Perencanaan Perangkat Keras Penentuan jenis golongan darah manusia berbasis mikrokontroler AT Mega 8535

Gambar 3.10. Pengaturan Port LCD Pada Code Vision AVR [9]

3.3.4 Rangkaian Mikrokontroler

Rangkaian mikrrokontroler akan mengolah data dari sensor dan menampilkan di LCD 16x12 Display. Mikrokontroler membutuhkan sistem minimum yang terdiri dari rangkaian eksternal yaitu rangkaian osilator dan rangkaian reset.

3.3.4.1 Rangkaian Osilator

Rangkaian osilator ini berfungsi sebagai sumber clock bagi mikrokontroler. Rangkaian osilator menggunakan crystal dengan frekuensi sebesar 11,0592 MHz dan menggunakan kapasitor 22pf pada pin XTAL1 dan XTAL2 di mikrokontroler seperti yang terlihat pada gambar 3.11. Pemberian kapasitor bertujuan untuk memperbaiki kestabilan frekuensi yang diberikan oleh osilator eksternal [9]. Gambar 3.11. Rangkaian Osilator AT-Mega8535 [9]

3.3.4.2 Rangkaian Reset

Perancangan rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler dapat diulang dari awal. Saat tombol reset ditekan, mikrokontroler mendapat input logika rendah, sehingga akan menghentikan seluruh proses yang sedang dilakukan mikrokontroler. Gambar 3.12 menunjukan rangkaian reset untuk AT-Mega8535. Gambar 3.12. Rangkaian Reset AT-Mega8535 [9] Resistor dan kapasitor berfungsi untuk tunda waktu tegangan yang masuk ke reset. Waktu yang dibutuhkan untuk reset eksternal tidak sama dengan waktu masukan VCC, sehingga waktu reset diberikan setelah waktu pengisian kapasitor sebagai jedanya. Untuk memperoleh waktu pengisian 47us dengan menggunakan kapasitor sebesar 10nF, nilai resistor minimum dapat dihitung dengan persamaan : T = R C Maka R = 47us10nF = 4700 Ω Perancangan penggunaan port sebagai masukan dan keluaran pada AT-Mega8535 disesuaikan dengan kebutuhan, untuk konfigurasi port AT-Mega8535 dapat dilihat pada Tabel 3.3 yang disesuaikan dengan minimum sistem AT-Mega8535 seperti pada Gambar 3.13. Tabel 3.3. Penggunaan Port Pada Mikrokontroler FUNGSI Hardware PORT Mikro INPUT Sensor 1 PORTA.0 Sensor 2 PORTA.1 Sensor 3 PORTA.2 Sensor 4 PORTA.3 Sensor 5 PORTA.4 Sensor 6 PORTA.5 Sensor 7 PORTA.6 Sensor 8 PORTA.7 OUTPUT LCD PORTB. 0-7 Gambar 3.13. Sistem Minimun AT-Mega8535 [9] Konfigurasi port dan gambar rangkaian sensor dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan Gambar 3.7, sedangkan untuk konfigurasi port LCD 16x2 dapat di lihat pada Gambar 3.10.

3.4 Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak merupakan tahap pembuatan program yang nantinya difungsikan untuk menjalankan rancangan alat agar sesuai dengan tujuannya. Gambar 3.14 menunjukkan program dimulai dengan inisialisasi hardware yang berhubungan dengan sistem, antara lain AT-Mega8535, sensor, dan LCD. Setelah menginisialisasi, sensor mulai melakukan pembacaaan data dengan scan sampel darah yang diujikan. Data analog yang dihasilkan oleh sensor kemudian akan dikonversi menjadi digital pada ADC yang telah terintregrasi secara internal pada mikrokontroler AT-Mega8535. Proses selanjutnya adalah data yang telah dikonversikan akan diproses dan kemudian akan ditampilkan di LCD berupa nama sensor beserta hasil golongan darah. Setelah itu proses dilanjutkan dengan mengambil data berikutnya secara bergantian. START STOP Inisialisasi Konfigurasi Umum ATMega8535 PORTASENSOR PORTCLCD Scan Sampel Darah Oleh Sensor Ambil Data Lagi ? Olah Data ADC di ATMega8535 Menampilkan Hasil di LCD TIDAK YA Gambar 3.14. Diagram Alir Utama

3.4.1 Perangkat lunak Scan Sampel Darah

Perangkat lunak ini berguna untuk mendeteksi sampel darah yang dibaca oleh sensor. Proses diawali dengan menginisialisasi konfigurasi umum AT-Mega8535 termasuk pada port masukan maupun port keluaran. Sensor akan membaca data lalu dikirimkan untuk diproses, sampel darah akan dicek sesuai dengan program yang telah dimasukkan di dalam mikrokontroler. Jika bukan golongan darah A, maka proses dilanjutkan dengan pengecekan golongan darah lainnya, tetapi jika data yang dimasukkan sesuai maka hasil akan ditampilkan pada LCD. Diagram alir Scan sampel darah dapat dilihat pada Gambar 3.15. START Inisialisasi Konfigurasi PORTASENSOR PORTCLCD CEK SAMPEL DARAH CEK GOLONGAN DARAH A CEK GOLONGAN DARAH B CEK GOLONGAN DARAH AB CEK GOLONGAN DARAH O TAMPILKAN KE LCD YA TIDAK TIDAK TIDAK YA YA YA YA TIDAK Gambar 3.15. Diagram Alir Scan Sampel Darah

3.4.2 Perangkat Lunak Pengolahan Data ADC Pada AT-Mega8535

Perangkat lunak ini berguna untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital agar dapat diproses didalam mikrokontroler AT-Mega 8535. Proses penginisialisasi ADC terjadi di PORT A sedangkan inisialisasi LCD di PORT C. Data berupa tegangan dikonversi ke dalam ADC Vin, akan dibandingkan dengan tegangan yang telah ditetapkan Vref di dalam Mikrokontroler AT-Mega8535. Jika Vin=Vref maka data tersebut berlogika 1 sedangkan jika VinVref maka data berlogika 0, perbandingan antar logika 1 dan logika 0 akan diproses dan ditampilkan hasil berupa jenis golongan darah di penampil LCD. Dalam perancangan ini tegangan referensi Vref yang digunakan sebesar 2.56 Volt, diambil dari tegangan referensi dalam AT-Mega8535. Diagram alir mengolah data ADC pada AT-Mega8535 dapat dilihat pada Gambar 3.16. START Inisialisasi Konfigurasi ATMega8535 PORTASENSOR PORTCLCD Data analog Sensor Tegangan Proses ADC Vref = 2.56 Volt Vin = Vref = LOGIKA 1 Vin Vref = LOGIKA 0 Vin = Vref = LOGIKA 1 Vin Vref = LOGIKA 0 Pengolahan Hasil Logika Logika 10 = Gol.Darah A Logika 01 = Gol.Darah B Logika 11 = Gol.Darah AB Logika 00 = Gol. Darah O Ditampilkan ke LCD Saklar RESET STOP TIDAK YA Sensor 2 Sensor 1 Gambar 3.16. Diagram Alir Mengolah Data ADC Pada AT-Mega8535 39

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab IV ini akan membahas mengenai hasil pengujian alat yang telah dibuat. Tujuan pengujian ini adalah untuk membuktikan sistem yang diimplementasikan telah memenuhi spesifikasi yang telah direncanakan sebelumnya. Hasil pengujian akan dimanfaatkan untuk menyempurnakan kinerja sistem alat dan sekaligus digunakan untuk pengembangan lebih lanjut. Tahap pengujian sampel golongan darah manusia dapat dilihat pada Gambar 4.1. Gambar 4.1. Tahap Pengujian Sampel Golongan Darah Manusia Alat ini mempunyai fungsi sebagai penentu jenis golongan darah manusia, dengan masukan data melalui sensor dan dapat ditampilkan pada LCD 16x2. Tahap pengujian alat dilakukan dengan menempatkan sampel darah dengan anti reagen A pada titik 1 kaca preparat dan anti reagen B pada titik 2 kaca preparat. Langkah selanjutnya letakkan kaca preparat diantara sensor LED infra merah dan sensor fototransistor, kemudian tekan tombol start. Tunggu beberapa saat, sensor akan membaca sampel darah dan menghasilkan tegangan yang akan dikuatkan oleh Op-Amp. Tegangan yang telah dikuatkan oleh Op-Amp akan dikirimkan ke mikrokontroler AT-Mega8535 untuk diproses sehingga dapat ditampilkan pada penampil LCD 16x2. Penempatan letak tombol start, tombol stop, saklar onoff dan LCD 16x2 pada perangkat keras dapat dilihat pada Gambar 4.2. Gambar 4.2. Penempatan Letak Tombol Startstop, Saklar Onoff Dan LCD 16x2 Pada Perangkat Keras. Ada beberapa tahap pengujian yang dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang dibuat yaitu : 1. Pengujian rangkaian sensor 2. Pengujian rangkaian LCD 16x2 3. Pengujian rangkaian pengendalipengontrol 4. Pengujian sistem keseluruhan

4.1 Pengujian Rangkaian Sensor

Bagian utama dari perangkat ini adalah sensor darah yang meliputi LED infra merah dan fototransistor. Sensor darah diperlukan untuk mendekteksi proses aglutinasi pada dua titik sampel darah yang diujikan. LED infra merah akan memancarkan cahaya yang akan menembus sampel darah dan sebuah fototransistor diperlukan untuk menerima cahaya dari LED infra merah yang telah menembus sampel darah. Pengujian dilakukan dengan cara menghalangi sinar yang dipancarkan oleh LED infra merah menuju fototransistor