closed relay baru menuju pada coil relay R-T. ketika relay R-T bekerja maka input tegangan dari tombol ready (nomor 23) akan memberi tegangan pada relay R-T dan R-C kemudian menuju coil relay RS. Relay RS bekerja maka tegangan input dari nomor 23 menuju relay RC kemudian relay RRE normally closed dan menuju nomor 60, nomor 60 menuju coil relay RR. Relay R-R bekarja maka tegangan
Mei 2016
input primer HTT untuk digandakan pada sisi sekunder dan dialirkan pada anoda tabung untuk terciptanya sinar X. PENUTUP Kesimpulan Secara menyeluruh penelitian ini dapat menyimpulkan bahwa: 1. Rangkaian Stabilizer LVC dapat bekerja dengan baik sehingga dapat melakukan stabilisasi tegangan sesuai dengan kebutuhan alat yang terttera pada LV meter. 2. Rangkain LVC bekerja sesuai dengan batasan tegangan yang telah diberikan sehingga mempunyai toleransi tegangan lebih kurang 0,75. 3. Tegangan listrik yang tidak stabil sangat berpengaruh pada kinerja rakaian LVC. 4. Rangkaian display LVC menggunakan LV meter (analog) dapat bekerja sehingga dapat menampilkan tegngan dari keluaran LVC. Berdasarkan hasil perencanaan dan pembuatan modul tentang simulator generah x-ray (LVC dan interlock) dapat disimpulkan bahwa alat ini memiliki nilai error dibawah 5% yaitu 0,75%,sehingga dapat dikatakan bahwa alat ini dapat berfungsi dengan baik. 6.2 Saran Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut: a. Dapat ditambahkan rangkaian control LVC otomatis dengan menggunakan motor sistem mikrokontroler pada display
Seminar Tugas Akhir
LVC dan penyetabil LVC.
Mei 2016
rangkaian
b. Menggunakan display tampilan LV meter dengan tampilan Digital menggunakan Sevent Segment yang diolah mikrokntroller. c. Dapat digantikan dengan relay 220VAC karena untuk pada zaman modern sperti ini mencari Relay AC 100v sedikit susah. d. Dapat ditambahkan pengaturan mA DAFTAR PUSTAKA [1] Arthia, Aghoes. 2011. Sejarah dan Prinsip Kerja Dental X-RAY Panoramix http://goes-ria.blogspot.com diakses pada 23 September 2015, 16:23 [2] D.Noreen chesney, muriel O. Chesney. 1996, RadioPhotography [3] Wasito S, Vademekum Elektronika, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Proses Scanning Dan Reset Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89s51
[4] Prima Putranto sidik. 2013. Modifikasi Sistem Pengaturan Arus Tabung Dan Dan Reset Otomatis Berbasis Mikrokontroller AT89s51
[6] Yohanes Tyas Luluh Bertanto. 2013. Modifikasi Dental X-RAY Panoramix Pada [5] Foster, Edward. 1985. Equipment for Diagnostic Radiography. England. MTP Press Limiter [7]
G. J Van Der Plaats. 1980 . Medical X-Ray Tachniques in Diagnostic Radiology Fourt Edition. Martinus Nijhoff Publishers.
Biodata Penulis Nama NIM TTL Alamat Pendidikan
: : Hendra SOeseno : P27838013095 : Surabaya,24 Januari 1995 : jl. Simomulyo baru 4D no1 : SMK Negeri 2 Surabaya
