kalibrator tensimeter dilengkapai dengan...

12
1 Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan Pengukuran Suhu dan Kelembaban Gigih Arif Suheriyono 1 , Andjar Pudji 2 , M. Ridha Makruf 3 Jurusan Teknik Elektromedik POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SURABAYA ABSTRAK Tekanan Darah merupakan tekanan di dalam nadi yang mengirimkan darah ke komponen badan selain dari paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran tekanan darah pada tensimeter, pengukuran dan pembacaan tekanan darah harus dilakukan dengan tepat, hal ini dikarenakan menyangkut kesehatan dan keselamatan pasien dari hasil pemeriksaan tekanan darah dengan tensimeter, oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi untuk menentukan nilai kebenaran suatu tensimeter dengan cara membandingkannya terhadap standart ukur yang tertelusur. Dalam hal ini kalibrasi tensimeter dapat dilakukan dengan DPM (Digital Pressure Meter). Kalibrasi tensimeter dengan menggunakan DPM ialah dengan membandingkan nilai skala ukur pada tabung tensi meter dengan skala ukur DPM. Dalam kalibrasi kondisi lingkungan harus diatur sesuai persyaratan metode kalibrasi seperti suhu dan kelembaban. Suhu yang diijinkan adalah 20°C dengan tingkat kelembaban sekitar 60-70%. Karena pada kondisi suhu ini, alat ukur relatif stabil. Berdasarkan pengukuran dan perbandingan data yang dilakukan sebanyak 5 kali didapat hasil rata-rata %error sebesar 0,25% pada pada pengukuran naik , dan 0,13% pada pengukuran turun. Sebesar 0,2% pada pengukuran suhu ruangan dan 0,44% pada pengukuran kelembaban ruangan. Dapat disimpulkan bahwa alat ini layak digunakan. Kata kunci : Tekanan, Suhu, Kelembaban, Tensimeter PENDAHULUAN Kalibrasi merupakan suatu kegiatan teknis yang terdiri atas penetapan dan penentuan satu karakteristik atau lebih dari suatu produk, sesuai dengan prosedur khusus yang telah ditetapkan. Tujuan kalibrasi yaitu untuk menjamin hasil pengukuran sesuai dengan standar nasional maupun internasional. Salah satu alat medis yang perlu dilakukan kalibrasi adalah tensimeter, sedangkan alat untuk mengkalibrasi tensimeter (Sphygmomanometer) adalah Digital Preassure Meter. Digital Pressure Meter adalah perangkat yang dirancang untuk mengukur tekanan dari perangkat medis dalam bentuk cair atau gas untuk membantu mengkalibrasi alat medis, dalam hal ini kalibrasi Sphygmomanometer (flukebiomedical). Sphygmomanometer atau tensimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan darah yang bekerja secara manual maupun otomatis, dalam memompa maupun mengurangi tekanan pada manset dengan sistem non invasive. Dalam pengukuran darah, terdapat 2 macam tekanan darah, yaitu systolic (batas atas) dan diastolic (batas bawah). Tekanan systolic sebesar 95 s/d 140 mmHg, sedangkan tekanan diastolic sebasar 60 s/d 90 mmHg (Soeprijatno, Djoko. 2013). Seiring dengan berkembangnya teknologi dibidang peralatan medis, tensimeter sudah mangalami perkembangan mulai dari tensimeter air raksa, tensimeter jarum, dan yang terbaru adalah tensimeter digital. Menurut pengamatan penulis bahwah hasil ukur tekanan darah yang dilakukan dengan tensimeter air raksa hasilnya berbeda dengan hasil ukur yang dilakukan dengan tensimeter digital. Dengan adanya perbedaaan hasil ukur tersebut maka perlu dilakukan identifikasi terhadap alat ukur tekanan darah. Hasil pengukuran tekanan darah tersebut harus dilakukan dengan tepat, hal ini dikarenakan menyangkut kesehatan dan keselamatan pasien. Kesalahan dalam pengukuran tekanan darah bisa disebabkan oleh human error atau pada fungsi alat itu sendiri yang akurasinya sudah melebihi batas ambang

Upload: vandan

Post on 25-May-2018

294 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

1

Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan

Pengukuran Suhu dan Kelembaban

Gigih Arif Suheriyono1, Andjar Pudji2, M. Ridha Makruf3

Jurusan Teknik Elektromedik

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SURABAYA

ABSTRAK

Tekanan Darah merupakan tekanan di dalam nadi yang mengirimkan darah ke komponen badan selain dari

paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran tekanan darah pada tensimeter,

pengukuran dan pembacaan tekanan darah harus dilakukan dengan tepat, hal ini dikarenakan menyangkut

kesehatan dan keselamatan pasien dari hasil pemeriksaan tekanan darah dengan tensimeter, oleh karena itu

perlu dilakukan kalibrasi untuk menentukan nilai kebenaran suatu tensimeter dengan cara membandingkannya

terhadap standart ukur yang tertelusur. Dalam hal ini kalibrasi tensimeter dapat dilakukan dengan DPM

(Digital Pressure Meter). Kalibrasi tensimeter dengan menggunakan DPM ialah dengan membandingkan nilai

skala ukur pada tabung tensi meter dengan skala ukur DPM. Dalam kalibrasi kondisi lingkungan harus diatur

sesuai persyaratan metode kalibrasi seperti suhu dan kelembaban. Suhu yang diijinkan adalah 20°C dengan

tingkat kelembaban sekitar 60-70%. Karena pada kondisi suhu ini, alat ukur relatif stabil. Berdasarkan

pengukuran dan perbandingan data yang dilakukan sebanyak 5 kali didapat hasil rata-rata %error sebesar

0,25% pada pada pengukuran naik , dan 0,13% pada pengukuran turun. Sebesar 0,2% pada pengukuran suhu

ruangan dan 0,44% pada pengukuran kelembaban ruangan. Dapat disimpulkan bahwa alat ini layak digunakan.

Kata kunci : Tekanan, Suhu, Kelembaban, Tensimeter

PENDAHULUAN

Kalibrasi merupakan suatu kegiatan teknis

yang terdiri atas penetapan dan penentuan satu

karakteristik atau lebih dari suatu produk, sesuai

dengan prosedur khusus yang telah ditetapkan.

Tujuan kalibrasi yaitu untuk menjamin hasil

pengukuran sesuai dengan standar nasional

maupun internasional. Salah satu alat medis

yang perlu dilakukan kalibrasi adalah

tensimeter, sedangkan alat untuk mengkalibrasi

tensimeter (Sphygmomanometer) adalah Digital

Preassure Meter.

Digital Pressure Meter adalah perangkat

yang dirancang untuk mengukur tekanan dari

perangkat medis dalam bentuk cair atau gas

untuk membantu mengkalibrasi alat medis,

dalam hal ini kalibrasi Sphygmomanometer

(flukebiomedical).

Sphygmomanometer atau tensimeter adalah

alat yang digunakan untuk mengukur tekanan

darah yang bekerja secara manual maupun

otomatis, dalam memompa maupun mengurangi

tekanan pada manset dengan sistem non

invasive. Dalam pengukuran darah, terdapat 2

macam tekanan darah, yaitu systolic (batas atas)

dan diastolic (batas bawah). Tekanan systolic

sebesar 95 s/d 140 mmHg, sedangkan tekanan

diastolic sebasar 60 s/d 90 mmHg (Soeprijatno,

Djoko. 2013).

Seiring dengan berkembangnya teknologi

dibidang peralatan medis, tensimeter sudah

mangalami perkembangan mulai dari tensimeter

air raksa, tensimeter jarum, dan yang terbaru

adalah tensimeter digital. Menurut pengamatan

penulis bahwah hasil ukur tekanan darah yang

dilakukan dengan tensimeter air raksa hasilnya

berbeda dengan hasil ukur yang dilakukan

dengan tensimeter digital. Dengan adanya

perbedaaan hasil ukur tersebut maka perlu

dilakukan identifikasi terhadap alat ukur tekanan

darah. Hasil pengukuran tekanan darah tersebut

harus dilakukan dengan tepat, hal ini

dikarenakan menyangkut kesehatan dan

keselamatan pasien. Kesalahan dalam

pengukuran tekanan darah bisa disebabkan oleh

human error atau pada fungsi alat itu sendiri

yang akurasinya sudah melebihi batas ambang

Page 2: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

2

yang diperbolehkan (Standart error maksimal 3

mmhg).

Berkaitan dengan tuntutan global dalam

mutu pelayanan kesehatan, adanya ISO 9000

dan UU no8/99 tentang perlindungan konsumen,

maka diperlukan pengukuran dan kalibrasi alat

medis secara berkala. Prosedur kalibrasi wajib

dilakukan secara terjadwal guna menjaga

keselamatan user atau operator dan pasien

sebagai pemakai. Berkaitan dengan hal tersebut

perlu dilakukan kalibrasi untuk menentukan

nilai kebenaran suatu tensimeter dengan cara

membandingkannya dengan standart ukur yang

tertelusur. Hal ini tercantum dalam Permenkes

No 363/Menkes/PER/IV/1998 tentang Pengujian

dan Kalibrasi Alat Kesehatan pada sarana

Pelayanan Kesehatan. Dalam hal ini kalibrasi

tensimeter dapat dilakukan dengan DPM

(Digital Pressure Meter), sehingga didapatkan

tingkat akurasi dan tingkat presisi yang tinggi

(Republik Indonesia. 1998. Permenkes NO

363/Menkes/PER/IV/1998).

Sebelumnya pernah dibuat alat kalibrator

tensimeter yang berjudul Portable Kalibrator

Tensimeter berbasis Atmega 8535 oleh Heru

Wahyu Purnama tahun 2014, Digital Pressure

Meter Berbasis Arduino yang ditulis oleh Tiar

Prilian tahun 2015, dan Kalibrator Tensimeter

yang dibuat oleh Ika Yulistya Rahmawati pada

tahun 2015, alat tersebut menurut penulis masih

memiki kelemahan karena alat tersebut belum

dilengkapi dengan pengukuran suhu dan

kelembaban sehingga pada saat kalibrasi

tensimeter harus menggunkan peralatan ukur

lainnya misalnya Thermohygrometer.

Dengan memandang kronologis diatas maka

dengan ini penulis membuat alat :

“Kalibrator Tensimeter Dilengkapi Dengan

Pengukuran Suhu Dan Kelembaban”.

BATASAN MASALAH

1) Menggunakan pompa manual.

2) Menggunakan sensor tekanan MPX Series.

3) Untuk suhu, tampilan tiga digit (satuan,

puluhan dan satu angka di belakang koma)

dalam derajat Celcius, dengan range 10-

60°C.

4) Untuk kelembaban, tampilan tiga digit

(satuan, puluhan dan satu angka di belakang

koma) dalam persen, dengan range 20-85%.

5) Menggunakan LCD karakter 2x16.

6) Menggunakan Baterai.

7) Batasan level yang ditunjukkan antara 0-

250 mmHg yang meliputi 0, 50, 100, 150,

200, 250

RUMUSAN MASALAH

Dapatkah dibuat alat Kalibrator Tensimeter

Dilengkapi Dengan Pengukuran Suhu Dan

Kelembaban ?

TUJUAN PENELITIAN

1) Tujuan Umum

Dibuatnya alat “Kalibrator Tensimeter

Dilengkapi Dengan Pengukuran Suhu Dan

Kelembaban” dengan display LCD 2x16.

2) Tujuan Khusus

a. Membuat rangkaian sensor untuk

mendeteksi tekanan saat memompa.

b. Membuat rangkaian sensor suhu untuk

mendeteksi suhu ruang.

c. Membuat rangkaian sensor kelembaban

untuk mendeteksi kelembaban ruang.

d. Membuat rangkaian pengkondisi sinyal

analog.

e. Membuat rangkaian display LCD 2x16.

f. Membuat program untuk menampilkan

hasil pengukuran tekanan, suhu,

kelembaban.

g. Membuat pewaktu 60 s untuk tes

kebocoran.

h. Melakukan uji fungsi rangkaian sensor.

MANFAAT PENELITIAN

1) Manfaat Teoritis

Menambah pengetahuan dan mengenal

prinsip kerja tentang peralatan medik, khususnya

peralatan kalibrasi Digital Pressure Meter.

2) Manfaat Praktis

Dengan dibuatnya alat Kalibrator

Tensimeter Dilengkapi Dengan Pengukuran

Suhu dan Kelembaban, diharapkan dapat

membantu operator dalam proses kalibrasi

tensimeter, dan bagi pasien diharapkan dapat

memberikan manfaat terhadap hasil pemeriksaan

yang akurat.

TINJAUAN PUSTAKA

Page 3: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

3

Tekanan Darah

Tekanan Darah menjadi tekanan yang

digunakan oleh darah pada sudut 90o yang

menekan dinding dari pembuluh darah, tekanan

darah mengacu pada systemic seperti urat nadi

tekanan darah, yaitu tekanan di dalam nadi atau

pembuluh darah arteri yang mengirimkan darah

ke komponen badan selain dari paru-paru,

seperti nadi utama yang berkenaan dengan

lengan ( di dalam lengan tangan). Nilai-Nilai

yang bersifat universal dinyatakan di dalam

millimetres air raksa ( mmHg) (Palmer, 2007).

Tekanan systolic menggambarkan tekanan

puncak artery dan berhubungan dengan

peredaran darah kejantung, sedangkan tekanan

diastolic adalah tekanan darah yang paling

rendah.

Besarnya tekanan darah untuk jantung

yang beristirahat antara 120 mmHg sebagai

systolic dan 80 mmHg sebagai diastolic ( yang

ditulis seperti 120/80 mmHg), Ukuran tekanan

darah ini tidaklah statis, tetapi mengalami

variasi alami dari satu orang terhadap orang

yang lain , tergantung faktor - faktor gizi,

obat/racun, atau penyakit (Ahmad Muhlisin,

2013).

Sphigmomanometer

Sphygmomanometer atau Blood

Pressure Meter adalah instrument yang

digunakan untuk mengukur tekanan darah arteri

secara tidak langsung ( Non Invasive ) dengan

bantuan stetoskop.

Kata sphygmus berasa dari Yunani yang

berarti denyut nadi, dengan istilah

ilmiah manometer atau pressure meter.

Ditemukan pertama kali oleh Dr Samuel Karl

Siegfried Ritter von Basch.Scipione Riva-Rocci,

dari Italia, th 1896. Dan dipopulerkan

oleh Harvey Cushing th 1901.

Ada dua jenis Sphygmomanometer :

1) Digital Sphygmomanometer

Mudah untuk dioperasikan dan praktis

dalam penggunaannnya .Dalam penggunannya

apabila digunakan dalam jumlah pasien yang

cukup banyak hasil pembacaannya tidak valid

dan tidak akurat .

2) Manual Sphygmomanometer

Sphygmomanometer air raksa pada

umumnya terdiri dari dari suatu Inflatable

Cuff yang dapat digelembungkan, unit yang

mengukur (Mercury Manometer), dan suatu

tabung/container untuk menghubungkan

keduanya, berikut pump yang dilengkapi

dengan klep untuk mencegah kebocoran

tekanan .Regulator tekanan digunakan sebagai

pengatur dalam pembacaan.

Ketika sistem tidak diberi tekanan, level

air raksa pada container dengan yang ada pada

tabung gelas kaca/plastic menunjukkan posisi "

0" pada skala tabung. Penekanan pada pompa

mengakibatkan tekanan pada manset dan

container air raksa, kemudian memaksa air raksa

naik pada skala tertentu ( mmHg). Udara yang

dipindahkan oleh peningkatan air raksa dibuang

melalui ventilasi yang berisi suatu saringan yang

berfungsi untuk menjaga penumpahan air raksa

keluar dan menyaring udara yang masuk ke

dalam tabung gelas kaca/plastic.

Untuk aneroid sphygmomanometer,

tekanan yang diberikan akan melenturkan

diaphragma melalui suatu hubungan mekanis,

pergerakan ini menyebabkan berputarnya jarum

penunjuk pada angka tertentu sesuai tekanan

yang diberikan.

Ketelitian suatu sphygmomanometer air

raksa tergantung dari dimensi yang sudah

ditetapkan oleh pabriknya, udara yang ada diatas

air raksa pada tabung gelas kaca/plastic harus

bebas mengalir keatas, pastikan tabung dalam

keadaan bersih, pastikan Volume air raksa

cukup ( berada pada skala “0” pada saat manset

dalam keadaan bebas/tanpa ada aliran

tekanan),

Dan pada saat tertentu diperlukan

kalibrasi untuk menunjukan keseragam

pembacaan skala yang benar. Hal tersebut diatas

memastikan agar kondisi alat tetap terjaga

Page 4: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

4

keakuratan dalam pembacaannya dan untuk

menjaga agar kondisi alat tersebut selalu dalam

keadaan siap pakai. Untuk aneroid

sphygmomanometer, aneroid gaugenya harus

dXijaga penyimpangan diapragma terhadap

meter ukurnya dari benturan atau goncangan

selama masa penggunaannya, dan meter ukur

cenderung mengalami kesalahan pembacaan saat

terjadi tekanan lebih. Keandalan alat tersebut

sangat tergantung pada pemeriksaan berkala.

Biasanya sphygmomanometers air raksa lebih

sering digunakan karena pertimbangan yang

lebih dapat dipercaya dan akurat.

Sensor Tekanan MPX

Sensor MPX 5100 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

mereka yang menggunakan sebuah

mikrokontroller atau mikroprosessor dengan

input A / D .

Gambar 1 Blok Diagram Sensor MPX5100(datasheet

MPX5100)

Tabel Karakteristik MPX (datasheet MPX5100)

Karakteristik Simbol Min Typ Max Unit

Pressure

range Pop

0

15

-

-

100

115 kPa

Supply

Voltage Vs 4.75 5.0 5.25 VDC

Supply Current

Io - 7.0 10 mAdc

Minimum

Pressure

Offset @Vs = 5.0 V

VOFF 0.088 0.20 0.313 VDC

Full Scale

Output VFSO 4.587 4.700 4.813 VDC

Full Scale Span

VFSS - 4.500 - VDC

Accuracy - - - ±2.5 %VFSS

Sensitivity V/P - 45 - mV/kPa

Response Time

tR - 1.0 - ms

Output

Source

Current at

Full Scale

Output

IO+ - 0.1 - MAdc

Warm-Up Time

- - 20 - ms

Warm

Stability - - ±0.5 - %VFSS

Sumber: Datasheet Sensor MPX5100GP

Kurva perbandingan tegangan dan tekanan :

Gambar 2 Kurva Perbandingan Tegangan dan

Tekanan (datasheet)

Sensor Kelembaban 808 H5V6

Sensor kelembaban 808 H5V6 adalah sensor

kelembaban berbasis kapasitif yabg merubah

besaran kelembaban menjadi tegangan. Sensor

ini dapat mengukur kelembaban

Sensor ini berisi substrat thin film dari polimer

atau metal ocide yang dipasang diantara dua

elektroda konduktif. Permukaan sensor ditutup

menggunakan elektroda metal untuk melindungi

sensor tersebut dari kontaminasi lingkungan

disekitarnya. Substrat pada umumnya terbuat

dari glass, keramik atau silikon. Perubahan

dielektrik dari sensor kelembaban kapasitif

proposional terhadap perubahan kelembaban

relatif dilingkungan sekitar sensor.

Tabel Spesifikasi Sensor Kelembaban 808

H5V6

Page 5: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

5

Gambar 3 Sensor Kelembaban 808 H5V6

Tabel Respon Kelembaban 808

H5V6

Gambar 2.5 Grafik Kelembaban 808 H5V6

Sensor Suhu LM35

Sensor Suhu LM35 adalah salah satu

jenis sensor yang merubah besaran suhu ke

besaran listrik dalam bentuk tegangan.

LM35 memiliki 3 buah pin kaki, pin1 untuk

INPUT tegangan positif (+), pin2

OUTPUT, pin3 INPUT tegangan

negatif/GND (-).

Dapat beroperasi pada tegangan 4 volt

sampai 30 volt. Setiap suhu 1 derajat

Celcius akan menunjukan tegangan 10 mV.

Persamaan:

Vout = 10 mV/1ºC

Artinya, jika terbaca tegangan Vout =

500 mV, maka temperaturnya =

500mV/10mV= 50ºC.

Karakteristik :

1) Memiliki sensitivitas suhu,

dengan faktor skala linier

antara tegangan dan suhu 10

mVolt/ºC, sehingga dapat

dikalibrasi langsung dalam

celcius.

2) Memiliki ketepatan atau

akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC

pada suhu 25 ºC.

3) Memiliki jangkauan maksimal

operasi suhu antara -55 ºC

sampai +150 ºC. Bekerja pada

tegangan 4 sampai 30 volt.

4) Memiliki arus rendah yaitu

kurang dari 60 µA.

5) Memiliki pemanasan sendiri

yang rendah (low-heating)

yaitu kurang dari 0,1 ºC pada

udara diam.

6) Memiliki impedansi keluaran

yang rendah yaitu 0,1 W untuk

beban 1 mA.

7) Memiliki ketidaklinieran

hanya sekitar ± ¼ ºC.

Gambar 4 Sensor suhu LM35

KERANGKA KONSEP

Blok Diagram Mekanis

Gambar 5 Diagram Mekanis

Manset

Bulb

Sensor Kelembaban

Reset

UP/Down

Timer 60S

Enter

Sensor Suhu

Page 6: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

6

Blok Diagram

Gambar 6 Blok Diagram

Cara Kerja Blok Diagram

Saat alat dinyalakan, tegangan dari

baterai menyuplai rangkaian mikrokontroller,

sensor suhu, sensor kelembaban, termasuk

sensor tekanan sehingga alat dalam keadaan

ready dan siap untuk beroperasi. Kemudian

dilakukan pemilihan kalibrasi dengan menekan

tombol up/down. Setelah itu tekan enter.

Suhu,kelembaban,dan tekanan yang diterima

oleh sesor dikonversikan menjadi tegangan

analog. Tegangan tersebut kemudian diproses

oleh rangkain pengkondisi sinyal analog

sebelum masuk pada ADC internal

Mikrokontroler. Setelah tegangan masuk ADC ,

tegangan analog akan dikonversi menjadi

tegangan digital untuk diproses oleh

mikrokontroler. Data hasil dari pengolahan

tersebut akan diproses melalui Mikrokontroler

kemudian ditampilkan melalui LCD. Untuk

memulai proses tes kebocoran pada tensimeter,

pilih mode tes kebocoran. Setelah itu tekan

enter. Sebelum ada tekanan display menunjukan

nilai 0 mmHg. Pemompaan dilakukan secara

manual. Tekanan yang masuk akan diterima

oleh sensor tekanan , kemudaian dikonversi

menjadi tegangan analog. Tegangan tersebut

kemudian akan diproses oleh rangkaian

pengkondisi sinyal analog sebelum masuk ke

ADC internal yang telah tersedia dalam IC

Mikrokontroler. Setelah tegangan masuk ADC ,

tegangan analog akan dikonversi menjadi

tegangan digital untuk diproses oleh

mikrokontroler. Data hasil dari pengolahan

tersebut akan diproses melalui Mikrokontroler ,

kemudian ditampilkan melalui LCD. Pada saat

display menunjukkan tekanan 200 mmg tekan

tombol timer 60s untuk memulai timer. Ketika

timer sudah mencapai 60s maka 200-data adc

terakhir, maka akan diketahui tensimeter

tersebut laik atau tidak laik.

Diagram Alir

Gambar 7 Diagram Alir

Saat start alat dalam keadaan ready, display

LCD akan menampilkan pemilihan mode , yaitu

mode pengukuran suhu , kelembaban dan

Tekanan atau Tes Kebocoran . Ketika mode

pengukuran suhu, kelembaban dan Tekanan

dipilih maka pada display lcd akan menampilkan

kondisi suhu, kelembaban dan tekanan tersebut,

jika mode tes kebocoran yang dipilih maka

timer akan menghitung selama 60 s dan

memunculkan display tekanan setalah timer

sudah tercapai selama 60 s maka pada display

lcd akan memunculkan nilai tekan.

Page 7: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

7

HASIL DAN ANALISA DATA

Hasil

1) Hasil Pengukuran dan Perhitungan DPM

Modul dan DPM Pembanding

Tabel 1

Hasil Pengukuran Naik

Titik

Akurasi

DPM

Pembanding

DPM Modul (mmHg) Rata-

rata Error%

X1 X2 X3 X4 X5

0 0 0 0 0 0 0 0 0%

50 50 50 50 49 49 50 49,6 0,8%

100 100 100 100 99 99 99 99,4 0,6%

150 150 150 150 150 150 150 150 0%

200 200 200 200 200 199 200 299,8 0,1%

250 250 250 250 250 250 250 250 0%

Tabel 2

Hasil Pengukuran Turun

Titik

Akurasi

DPM

Pembanding

DPM Modul (mmHg) Rata-

rata Error%

X1 X2 X3 X4 X5

0 0 0 0 0 0 0 0 0%

50 50 50 50 49 50 50 49,8 0,4%

100 100 100 100 99 99 100 99,6 0,4%

150 150 150 150 150 150 150 150 0%

200 200 200 200 200 200 200 200 0%

250 250 250 250 250 250 250 250 0%

2) Hasil Pengukuran Suhu Tabel 3 Hasil Pengukuran Suhu

Pengukuran ke-

Suhu Error %

Alat Pembanding

1 25,8 26 0,2

2 25,8 26,5 0,7

3 26,3 26,5 0,2

4 27,8 28 0,2

5 29,2 29 0,2

3) Hasil Pengukuran Kelembaban

Tabel 4 Hasil Pengukuran Suhu

Pengukuran

ke-

Kelembaban

Error

%

Alat Pembanding

1 60.8 61 0.2

2 61.8 61 0.8

3 68.1 67.5 0.6

4 63.4 63.5 0.1

5 83.5 83 0.5

Analisa Data

Berdasarkan data-data dan perhitungan,

maka didapati error paling besar antara DPM

Pembanding dengan Modul adalah 0,8%. Selisih

pengambilan data menggunakan pembanding

DPM mulai dari pengukuran ke-1 sampai ke-5

PEMBAHASAN

Rangkaian Minimum Sistem

Gambar 8 Rangkaian Minimum System

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 power

supply), Kristal Oscillator (XTAL), dan

Rangkaian RESET. Analogi fungsi Kristal

Oscillator adalah jantung pada tubuh manusia.

Perbedaannya, jantung memompa darah dan

seluruh kandungannya, sedangkan XTAL

memompa data. Dan 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

Page 8: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

8

mengunduh (download) program ke

mikrokontroler.

Rangkaian Pengkondisi Sinyal

Gambar 9 Rangkaian Pengkondisi Sinyal

Rangkaian pengkondisi sinyal terdiri dari 1

buah IC LM358, sebagai rangkaian foltage

follower ( buffer), rangkaian diffrensiator.

Sensor MPX5100GP mendeteksi

besaran tekanan , yang kemudian menghasikan

output tegangan dengan resolusi 45 mV/kPa.

Tegangan output dari sensor yang berorde

milivolt kemudian masuk rangkaian buffer ,

rangkaian buffer disini berfungsi sebagai

penyangga , agar output dari sensor yang

berorde millivolt tidak drop ketika masuk ke

rangkaian berikutnya dengan tegangan output =

tegangan input. Output dari rangkaian buffer

masuk ke rangkaian differensiator. Penggunaan

rangkaian Differensiator amplifier digunakan

untuk mengatur tegangan output sensor

MPX5100GP menjadi 0 volt ketika tidak ada

tekanan, karena tegangan output sensor

MPX5100GP = 0,36 volt saat tidak ada tekanan,

sehingga tegangan perlu di zero kan pada

rangkaian differensiator amplifier dengan

tegangan pengurang 0,36 volt pada kaki

inverting, sehingga pada saat tidak ada tekanan

tegangan yang masuk ke ADC mikrokontroler =

0 volt. Setelah tegangan di adjust sehingga

output 0 volt pada tekanan 0kPa.

Rangkaian Suhu LM 35

Gambar 10 Rangkaian Suhu LM35

Output dari LM35 masuk pada ADC mikro pada

ADCPIN.1

Rangkaian Kelembaban 808 H5V6

Gambar 11 Rangkaian Kelembaban 808 H5V6

Tegangan output dari sensor yang

kemudian masuk rangkaian buffer , rangkaian

buffer disini berfungsi sebagai penyangga , agar

output dari sensor tidak drop.

Program Mode Kalibrasi

void baca_tekanan()

{

for(g=0;g<25;g++)

{buff_tekanan[g]=read_adc(0);}

jumlah=0;

for(g=0;g<25;g++)

{jumlah=jumlah+buff_tekanan[g];}

tekanan=(float)(jumlah/25);

delay_ms(300);

tekanan1=(float)tekanan*5.01/1023.0;

tekanan1=(float)(tekanan1/2.050);

Page 9: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

9

tekanan2=(float)((tekanan1-

0.04*5.08)/(0.009*5.08)+(2.5*1*0.009*5.08));

konversi=(tekanan2*7.5)+32;

}

void baca_suhu()

{for(g=0;g<50;g++)

{buff_suhu[g]=read_adc(1);}

jumlah=0;

for(g=0;g<50;g++)

{jumlah=jumlah+buff_suhu[g];}

suhu=(float)(jumlah/50);

suhu_c1=(float)((5.01*suhu)*100/1023.0)+2.30;

}

void baca_kelembaban()

{

for(g=0;g<50;g++)

{buff_kelembaban[g]=read_adc(2);}

jumlah=0;

for(g=0;g<50;g++)

{jumlah=jumlah+buff_kelembaban[g];}

kelembaban=(float)(jumlah/50);

tegangan=(float)(kelembaban*5.01/1023.0);

delay_ms(120);

if(tegangan>0.310 && tegangan<0.93)

{kelembaban2=(float)10+((tegangan-

0.310)/0.031);}

else if(tegangan>0.93 && tegangan<1.24)

{kelembaban2=(float)30+((tegangan-

0.93)/0.031);}

else if(tegangan>1.24 && tegangan<1.55)

{kelembaban2=(float)40+((tegangan-

1.24)/0.031);}

else if(tegangan>1.55 && tegangan<1.85)

{kelembaban2=(float)50+((tegangan-

1.55)/0.03);}

else if(tegangan>1.85 && tegangan<2.15)

{kelembaban2=(float)60+((tegangan-

1.85)/0.03);}

else if(tegangan>2.15 && tegangan<2.43)

{ kelembaban2=(float)70+((tegangan-

2.15)/0.028);}

else if(tegangan>2.43 && tegangan<2.8575)

{ kelembaban2=(float)80+((tegangan-

2.43)/0.0285);}

kelembaban2=kelembaban2-4;}

void tampil_t()

{ftoa(konversi,0,temp);

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(temp);

lcd_gotoxy(4,1);

lcd_putsf("mmhg");

delay_ms(299);}

void tampil_sk()

{ftoa(konversi,0,temp);

lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(temp);

lcd_gotoxy(4,1);

lcd_putsf("mmhg");

ftoa(suhu_c1,1,temp);

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_puts(temp);

lcd_gotoxy(4,0);

lcd_putchar(0xdf);

lcd_putsf("C");

ftoa(kelembaban2,1,temp);

lcd_gotoxy(8,0);

lcd_puts(temp);

lcd_gotoxy(12,0);

lcd_putsf("%RH");

}

while(1)

if(mode==0)

{baca_suhu();baca_kelembaban();baca_tekanan(

);

tampil_sk();}

Program Mode Tes Kebocoran

void baca_tekanan()

{ for(g=0;g<25;g++)

{buff_tekanan[g]=read_adc(0);}

jumlah=0;

for(g=0;g<25;g++)

{jumlah=jumlah+buff_tekanan[g];}

tekanan=(float)(jumlah/25);

delay_ms(300);

tekanan1=(float)tekanan*5.01/1023.0;

tekanan1=(float)(tekanan1/2.050);

tekanan2=(float)((tekanan1-

0.04*5.08)/(0.009*5.08)+(2.5*1*0.009*5.08));

konversi=(tekanan2*7.5)+32;}

Page 10: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

10

void tes_k()

{TIMSK=0x01; TCCR0=0x05;

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("Proses");

lcd_gotoxy(6,0);

lcd_putsf("...");

if(detik==data)

{while(1)

{TCCR0=0x00;

detik=0;

lcd_clear();

if (konversi>=200)

{selisih=konversi-200;}

else if (konversi<200)

{selisih=200-konversi;}

lcd_gotoxy(0,0);

itoa(selisih,temp);

lcd_puts(temp);

if(selisih>15)

{lcd_gotoxy(3,0);

lcd_putsf("TIDAK LAIK");}

else if(selisih>=0 && selisih<=15)

{lcd_gotoxy(3,0);

lcd_putsf("LAIK PAKAI");}

delay_ms(500); }}}

Kesimpulan

Telah dapat dibuat Kalibrator Tensimeter

dilengkapi Pengukuran Suhu dan Kelembaban.

Data rata rata DPM modul dengan pembanding

DPM memiliki simpangan paling besar 0,8

dengan presentase error 0,25% pada pengukuran

naik dan 0,13% pada pengukuran turun. Sebesar

0,2% pada pengukuran suhu ruangan dan 0,44%

pada pengukuran kelembaban ruangan.

Saran

1. Meminimalkan persentasi nilai error agar

hasil lebih akurat dengan menggunakan

komponen yang memiliki toleransi kecil.

Missal penggunaan resistor biasa dengan

metalfilm.

2. Ditambahkan indikator batterai pada alat.

3. Dapat dikembangkan dengan mengganti

pompa manual dengan pompa otomatis.

Sehingga penggunaan dapat lebih praktis

DAFTAR PUSTAKA

Fluke biomedical. Digital pressure meter ,

http://www.flukebiomedical.com/Biomedical/us

en/pressure-meters/DPM4-Pressure-Vacuum-

Temperature-tester.htm?PID=55945 diakses

pada senin, 14 September 2015, jam 15.06 WIB

Soeprijatno, Djoko. 2013. Sphygmomanometer

atau tensimeter ,

http://djokosoeprijanto.blogspot.com/2013/04/sp

hygmomanometer-atau-tensimeter.html ,diakses

pada senin 14 September 2015, jam 15.13 WIB

Republik Indonesia. 1998.

Permenkes No.363/MENKES/PER/IVl1998

Muhlisin, Ahmad. 2013. Tekanan Darah .

http://mediskus.com/penyakit/tekanan-

darah.html diakses pada tanggal 14 September

2015 jam 15.16 WIB

Anderson, Paul D. 1996. Anatomi dan Fisiologi

Tubuh Manusia. Jakarta : EGC

Kalibrasi alat kesehatan .

http://elektromedik.blogspot.com/2008/04/kalibr

asi-alat-kesehatan.html diakses pada tanggal 14

September 2015 jam 15.21 wib

Datasheet Sensor MPX series,

http://www.motorola.com/semiconductors/

Booth, J (1977). "A short history of blood

pressure measurement" Proceedings of the

Royal Society of Medicine

Page 11: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

11

BIODATA PENULIS

Nama : Gigih Arif Suheriyono

NIM : P27838013072

TTL : Surabaya, 26-10-1995

Alamat : Jalan Kalianyar Kulon 8/7

No Hp : 081357751460

Pendidikan : SMAN 3 Surabaya

Page 12: Kalibrator Tensimeter Dilengkapai Dengan …digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/public/POLTEKKESSBY-Studi-751...paru-paru, seperti pada nadi utama. Dengan adanya nilai standart pengukuran

12