fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web view2.1.1 Asuhan keperawatan pada masalah kebutuhan...
Transcript of fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web view2.1.1 Asuhan keperawatan pada masalah kebutuhan...
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dengan semakin berkembangnya teknologi di bidang kedokteran, efisiensi
dalam hal tenaga kerja semakin tinggi, dan dengan adanya teknologi
elektronika banyak piranti yang tercipta, guna mempermudah kegiatan
manusiadalam kehidupan sehari-hari, perkembangan elektronika saat ini
menjurus pada piranti minimal namun memiliki kemampuan maksimal,
dalam bidang kedokteran penggunaan alat elektronika sebagai perangkat
keras di yang di dukung oleh bahasa pemrograman, sebagai perangkat lunak
sangatlah berguna,misalnya dalam bidang kedokteran alat ini di buat untuk
mempermudah pasien, perawat ,dan dokter dalam mengatur posisi bed pasien.
Selama ini bed pasien yang ada di rumah sakit menggunakan pengaturan
dengan cara manual, pengaturan secara manual ini tentunya menguras tenaga,
selain itu pasien tidak bisa mengatur posisinya sendiri, dengan
menggabungkan bed pasien dengan alat elektronik maka pasien dapat
mengatur posisi tidurnya, selain itu perawat juga dapat mengatur posisi
tubauh pasien, karena dapat di sesuaikan dengan kebutuhan perawatan pasien,
seperti posisi fowler (90 derajad) dan posisi semi fowler (30-45 derajad), akan
tetapi karena pasien dalam perawatan ataupun dalam masa penyembuhan
dianjurkan dalam posisi bebaring setengah duduk maka bed pasien ini
1
memiliki pengaturan sudut maksimal dengan sudut 60 derajad, oleh karena itu
pada tugas akhir ini di buat alat,
“ KONTROL SUDUT PADA BED PASIEN BERBASIS
MIKROKONTROLER AT89s51”
Diharapkan dengan adanya alat ini dapat mempermudah kinerja dokter
dan tenaga medis, semoga alat ini dapat dimanfaatkan dengan baik.
1.2. Identifikasi Masalah
Pada umumnya pasien dalam masa perawatan mengalami
kelelahan dalam posisi tidur mereka, dan umumnya pasien ingin merubah
posisi istirahatnya dari posisi tidur ke posisi duduk ataupun sebaliknya,
dari posisi duduk ke posisi tidur, akan tetapi mereka membutuhkan
bantuan orang lain untuk merubah posisinya, baik dari perawat, dokter,
ataupun orang lain untuk mengubah posisinya dikarenakan pengaturan bed
pasien masih manual,
Oleh karena itu dibuatlah bed pasien otomatis dengan pengaturan
control Up-Down, untuk memudahkan pasien dalam mengatur posisi
istirahatnya.
2
1.3. Batasan Masalah
Perencanaan dan pembuatan kontrol pada bed pasien ini memiliki
pembatasan pada :
- Pengaturan sudut kemiringan maksimal pada sudut 60°.
- Perubahan sudut 10° untuk setiap penekanan tombol, baik untuk Up
ataupun Down.
1.4. Rumusan Masalah
Dapatkah bed pasien dengan pengaturan sudut membantu proses
perawatan dan penyembuhan secara optimal dan berkerja secara
maksimal?
1.5. Tujuan
1.5.1. Tujuan Umum
Merencanakan dan membuat bed pasien dengan pengaturan sudut
berbasis mikrokontroller AT89S51.
1.5.2. Tujuan Khusus
1.5.2.1 Membuat mekanik bed pasien berbasis mikrokontroller AT89S51.
1.5.2.2 Membuat sensor posisi sudut dengan menggunakan potensiometer.
1.5.2.3 Membuat rangkaian driver motor DC.
1.5.2.4 Mengukur sudut kemiringan sudut 60° dengan setiap perubahan
sudut 10°
3
1.6. Manfaat
1.6.1. Manfaat Teoritis
Dapat memperoleh wawasan, pengetahuan dan mengaplikasikan
ilmu elektromedik untuk peralatan medis agar mudah di gunakan serta
lebih bermanfaat.
1.6.2. Manfaat Praktis
Untuk membantu pasien melakukan perubahan posisi istirahatnya,
dan untuk kenyamanan pasien.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 TEORI DASAR
2.1.1 Asuhan keperawatan pada masalah kebutuhan Mobilitas dan
Imobilitas
Pengkajian pada masalah pemenuhan kebutuhan mobilitas dan imobilitas
adalah sebagai berikut:
2.1.1.1 Riwayat keperawatan
Pengkajian riwayat pasien saat ini meliputi alasan pasien yang
menyebabkan terjadinya keluhan/gangguan dalam mobilitas dan imobilitas,
seperti adanya nyeri, kelemahan otot, kelelahan, dan lama terjadinya gangguan.
2.1.1.2 Riwayat keperawatan penyakit yang pernah di derita
Pengkajian riwayat penyakit yang berhubungan dengan pemenuhan
kebutuhan mobilitas, misalnya adanya penyakit system neurologis ( kecelakaan
cerebrofaskular, trauma kepala, peningkatan tekanan intracranial, miastenia grafis,
guillain barre, cedera menula spinalis, dan lain-lain ), riwayat penyakit system
kardiovaskular ( infark miokard, gagal jantung kongestif ), riwayat penyakit
system muskuloskeletal ( osteoporosis, fraktur, astistis ), riwayat penyakit system
pernafasan ( penyakit paru, obstruksi menahun, pneumonia, dan lain-lain ),
riwayat penyakit obat seperti sedative, hipnotik, depresan system saraf pusat,
laksansia, dan lain-lain.
5
2.1.2 Pelaksanaan ( Tindakan ) Keperawatan
Tindakan perawat yang dapat di lakukan adalah pengaturan posisi tubuh
sesuai dengan kebutuhan pasien, pengaturan posisi dalam mengatasi masalah
kebutuhan mobilitas dapat di sesuaikan dengan kebutuhan dan tingkat gangguan,
seperti posisi fowler, sim, trendelenburg, dorsal recumbent, lithotomic, dan
genu pectoral.
a. Posisi Fowler
Posisi fowler adalah posisi setengah duduk, dimana bagian kepala tempat
tidur lebih tinggi atau di naikkan, untu posisi semi fowler ( 30-45
derajad ), dan untuk fowler ( 90 derajad ), posisi ini dilakukan untuk
mempertahankan kenyamanan pasien, meningkatkan kekuatan, ketahanan
otot, dan fleksibelitas sendi, serta untuk memfasilitasi fungsi system
pernapasan pasien.
b. Posisi Sim
Posisi sim adalah posisi miring ke kanan atau miring ke kiri, posisi ini
dilakukan untuk sumber kenyamanan dan memberikan obat per anus
(susposituria).
6
c. Posisi Trendelenburg
Pada posisi ini pasien tidur dengan posisi kepala lebih rendah dari posisi
kaki , posisi ini dilakukan untuk memperlancar peredaran darah ke otak.
d. Posisi Dorasal Recumbent
Pada posisi ini pasien terlentamg dengan mengangkat kedua lutut fleksi
(ditarik atau di renggangkan) di atas tempat tidur, posisi ini dilakukan
untuk merawat dan memeriksa genitalia, dan juga dilakukan pada proses
persalinan.
e. Posisi Lithotomic
Pada posisi ini pasien berbaring terlentang dengan mengangkat kedua kaki
dan menariknya ke bagian perut, posisi ini dilakukan untuk memeriksa
genitalia pada proses persalinan, dan untuk memasang alat kontrasepsi.
f. Posisi Genu Pectoral
Pada posisi ini pasien menungging dengan kedua kaki di tekuk dan dada
menempel pada bagian alas tempat tidur, posisi ini dilakukan untuk
memeriksa rectum dan sigmoid.
7
2.2 Rangkaian Driver Putaran Motor
Penggunaan IC PC 817 difungsikan sebagai saklar, IC ini ,memanfaatkan
outputan dari Mikro yang benar - benar berlogika 0 dan 1. Jadi pada saat DR 1
berlogika 1 maka DR 2 berlogika 0,maka output dari mikro pada DR 1 maka
tegangan akan masuk ke transistor dengan sambungan darlington pada Q1 dan Q2
sehingga koil dari relay K1 mendapat tegangan dan ground, sehingga kontak akan
tersambung dengan NO sehingga motor berputar, dan sama halnya saat DR 2
mendapat logika 1 maka DR 1 mendapatkan logika 0 maka output dari mikro
akan masuk ke transistor Q3 dan Q4 sehingga menyebabkan koil pada relay K2
mendapat tegangan dan ground sehingga kontak pada relay K2 akan terhubung
dengan NO dan motor akan berputar dengan arah yang sebaliknya.
Gambar 2.2 Rangkaian Driver Putaran Motor
8
2.3 Rangkaian IC Mikrokontroler AT89S51
IC Mikrokontroler AT89S51 adalah komponen produksi Atmel yang
berorientasi pada kontrol dengan level logika CMOS. Komponen ini
termasuk keluarga MCS ’51. rangkaian integrasi tersebut memiliki
perlengkapan single chip mikrokomputer. Perlengkapan yang dimaksud
adalah CPU (Central Processing Unit) yang terdiri dari komponen yang
saling berhubungan dengan komponen yang lain.
Diantaranya Register, ALU (Arithmatic Logic Unit), Unit
Pengendali. Masing – masing mempunyai fungsi yang berbeda – beda,
antara lain :
1. Register
Sebagai memori sementara di dalam CPU. Beberapa register
mempunyai fungsi tertentu, seperti program counter dan code register,
yang lain bersifat lebih umum akumulator, B register. Tiap – tiap
komputer memiliki panjang kata yang merupakan karakteristik dari CPU.
Seperti pada keluarga MCS ’51 ini besarnya ditentukan oleh bus dan
memori internal, oleh karenanya mikrokontroller keluarga MCS ‘51 ini
memiliki kemampuan menyimpan data 8 bit.
9
2. ALU (Arithmatic Logic Unit)
Dari namanya dapat diketahui bahwa ALU mampu menjalankan
operasi aritmatika dan logika dengan bilangan – bilangan biner. Dalam
keluarga MCS ’51 operasi ALU datanya terbatas pada jumlah bilangan
biner 8 bit, tidak sampai pada operasi floating point (angka
mengambang).
3. Unit Pengendali
Unit pengendali digunakan untuk menyerempakkan kerja yang
sangat diperlukan oleh setiap prosessor. Sebuah instruksi di ambil dan di
dekode, setelah prosessor mengetahui apa yang dimaksud dengan
instruksi, maka unit pengendali akan memberikan signal pada aksi yang
dimaksud.
Mikrokontroller AT89S51 memiliki beberapa fasilitas yang dapat
dipakai oleh pengguna. Fasilitas yang dimaksud antara lain :
1. Flash program memori ROM internal sebesar 4 Kbyte. Dengan flash
PEROM ini mikrokontroller mampu diprogram dan dihapus hingga
1000 kali.
2. Memori data RAM internal sebesar 128 Byte.
3. Kemampuan kerja clock internal dari 0 hingga 24 M Hz.
4. Terdapat 2 buah timer/counter yang dapat dipakai hingga 16 Bit.
10
5. Kemampuan mengalamati memori program dan data maksimum 64
Kbyte eksternal.
6. Dua buah tingkat prioritas interupsi.
7. Lima buah interupsi, yaitu 2 buah interupsi eksternal dan 3 buah
interupsi internal.
8. Empat buah I/O masing – masing 8 Bit.
9. Port serial full duplex UART (Universal Asincronous Receive
Transmit), dengan kemampuan pendeteksian kesalahan.
10. Mode pengontrolan daya, yaitu :
Mode Idle (daya akan berkurang jika CPU dikehendaki stand by).
Mode Power Down (oscillator berhenti yang berarti daya akan
berkurang karena intruksi yang dieksekusi menghendaki power
down).
11. Pengembalian ke mode normal setelah power down karena adanya
interupsi.
12. Dapat diprogram per bit sehingga pemrograman akan lebih leluasa dan
efektif.
11
Gambar 2.3 Rangkaian IC Microkontroller AT89S51
Dalam IC program AT89S51 terdapat beberapa port dan program –
program lain. Diantaranya adalah sebagai berikut :
12
1. Port 0.
Port 0 adalah 8 bit open drain bi-directional port 1/0. Pada saat
sebagai port out, tiap pin dapat dilewatkan ke 8 input TTL. Ketika
logika 1 dituliskan pada port 0, maka pin – pin ini dapat digunakan
sebagai input yang berimpedansi tinggi. Port 0 dapat dikonfigurasikan
untuk dimultiplex sebagai jalur data atau address bus selama membaca
program external dan memori data. Pada mode ini P0 mempunyai
internal pull up. Port 0 juga menerima kode bit selama pemrograman
flash. Dan megeluarkan kode bit selama verifikasi program.
2. Port 1.
Port 1 adalah 8-bit bi-directional Port 1/0 denga internal pull
up. Port 1 mempunyai buffer output yang dapat dihubungkan dengan 4
TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 1, pin ini dipull high
dengan menggunakan internal pull up dan dapat digunakan sebagai
input. Ketika sebagai input, pin port 1 yang secara eksternal dipull low
akan mengalirkan arus 1 L karena internal pull up. Port 1 juga
menerima address bawa selama pemrograman flash dan verifikasi.
3. Port 2.
13
Port 2 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull
up. Port 2 output buffer dapat melewatkan 4 TTL input. Ketika logika 1
dituliskan ke port 2, maka mereka dipull high dengan internal pull up
dan dapat digunakan sebagai input.
4. Port 3.
Port 3 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull
up. Output buffer dari port 3 dapat dilewati 4 input TTL. Ketika logika
1 dituliskan ke port 3 maka mereka akan dipull high dengan internal
pull up dan dapat digunakan sebagai input. Port 3 juga mempunyai
berbagai macam fungsi atau fasilitas. Port 3 juga menerima beberapa
sinyal kontrol untuk pemrograman flash dan verifikasi.
5. RST.
Input reset. Logika high pada pin ini akan mereset siklus mesin.
6. ALE/PROG.
Pulsa Output Address Latch Enable digunakan untuk lacthing
bit bawah dari address selama mengakses ke eksternal memori. Pin ini
juga merupakan input pulsa program selama pemrograman flash.
Operasi normal dari ALE dikeluarkan pada laju konstan 1/6 dari
frekuensi oscilator, dan dapat digunakan untuk pewaktu eksternal atau
pemberian pulsa. Jika dikehendaki, operasi ALE dapat di disable
dengan memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8 EH.
14
Dengan bit set, ALE dapat diaktifkan selama instruksi M0VX atau
MOVC. Dengan mensetting ALE disabled, tidak akan mempengaruhi
jika mikrokontroler pada mode eksekusi eksternal.
7. Port Pin Alternate Functions.
P3.0 RXD (serial input port).
P3.1 TXD (serial output port).
P3.2 INT0 (eksternal interupt 0).
P3.3 INT1 (eksternal interup 1).
P3.4 T0 (timer 0 eksternal input).
P3.5 T1 (timer 1 eksternal input).
P3.6 WR (eksternal data memori write strobe).
P3.7 RD (eksternal data memori read strobe).
8. PSEN.
Program store enable merupakan sinyal yang digunakan untuk
membaca program pada memori eksternal. Ketika 8951 mengeksekusi
kode dari program memori eksternal, PSEN diaktifkan 2 kali setiap
siklus mesin, kecuali bahwa 2 aktifasi PSEN terlewati selama
pembacaan ke memori data eksternal.
15
9. EA/VPP.
Eksternal Access enable. EA harus diposisikan ke GND untuk
mengaktifkan divais untuk mengumpankan kode dari program memori
yang dimulai pada lokasi 0000H sampai dengan FFFFH. EA harus
diposisikan ke VCC untuk eksekusi program internal.
Pin ini juga menerima tegangan pemrograman 12 Volt (VPP) selama
pemrograman flash.
10. XTAL 1.
Input oscilator inverting amplifier dan input untuk internal clock
untuk pengoperasian 2.
11. XTAL 2.
Output dari inverting oscilator amplifier.
16
2.4 Rangkaian ADC 0804 ( Analog Digital Converter )
A D C 0 8 0 4
+ I N6-I N7
V R E F / 29
D B 71 1
D B 61 2
D B 51 3
D B 41 4
D B 31 5
D B 21 6
D B 11 7
D B 01 8
C L K R1 9
V C C / V R E F2 0
C L K I N4
I N TR5 C S
1
R D2W R3
R 4
R E S I S TO R
C 8C A P N P
D 3D I O D E Z E N E R
R 5
RE
SIS
TO
R
R6
RE
SIS
TO
R V
AR
V C C _ B A R+5 V
D 2
L E D
P 1 .3J 1 0
C O N 8
12345678
M u lt ip le x e r
Gambar 2.4 Rangkaian ADC O804
Adalah suatu rangkaian yang dapat mengubah tegangan analog menjadi
digital. Jenis ADC 0804 yang mempunyai resolusi 8 bit dan waktu konversi
100 mikro second. Kecepatan konversi ADC 0804 ini dapat ditentukan oleh
frekwensi clock yaitu dengan menggunakan resistor dan kapasitas eksternal.
17
2.5 Rangkaian PC 817
U 1 1
P C 8 1 7
1
2 4
3
U 1 2
P C 8 1 7
1
2 4
3
+5 V
P 3 . 0
P 3 . 1D R I V E RI N P U T
Gambar 2.5 Rangkaian PC 817
PC 817 pada rangkaian ini difungsikan sebagai saklar, dimana
didalam PC tersebut terdapat led dan phototransistor. Jika pada kaki 2 diberi
logika 0, led akan menyala dan photransistor saturasi. Output kaki transistor
pada kaki 4 diumpankan ke driver motor.
18
P1.0
P1.1
2.6 LCD (Liquid Cristal Display) karakter
LCD adalah sebuah display dot matrix yang difungsikan untuk
menampilkan tulisan berupa angka atau huruf sesuai dengan yang diinginkan
(sesuai dengan program yang digunakan untuk mengontrolnya). LCD ini
merupakan LCD dot matrix dengan kharakter 2 x 16, sehingga kaki-kakinya
berjumlah 16 pin.
Gambar 2.6 Koneksi pin LCD ke Mikrokontroller
19
BAB III
KERANGKA KONSEPTUAL
3.1. Diagram Blok
Gambar 3.1 Diagram Blok
Pada posisi awal saat tombol pengaturan Up di tekan maka akan
diperintahkan dari mikrokontroler ke driver motor untuk menggerakkan motor
dan mengatur sudut pada bed pasien, bed akan berhenti setelah mengalami
perubahan dengan sudut 10 derajad untuk setiapkali penekanan tombol, baik
untuk Up/Down dengan sudut kemiringan maksimal 60 derajad, dan apabila kita
menekan tombol Down posisi kemiringan pada bed pasien akan turun 10 derajad
setiapkali kita menekan tombol Down hingga akan kembali pada posisi awal
(posisi tidur), dimana tiap perubahan sudut akan di terima oleh sensor sudut yang
kemudian akan di tampilkan.
20
Up-Down MkrokontrolerAT89s51
Driver Motor Motor
DisplaySensor Sudut
3.2 Diagram Alir
Gambar 3.2 Diagram Alir
Langkah pertama kita on-kan alat dengan menekan tombol power.
Sehingga IC Mikrokontroler akan mendapatkan supply tegangan.
IC Mikrokontroler akan mengambil data dari push button yang
kemudian akan di konversi ke driver motor.
Motor akan berhenti setiap megalami perubahan sudut 10 derajad.
Sudut yang telah tercapai akan di tampilkan pada display dan proses
selesai,END.
21
Begin
Up/Down
Data ke driver motor
Sensor sudut
Display
End
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Desain Penelitian
Dalam penyusunan proposal modul ini penulis mengadakan persiapan
untuk kelancaran jalannya proses pembuatan dan pengamatan yang
meliputi dibawah ini :
- Mempelajari teori dasar yang berhubungan dengan permasalahan yang
dibahas melalui studi kepustakaan.
- Mempelajari teknis pembuatan modul tersebut.
- Membuat blok diagram dengan perancangannya.
- Membuat flow chart sebagai cara kerja alat.
- Membuat jadwal kegiatan untuk mengatur waktu selama pembuatan
modul.
4.2. Jenis Penelitian
Penelitian dan pembuatan modul ini dengan menggunakan metode
eksperimental murni yaitu membuat alat “ BED PASIEN DENGAN
KONTROL SUDUT BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89s51 ”.
22
4.3. Variable Penelitian
4.3.1 Variable Independent (Bebas)
Sudut pada bed pasien sebagai variable bebas tidak dikontrol oleh
rangkaian lagi.
4.3.2 Variabel Dependent (tergantung)
Sebagai variabel tergantung adalah motor gear box
4.3.3. Variabel Terkendali
Variabel Terkendali terdiri dari :
1. Driver Motor
2. LCD
3. Motor
Ketiga variabel diatas difungsikan sebagai
outputan yang kerjanya dikontrol dan
dikendalikan oleh IC Mikrokontroler.
23
4.4. Alat dan Bahan
Komponen yang diperlukan
- Resistor
- Kapasitor
- Transistor
- Dioda
- ADC 0804
- IC Microkontroller AT89S51
- Motor DC
- Gear box
- Relay
- Potensiometer
- Kabel Jumper
- FuseS
- LCD
- Dll.
24
Alat yang digunakan yaitu:
- Multimeter
- Solder
- Timah
- Sedotan timah
- Tollset
- PCB
- Ferriclorit
- Las listrik
- Electrode las listrik
- Bor listrik
- Ragum
- Pembengkok plat
- Gergaji Besi
- Dll.
4.5. Tempat dan Waktu
a. Tempat
25
Tempat pelaksanaan pembuatan modul ini di Kampus Elektromedik serta
mengkondisikan dengan kepentingan yang ada
b. Waktu
Waktu yang diperlukan untuk pembuatan modul kurang lebih 6 bulan.
4.6. Jadwal Kegiatan
KET OKT NOV DES JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL
Mengumpulkan
literaturex x x x
Konsultasi x x x xPengajuan
Proposalx x
Pembuatan
modulx x x x x
Pembuatan
KTI dan
Seminar
x x x x
26
4.7 Desain Alat
Di bawah ini merupakan gambar alat Kontrol Sudut pada Bed Pasien
Berbasis Mikrokontroler AT89S51
Gambar 4.7.1 Tampak Depan
27
Gambar 4.7.2 Tampak Belakang
Gambar 4.7.3 Sudut 10 Derajat
28
Gambar 4.7.4 Sudut 20 Derajat
Gambar 4.7.5 Sudut 30 Derajat
Gambar 4.7.6 Sudut 40 Derajat
29
Gambar 4.7.7 Sudut 50 Derajat
Gambar 4.7.8 Sudut 60 Derajat
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PENGUKURAN
5.1. Pengujian dan pengukuran Modul
Setelah membuat modul perlu dilakukan pengujian dan pengukuran
untuk itu penulis mengadakan proses pengujian dan pengukuran adalah untuk
mengetahui ketepatan dari pembuatan modul yang penulis lakukan atau untuk
memastikan apakah masing-masing bagian (komponen) dari rangkaian modul
yang dimaksud telah bekerja sesuai dengan fungsinya seperti yang telah kita
rencanaka,dengan langkah-langkah berikut:
1. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan terutama alat ukur
2. Menyiapkan tabel untuk mencatat hasil pengukuran
30
3. Melakukan pengecekan terhadap masing-masing jalur rangkaian
pada PCB tentang ketepatan komponen
4. Menguji alat dengan mengadakan pengukuran terhadap output
masing-masing bagian (Test Point) sesuai pengukuran yang telah kita
tentukan.
5. Mencatat hasil pengukuran dalam tabel yang telah kita sediakan.
5.2 Hasil Pengujian Dan Pengukuran
Untuk menguji keakuratan sudut pada modul ini, dilakukan
perbandingan antara sensor pada modul dengan busur derajad, setelah alat itu
selesai dibuat, maka dilakukan pengukuran pada beberapa Test point yang telah
ditentukan, ada beberapa titik pengukuran dan beberapa keadaan pada saat
dilakukan pengukuran yaitu sebagai berikut:
1. Pengukuran Sudut pada Bed Pasien.
Vref = xVin
= x 5
31
=2,5 Volt
Vres =
=
= 0,019 Volt/bit berarti 0,019 mewakili 1 data bit ADC
32
BAB VI
PEMBAHASAN
6.1 Rangkaian Keseluruhan
33
1 0 k
+5 V
P R O G R A M M E R
123456
V C C _ B A R
0AB
P 1 . 3
J 5
1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16
D 4
1 0 k
U 3
A T8 9 S 5 1
R S T9
XTA L 21 8 XTA L 11 9
P S E N2 9A L E / P R O G3 0
E A / V P P3 1
V C C4 0
P 1 . 0 / T21
P 1 . 1 / T2 -E X2
P 1 . 23
P 1 . 34
P 1 . 4 / S S5
P 1 . 5 / M O S I6
P 1 . 6 / M I S O7
P 1 . 7 / S C K8
P 2 . 0 / A 82 1
P 2 . 1 / A 92 2
P 2 . 2 / A 1 02 3
P 2 . 3 / A 1 12 4
P 2 . 4 / A 1 22 5
P 2 . 5 / A 1 32 6
P 2 . 6 / A 1 42 7
P 2 . 7 / A 1 52 8
P 3 . 0 / R XD1 0
P 3 . 1 / TXD1 1
P 3 . 2 / IN T01 2
P 3 . 3 / IN T11 3
P 3 . 4 / T01 4
P 3 . 5 / T11 5
P 3 . 6 / W R1 6
P 3 . 7 / R D1 7
P 0 . 0 / A D 03 9
P 0 . 1 / A D 13 8
P 0 . 2 / A D 23 7
P 0 . 3 / A D 33 6
P 0 . 4 / A D 43 5
P 0 . 5 / A D 53 4
P 0 . 6 / A D 63 3
P 0 . 7 / A D 73 2
5 V5 V
LCD 2x16
D o wn
D R 2D R 1
P 1 . 2
2 2 0 2 2 0
D 2L E D
D 5L E D
5 V5 V
A D C 0 8 0 4
+I N6-I N7
V R E F / 29
D B 71 1
D B 61 2
D B 51 3
D B 41 4
D B 31 5
D B 21 6
D B 11 7
D B 01 8
C L K R1 9
V C C /V R E F2 0
C L K I N4
I N TR5 C S
1
R D2W R3
R 4
1 0 k
C 81 5 0 p
3 v
2 2 0
1 0 k
5 V5 V
-
+
U 6 AL M 3 2 4
3
21
411
5 V
D 1D I O D E
U P3 0 p
R 8R
R 3R
3 0 p
Y 1
XTA L 1 2 M H z
5 V
R E S E T
1 K
5 V
1 0 u FC A P
1 K
V C C _ B A R
V C C _ B A R
V C C _ B A R
34
6.2 Cara Kerja Rangkaian Keseluruhan
Tegangan PLN masuk menyuplai 2 trafo,pada travo 1 dengan
outputan +12V dan +5V ,sedangkan travo 2 dengan tegangan 30V untuk
menyuplai motor, Tegangan +5V menyuplai rangkaian ADC, Mikro, LCD
dan PC 817. sedangkan tegangan +12V menyuplai rangkaian driver Motor .
Untuk menjalankan motor kita cukup menekan tombol Up/Down .
Pada saat motor berputar maka ADC mengeluarkan data 0-255
sesuai inputan sensor sudut (Vr) pada Pin 11-18. Selanjutnya dari ADC di
umpankan ke IC Mikrokontroller AT89S51. Kemudian Mikro akan
menampilkan pada LCD sudut yang telah di capai setiap perubahan 10
derajad.
35
Pada saat P1.0 berlogika 0 dan P1.1 berlogika 1, maka transistor
NPN1 dan NPN2 yang membentuk konfigurasi transistor darlington dan
akan mengaktifkan relay 1, karena koil dari relay 1 mendapat tegangan
+12V dan ground sehingga kontak pada relay 1 akan terhubung dengan NO
yang mendapat tegangan 30V sedangkan kontak pada relay 2 terhubung
dengan NC yang mendapatkan ground, sehingga motor akan berputar
searah jarum jam, dan akan berhenti pada saat bed pasien mencapai
perubahan 10 derajad, dan pada saat P1.0 berlogika 1 dan P1.1 berlogika 0,
maka transistor NPN3 dan NPN4 yang membentuk konfigurasi transistor
darlington dan akan mengaktifkan relay 2, karena koil dari relay 2 mendapat
tegangan +12V dan ground sehingga kontak pada relay 2 akan terhubung
dengan NO yang mendapat tegangan 30V sedangkan kontak pada relay 1
terhubung dengan NC yang mendapatkan ground, sehingga motor akan
berputar berlawanan dengan arah jarum jam dan motor akan berhenti pada
saat bed pasien mencapai perubahan 10 derajad.
36
6.3 Rangkaian Driver motor dan PC 817
Gambar 6.3 Rangkaian Driver Motor dan PC 817
Penggunaan IC PC 817 difungsikan sebagai saklar, IC
ini ,memanfaatkan outputan dari Mikro yang benar - benar berlogika 0 dan
1. Jadi pada saat DR 1 berlogika 1 maka DR 2 berlogika 0,maka output
dari mikro pada DR 1 maka tegangan akan masuk ke transistor dengan
sambungan darlington pada Q1 dan Q2 sehingga koil dari relay K1
mendapat tegangan dan ground, sehingga kontak akan tersambung dengan
NO sehingga motor berputar, dan sama halnya saat DR 2 mendapat logika 1
37
maka DR 1 mendapatkan logika 0 maka output dari mikro akan masuk ke
transistor Q3 dan Q4 sehingga menyebabkan koil pada relay K2 mendapat
tegangan dan ground sehingga kontak pada relay K2 akan terhubung dengan
NO dan motor akan berputar dengan arah yang sebaliknya.
6.4 Listing Program
Start: mov TMOD,#00010000b
acall init_LCD
;acall tulis
setb p1.0
setb p1.1
;
naik: jb p3.0,turun
clr p3.2
setb p3.3
setb p1.0
clr p1.1
acall tulis_naik
ulang_1:acall ADCSdt
acall deteksisudut
;acall bin2dec
;acall display2LCD
38
acall write2LCD
jnb p3.0,ulang_1
setb p3.2
setb p1.1
acall tulis_stop
;
turun: jb p3.1,naik
clr p3.3
setb p3.2
clr p1.0
setb p1.1
acall tulis_turun
Ulang_2:acall ADCSdt
acall deteksisudut
;acall bin2dec
;acall display2LCD
acall write2LCD
jnb p3.1,ulang_2
setb p3.3
setb p1.0
acall tulis_stop
sjmp naik.
39
6.5 Pembahasan Listing Program
Pada saat tombol Up di tekan maka P3.0 mendapat logika 0 dan
P3.1 mendapatkan logika 1, sehingga P3.2 dan P1.1 mendapat logika 0,
sedangkan pada P3.3 dan P3.0 mandapatkan logika 1, sehingga motor berputar ke
kanan dan lampu indicator Up menyala, sedangkan Pada saat tombol Down di
tekan maka P3.0 mendapat logika 1 dan P3.1 mendapatkan logika 0, sehingga
P3.2 dan P1.1 mendapat logika 1, sedangkan pada P3.3 dan P3.0 mandapatkan
logika 0, sehingga motor berputar ke kanan dan lampu indicator Down menyala,
dan apabila tombol Up dan tombol Down tidak ditekan maka P3.0 berlogika 1
sehingga akan melompat ke label turun, dimana pada label turun P3.1 tidak
mendapat logika 0 sehingga akan melompat kembali P3.0, dan selama tombol Up
ataupun Down tidak ditekan maka alat tidak akan bekerja, karena program akan
terus bersarang pada P3.0 pada program naik, dan P3.1 untuk program turun.
40
BAB VII
PENUTUP
7.1. Kesimpulan
Setelah melakukan proses pembuatan dan studi literatur perencanaan,
percobaan, Pengujian alat dan pendataan, penulis dapat menyimpulkan sebagai
berikut :
1. Penggunaan motor gear box pada pembuatan mekanik bed pasien berbasis
mikrokontroler sangat membantu, karena penggunaan gear box dapat
memperkecil putaran motor, sehingga kerja motor lebih ringan dan lebih
halus.
2. kerja motor pada sudutSensor sudut dengan menggunakan potensio meter
membuat cara kerja alat lebih simpel.
3. Penggunaan Rangkain darlington sebagai pengaman Driver Motor sangat
tepat sebagai penguat arus yang baik.
4. Berdasarkan hasil pengujian dan pengukuran data terhadap keakuratan sudut
yang dicapai maka dapat disimpulkan bahwa penyimpangan sudut -3,333%
sampai dengan 1,670%.
7.2 Saran
Alat ini masih terdapat kekurangan maka untuk selanjutnya alat ini dapat
dikembangkan lagi dengan memperkecil range nilai sudutnya, yaitu pada saat
berhenti maka sudut pada bed pasien bisa langsung di tampilkan.
41
DAFTAR PUSTAKA
Achmadie Y.S , Abu, dan Widodo, Psikologi kebutuhan dasar manusia, media
komputindo, Jakarta, 1990.
A.Aziz Alimun H, Pengantar kebutuhan manusia, Salemba medika, Jakatra, 2006
Eko Putra, Agfianto.Belajar Mikrokontroller AT89S51.2002.Yogyakarta:Gava
Media.
Faridha K.A, Asuhan Keperawatan pada Masalah Kebutuhan Mobilitas &
Imobilitas, Elek Media Komputindo, Jakarta 1991
Warsito. Informasi Praktis Elektronika.1897.Jakarta:Elek Media Komputindo.
Wiyanto S.Si,MT., Tri. Tutorial Mikrokontroller Atmel, Politeknik Kesehatan
Surabaya, Jurusan Teknik Elektromedik.2000.Surabaya.
42