PORTABLE KALIBRATOR SUCTION PUMP BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16

TUGAS AKHIR

Oleh

INNES DYAH IKA PUSPITASARI 2013 301 0037

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan guna Memperoleh Gelar Ahli Madya D3

Program Studi Teknik Elektromedik

Oleh :

INNES DYAH IKA PUSPITASARI 2013 301 0037

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

MIKROKONTROLER ATMEGA 16

Dipersiapkan dan disusun oleh Innes Dyah Ika Puspitasari

NIM 20133010037

Telah dipertahankan di Dewan Penguji Pada tanggal: 25 Agustus 2016

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Bambang Giri Atmaja, SST. Hanihfah Rahmi Fajrin, S.T., M.Eng. NIP. 19770615 200012 1 002 NIK. 19890123201604183041

Mengetahui, Ketua Program Studi

TeknikElektromedik

Tatiya Padang Tunggal, S.T. NIK. 19680803201210 183 010

Susunan Dewan Penguji

Nama Penguji Tanda Tangan

1. Ketua Penguji

Nama : BambangGiriAtmaja, SST ... 2. Penguji Utama

Nama : Iswanto, S.T.,M.Eng ... 3. ekretaris Penguji

Nama : Hanihfah Rahmi Fajrin, S.T., M.Eng. ...

Yogyakarta, 25 Agustus 2016

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR

Dr.Sukamta, S.T., M.T. NIK.19700502199603 123 023

yang pernah diajukan untuk memperoleh derajat Profesi Ahli Madya atau gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 25 Agustus 2016

Yang menyatakan,

SWT, yang telah memberikan taufik serta hidayahnya berupa akal pikiran sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega16”. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mendapatkan kelulusan dengan gelar Ahli Madya (A.Md).

Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW dan pasa sahabatnya, yang telah menunjukkan jalan kebenaran berupa keislaman serta menjauhkan kita dari zaman kebodohan dan menuntut kita menuju zaman yang terang dan penuh ilmu pengetahuan seperti sekarang ini. Semoga beliau selalu menjadi suri tauladan dan sumber inspirasi bagi kita semua.

Dalam melakukan penelitian dan penyusunan laporan tugas akhir ini penulis mendapat banyak bantuan dalam bentuk saran, dorongan, dan bimbingan dari banyak pihak. Oleh karena itu dengan segala hormat dan kerendahan hati perkenankan penulis mengucap banyak terimakasih kepada:

1. Keluarga, terutama orang tua yaitu Ibu dan Bapak atas kasih sayang, do’a, dukungan, dan bimbingan yang tidak pernah ada kata lelah dan bosan. “Terimakasih telah menjadi panutan, menjadi guru, merawat tanpa pamrih dari penulis lahir sampai waktu sekarang ini”.

2. Bapak Dr. Sukamta,S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberikan izin kepada penulis untuk belajar dan

Elektromedik.

4. Bapak Bambang Giri Atmaja, SST., selaku dosen pembimbing dari rumah sakit dan Ibu Hanifah Rahmi Fajrin, S.T, M.Eng., yang telah memberikan bimbingan terbaik untuk penulis baik itu dalam bidang materi maupun moril. 5. Bapak/Ibu dosen penguji, yang telah berkenan menguji hasil penelitian dari

penulis, dan memberikan hal-hal terbaik bagi penulis, kritik, saran dan masukan agar penulis menjadi lebih baik untuk kedepanya.

6. Seluruh staff, karyawan dan dosen-dosen pembantu di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta, terutama Prodi Teknik Elektromedik yang selalu memberikan bantuan dikala penulis menemui kesulitan tentang perkuliahan, dan telah memberikan dorongan semangat untuk kuliah.

7. Terimakasih kepada ketiga Laboran yang mau membimbing saya terutama kepada Ahmad Syaifudin, A.Md. yang sudah berkenan membimbing saya sampai pendadaran.

8. Seluruh Teman-teman angkatan 2013 Teknik Elektromedik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta (Rahayu, Fajar, Rul, Flamy, Hasti, Dian, Dyannova, Diah, Deli, Wiharja, Angger, Bayu, Miladdina, Bambang, Deni, Eva, Ika, Haris, Kiki), Titi Nurjanah dan Abwah Ardiana Anwar yang banyak memberikan masukan-masukan dan semangat serta dorongan kepada penulis “SEMOGA KITA SELALU DIDALAM JALAN KESUKSESAN! AAMIIN.

waktu sebaik-baiknya, walaupun itu hanya satu detik.

Penulis menyadari bahwa laporan yang kami susun masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan kepada pembaca khususnya dosen pembimbing agar memberikan kritik serta saran yang membangun sehingga laporan yang kami susun dapat lebih baik lagi. Akhir kata semoga laporan ini memberikan manfaat kepada kita semua. Amin.

Yogyakarta, Agustus 2016

HALAMAN JUDUL...ii

LEMBAR PERSETUJUAN...iii

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...iv

PERNYATAAN...v

KATA PENGANTAR...vi

DAFTAR ISI...ix

DAFTAR TABEL...xi

DAFTAR GAMBAR...xiii

ABSTRAK...xv

ABSTRACT...xvi

BAB 1 PENDAHULUAN...1

1.1 Latar Belakang...1

1.2 Rumusan Masalah...2

1.3 Batasan Masalah...2

1.4 Tujuan Penelitian...3

1.5 Manfaat...3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA...4

2.1 Kajian Pustaka...4

2.2 Definisi Kalibrasi...5

2.3 Suction Pump ...8

2.4 Jenis-Jenis Tekanan...13

2.5 Sensor Tekanan MPXV4225VC6U...14

2.6 Liquid Crystal Display (LCD)...17

2.7 Minimum Sistem...24

2.8 ICL7660...25

2.9 Mikrokontroler ATMega 16...28

3.4 Variabel Penelitian...36

3.5 Definisi Operasional...36

3.6 Modul Rangkaian Mikrokontroler ATMega 16...37

3.7 Modul Rangkaian Pendukung Sensor...40

3.8 Modul Rangkaian ICL7660...43

3.9 Rangkaian Keseluruhan...46

3.10 Pembuatan Program Sistem...47

3.11 Pembuatan casingbox alat...55

3.12 Teknik Analisis Data...57

3.13 Persiapan Bahan Keseluruhan...59

3.14 Peralatan yang Digunakan Keseluruhan...60

3.15 Pengukuran Alat...60

3.16 Persiapan Alat...61

3.17 Persiapan Bahan...61

3.18 Pelaksanaan...62

BAB IV PENELITIAN DAN PEMBAHASAN...63

4.1 Spesifikasi Alat...63

4.2 Keinerja Sistem Keseluruhan...63

4.3 Pengujian dan Hasil Pengujian...64

4.4 Hasil Perhitungan Rata-rata...89

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...91

5.1 Kesimpulan...91

sakit. Alat ini sangatlah penting untuk rumah sakit karena alat ini dapat mengetahui ketidaklayakan dari alat suction pump itu sendiri. Pengecekan kelayakan alat kesehatan dipayakan untuk lebih teliti dan akurat, maka dari itu diperlukan sebuah alat untuk kalibrasi suction pump dengan keakuratan pengukuran yang sudah melalui tes kelayakan alat dengan menggunakan pressure meter terstandar.

Disini penulis membuat kalibrator suction pump yang hasilnya akan diukur dan dibandingkan dengan Digital Pressure Meter (DPM) yang sudah terstandar, modul menggunakan sistem mikrokontroler dan didisplaykan dengan lcd 16x2.

“Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega 16” dibandingkan dengan digital pressure meter untuk mengetahui keakurasian waktu dioperasikan. Nilai rata-rata error yang didapat dari pengkuran pada enam titik (-100mmHg, -200mmHg, -300mmHg, -400mmHg, -500mmHg, -600mmHg) dan 20kali pengukuran dengan yakni sebesar 0,00343677%.

__________________________________________________________________ Kata Kunci: Kalibrator, Suction Pump, DPM

the hospital because this tool can know suction pump inadequacies of the tool itself. Checking eligibility dipayakan medical devices for more thorough and accurate, and therefore needed a tool for calibration suction pump with the accuracy of measurements that have been through the test the feasibility of the tool by using a pressure meter standardized.

Here the authors make calibrator suction pump which results will be measured and compared with the Digital Pressure Meter (DPM), which has been standardized, Modul use the system microcontroller and display with 16x2 lcd.

"Calibrator Portable Suction Pump-Based Microcontroller ATMega 16" compared to the digital pressure meter to determine the accuracy of the time operated. The average value obtained from the error of taking the measurements at six points (100mmHg, 200mmHg, 300mmHg, 400mmHg, 500mmHg, -600mmHg) and 20 measurement with which is equal to 0,00343677%. __________________________________________________________________ Keywords: calibrators, Suction Pump, DPM

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kalibrasi merupakan suatu kegiatan teknis yang terdiri atas penetapan, penentuan satu atau lebih sifat atau karakteristik dari suatu produk, proses atau jasa sesuai dengan prosedur khusus yang telah ditetapkan. Tujuan kalibrasi yaitu untuk menjamin hasil pengukuran sesuai dengan standar nasional maupun internasional (BPFK). Sebagaimana seperti Pasal 16 ayat 2 : Peralatan medis sebagaimana dimaksud pada ayat (1) harus diuji dan dikalibrasi secara berkala oleh Balai Pengujian Fasilitas Kesehatan dan / atau institusi pengujian fasilitas kesehatan yang berwenang(Nugroho,2016).

Suction Pumpsecara umum adalah salah satu cara untuk

membersihkan jalan nafas yang mengalami hambatan karena sekret/cairan/ lendir sehingga jalan nafas menjadi bersih dan kebutuhan gas dapat terpenuhi. Suction harus dilakukan secara tepat, benar dan aman(Sumarno,2016). Pernafasan sangat penting bagi manusia. Maka dari itu Suction Pump harus dilakukan sesuai kelayakan dengan tepat dan aman. Pengecekan kelayakan alat kesehatan diupayakan untuk lebih teliti dan akurat, maka dari itu diperlukan sebuah alat kalibrator suction pump dengan keakuratan pengukuran yang sudah melalui tes laik pakai alat dengan mengguakan pressure meter terstandar.

Hal ini dikarenakan apabila sebuah suction pump tidak memenuhi standar kelayakan sebagai alat medis, maka akan mengakibatkan terjadinya penyimpangan derajat tekanan negatif, apabila dioperasikan terhadap pasien akan menyebabkan outputcairan yang akan dikeluarkan dari tubuh pasien akan keluar secara berlebihan atau tidak sesuai dengan yang diinginkan oleh

user. Kondisi tersebut mengisyaratkan bahwa kinerja alat suction pump

kurang akurat.

Berdasarkan hasil identifikasi tersebut, maka penulis ingin menyempurnakan kinerja alat suction pump dengan merancang sebuah alat “Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega16”.

1.2 Rumusan Masalah

Masalah yang dirumuskan berdasarkan latar belakang diatasyaitu:

Dibutuhkan alat kalibrator suction pump untuk mengetahui alat tersebut layak atau tidaknya untuk dipakai sesuai standar laik pakai dengan membandingkan Modul terhadapDPM.

1.3 Batasan Masalah

Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan permasalahan yang akan dibahas yaitu :

1. Menggunakan sensor jenis MPXV4115VC6U untuk vacum pressure

1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan laik pakai atau tidaknya pada alat suction pump.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Membuat rangkaian sensor tekanan MPXV4115VC6U. 2. Membuat rangkaian display LCD.

3. Membuat rangkaian minimum sistem ATMega16.

4. Membuat rangkaian konversi tegangan negatif dengan ICL7660

5. Membuat program untuk konversi analog ke digital, dan program untuk menampilkan data ke LCD 16x2.

6. Melakukan uji fungsi dan membandingkan alat tersebut dengan

Digital Pressure Meter. 1.5 Manfaat

1.5.1 Manfaat Teoritis

Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan bagi mahasiswa Prodi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta khususnya pada peralatan Kalibrasi.

1.5.2 Manfaat Praktis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kajian Pustaka

Berdasarkan beberapapenelitian yang telah dilakukan oleh mahasiswa lain yang berhubungan dengan penulis buat adalah yang pertama ditulis oleh saudara Rifsiono Muhabiddin dari Jurusan D3 Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya dengan judul Penelitian

CALIBRATOR SUCTION PUMP. Alat yang digunakan menggunakan

ATMega 328 berbasis Arduino Uno, menggunakan sensor MPXV4115V

sebagai sensor tekanan, menggunakan rangkaian output filter untuk output

sensor tekanan dan menggunakan LCD 16x2 sebagai display. Hasil yang ditulis dari saudara Rifsiono Muhabiddin tersebut sudah cukup baik untuk dijadikan alat Kalibrator(Muhabiddin,2014).

Penelitian kedua dilakukan oleh saudara Sofan Amirul Ardhi dariProgram Jurusan D3 Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya dengan judul Alat Bekam Elektronik Berbasis Mikrokontroller Atmega8 dengan Setting Timer, Pengaturan Tekanan dan Safety Sensor. Alat yang dibuat adalah dengan cara kerja yang sama yaitu menggunakanpower supply, menggunakan sensor MPXV4115VC6U sebagai sensor tekanan, menggunakan mikrokontroler ATMega 8 sebagai pengendali, dan LCD 16x2 sebagai display (Amirul, 2015).

Berdasarkan penelitian tersebut, penulis tertarik untuk membuat alat serupa yaitu Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega 16.

Alat yang penulis buat menggunakan Mikrokontroler ATMega 16 sebagai pengendali, menggunakan sensor MPXV4115VC6U sebagai sensor tekanan, menggunakan ICL7660 untuk mengkonversi tegangan positif menjadi negatif, rangkaian pendukung sensor untuk output sensor tekanan dan LDC 16x2 sebagai display. Kelebihan dari alat ini yaitu portable bisa dibawa kemana-mana, untuk membuat modul ini jauh lebih ekonomis dibandingkan dengan alat sebenarnya. Untuk kekurangannya yaitu belum ada indikator baterai. 2.2 Definisi Kalibrasi

Pengertian kalibrasi menurut ISO/IEC Guide and Vocabulary of International Metrology (VIM) adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu. Dengan kata lain, kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu menelusur ke standar nasional untuk satuan ukur. Tujuan kalibrasi adalah untuk mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat dikaitkan sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti, melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus(Wikipedia,2005).

2.2.1 Manfaat kalibrasi

Manfaat kalibrasi adalah sebagai berikut:

1. Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan diberbagai industri pada peralatan laboratorium dan produksi yang dimiliki.

2. Dengan melakukan kalibrasi, bisa diketahui seberapa jauh perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang ditunjukkan oleh alat ukur.

2.2.2 Prinsip Dasar Kalibrasi

Prinsip dasar kalibrasi sebagai berikut: 1. Obyek Ukur (UNIT Under Test)

2. Standar Ukur (Alat standar kalibrasi, Prosedur/Metode standar (Mengacu ke standar kalibrasi internasional atau prosedur yang dikembangkan sendiri oleh laboratorium yang sudah teruji/diverifikasi)

3. Operator/teknisi (dipersyaratkan operator/teknisi yang mempunyai kemampuan teknis yang mempunyai kemampuan teknis kalibrasi(bersertifikat) )

4. Lingkungan yang dikondisikan (suhu dan kelembaban selalu dikontrol, gangguan faktor lingkungan luar selalu diminimalkan sumber ketidakpastian pengukuran).

2.2.3 Hasil Kalibrasi

Hasil Kalibrasi antara lain: 1. Nilai obyek ukur

2. Nilai koreksi/penyimpangan

3. Nilai ketidakpastian pengukuran (Besarnya kesalahan yang mungkin terjadi dalam pengukuran, dievaluasi setelah ada hasil pekerjaan yang diukur). Analisis ketidakpastian yang benar dengan memperhitungkan semua sumber ketidakpastian yang ada didalam metode perbandingan yang digunakan, besarnya kesalahan yang mungkin terjadi dalam pengukuran.

4. Sifat metrologi lain faktor kalibrasi, kurva kalibrasi. 2.2.4 Toleransi Alat Ukur Kalibrasi

Dalam dunia industri, toleransi merupakan bagian dari spesifikasi suatu produk. Dalam konteks ini, toleransi dapat diartikan “besarnya perbedaan antara kondisi aktual dibandingkan kondisi ideal, sejauh bahwa perbedaan tersebut tidak sampai mengakibatkan kegagalan fungsi yang signifikan”. Misalkan sebuah komponen masih mempunyai spesifikasi ukuran 90 mm dengan toleransi +0,1 mm. Ini berarti bahwa komponen tersebut masih dapat berfungsi dengan baik asalkan ukurannya diantara 89,9 mm dan 90,1 mm. Hasil pengukuran dibandingkan dengan spesifikasi tadi. Jika hasil pengukuran menunjukkan bahwa produk tersebut mempunyai ukuran sesuai dengan spesifikasi, maka produk tersebut dinyatakan “sesuai dengan

spesifikasi”. Pada proses pengukuran tadi terdapat sumber-sumber ketidakpastian pengukuran. Maka dalam paradigma terbaru, penilaian kesesuaian (conformity assessment) harus memperhitungkan nilai ketidakpastian dan nilai pengukuran. Suatu produk baru dapat dikatakan “sesuai dengan spesifikasi” jika memenuhi ketentuan:

E+U<T (2.1)

Dengan:

E = penyimpangan dari spesfikasi (absolut)

U = nilai ketidakpastian pengukuran (pada tingkat kepercayaan 95 persen)

T = toleransi untuk produk tersebut (absolut)

Dengan kata lain, nilai ketidakpastian pengukuran harus lebih kecil daripada toleransi yang diberikan untuk produk yang diukur. Idealnya nilai ketidakpastian pengukuran besarnya sepersepuluh dari toleransi, atau dalam kondisi terburuk, nilai ketidakpastian pengukuran diharapkan tidak lebih dari sepertiga toleransi. Uraian diatas menunjukkan bahwa “toleransi” berkaitan dengan produk yang diukur, bukan dengan alat ukurnya.

2.3 Suction Pump

Suction pump adalah suatu alat yang yang dipergunakan untuk menghisap cairan yang tidak dibutuhkan pada tubuh manusia. Suction

(Pengisapan Lendir) merupakan tindakan pengisapan yang bertujuan untuk mempertahankan jalan napas, sehingga memungkinkan terjadinya proses

pertukaran gas yang kuat dengan cara mengeluarkan secret dari jalan nafas, pada pasien yang tidak mampu mengeluarkannya sendiri dengan menggunakan alat via mulut, nasofaring atau trakeal(Kesehatan,2011).

Gambar 2.1 Bentuk Fisik Suction pump 2.3.1 Spesifikasi alat:

Nama : Suction Pump

Merk/type : Gea Medical/YB-DX23B Setting tekanan : 0-(-760) mmHg

Nama lain dari Suction pump antara lain: • Vacum regulator

• Suctioncontrollers

• Slym zuiger

Komponen yang ada pada suction pump adalah: 1. Motor

2. Botol penampung cairan 3. Selang

4. Suction regulator 5. Manometer

6. Over Flow Protection/pelampung (pengaman cairan lebih) 7. Foot switch

Tujuan suction pump:

1. Mempertahankan kepatenan jalan nafas

2. Membebaskan jalan nafas dari secret/lendir yang menumpuk 3. Mendapatkan sampel/sekret untuk tujuan diagnosa.

Motor suction adalah sebuah motor listrik, biasanya hanya bekerja pada satu tegangan, yaitu tegangan 110 V atau 220V, Rpm

145, 50/60 Hz, maka ketika pemilihan motor dilakukan itu harus sesuai dengan besarnya tegangan yang ada didalam rangkaiannya dapat kita temukan sebuah capasitor yang memiliki fungsi sebagai

starting capasitor. 2.3.2 Penghisap Suction Pump

Jenis Penghisap suction pada suction pump, antara lain:

1. Jenis Centrifugal Rotary, yaitu penghisap terdiri dari: beberapa kipas (pisau) yang berada dalam rumah penghisap dan dihubungkan dengan motor (bagian yang berputar pada

elektromotor). Pada rumah penghisap bagian luar terdapat dua katup (lubang hisap dan lubang tiup) serta lubang pembuangan oli. Oli merupakan pelumas dan pendingin pada bagian kipas.

2. Jenis membran, terdiri dari: Stang kedudukan, karet membran kedudukan katup, katup hisap dan katup tekan, tutup/rumah penghisap yang mempunyai katup/lubang hisap dan lubang tekan. Kekuatan daya hisapnya dikontrol dengan menggunakan regulator, ini biasanya diatur saat suction dipakai untuk kondisi hisapan yang berbeda-beda, ketika cairan terlalu kental maka regulator kita atur dengan kemampuan hisap yang lebih besar sedang untuk kondisi cairan yang lebih encer maka sebaliknya. Botol vacum, fungsi dari botol vacum adalah untuk memberikan kevakuman udara pada saat digunakan. Pada alat ada yang dapat berfungsi hanya dengan satu buah botol, tetapi akan lebih baik jika menggunakan dua botol, pada botol akan dilengkapi dengan tutup botol dan disan terdapat dua lubang. Selain itu asesoris lain yang digunakan adalah

suction/slang untuk vacum yang besarnya disesuaikan dengan lubang proft dan panjangnya disesuaikan antara jarak penghisap dan botol(kesehatan,2011).

3. Indikasi

a. Pada pasien dewasa yang tidak mampu batuk : neonatus, tracheatomi, indotracheal tube neonatus. Pasien tidak mampu batuk efektif : retensi sekret, neonatus, gagal nafas. Pasien

pada saat pelaksanaan operasi diruang bedah apabila cairan atau darah kotor yang tidak berfungsi saat melakukan operasi diruang bedah maka butuh divakum dengan suction. Pada pasien yang memiliki pembekuan darah atau cairan yang tidak berfungsi. Lama penghisapan lendir atau darah kotor 10-15detik dengan vacum pressure (-300) sampai (-600) mmHg atau 39,9966kPa sampai 79,9932kPa untuk dewasa.

b. Pasien bayi yang baru lahir untuk penghisapan pada bkas placenta atau darah, tersumbat sistem pernafasan, pada saat ibu melahirkan apabila sulit untuk keluar maka membutuhkan vakum. Lama penghisapan 5-10detik untuk bayi dan anak dengan vakum pressure (-100) sampai (-200) mmHg atau 13,3322kPa-150,012kPa(Sumarno,2016).

4. Hal yang perlu diperhatikan: • Tegangan

• Daya hisap maksimum • Pembacaan meter • Botol penampung • Over Flow Protection

• Seal penutup botol

• Lakukan pemeliharaan sesuai jadwal

2.4 Jenis-jenis tekanan

Jenis tekanan dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Tekanan Absolut

Tekanan yang diukur dengan sebuah instrumen yang mempunyai titik referensi NOL didaerah vacuum sempurna.

2. Tekanan Gauge (Tekanan relatif/Tekanan terukur)

Tekanan yang diukur menggunakan sebuah instrumen yang mempunyai titik referensi NOL pada daerah tekanan Atmosfer. “Tekanan nol gauge sama dengan tekanan atmosfer”.

Hubungan tekanan absolut dan tekanan gauge adalah “Tekanan Absolute

= Tekanan Gauge+Tekanan atmosfer” (2.2)

3. Tekanan negatif

Tekanan dibawah tekanan atmosfer yang diukur menggunakan sebuah instrumen yang mempunyai titik referensi NOL pada daerah tekanan atmosfer.

4. Tekanan Differential

Tekanan yang mempunyai titik referensi NOL tidak berada pada daerah absolut ataupun gauge.

5. Tekanan Barometer

Tekanan yang terukur oleh sebuah Barometer, dimana nilai tekanannya adalah niIai tekanan Atmosfer.

6. Tekanan Vacuum

Tekanan dibawah tekanan atmosfer yang diukur menggunakan instrumen yang mempunyai titik referensi NOL pada daerah vacuum.

2.5 Sensor Tekanan MPXV4115VC6U

Gambar 2.2 Sensor MPXV4115VC6U

Sensor MPXV4115VC6U adalah sensor tekanan dengan kompensasi suhu, pengondisi sinyal, dan telah terkalibrasi. Sensor tekanan ini adalah monolitik silicon sensor tekanan yang dirancang untuk berbagai aplikasi, terutama yang menggunakan sebuah mikrokontroler atau mikroprosessor dengan input A/D.

Di dalam sensor ini dipatenkan transduser elemen tunggal yang menggabungkan teknik micromachining canggih, film tipis metallization, dan bipolar pengolahan untuk memberikan analog, tingkat akurasi tinggi sinyal

output yang sebanding dengan tekanan yang diterapkan.

Sensor MPXV4115VC6U mempunyai spesifikasi dan karakteristik Sebagai berikut:

Tabel 2.1 SpesifikasidankarateristikMPXV4115VC6U

Karakteristik Simbol Min Typ Max Unit

(Sumber : data sheet Sensor MPXV4115VC6U) Fitur sensor MPXV4115VC6U:

1. Error maksimal 1,5% diatas suhu 0o-85o 2. Suhu kompensasi dari -40 + 125oC

3. Idealnya untuk mikroposesor atau mikrokontroller berbasis sistem. 4. Menggunakan permukaan termoplastik yang tahan lama.

Kurva perbandingan tegangan dan tekanan vakum:

Gambar 2.3 Kurva perbandingan tegangan dan tekanan vakum

Karakteristik Simbol Min Typ Max Unit

Supply Voltage Vs 4.75 5.0 5.25 VDC

Supply Current Io - 6.0 10 mADC

Full Scale Output VFSO 4.535 4.6 4.665 VDC

Full Scale Span VFSS - 4.4 VDC

Accuracy - - - 1.5% %VFSS

Sensitivity V/P - 38.26 - mV/kPa

Response Time tR - 1.0 - Ms

Output Source Current at Full Scale Output

IO - 0.1 - mADC

Warm-Up Time - - 20 - Ms

Nilai Konversi tekanan (kPatommHg) :

Range sensor = -115 – 0 kPa

1 kPa = 7.5 mmHg

-110 kPa = -825mmHg

Menampilkan hasil tekanan dari sensor tekanan

MPXV4115VC6Umelalui mikrokontroler menggunakan rumus sebagai berikut :

Vout = VS((P x 0.007652)+0.92) +/– (PEx Tempx0.007652xVS) (2.3)

Keterangan :

Vout : Tegangan output sensor

VS : Sumber tegangan (supply)

PE : Tetapan nilai error tekanan ±1.725 kPa

Temp : Tetapan nilai pada suhu tertentu (1 untuk suhu 20 – 85 derajat Celcius.

Aplikasi sensor MPXV4115VC6U: 1. Pemantauan tekanan vakum 2. Pemantauan rem boster

Konfigurasi pin pada kaki sensor 1. Pin 1 : N/C

2. Pin 2 : Vs 3. Pin 3 : GND

4. Pin 4 : Vout 5. Pin 5 : N/C 6. Pin 6 : N/C 7. Pin 7 : N/C 8. Pin 8 : N/C 2.6 Liquid Crystal Display (LCD)

Liquid Crystal Display (LCD) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah

LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untukmenampilkan status kerja alat(Munandar,2012).

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah : a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan. c. Terdapat karakter generator terprogram. d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

e. Dilengkapi dengan back light.

Gambar 2.5 Bentuk Fisik LCD 16x2 Tabel 2.2 Spesifikasi Kaki LCD 16x2

Pin Deskripsi

1 Ground

2 VCC

Pin Deskripsi

3 Pengatur Kontras

4 RS (Instructions/Register Select)

5 RW (Read/Write LCD Registers)

6 EN (Enable)

7-14 Data I/O Pins

15 VCC

2.6.1 Display karakter pada LCD

Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberi tahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set pada dua jalur kontrol yang lain RS danRW. Ketika dua jalur yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu (sesuai dengan datasheet dari

LCD tersebut) dan berikutnyaset EN ke logika low “0” lagi.

Jalur RS adalah jalur Register Select. Ketika RS berlogika low

(seperti clear screen, posisi kursor dll). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan pada

displayLCD. Sebagai contoh, untuk menampilkan huruf “T” pada layar LCD maka RS harus diset logika high “1”.

Jalur RW adalah jalur kontrol Read/Write. Ketika RWberlogika

low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar

LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW

selalu diberi logika low ”0”.

Pada akhirnya, bus data terdiri dari 4 atau 8 jalur (bergantung pada mode operasi yang dipilih oleh user). Pada kasus bus data 8 bit, jalur diacukan sebagai DB0 s/d DB7.

2.6.2 Perintah dasar pada inisialisasi LCD character a. Function (Triwiyanto,2013) Set

Mengatur interface lebar data, jumlah dari baris dan ukuran font karakter

Tabel 2.3 Function Set

CATATAN: X : Don’t care

DL=1, Lebar data interface 8 bit ( DB7 s/d DB0) DL=0, Lebar data interface 4 bit ( DB7 s/d DB4)

Ketika menggunakan lebar data 4 bit, data harus dikirimkan dua kali N=1, Display dua baris

N=0, Display satu baris b. Entry Mode Set

Mengatur increment/decrement dan mode geser

Tabel 2.4 Entry Mode Set

Catatan:

I/D: Increment/decrement dari alamat DDRAM dengan 1 ketika kode karakter dituliskanke DDRAM.

I/D = “0”, decrement

I/D= “1”, increment

S: Geser keseluruhan display kekanan dan kekiri S=1, geser kekiri atau kekanan bergantung pada I/D S=0, display tidak bergeser

c. DisplayOn/ OffCursor

Mengatur status displayON atau OFF, cursor ON/ OFF dan fungsi

Tabel 2.5Display On/Off Cursor

D : Mengatur display

D = 1, Display is ON

D = 0, Display is OFF

Pada kasus ini data display masih tetap berada di DDRAM, dan dapat ditampilkankembali secara langsung dengan mengatur D=1. C : Menampilkan kursor

C = 1, kursor ditampilkan C = 0, kursor tidak ditampilkan

B : Karakter ditunjukkan dengan kursor yang berkedip B=1, kursor blink

d. ClearDisplay

Perintah clear display digunakan untuk menghapus layar

e. Geser Kursor dan Display

Geser posisi kursor atau display ke kanan atau kekiri tanpa menulis atau baca data display. Fungsi ini digunakan untuk koreksi atau pencarian display

Tabel 2.7 Geser Kursor dan Display

2.6.3 Memori LCD

a. Display Data RAM (DDRAM)

Memori DDRAM digunakan untuk menyimpan karakter yang akan ditampilkan. Semuateks yang kita tuliskan ke modul

LCD disimpan didalam memoryini, dan modul LCD secara berurutan membaca memory ini untuk menampilkan teks ke modul

Gambar 2.6 Lokasi memoridisplay LCD Karakter

Pada peta memori tersebut, daerah yang berwarna kuning (00 s/d 0F dan 40 s/d 4F) adalah display yang tampak. Angka pada setiap kotak adalah alamat memori yang bersesuaian dengan posisi dari layar. Karakter pertama di sudut kiri atas menempati alamat 00h. Posisi karakter berikutnya adalah alamat 01h dan seterusnya.

Gambar 2.7 Konfigurasi Codevision dan koneksi hardware

2.6.4 Fungsi LCD

Fungsi LCD terletak pada header LCD.h yang harus di-include

-kan sebelum diguna-kan. Sebelum melaku-kan include terlebih dahulu sebutkan port mikrokontroller yang akan dihubungkan ke LCD. Hal ini juga dapat dengan mudah dilakukan dengan menggunakan CodeWizardAVR

#asm

.equ __LCD_port=0x15 #endasm

/* sekarang fungsi LCD dapat di-include*/ #include <LCD.h>

Fungsi-fungsi untuk mengakses LCD diantaranya adalah : a. unsigned char LCD_init(unsigned char LCD_columns

Untuk menginisialisasi modul LCD, menghapus layar dan meletakkan posisi karakter pada baris ke-0 kolom ke-0. Jumlah kolom pada LCD harus disebutkan (misal, 16). Kursor tidak ditampakkan. Nilai yang dikembalikan adalah 1 bila modul LCD

terdeteksi,dan bernilai 0 bila tidak terdapat modul LCD. Fungsi ini harus dipanggil pertama kalisebelum menggunakan fungsi yang lain.

b. void LCD_clear(void)

Menghapus layar LCD dan meletakkan posisi karakter pada baris ke-0 kolom ke-0.

c. void LCD_gotoxy(unsigned char x, unsigned char y)

Meletakkan posisi karakter pada kolom ke-x baris ke-y. Nomor baris dan kolom dimulai dari nol

d. void LCD_putchar(char c)

Menampilkan karakter c pada LCD. e. void LCD_puts(char *str)

Menampilkan string yang disimpan pada SRAM pada LCD. 2.7 Minimum Sistem

Sistem minimum mikrokontroler adalah sistem elektronika yang terdiri dari komponen-komponen dasar yang dibutuhkan oleh suatu mikrokontroler untuk dapat berfungsi dengan baik. Pada umumnya, suatu mikrokontoler membutuhkan dua elemen (selain sumber tegangan) dan Rangkaian RESET. Fungsi rangkaian RESET adalah untuk membuat mikrokontroler memulai kembali pembacaan program, hal tersebut dibutuhkan pada saat mikrokontroler mengalami gangguan dalam meng-eksekusi program. Pada sistem minimum AVR terdapat elemen tambahan (optional), yaitu rangkaian pengendalian ADC: AGND (= GND ADC), AVCC (VCC ADC), dan AREF (Tegangan Referensi ADC) dan konektor ISP untuk mengunduh (download) program ke mikrokontroler(Ikhsan,2013).

2.8 IC L7660

Intersil ICL7660 dan ICL7660A adalah CMOS monolitik sirkuit listrik yang menawarkan kinerja yang unik keunggulan dibandingkan perangkat sebelumnya tersedia. ICL7660 melakukan konversi tegangan suplai dari positif ke negatif untuk berbagai masukan dari +1.5V untuk +10.0V mengakibatkan tegangan output komplementer -1.5V untuk -10.0V dan

ICL7660A melakukan konversi sama dengan berbagai masukan dari +1.5V untuk + 12.0V menghasilkan tegangan output komplementer dari -1.5V untuk -12.0V. Hanya 2 kapasitor eksternal non critical.

Gambar 2.8PinICL7660 2.8.1 Fitur ICL7660

• Konversi Sederhana + 5V Logika Pasokan ± 5V Supplies

• Simple Voltage Multiplication (VOUT = (-) nVIN)

• Typical Open Circuit Voltage Konversi Efisiensi 99,9%

• Typical Efisiensi Daya 98%

• Lebar Tegangan operasi Range

- ICL7660. . . 1.5V ke 10.0V

- ICL7660A. . . 1.5V ke 12.0V

• ICL7660A 100% Diuji di 3V

• Mudah Digunakan - Hanya Membutuhkan 2 Eksternal Non-Kritis Komponen pasif

• Tidak ada Diode Eksternal Suhu terlalu penuh. dan Rentang Tegangan

2.8.2 Aplikasi

• On Board Pasokan Negatif Dynamic RAM

• Localized μProcessor (8080 Type) Supply Negatif

• Akuisisi Data Systems

Gambar 2.9 Rangkaian ICL7660

ICL7660 dan ICL7660A berisi semua yang diperlukan sirkuit untuk menyelesaikan konverter tegangan negatif, dengan

pengecualian 2 kapasitor eksternal 10μF terpolarisasi jenis elektrolit.

Gambar 2.10 Konverter Tegangan Negatif

Kapasitor C1 dibebankan tegangan, V +, untuk setengah siklus ketika switch S1 dan S3 ditutup. (Catatan: Switch S2 dan S4 terbuka selama setengah siklus ini.) Selama kedua setengah siklus operasi,

switch S2 dan S4 ditutup, dengan S1 dan S3 terbuka, sehingga menggeser kapasitor C1 negatif oleh V + volt. Kemudian ditransfer dari C1 ke C2 sehingga tegangan pada C2 adalah persis V +, dengan asumsi switch yang ideal dan tidak ada beban pada C2. ICL7660

mendekati situasi yang ideal ini lebih erat dari sirkuit non-mekanik yang ada(datasheet : ICL7660).

2.9 Mikrokontroler AVR ATMega 16

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8 bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang ditingkatkan. Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock.

AVR mempunyai 32 register generalpuspose, timer/counter fleksibel dengan mide compare, interrupt internal dan eksternal, serial USART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Mempunyai ADC dan PWM

internal. AVR juga mempunyai In-SystemProgrammable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. ATMega 16 adalah mikrokontroler

CMOS 8 bit daya rendah berbasisi arsitekstur RISC yang ditingkatkan(Ikhsan,2013).

Beberapa keistmewaan dari AVR ATMega 16 antara lain(Iswanto,2015):

Advanced RISC Architecture

• 130 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution

• 32x8 generalpurpose Fully Static Operation

• On-Chip 2-cycle Multiplier Nonvilatile Program and Data Memories

• 8K Bytes of In-System Self-Programmable Flash

• Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits

• 512 Bytes EEPROM

• 512 Bytes Internal SRAM

• Programming Lock For Software Security Peripheral Features

• Two 8 bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Mode

• Two 8 bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes

• One 16 bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Mode

• Real Time Counter with Separate Oscillator

• Four PWM Channels

• 8 channel, 10 bit ADC

• Byte oriented Two wire Serial Interface

• Programmable Serial USART Special Microcontroller Features

• Power on Reset and Programmable Brown out Detection

• Internal Calibrated RC Oscilator

• Six Sleep Modes : Idle, ADC Noise Reduction, Power save, Power down, Standby and Extended Standby

• 5.I/O and Package

• 40 pin PDIP, 44 lead TQFP, 44 lead PLCC, and 44 pad MLF. Operating Voltage

• 2.7 – 5.5V for ATMega 16L • 4.5 – 5.5V for ATMega 16

2.9.1 Konfigurasi Pin AVR ATMega 16

Untuk penjelasan pin dari AVR ATMega 16 ditunjukkan dalam Gambar :

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin ATMega 16 (datasheet:ATMega16)

Konfigurasi pin ATMega 16 dengan kemasan 40 pinDIP (Dual Inline Package) dapat dilihat pada Gambar 2.12. Dari gambar diatas dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pinATMega 16 sebagai berikut : 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya. 2. GND merupakan pin Ground.

3. Port A (PA.0...PA.7) merupakan pininputoutput dua arah dan pin

masukan ADC.

4. Port B(PB.0...PB.7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus.

5. Port C (PC.0...PC.7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus.

6. Port D(PD.0...PD.7) merupakan pin input/ outputdua arah dan pin fungsi khusus.

7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. 8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

9. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC (Ikhsan,2013). 2.10Pemograman AVR

Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan pada saat ini adalah Mikrokontroler AVR. AVR adalah mikrokontroler 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard, yang dibuat oleh Atmel pada tahun 1996. AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikokontroler lain, yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi program yang lebih cepat karena sebagian besar

instruksi dalam 1 siklus clock. Lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler MCS51 yang memiliki arsitektur CISC, di mana mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1 instruksi. Selain itu mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lengkap (ADC internal, EEPROM internal, Timer/Counter, Watchdog Timer, PWM, Port I/O, komunikasi serial dan parelel, Komparator, I2C, dan lain-lain), sehingga dengan fasilitas yang lengkap ini, programer dan desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi sistem elektronika seperti, robot, otomasi industri, peralatan telekomunikasi, dan berbagai keperluan lain. Secara umum mikrokontroler AVR di kelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu, AT90Sxx, ATMega dan Attiny (Ikhsan,2013).

BAB III METODELOGI

3.1 Diagram Blok Sistem

Berikut ini adalah rancangan diagram blok untuk pembuatan “Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega16”:

Gambar 3.1 Diagram Blok dari Alat

Pada saat alat dihidupkan akan menyala menampilkan pendeteksian sensor, hubungkan selang suction pada sensor tekanan dan aktifkan suction pada sensor tekanan, saat sensor tekanan

MPXV4115VC6U mendapat hisapan dari suction, output tegangan dan

output sensor akan berubah-ubah sesuai dengan tekanan yang diberikan pada sensor, outputtegangan dan outputsensor akan masuk menuju pin

ADC pada mikrokontroler. Selanjutnya, program mikro akan mengontrol serta menyesuaikan kinerja sistem secara keseluruhan sesuai dengan yang diinginkan. Setelah diolah menjadi data desimal, pembacaan

outputtegangan dan outputsensortekanan akan ditampilkan pada

displayLCD.

Program

Display Mikrokontroler

Sensor Tekanan Suction Pump

3.2 Diagram Alir Proses

Berikut ini adalah rancangan diagram alir untuk pembuatan “Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega16”:

Gambar 3.2 Diagram Alir dari Alat

Setelah kita tekan tombol ON maka LCD akan berinisialisasi, selanjutnya tampil pada LCD untuk membaca hasil data pengukuran. Selanjutnya tekan tombol reset untuk mengulang data pengukuran yang telah terbaca untuk mengakhiri program.

Display pada LCD

Proses Data Tekanan Ambil Data Tekanan

Start

Finish Inisialisasi LCD

3.3 Rancang Bangun Alat

Berikut ini adalah rancang bangun alat “Portable Kalibrator Suction Pump Berbasis Mikrokontroler ATMega16”:

Gambar 3.3 Rancang bangun alat Keterangan:

1. Selang untuk tekanan

2. Display LCD 3. Swicth ON/OFF

4. Tombol PUSH ON 5. Reset

6. Port untuk charger

Dimensi Alat: Panjang : 18 cm Lebar : 11 cm Tinggi : 6 cm

1 2 3

4

3.4Variabel Penelitian 3.4.1 Variabel Bebas.

Sebagai variable bebas di sini adalah daya vakum/tekanan. 3.4.2 Variabel Tergantung.

Sebagai variable tergantung sensor tekanan MPXV4115VC6U 3.4.3 Variabel Terkendali.

Variabel terkendali terdiri dari tampilan tekanan dan waktu yang dikendalikan oleh Mikrokontroler ATMega16.

3.5 Definisi Operasional

Dalam kegiatan operasionalnya, variabel-variabel yang digunakan dalam pembuatan modul, baik variabel tekendali, tergantung, dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain :

Table 3.1 Tabel Variabel

Variabel Definisi Operasional Variabel

Alat Ukur Hasil ukur

Skala-ukur Tekanan Tekanan yang digunakan

untuk melakukan perbandingan alat pada

DPM berkisar 100-350mmHg disesuaikan dengan parameter pembanding dari DPM4 Parameter Tester.

Digital Pressure Meter (DPM4 Parameter Tester) -100 sampai -350 mmHg. Rasio (mmHg) Sensor Tekanan MPXV41 15VC6U

Sensor yang digunakan untuk tekanan vakum

Multimeter 0 – 4,665

VDC

Rasio (VDC)

Mikrokon troler

Komponen pengendali sistem yang harus diprogram

- 0=

ground

1= Vcc

3.6 Modul Rangkaian Mikrokontroler ATMega 16

Spesifikasi modul rangkaian minimum sistem ATMega 16 yang diperlukan adalah:

1. Tegangan kerja yang dibutuhkan +5 VDC dan ground

2. IC Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega 16 dengan fitur ADC

internal

3. Membutuhkan sambungan MISO, MOSI, SCK, dan RESET untuk dapat memprogram ATMega 16

4. Menggunakan push button sebagai input pada RESET untuk pemilihan sistem.

5. Menghubungkan LCD karakter 16x2 pada PORTC sebagai tampilan. 6. Menggunakan PINC sebagai inputADC dari sensor tekanan.

Jadi didapatkan rangkaian seperti gambar dibawah ini :

3.6.1 Pembuatan Minimum Sistem ATMega16 a. Bahan:

1. ATMega16 2. Soket 3. Resistor 4. LED

5. Capasitor

6. Crystal

7. Jumper 8. Speser 9. Papan PCB

10. Feriklorit 11. Amplas b. Alat:

1. Solder

2. Cutter/gunting 3. Bor Listrik 4. Tang

c. Pembuatan Lay out

Program aplikasi yang di gunakan kali ini untuk mendesain

Lay out rangkaian tersebut adalah Proteus, aplikasitersebut digunakan karena proteus dalam pengoperasianya mudah dan tidak susah untuk dipahami. Berikut ini adalah hasil dari desain tersebut:

Gambar 3.5Lay Out Minimum sistem

d. Langkah Pembuatan

1. Sesuaikan gambar rangkaian dan Lay out yang akan dibuat. 2. Tempel gambar hasil Lay out pada PCB, lalu setrika sampai Lay

out nya nempel pada PCB

3. Lakukan pelarutan menggunakan feriklorit pada PCB

4. Amplas hasil larutan tersebut hingga rapi dan merata. 5. Bor PCB untuk peletakkan komponen

6. Pasang komponen pada papan PCB

7. Lalu solder kaki-kaki komponen hingga kuat dan rapi

8. Cek apakah jalur-jalurnya ada yang tersambung atau terputus, selesai.

Gambar 3.6Modul Mikrokontroler 3.7 Modul Rangkaian Pendukung Sensor

Spesifikasi modul rangkaian MPXV4115VC6U yang diperlukan sebagai berikut :

1. Tegangan inputMPXV4115VC6U adalah 5V dan Ground

2. Sensor MPXV4115VC6U untuk mendeteksi tekanan dengan satuan kPa. 3. Tegangan outputmultiturn diatur sebesar +4,66VDC

4. Ketelitian tekanan dapat diatur dengan multiturn yang terhubung dengan pin 32ATMega 16 atau pin AREF

5. Menggunakan PINA.0 sebagai pengambilan data atau input ADC

6. MPXV4115VC6U diberi tekanan yang kemudian diinputkan pada PINA.0 untuk ditampilkan ke LCD. Menampilkan tekanan pada LCD dari sensor menggunakan rumus yang terdapat pada datasheet MPXV4115VC6U. Berikut rumus konversi tekanan :

Vout = VS((Px0.007652)+ 0.92)+/–(PExTempx0.007652xVS) (3.1)

Keterangan :

Vout : Tegangan output sensor

PE : Tetapan nilai error tekanan ±1.725 kPa

Temp : Tetapan nilai pada suhu tertentu (1 untuk suhu 20 – 85 derajat Celcius.

Tekanan yang dapat dibaca oleh sensor sebesar 0 sampai -115kPa atau sama dengan 0 – 862,57 mmHg.

Jadi didapatkan rangkaian seperti gambar di bawah ini :

Gambar 3.7 Rangkaian Sensor 3.7.1 Pembuatan Rangkaian sensor

a. Bahan: 1. Soket 2. Resistor 3. Capasitor

4. Jumper 5. Speser 6. Papan PCB

7. Feriklorit 8. Amplas

b. Alat: 1. Solder

2. Cutter/gunting 3. Bor Listrik 4. Tang

c. Pembuatan Lay out

Program aplikasi yang di gunakan kali ini untuk mendesain

Lay out rangkaian tersebut adalah Proteus, aplikasitersebut digunakan karena proteus dalam pengoperasianya mudah dan tidak susah untuk dipahami. Berikut ini adalah hasil dari desain tersebut:

d. Langkah Pembuatan

1. Sesuaikan gambar rangkaian dan Lay out yang akan dibuat. 2. Tempel gambar hasil Lay out pada PCB, lalu setrika sampai Lay

out nya nempel pada PCB

3. Lakukan pelarutan menggunakan feriklorit pada PCB

4. Amplas hasil larutan tersebut hingga rapi dan merata. 5. Bor PCB untuk peletakkan komponen

6. Pasang komponen pada papan PCB

7. Kemudian solder kaki-kaki komponen hingga kuat dan rapi 8. Cek jalur-jalurnya ada yang tersambung atau terputus, selesai.

Gambar 3.9 Modul Rangkaian pendukung sensor 3.8 Modul Rangkain IC L7660

Spesifikasi modul rangkaian IC L7660 yang diperlukan sebagai berikut : 1. Tegangan input ICL7660 adalah +5V

2. InputICL7660 untuk mengkonversi ke tegangan negatif. 3. Tegangan output dari ICL7660 adalah -5V

Gambar 3.10 RangkaianICL7660 3.8.1 Pembuatan ICL7660

1. Bahan: a. IC L7660

b. Soket c. Capasitor

d. Jumper e. Papan PCB

f. Feriklorit g. Amplas 2. Alat:

a. Solder

b. Cutter/gunting c. Bor Listrik d. Tang

3. Pembualat Lay out

Program aplikasi yang di gunakan kali ini untuk mendesain

Lay out rangkaian tersebut adalah Proteus, aplikasitersebut digunakan karena proteus dalam pengoperasianya mudah dan tidak susah untuk dipahami. Berikut ini adalah hasil dari desain tersebut :

Gambar 3.11Lay out Rangkaian ICL7660 4. Langkah Pembuatan

a. Sesuaikan gambar rangkaian dan Lay out yang akan dibuat. b. Tempel gambar hasil Lay out pada PCB, lalu setrika sampai Lay

out nya nempel pada PCB

c. Lakukan pelarutan menggunakan feriklorit pada PCB

d. Amplas hasil larutan tersebut hingga rapi dan merata. e. Bor PCB untuk peletakkan komponen

f. Pasang komponen pada papan PCB

g. Kemudian solder kaki-kaki komponen hingga kuat dan rapi h. Cek apakah jalur-jalurnya ada yang tersambung atau

terputus,selesai.

3.9 Rangkaian Keseluruhan

Rangkaian ini tersusun dari beberapa blok-blok PCB yang sudah terpasang komponen-komponen sesuai fungsi dari blok tersebut dan di jadikan satu secara elektrik agar menjadi sebuah sistem yang dapat di gunakan sesuai maksud perancang modul. Ada beberapa blok dan rangkaian komponen yang terpasang dalam satu sistem ini atara lain adalah :

1. ModulMinimum Sistem.

2. Modul Sensor Tekanan.

3. Rangkaian LCD.

4. Rangkaian ICL7660.

3.10 Pembuatan Program Sistem

3.10.1 Sebelum pembuatan program sistem, penulis mengambil rumus untuk program sensor tekanan dengan rumus persamaan garis, sebagai berikut:

Tabel 3.2Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) 0 sampai (-100mmHg)

Tabel 3.3Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-100) sampai(-150)

Tabel 3.4Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekana(mmHg) (-150) sampai (-200)

Tabel 3.5Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan (mmHg) (-200) sampai (-250)

Tabel 3.6Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan (mmHg) (-250) sampai (-300)

Tabel 3.7Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-300) sampai (-350)

Tabel 3.8Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-350) sampai (-400)

Tabel 3.9Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-400) sampai (-450)

Tabel 3.10Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-450) sampai (-500)

Tabel 3.11Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-500) sampai (-550)

Tabel 3.12Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-550) sampai (-600)

Tabel 3.13Rumus Konversi dari Tegangan(Volt) ke Tekanan(mmHg) (-600) sampai (-650)

3.10.2 Untuk pembuatan program pada modul ini menggunakan aplikasi AVR dengan bahasa C dan atur dahulu pembuatan dengan cara:

Gambar 3.14Pengaturan Chip

Sebelum pembuatan program terlebih dahulu mengatur tata sistem yang akan di gunakan, antara lain adalah mengatur chip/ ATMega yang di gunakan, penulis menggunakan ATMega16 dan

clock/ kristal yang digunakan 16000MHz, tetapi pada program mikrokontroler penulis hanya menggunakan crystal 100000MHz, karena dengan kapasitas crystal 100000MHz sudah cukup. Setelah itu mengatur port-port yang akan di gunakan sebagai input/output,

agar sesuai dengan sistem yang di butuhkan penulis. Portyang di gunakan sebagai input antara lain Port A digunakan sebagai penempatanADC sensortekanan MPXV4115VC6Udan port B

Gambar 3.15Pengaturan LCD dan ADC

Setelah mengatur Chip dan Port dilakukan pengaturan LCD

di Port C di karakter 16 dikarenakan LCD ini hanya menampilkan ruang penampilan 16x2 saja. Setelah pengaturan LCD diikuti dengan pengaturan ADC, penulis menggunakan ADC dari AREF karena ada pengaturan AREF pada LCD dan tegangan.

3.10.3 Pembuatan list Program dengan cara manual untuk menambahkan perintah dan logika pada program ini agar berjalan sesuai yang diinginkan penulis, antara lain:

Tabel3.14 Listingprogram sensor Tekanan.

Listing program sensor tekanan ini digunakan sebagai pengaturan pembacaan sensore tekanan MPXV4115VC6U saat sistem bekerja ada beberapa yang diatur dalam listing program ini antara lain rumus pembacaan sensor.

3.11Pembuatan Casingbox alat 3.9.1 Bahan :

1. 1 box kosong (ukuran menyesuaikan kebutuhan) 2. Lem tembak

{ data=read_adc(0); data=data*4.25/1024; adc=adc+data; } adc=adc/150; if(adc<=4.242&&adc>3.74467) {P=(-201.07*adc)+852.95;} if(adc<=3.74467&&adc>3.51567) {P=(-218.34*adc)+917.61;} if(adc<=3.51567&&adc>3.28767) {P=(-219.3*adc)+920.98;} if(adc<=3.28767&&adc>3.060) {P=(-219.62*adc)+922.03;} if(adc<=3.060&&adc>2.8313) {P=(-218.63*adc)+919;} if(adc<=2.8313&&adc>2.6033) {P=(-219.3*adc)+920.9;} if(adc<=2.6033&&adc>2.3753) {P=(-219.3*adc)+920.9;} if(adc<=2.3753&&adc>2.14733) {P=(-219.33*adc)+920.97;} if(adc<=2.14733&&adc>1.924) {P=(-223.88*adc)+930.75;} if(adc<=1.924&&adc>1.699) {P=(-222.22*adc)+927.56;} if(adc<=1.699&&adc>1.47533) {P=(-223.54*adc)+929.8;} if(adc<=1.47533&&adc>1.252) {P=(-223.88*adc)+930.3;} if(P<=250) {

3. Lem Plastik stile

4. Stiker untuk box 3.9.2 Alat :

1. Cutter

2. Penggaris besi

3. Solder listrik/obeng yang dipanaskan 4. Bor listrik

5. Amplas halus 3.9.3 Langkah Pembuatan :

1. Gambar pola pada box sesuai desain yang diinginkan.

2. Sesuiakan pola dengan komponen-komponen yang akan dipasang. 3. Potong atau lubangi pola dengan cutter dan solder listrik dengan

hati-hati.

4. Rapikan bekas potongan dengan menggunakancutter tajam dan juga amplas.

5. Lubangi untuk tempat pemasanagn baut dengan bor (sesuikan lubang dengan baut yang akan dipasang).

6. Setelah pola terpotong semua amplas box dengan merata. 7. Setelah halus casingmulai di stiker dengan stiker desain box.

Gambar 3.16 Casing box alat 3.12 Teknik Analisis Data

Setelah dilakukan pengukuran maka akan dilakukan perhitungan data yang diperoleh sehingga dapat dianalisa menggunakan rumus:

1. Rata – rata

Rata-rata dalam perkataan sehari-hari, orang sudah menafsirkan dengan rata-rata hitung. Dan arti sebenarnya adalah bilangan yang didapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan pengukuran tersebut. Dinyatakan dengan rumus:

Rumus rata-rata adalah: (3.2)

Keterangan :

� : Rata-rata

∑

X

n: Jumlah X sebanyak n

n : Banyak data

n

2. Simpangan (Error)

Merupakan selisih dari rata-rata nilai dari harga yang dikehendaki dengan nilai yang diukur. Dinyatakan dengan rumus:

Rumus simpangan adalah:

(3.3)

Keterangan :

�� � �� : Nilai error yang dihasilkan Xn : Rata-rata data DPM

� : Rata-rata data modul 3. Standar Deviasi

Standar deviasi adalah suatu nilai yang menunjukkan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standard penyimpangan dari rata-ratanya. Jika standard deviasi semakin kecil maka data tersebut semakin presisi. Dinyatakan dengan rumus:

Rumus standar deviasi adalah :

(3.4)

Keterangan :

� : Standar Deviasi

� : Data �

� : Rata-rata : Banyak data

X Xn

simpangan= −

( ) ( ) 1 10 .... 2 1

( ₎2 2

− − + + − + − = ∑ n X X X X X X SD

4. KetidakPastian (UA)

UA adalah KetidakPastian kemampuan daya ulang pembacaan. Rumus UA adalah:

(3.5)

5. Error (Rata–rata Simpangan)

Merupakan nilai persen dari selisih antara mean terhadap masing– masing data.

Rumus Error adalah:

(3.6) Keterangan :

% �� � : Besarnya simpangan/nilai error dalam % Xn : Rata-rata data kalibrator

3.13 Persiapan Bahan Keseluruhan

Adapun komponen-komponen penting yang digunakan dalam pembuatan modul, antara lain :

a. Sensor MPXV4115VC6U

b. Resistor c. Capasitor

d. Multiturn

e. Lampu LED

f. LCD character 16x2

% 100

% x

Xn simpangan Error=

g. IC ATMega 16 h. Jumper Female

i. Kabel USB

j. Pin Deret

k. Tombol Push Button

l. Tombol reset

m.PCB

n. Connector pin

3.14Peralatan yang Digunakan Keseluruhan

Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan tugas akhir ini, ada beberapa peralatan yang dibutuhkan antara lain sebagai berikut :

a. Solder listrik

b. Atractor (Penyedot Timah) c. Toolset

d. Bor PCB

e. Timah (Tinol)

f. Multimeter

g. Komputer 3.15Pengukuran Alat

Setelah perangkat keras selesai dibuat dan dirancang, langkah selanjutnya adalah menguji alat apakah alat berjalan sesuai dengan perancangan yang diinginkan.

Sebelum melakukan pendataan, peneliti melakukan beberapa persiapan agar dalam pelaksanaannya nanti dapat berjalan dengan semestinya, kegiatan tersebut meliputi :

1. Mencari dan mempelajari beberapa literatur yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas untuk digunakan sebagai bahan referensi. 2. Menganalisa serta memahami cara kerja dari rangkaian yang penulis

rancang. 3.16 Persiapan Alat

Adapun persiapan yang harus dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Modul Alat Kalibrator Suction Pump

2. DPM4 parameter tester Merk: FLUKE

Type : DPM4-1G

3.17 Persiapan Bahan

Daftar komponen yang dipersiapkan pada alat Kalibrator Suction Pump 1. Tombol start dan reset

1. Push botton Switch

2. Push ON

2. Catu Daya (Power Bank) 3. Mikrokontroler

a. IC ATMega16 b. XTAL 16MHz

c. Resistor d. LEDmerah e. Capasitor

f. Jumper g. Soket 40 pin

4. Rangkaian pendukung sensor a. Sensor MPXV4115VC6U

b. Soket c. Resistor d. Capasitor

5. Rangkaian ICL7660 (kapasitor)

6. Rangkaian Display Tekanan (LCD 16x2)

3.18 Pelaksanaan

1. Siapkan Alat Suction Pump,DPM, Modul TA, dan sambungan selang T. 2. Sambungkan selang Suction Pump,DPM, Modul TA dengan

menggunakan sambungan selang T.

3. Hidupkan Suction Pump,DPM, Modul TA untuk segera melakukan pengkuran.

4. Atur pengukuran pada Suction Pump, dan ambil acuan pengukuran padaDPMapakah nanti modul penulis sama dengan DPM (alat pembanding) atau tidak.

5. Setelah mengambil titik pengukuran maka akan didapatkan hasil seperti pada BAB IV.

BAB IV

PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ALAT

4.1 Spesifikasi Alat

a. Nama : Kalibrator Suction pump

b. Jenis : Kalibrasi Suction pump

d. Tekanan: (-100)mmHg sampai (-600)mmHg e. Display : LCD karakter 16x2

f. Daya : + 5 Volt DC

g. Dimensi: P : 11 cm, T : 18 cm, L : 6 cm h. Sensor : MXPV4115VC6U

Gambar 4.1 Spesifikasi Alat 4.2Kinerja sistem keseluruhan

Pada saat alat dihidupkan (switch ON) secara otomatis akan melakukan pendeteksian sensor, hubungkan selang suction pada selang sensor tekanan dan sambungkan juga dengan DPM sebagai alat pembanding. Aktifkan

suction pada sensor tekanan, saat sensor tekanan MPXV4115VC6U mendapat hisapan dari suction, output tegangan sensor akan berubah-ubah sesuai dengan tekanan yang diberikan pada sensor, dan output sensor akan masuk menuju pin ADC pada mikrokontroler. Selanjutnya, ADC akan mengkonversi tegangan analog menjadi data desimal yang disesuaikan dengan program mikro. Program mikro akan mengontrol serta menyesuaikan kinerja sistem secara keseluruhan sesuai dengan yang diinginkan. Setelah diolah menjadi data desimal, pembacaan tekanan akan ditampilkan pada displayLCD.

4.3Pengujian alat dan Hasil Pengujian

Untuk melakukan pendataan, terlebih dahulu peneliti melakukan pengecekan pada rangkaian yang akan diuji apakah berjalan dengan baik dan sesuai dengan yang diinginkan. Setelah rangkaian dapat berfungsi dengan baik, maka selanjutnya peneliti melakukan pengukuran pada titik tertentu pada rangkaian. Uji fungsi bertujuan untuk mengetahui apakah alat sudah berfungsi sesuai yang diinginkan. Dengan adanya uji fungsi pada Modul yang akan melakukan pengujian dan mengambil data hasil pengujian pada masing-masing pengujian, dengan harapan hasil pada Modul sesuai dengan DPM yang sebenarnya.

4.3.1 Uji pada kekuatan level Baterai

Dalam penelitian dan ujicoba alat baterai dengan output

tegangan 5 volt pada baterai charger, modul TA Kalibrator Suction Pump ini dapat menyala nonstop pada posisi mengukur tekananselama 1 harifull dengan waktu pengecasan sekitar ±4 jam. Dengan indikator pada saat pengecasan baterai lampu LED akan menyala berwarna merah biru secara flip-flop, kemudian pada saat baterai telah terisi penuh akan ditandai dengan nyala lampu LED berwarna biru.

4.3.2 Uji coba Modul TA dengan pembanding alat DPM

Uji coba yang penulis lakukan untuk mendapatkan data yang akurat, penulis melakukan uji coba ambil data di tempat dan waktu yang berbeda-beda dengan memakai alat Digital Pressure Meter sebagai alat pembanding untuk menentukan nilai kebenaran dari modul TA Kalibrator Suction pump, spesifikasi alat yang dipakai sebagai pembanding adalah sebagai berikut:

Spesifikasi :

a. Merk : FLUKE

b. Jenis : DPM4 Parameter Tester c. Tampilan Teknanan pada layar LCD.

4.3.3 Hasil Pengukuran TestPoint 1. Pengukuran Output Sensor

Gambar 4.2 Rangkaian pendukung sensor

TestPoint merupakan suatu titik yang digunakan untuk mengukur output tegangan pada titik tertentu.

TP1 : mengukur output sensor MPXV4115VC6U

Tabel 4.1 Pengukuran Tekanan BerdasarkanOutputTestPoint

No Tekanan (mmHg)

Output Sensor (Volt)

1 -100 3,765

2 -200 3,303

3 -300 2,835

4 -400 2,376

5 -500 1,921

6 -600 1,468

Keterangan:

1. Tekanan : Nilai tekanan pada settingan DPM

Tabel 4.1 Merupakan hasil dari pengukuran sensor pada

settingansuction pump -100 mmHg, -200 mmHg, -300 mmHg, -400 mmHg, -500 mmHg, -600 mmHg dapatdisimpulkan bahwa output

sensor ketika diberi tekanan, semakin minus nilai tekanan maka semakin kecil nilai tegangan yang didapatkan.

Tabel 4.2 Perhitungan Terhadap Tegangan BerdasarkanOutputTestPoint

No Tekanan (mmHg)

Output Sensor (Volt)

1 -100,1 3,765

2 -200,8 3,303

3 -299,2 2,835

4 -399,8 2,376

5 -500,6 1,921

6 -601,5 1,468

Keterangan :

1. Tekanan : Hasil perhitungan nilai tekanan terhadap hasil pengukuran pada output sensor dengan menggunakan rumus pada program mikrokontroler

2. Output Sensor : Nilai tegangan yang dikeluarkan oleh sensor

Tabel 4.2 Merupakan hasil dari pengukuran sensor pada Modul TA dapat disimpulkan bahwa percobaan 6 dengan tekanan -601,5mmHg memiliki output sensor seberan 1,468volt.

2. Grafik Data Hasil Pengukuran TekananBerdasarkan OutputTestPoint

Gambar 4.3 Diagram Pengukuran Tegangan BerdasarkanOutputTestPoint

Pada grafik gambar 4.3 dapat diperoleh kesimpulan bahwa hasil yang diperoleh dari pengukuran tegangan berdasarkan

outputtestpoint yang tertampil pada suction pumpdapat simpulkan bahwa semakin kecil tekanan maka output sensor, maka tegangan output sensor semakin menurun.

3. Grafik Data Hasil Perhitungan Tegangan Berdasarkan OutputTestPoint

Gambar 4.4Grafik Perhitungan Tegangan BerdasarkanOutputTestPoint 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 -100 -200 -300 -400 -500 -600 O u tp u t (V o lt) Tekanan (mmHg) Output Sensor (Volt) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 -100,1 -200,8 -299,2 -399,8 -500,6 -601,5 O u tp u t (V o lt) Tekanan (mmHg) Output Sensor (Volt)

Pada grafik gambar 4.4 dapat diperoleh kesimpulan bahwa hasil yang diperoleh dari Modul TA dengan pengukuran tegangan berdasarkan outputtestpointketika output sensor mengecil maka nilai tegangan outputsensor akan mengalami penurunan.

4.3.4 Hasil Pengukuran terhadap Kalibrator

Telah dilakukan beberapa kali pengukuran dan perbandingan yaitu pengukuran tekanandengan perbandingan DPM.

1. Pengukuran Tekanan DPM-100mmHg

Tabel 4.3 Data Pengukuran TekananDPM -100mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -100,1 11 -99,9 21 -100,9

2 -100,2 12 -100,2 22 -100,9

3 -100,4 13 -100,4 23 -99,9

4 -100,9 14 -100,1 24 -100,2

5 -100,5 15 -100,2 25 -100,8

6 -100,9 16 -100,9 26 -100,3

7 -100,8 17 -100,8 27 -100,3

8 -100,3 18 -100,3 28 -100,9

9 -100,9 19 -100,3 29 -99,9

10 -100,9 20 -100,9 30 -100,2

Rata-rata -100,4733333

Error (%) 0,004711034

SD 0,0668527

UA 0,012414233

Tabel 4.3 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -100mmHg pada settinganDPM. Pada displayterdapat rata-rata pengukurantekanan dari Modul TA yaitu -100,473333mmHg.

2. Pengukuran TekananDPM -200mmHg

Tabel 4.4 Data Pengukuran Tekanan DPM-200mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -200,8 11 -200,9 21 -201,8

2 -201,5 12 -201,5 22 -201,8

3 -201,7 13 -201,8 23 -201,9

4 -201,5 14 -201,7 24 -201,7

5 -201,8 15 -201,6 25 -201,5

6 -201,9 16 -201,5 26 -200,9

7 -201,7 17 -200,9 27 -201,5

8 -201,6 18 -201,5 28 -201,7

9 -201,8 19 -201,7 29 -201,5

10 -201,5 20 -201,5 30 -201,8

Rata-rata -201,55

Error(%) 0,007690399

SD 0,055762

UA 0,010354732

Tabel 4.4 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -200mmHg pada settinganDPM. Pada displayDPM dan Modul TA memiliki rata-rata error sebesar 0,007690399%.

3. Pengukuran TekananDPM -300mmHg

Tabel 4.5 Data Pengukuran TekananDPM -300mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -299,2 11 -298,4 21 -299,6

2 -299,5 12 -299,3 22 -299,3

3 -299,3 13 -299 23 -299,7

4 -299 14 -299,3 24 -299,3

5 -299,3 15 -299,2 25 -299

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

7 -299,2 17 -299,3 27 -299,1

8 -299,6 18 -299,1 28 -299,2

9 -299,3 19 -299,2 29 -299,6

10 -299,7 20 -299,6 30 -299,7

Rata-rata -299,2966667

Error(%) -0,002349954

SD 0,05079237

UA 0,009431907

Tabel 4.5 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -300mmHg pada settinganDPM. Pada displayDPM dan Modul TA memiliki selisih terbesar pada percobaan ke 11 dengan selisih 1,6mmHg.

4. Pengukuran TekananDPM -400mmHg Tabel 4.6 Data Pengukuran tekananDPM -400mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -399,8 11 -399,7 21 -399,9

2 -399,8 12 -399,8 22 -399,3

3 -399,3 13 -399,3 23 -399,5

4 -399,9 14 -399,8 24 -399,3

5 -399,8 15 -399,8 25 -399,8

6 -399,8 16 -399,3 26 -399,3

7 -399,3 17 -399,5 27 -399,5

8 -399,5 18 -399,7 28 -399,5

9 -399,7 19 -399,5 29 -399,7

10 -399,9 20 -399,7 30 -399,8

Rata-rata -399,6166667

Error(%) -0,000959253

SD 0,040238094

Tabel 4.6 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -400mmHg pada settinganDPM. Pada displayDPM dan Modul TA memiliki selisih terkecil pada percobaan ke 4, 10 dan 21 dengan selisih 0,1mmHg.

5. Pengukuran TekananDPM -500mmHg

Tabel 4.7 Data Pengukuran TekananDPM -500mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -500,6 11 -500,9 21 -501,1

2 -500,7 12 -500,9 22 -501,5

3 -500,9 13 -501 23 -501

4 -501 14 -501,1 24 -501,5

5 -501 15 -501,5 25 -501

6 -501,1 16 -501,5 26 -501

7 -501 17 -501,1 27 -501,1

8 -501,5 18 -501,1 28 -500,9

9 -501,1 19 -501 29 -500,9

10 -501,5 20 -501,5 30 -501

Rata-rata -501,1

Error(%) 0,002195171

SD 0,046519785

UA 0,008638507

Tabel 4.5 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -500mmHg pada settingan suction pump. Pada displayDPM dan Modul TA terdapat standar deviasi (SD) sebesar 0,046519785.

6. Pengukuran TekananDPM -600mmHg

Tabel 4.8 Data Pengukuran TekananDPM -600mmHg

Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul

(mmHg) Percobaan

Modul (mmHg)

1 -601,5 11 -601,9 21 -601,6

2 -601,5 12 -601,7 22 -601,7

3 -601,6 13 -601,5 23 -601,9

4 -601,7 14 -601,7 24 -601,1

5 -601,5 15 -601,7 25 -601,5

6 -601,7 16 -601,7 26 -601,7

7 -601,7 17 -601,9 27 -601,7

8 -601,9 18 -601,1 28 -601,9

9 -601,1 19 -601,5 29 -601,7

10 -601,9 20 -601,5 30 -601,9

Rata-rata -601,6333333

Error(%) 0,002714832

SD 0,042606

UA 0,007911797

Tabel 4.8 merupakan hasil dari pengukuran tekananDPM -600mmHg pada settingan suction pump. Pada displayDPM dan Modul TA memiliki nilai ketidakpastian (UA) sebesar 0,007911797.

7. Diagram Hasil Pengukuran Tekanan -100mmHg

Gambar 4.5 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -100mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Modul TA 100 100 100 101 101 101 101 100 101 101 99,9 100 100 100 100 101 101 100 100 101 101 101 99,9 100 101 100 100 101 99,9 100

99,4 99,6 99,8 100 100,2 100,4 100,6 100,8 101

A

x

is

T

it

le

Pada grafik gambar 4.5 dapat diperoleh kesimpulan bahwa hasil pengukuran tekanan yang telah dilakukan mengalami naik dan turun dan mulai memiliki titik yang sama pada pengukuran ke 20, 21 dan 22 dimana hasil yang diperoleh berapa pada range -101 mmHg.

8. Diagram Data Hasil Pengukuran Tekanan -200 mmHg

Gambar 4.6 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -200mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 modul TA 201 202 202 202 202 202 202 202 202 202 201 202 202 202 202 202 201 202 202 202 202 202 202 202 202 201 202 202 202 202

199 199,5 200 200,5 201 201,5 202 202,5

A

x

is

T

it

le

Pada grafik gambar 4.6 dapat diperoleh kesimpulan bahwahasil pengukuran ke 1 hasil yang diperoleh adalah hasil yang stabil daripada percobaan lainnya.

9. Diagram Data Hasil Pengukuran Tekanan -300mmHg

Gambar 4.7 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -300mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300 Modul TA 299 300 299 299 299 299 299 300 299 300 298 299 299 299 299 300 299 299 299 300 300 299 300 299 299 299 299 299 300 300

297,5 298 298,5 299 299,5 300 300,5

A

x

is

T

it

le

Pada grafik gambar 4.7 dapat diperoleh kesimpulan bahwa perolehan hasil simpangan terjauh yaitu pada pengukuran yang ke 11. Dimana hasil yang diperoleh -298mmHg.

10. Diagram Data Hasil Pengukuran Tekanan -400mmHg

Gambar 4.8 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -400mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 Modul TA 400 400 399 400 400 400 399 400 400 400 400 400 399 400 400 399 400 400 400 400 400 399 400 399 400 399 400 400 400 400

398,8 399 399,2 399,4 399,6 399,8 400 400,2

A

x

is

T

it

le

Pada grafik gambar 4.8 dapat diperoleh kesimpulan bahwa hasil pengukuran yang dilakukan memiliki hasil terbaik yaitu pada percobaan 4,10 dan 21 karena hasil yang diperoleh mendekati dengan DPM.

11. Diagram Data Hasil Pengukuran Tekanan -500mmHg

Gambar 4.9 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -500mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 Modul TA 501 501 501 501 501 501 501 502 501 502 501 501 501 501 502 502 501 501 501 502 501 502 501 502 501 501 501 501 501 501

499 499,5 500 500,5 501 501,5 502

A

x

is

T

it

le

Pada grafik gambar 4.9 dapat diperoleh kesimpulan bahwa hasil pengukuran modul mengalama kenaikan terus-menerus pada percobaan ke 1 sampai 6.

12. Diagram Data Hasil Pengukuran Tekanan -600mmHg

Gambar 4.10 Data Hasil Pengukuran pada Tekanan -600mmHg

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 26 27 28 29 30 DPM 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 Modul TA 602 602 602 602 602 602 602 602 601 602 602 602 602 602 602 602 602 601 602 602 602 602 602 601 602 602 602 602 602 602

599 599,5 600 600,5 601 601,5 602 602,5

A

x

is

T

it

le

Kesimpulan : dari grafik yang telah diperoleh diatas dapat disimpulkan bahwa hasil pengukuran yang didapat mengalami kenaikan dan penurunan yang lumayan stabil pada modul.

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x01; DDRA=0xFE;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTB=0x00; DDRB=0x00;

// Port C initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 7,813 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: Free Running ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;

ADCSRA=0xA7; SFIOR&=0x1F;

// Alphanumeric LCD initialization // Connections specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 0

// RD - PORTC Bit 1 // EN - PORTC Bit 2 // D4 - PORTC Bit 4 // D5 - PORTC Bit 5 // D6 - PORTC Bit 6 // D7 - PORTC Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

lcd_clear(); lcd_gotoxy(2,0);

lcd_puts("TUGAS AKHIR"); lcd_gotoxy(1,1);

lcd_puts("INNES DYAH IKA P."); delay_ms(2000);

lcd_clear(); while (1) {

lcd_putsf("Kal. SuctionPump"); adc=0; for(i=0;i<150;i++) { data=read_adc(0); data=data*4.25/1024; adc=adc+data; } adc=adc/150; // P=(adc/5)-0.92; // P=P/0.007652; // P=(P*7.5); if(adc<=4.242&&adc>3.74467) {P=(-201.07*adc)+852.95;} if(adc<=3.74467&&adc>3.51567) {P=(-218.34*adc)+917.61;} if(adc<=3.51567&&adc>3.28767) {P=(-219.3*adc)+920.98;} if(adc<=3.28767&&adc>3.060) {P=(-219.62*adc)+922.03;} if(adc<=3.060&&adc>2.8313) {P=(-218.63*adc)+919;} if(adc<=2.8313&&adc>2.6033) {P=(-219.3*adc)+920.9;} if(adc<=2.6033&&adc>2.3753) {P=(-219.3*adc)+920.9;} if(adc<=2.3753&&adc>2.14733) {P=(-219.33*adc)+920.97;} if(adc<=2.14733&&adc>1.924) {P=(-223.88*adc)+930.75;} if(adc<=1.924&&adc>1.699) {P=(-222.22*adc)+927.56;} if(adc<=1.699&&adc>1.47533) {P=(-223.54*adc)+929.8;} if(adc<=1.47533&&adc>1.252) {P=(-223.88*adc)+930.3;} if(P<=250) { P=P+4; } // else

// {P=(adc/5)-0.92; // P=P/0.007652; // P=(P*7.5);} //if(adc > -10) if(adc>4.245){P=0;} if(P<=0) { P=0; lcd_gotoxy(0,1); ftoa(P,1,temp); lcd_puts(temp); lcd_gotoxy(1,1); lcd_putsf(" "); }

else if(P<10 && P>0) {

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("-"); lcd_gotoxy(1,1); ftoa(P,1,temp);

lcd_puts(temp); lcd_gotoxy(5,1); lcd_putsf(" "); }

else if(P >= 10 && P < 100) {

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("-"); lcd_gotoxy(1,1); ftoa(P,1,temp); lcd_puts(temp); lcd_gotoxy(6,1); lcd_putsf(" "); }else

{

lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("-"); lcd_gotoxy(1,1); ftoa(P,1,temp); lcd_puts(temp); }

// lcd_gotoxy(0,1); // ftoa(P,1,temp); // lcd_puts(temp); lcd_gotoxy(11,1); ftoa(adc,3,temp2); lcd_puts(temp2); delay_ms(750); }

Langkah Pengerjaan Alat:

1.

Lay out pada PC dilarutkan

dengan feriklorit

2.

Setelah pelarutan selesai

kemudian di amplas sampai

bersih

3.

Lakukan Penyolderan

4.

Penyolderan dnegan

komponen selesai maka jadi

modul rangkaian Minsis

5.

Sensor tekanan

6.

Modul Rangkaian Sensor

pendukung

7.

Modul Rangkaian ICL7660

8.

Rangkaian sudah disatukan

didalam box

9.

Alat sudah jadi sebelum

diberi stiker

10.

Alat sudah jadi setelah diberi

stiker

11.

DPM4 Prameter tester

sebagai pembanding alat

penulis