BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Blok Diagram ...

19

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Blok Diagram

Dibawah ini adalah blok diagram secara keseluruhan dari pesawat sinar-x. Pada

bagian ini menjelaskan masing – masing blok rangkaian yang terdapat pada pesawat

sinar-x.

Gambar 3.1 Blok Diagram Pesawat Sinar-X

20

Penjelasan Blok Diagram :

Tegangan dari PLN masuk ke LVC (Line Voltage Compensator) dan akan

memberi supply tegangan ke semua rangkaian. Apabila tegangan kurang dari

220 VAC maka LVC otomatis menyesuaikan tegangan agar input tercapai

sebesar 220 VAC. Kemudian tegangan masuk ke Autotrafo. Autotrafo akan

memberikan supply tegangan ke driver kV dan mA, driver kV untuk

memberikan supply tegangan ke trafo HTT dan driver mA akan memberikan

supply tegangan ke trafo filamen. Personal Computer (PC) berfungsi sebagai

sistem kendali pada modul ini. Pemilihan parameter kV, mA dan s dilakukan

di PC. Ketika akan digunakan maka perlu dilakukan setting parameter kV, mA

dan s, setelah parameter berhasil di setting maka dilanjutkan dengan menekan

tombol ready ketika tombol ready ditekan driver mA akan aktif sesuai dengan

mA yang dipilih dan timer akan berjalan selama 3 detik, setelah timer tercapai

maka tombol ekspose akan muncul. Ketika tombol ekspose ditekan maka

driver kV akan aktif sesuai dengan kV yang telah dipilih dan proses ekspose

akan berjalan, proses ekspose akan berjalan sesuai dengan waktu (s) yang

dipilih, ketika waktu habis maka proses ekspose akan selesai. Dalam keadaan

standby filament akan menyala redup karena mendapatkan supply tegangan

dari rangkaian standby filamen.

3.2 Diagram Alir Alat

Berikut ini adalah diagram alir dari pesawat sinar-x, diagram alir ini

menjelaskan semua proses yang terjadi ketika alat dioperasikan, mulai dari

21

proses awal ketika alat dinyalakan sampai dengan proses akhir ketika alat

dimatikan.

Gambar 3.2 Diagram Alir Alat

Penjelasan diagram alir alat :

Ketika alat dinyalakan maka rangkaian mikrokontroler akan melakukan

inisialisasi, langkah pertama yang dilakukan adalah melihat tegangan input

yang masuk ke alat, dapat dilihat pada Display LVC (Line Voltage

Compensator) apabila tegangan masuk belum mencapai 220V maka LVC akan

22

menyesuaikan tegangan masuk tersebut sampai menjadi 220V, ketika akan

menggunakan alat untuk foto rontgen yang pertama dilakukan adalah mengatur

kV, mA dan S setelah diatur maka dilanjutkan dengan menekan tombol ready

ketika ready tercapai maka lampu indikator hijau akan menyala, setelah

indikator ready menyala bisa dilanjutkkan dengan menekan tombol ekspose,

apabila indikator ready belum menyala maka proses proses ekspose tidak akan

bisa berjalan, ketika ekspose maka alat akan menghasilkan sinar-x, indikator

warna merah akan menyala ketika proses ekspose telah selesai.

3.3 Diagram Mekanik Alat

Berikut ini adalah diagram mekanik alat. Pada diagram ini terdapat

rancangan atau gambaran bentuk fisik dari sistem pengendali pesawat sinar-x,

mulai dari tampak depan, tampak belakang, tombol – tombol, socket, dan

display tampilannya.

Gambar 3.3 Bentuk Fisik Alat

23

Keterangan :

1. Socket input

2. Socket output

3. Tombol power

4. Indikator standby

5. Indikator ready

6. Indikator ekspose

7. Personal Computer PC

3.4 Alat dan Bahan

3.4.1 Alat

1. Personal Computer (PC).

2. Toolset

3. Solder

4. Bor

5. Mata bor

6. Spidol OPM

7. Gergaji Mesin

3.4.2 Bahan

1. Relay

2. Kontaktor

3. PCB

4. Resistor

24

5. Autotrafo

6. Trafo

7. Kapasitor

8. Dioda

9. Modul Bluetooth HC-05

10. Minimum system arduino

3.5 Rangkaian Skematik

Rangkaian skematik berfungsi untuk memudahkan kita mencoba rangkaian

didalam PC sehingga meminimalisir kesalahan rangkaian yang terjadi dipapan

PCB. Pembuatan skematik rangkaian ini menggunakan program aplikasi bernama

proteus, aplikasi tersebut digunakan karena tampilannya yang praktis sehingga

mudah untuk dipahami.

3.5.1 Skematik Minymum System Arduino

Minimum system adalah sebuah yang paling sederhana yang dibutuhkan untuk

membuat IC mikrokontroller dapat digunakan untuk menjalankan program. Untuk

membuat rangkaian minimum system diperlukan beberapa komponen utama seperti:

osilator atau kristal dan juga kapasitor. Dibawah ini adalah gambar rangkaian

minimum system dari mikrokontroller yang menggunakan arduino:

25

Gambar 3.4 Minimum System Arduino

Rangkaian diatas menggunakan catu daya 5V sebagai sumber tegangan ke IC

mikrokontroller. Pada rangkaian diatas digunakan Kristal 16 MHz yang berfungsi

sebagai osilator atau pembangkit frekuensi eksternal. Pada PIN C 6 terhubung

dengan satu rangkaian yang terdapat switch push button didalamnya, switch ini

nantinya digunakan ketika ingin mengisi atau mendownload program pada

rangkaian minimum system.

3.5.2 Skematik Driver Relay

Rangkaian driver merupakan rangkaian yang menghubungkan

mikrokontroller dengan rangkaian lainnya. Pada rangkaian ini terdapat beberapa

komponen utama yaitu relay dan transistor. Skematik driver relay ditunjukkan oleh

Gambar 3.5 dibawah ini:

26

Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Driver Relay

Cara kerja rangkaian:

Ketika kaki basis dialiri tegangan maka kaki colector dan emitor akan

terhubung sehingga coil pada relay akan terhubung ke ground dan relay akan aktif,

ketika relay aktif maka tegangan 220 VAC pada common akan dialirkan ke beban

melalui kontak Normally Open (NO). Rangkaian driver relay ini akan aktif ketika

terdapat perintah pada mikrokontroller, ketika mendapat perintah maka rangkaian

mikrokontroller akan mengalirkan tegangan ke transistor.

3.5.3 Skematik Pengendali Arus (mA)

Rangkaian pengendali arus (mA) ini berfungsi untuk memberikan pilihan

arus yang akan digunakan pada proses ekspose dan juga arus yang digunakan

ketika alat dalam keadaan standby. Arus yang diatur pada rangkaian ini adalah arus

yang terdapat pada tabung sinar-X. Pada rangkaian ini terdapat beberapa

komponen utama diantaranya adalah kontaktor dan autotransformator. Dibawah

ini adalah gambar rangkaian pengendali arus:

27

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Pengendali Arus mA

Coil pada kontaktor mendapatkan supply tegangan 220 VAC dari PLN

yang dikendalikan melalui rangkaian driver mA, ketika coil mendapatkan

tegangan maka kontaktor akan aktif, kontaktor akan aktif sesuai dengan mA

yang sudah di setting melalui PC. Pada posisi standby trafo filamen

mendapatkan supply tegangan dari kontak Normaly Close (NC) pada kontaktor

1. Pada posisi ready maka kontaktor 1 atau 2 akan aktif, sesuai dengan

pengaturan mA yang dipilih, ketika tombol ready ditekan maka kontaktor 1

akan aktif bersamaan dengan kontaktor mA yang telah dipilih, tegangan pada

NC kontaktor 1 akan terputus dan kontak NO akan mengalirkan tegangan ke

kontaktor sesuai dengan mA setting. Ketika tombol ekspose ditekan maka

kontaktor mA akan bekerja sesuai dengan waktu ekspose, ketika proses

ekspose selesai maka akan kembali ke proses standby.

28

3.6 Pembuatan Program

Program merupakan suatu coding perintah atau instruksi yang ditanamkan

didalam alat dengan tujuan agar alat dapat bekerja sesuai dengan yang kita

inginkan. Didalam alat, program dimasukkan kedalam sebuah Integrated Circuit

(IC) yang juga berperan sebagai eksekutor untuk memproses program tersebut.

Untuk pembuatan program pada modul ini menggunakan dua software yang

berbeda yaitu software Delphi dan software arduino.

3.6.1 Program Delphi

Software delphi digunakan untuk membuat program kendali modul ini yang

berada di Personal Computer (PC). Dibawah ini adalah listing program Delphi:

Program diatas adalah ketika arus yang dipilih adalah 50 mA maka akan

tertampil nilai mAS sebesar 1, 2, 4, dan 250 pada layar tampilan di PC.

if (combobox2.Text= '50') then

begin

comport1.WriteStr('a');

edit1.Clear;

combobox3.Clear;

combobox3.Items.Add('1');




29

Program diatas adalah ketika arus yang dipilih adalah 60 mA maka akan

tertampil nilai mAS sebesar 1, 2 dan 4 pada layar tampilan di PC.

Program diatas adalah rumus untuk menghitung waktu atau timer, lamanya

waktu didapatkan dari hasil pembagian antara mAs dengan mA. Kemudian hasil

tersebut akan ditampilkan pada PC dengan format penulisan dua angka dibelakang

koma.

3.6.2 Program Arduino

Arduino berperan sebagai eksekutor ke rangkaian hardware pada modul ini.

Arduino akan bekerja setelah menerima perintah dari system kendali yang berada

di PC. Berikut ini adalah listing program yang terdapat pada arduino:

if (combobox2.Text= '60') then

begin

comport1.WriteStr('b');

edit1.Clear;

combobox3.Clear;




mA := StrToFloat(ComboBox2.Text);

mAs := StrToFloat

(ComboBox3.Text);

hasil := mAs/mA;

edit1.Text := FloatToStr(hasil);

edit1.Text :=

formatfloat('0.##',hasil);

end;

30

Ketika data a mendapat perintah maka pin 7 akan aktif, data a merupakan

pilihan arus 50 mA. Ketika data b mendapat perintah maka pin 8 akan aktif, data b

merupakan pilihan arus 60 mA.

Ketika data E mendapat perintah maka pin 9 akan aktif, kemudian ada jeda

waktu selama 1500 ms, setelah itu pin 10 akan aktif. Data E adalah proses ready.

//pengaturan mA

if (ch=='a')

{

digitalWrite(PIN_7,HIGH);

digitalWrite(PIN_8,LOW);

}

else if (ch=='b')

{

digitalWrite(PIN_7,LOW);


}

//ready

if (ch=='E')

{


delay(1500);


}

31

3.7 Teknik Analisis Data

a. Rata – rata

Rata – rata adalah bilangan yang didapatkan dari hasil pembagian

jumlah data yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data

atau banyaknya pengukuran. Rumus dari rata –rata adalah sebagai berikut

:

𝑅𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 (𝑋) = ∑ 𝑋𝑛

𝑛 .................................................................... (3-1)

X = Rata – rata

∑ 𝑋𝑛 = Jumlah nilai data

n = Banyaknya data ke-n

b. Koreksi

Koreksi adalah selisih dari rata – rata nilai yang dikehendaki

dengan nilai yang diukur. Rumus koreksi adalah sebagai berikut:

𝐾𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖 = 𝑋𝑛 − 𝑋 ............................................................................ (3-2)

Xn = Nilai yang diukur

X = Nilai yang dikehendaki

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Blok Diagram ...

Documents

Transcript of BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Blok Diagram ...