PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUS DENGAN MENGGUNAKAN KOMUNIKASI WIRELESS PADA PC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 SKIRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUS DENGAN MENGGUNAKAN KOMUNIKASI WIRELESS PADA PC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 SKIRIPSI ARDY BERNARD SINAGA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUS DENGAN MENGGUNAKAN KOMUNIKASI WIRELESS PADA PC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains ARDY BERNARD SINAGA NIM : DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PERSETUJUAN Judul : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUS DENGAN MENGGUNAKAN KOMUNIKASI WIRELESS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 Kategori : SKRIPSI Nama : ARDY BERNARD SINAGA NIM : Program Studi : SARJANA ( S1) FISIKA Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan Di Medan, 29 Agustus 2014 Diketahui/Disetujui oleh Pembimbing I Pembimbing II Drs. Takdir Tamba,M.Eng.Sc Junedi Ginting, MSi NIP NIP Diketahui Oleh Ketua Departemen Fisika Dr. Marhaposan Situmorang Nip

4 PERNYATAAN PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUS DENGAN MENGGUNAKAN KOMUNIKASI WIRELESS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2014 ARDY BERNARD SINAGA NIM

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunianya sehinga penulisan laporan tugas akhir ini dengan judul PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITORING CAIRAN INFUSE DENGAN MENGGUANAKAN KOMUNIKASI WIRELESS PADA PC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16, dapat diselesaikan dengan baik. Laporan ini disusun sesuai dengan percobaan-percobaan yang dilakukan dan disesuaikan dengan literatur yang ada,baik dari buku penunjang maupun internet, sehingga berguna bagi semua orang yang akan memperoleh informasi laporan ini. Dalam penulisan laporan ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih kepada: Bapak Dr.Sutarman,M.sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Bapak Dr.Marhaposan Situmorang selaku Ketua Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Bapak Drs.Takdir Tamba,M.Eng,Sc dan Bapak Junedi Ginting,SSi.MSi selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis, sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik. Seluruh Dosen pengajar departemen Fisika Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Teristimewa kepada Ayahanda Pariaman Sinaga dan Ibunda Desmi Girsang yang telah banyak memberikan dukungan doa, moril, materil, serta kasih sayang dan kepercayaan yang telah diberikan selama ini. Dan kepada adik adiku Helbert sinaga,

6 Rizal Fernando Sinaga dan Yuni Lestari Sinaga yang selalu memberikan semangat, doa dan motovasi. Buat teman teman seperjuangan Fisika Ekstensi 12, khususnya Aswan Afif, Timbul Y siahaan, M.Iqbal, M.Habibi, Faisal Ari yang sama-sama merasakan pahit manisnya selama kuliah dan kerja sama selama masa perkuliahan. Dalam rancangan alat ini masih terdapat hal-hal yang perlu disempurnakan. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif bagi rakitan tugas akhir ini sehingga menjadi peralatan yang lebih sempurna dan modern bagi dunia sains dan teknologi. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan proyek ini. Semoga Tuhan selalu memberkati. Medan, Agustus 2014 Penulis

7 Abstrak Penggunaan infuse sangatlah fital kegunaanya dibidang kesehatan. infuse sangat banyak kegunaan dibidang kesehatan salah satu yaitu untuk menambah cairan pada pasien terutama pada pasien yang tidak dapat mengkonsumsi makan secara langsung Oleh sebab itu penggantian infuse pada pasien tidak bisa terlambat karena keterlambatan penggantian infuse sangat fatal bagi pasien yang sedang dirawat. Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dibuat satu alat yang dapat memantau pemakaian infuse untuk menghindari keterlambatan, dengan cara menampilkan seberapa besar sisa cairan yang terdapat pada infuse yang sedang terpasang pada seseorang pasien. untuk mendeteksi tetesan cairan infuse digunakan sensor potodioda dan kemudian hasil pembacaan sensor tersebut dikirimkan ke mikrokontroler ATmega 16 untuk diolah. Hasil pengolahan data akan dikirimkan melalui radio TWS 433 dan diterima oleh RWS 374 kemudian ditampilkan pada display komputer dengan menggunakan bahasa pemrograman visual basic 6.0.

8 Abstract The use of infusion is vital their role in health. infusion so many uses in the field of one's health is to add fluid in patients, especially in patients who can not consume meals directly Therefore replacement infusion in patients can not be late because of delays in reimbursement fatal infusion for patients who are being treated. To overcome these problems it needs to make a tool that can monitor the use of infusion to avoid delay, by way of showing how much residual liquid contained in the infusion which was mounted on one patient. to detect droplets of fluid administered potodioda used sensors and sensor readings are then transmitted to the microcontroller ATmega 16 to be processed. The results of the processing of data will be transmitted by radio TWS received by RWS 433 and 374 are then displayed on the computer display by using Visual Basic 6.0 programming language.

9 Halaman Persetujuan.. i Pernyataan... ii Penghargaan iii Abstrak.. v Abstract. vi Daftar isi.. vii Daftar gambar. ix Daftar table.. x BAB I PENDAHULUAN 1.1 latar belakang rumusan masalah batasan masalah tujuan penelitian manfaat penelitian sistematika penulisan.. 3 BAB II LADASAN TEORI 2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler ATMega Arsitektur ATMega Konfigurasi Pena (Pin) ATMega Deskripsi Mikrokontroler ATMega Peta Memory ATMega Software Mikrokontroler ATMega Fotodioda Prinsip Kerja sensor fotodioda LCD ( liquid Crystal Display ) Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display) Radio Frekuensi TWS

10 2.4.1 Konfigurasi Pin Tansmitter TWS Radio Frekuensi RWS Konfigurasi Pin Receiver RWS Komunikasi Serial USB to TTL CP Visual Basic BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram blok rangkaian Rangkaian sensor photodiode Rangkaian mikrokontroler ATmega Rangkaian disply LCD Rangkaian converter USB to TTL Rangkaian Radio Frekuensi RWS 374 dan TWS Flowcart Rangkaian.. 38 BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA RANGKAIAN 4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Atmega 16 Dan Lcd Pengujian Rangkaian Photodioda Pengujian Rangkaian Konverter Usb To TTL Pengujian Rangkaian Radio Frekuensi Rws 374 Dan Tws Hasil Tampilan Pada komputer BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran.. 50 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

11 DAFTAR GAMBAR halaman : 1. Gambar 2.1. Pena-Pena Atmega Gambar 2.2. peta memory ATmega Gambar 2.3. rangkaian fotodioda Gambar 2.4. konfigurasi pin LCD Gambar 2.5 Transmitter TWS Gambar 2.6 Transmitter RWS Gambar 2.7 USB to TTL CP Gambar 2.8 tampilan IDE Visual Basic Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian Gambar 3.2 rangkaian sensor fotodioda Gambar 3.3 rangkaian minimum ATmega Gambar 3.4 rangkaian LCD 2x Gambar 3.5 skematik converter USB to TTL Gambar 3.6 rangkaian radio TWS Gambar 3.7 rangkaian radio RWS Gambar 3.8 flowchart rangkaian monitoring cairan infuse Gambar 3.9 flowcahrt pada komputer Gambar 4.1 diagram blok rangkaian pengujian ATmega 16 dan LCD Gamba 4.2 tampilan test LCD dan mikrokontroler ATmega Gambar 4.3 tampilan test fotodioda pada LCD Tampilan hasil monitoring pada computer 48

12 DAFTAR TABEL Halaman: 1. Tabel 4.1. Pengujian Jarak Maksimum Radio tanpa Penghalang Tabel 4.2. Pengujian Jarak Maksimum Radio Di dalam Ruangan Table 4.3 percobaan untuk mendapatkan jumlah tetes infuse Table 4.4 percobaan keakuratan pembacaan rangkaian dengan kecepatan Tetes tetes/menit Table 4.4 percobaan keakuratan pembacaan rangkaian dengan kecepatan Tetes tetes/menit.. 47