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