SISTEM PENENTUAN GOLONGAN DARAH MANUSIA

SECARA ELEKTRONIK DENGAN DISPLAY DIGITAL

TUGAS AKHIR

OLEH :

FIKKY PUTRANTO CAHYO

01.50.0102

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG

2007

i

PENGESAHAN

Laporan tugas akhir dengan judul : “ SISTEM PENENTUAN GOLONGAN

DARAH MANUSIA SECARA ELEKTRONIK DENGAN DISPLAY DIGITAL

“ diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar

Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi

Industri Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

Laporan Tugas Akhir ini disetujui pada tanggal …. ………… 2007

Semarang, … ………. 2007

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Leonardus Heru P, ST, MT Fx Hendra Prasetya, ST, MT

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknologi Industri

Leonardus Heru P, ST, MT

ii

ABSTRAK

Darah merupakan bagian penting dari sistem transportasi didalam tubuh

manusia. Darah dipompa keseluruh tubuh melelui sistem peredaran darah. Darah

mengangkut zat – zat yang sangat diperlukan untuk kelangsungan hidup sel – sel

tubuh. Darah juga mengangkut zat – zat yang tidak lagi dibutuhkan oleh tubuh untuk

dibuang. Darah dibedakan berdasarkan protein yang terdapat dalam sel darah

merah. Darah dapat dibagi menjadi 4 golongan, yaitu : A, B, O dan AB.

Golongan darah manusia biasanya masih ditentukan secara manual,

konvensional, kurang efisien dan membutuhkan waktu yang cukup lama, terlebih

ketika sampel darah yang akan kita diambil cukup banyak. Untuk lebih efisien,

cepat, mudah dan akurat perlu dirancang sebuah sistem penentuan golongan darah

manusia secara elektronik yang berbasis pada mikrokontroller.

Alat penentu golongan darah manusia ini memanfaatkan sistem digital dan

mikrokontroller sebagai pengolah data dan hasil dari proses penentuan golongan

darah dapat dilihat pada tampilan digital yang berupa LCD (Liquid Crystal

Display).

Alat ini menggunakan LED Infra Merah dan Phototransistor sebagai sensor

yang mendeteksi proses algutinasi antara sampel darah yang dicampur dengan

antisera A dan antisera B. Dari proses aglutinasi yang dideteksi oleh sensor dapat

diketahui ada atau tidaknya penggumpalan pada sampel darah yang diambil. Hasil

yang diperoleh akan dihubungkan pada mikrokontroller untuk diolah kemudian akan

ditampilkan kedalam LCD. Alat penentu golongan darah manusia ini berbasis

mikrokontroller AT 89S51.

iii

KATA PENGANTAR

Dengan segala kerendahan hati, hormat dan puji syukur saya haturkan kepada

ALLAH SWT atas rahmat, berkat, karunia serta penyertaan-Nya yang begitu besar

sehingga saya mampu untuk menyelesaikan Tugas Akhir dan penyusunan Laporan

Tugas Akhir dengan judul “ SISTEM PENENTUAN GOLONGAN DARAH

MANUSIA SECARA ELEKTRONIK DENGAN DISPLAY DIGITAL “ dapat

terselesaikan dengan baik. Tugas akhir ini merupakan suatu bagian yang sangat

penting dari serangkaian proses pendewasaan yang disediakan – Nya bagi hidup saya

dan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana

Teknik Elektro pada Program Studi Teknik Elektro di Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

Dalam penyelesaian tugas akhir sampai tersusunnya laporan tugas akhir ini

tidak lepas dari bantuan dan dukungan banyak pihak baik moral maupun material.

Dalam kesempatan ini dengan segala kerendahan hati kami ingin mengucapkan

terima kasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Leonardus Heru P ST. MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.

2. Ibu T Brenda Chandrawati ST. MT, selaku Koordinator Tugas Akhir.

3. Bapak Leonardus Heru P ST. MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah

bersedia meluangkan waktu ditengah kesibukannya dan atas segala arahan,

masukan, kritikan, semangat serta kesabarannya yang telah diberikan kepada

saya selama menyelesaikan Tugas Akhir ini.

iv

4. Bapak FX Hendra Prasetya ST. MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah

bersedia memberikan masukan, kritikan dan bimbingan kepada saya.

5. Bapak Leonardus Heru P ST. MT, selaku Dosen Wali yang telah banyak

memberi bimbingan selama saya menuntut ilmu.

6. Seluruh Dosen Fakultas Teknologi Industri, Program Studi Teknik Elektro

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang atas bimbingan dan pengarahan

yang telah diberikan selama masa studi.

7. Staf Tata Usaha Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Elektro

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang (mbak Wiwien, mbak Tini dan

pak Mar), yang telah membantu dalam urusan administrasi dan perijinan,

sehingga saya dapat menyelesaikan studi.

8. Staf Laboratorium Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Elektro

Universitas Katolik Soegijapranata Semarang (mas Agung dan mas Ahmad),

yang telah membantu dan membimbing saya sehingga saya dapat

menyelesaikan studi.

9. Pak Yatno, terima kasih atas dukungan dan bantuannya.

10. Seluruh Karyawan Perpustakaan Universitas Katolik Soegijapranata

Semarang yang telah menyediakan sarana penunjang penyelesaian studi.

11. PMI Daerah Jawa Tengah, Unit Transfusi Darah Daerah Jawa Tengah yang

telah membantu dalam penyediaan sampel darah dan antisera serta penjelasan

– penjelasan yang telah diberikan.

12. PMI Unit Transfusi Darah Cabang Kota Semarang yang telah memberi

petunjuk dan penjelasan – penjelasan tentang darah dan antisera.

v

13. Papa (dr. HMS Sonny Saksono CH), Mama (Suharyani) dan adik (Ery)

terima kasih yang sebesar – besarnya atas kesabaran, doa, cinta, kasih sayang

nasehat dan dukungan baik moral maupun material dan semuanya yang tiada

henti – hentinya diberikan kepada saya.

14. Om Giarto, Tante Sulistini, Eyang Tjipto, terima kasih untuk doa, cinta,

kasih, sayang, nasehat dan dukungan yang telah diberikan kepada saya.

15. Om Mamik S, Tante Theresia W, Budhe Nties, terima kasih untuk doa, cinta

kasih, sayang, bantuan dan dukungan yang telah diberikan kepada saya.

16. Mbak Maya dan Dik Yuda, terima kasih untuk doa, bantuan dan

dukungannya yang telah diberikan kepada saya.

17. Untuk yang terkasih Lia Silvia Hardiana, terima kasih untuk sayang, cinta,

kasih, perhatian, kesabaran, doa, dukungan pengorbanan dan semuanya yang

telah diberikan kepada saya dan telah menjadi bagian dari hari – hari indah

yang saya lalui dalam hidupku. ( Thank U Very Much Honey )

18. Mas Ari dan Mbak Esti yang telah bersedia menyediakan tempat kos selama

saya tinggal di Semarang dan terima kasih untuk doa, dukungan, bantuan dan

nasehat yang telah diberikan kepada saya.

19. Mas Dedi_Munir yang telah banyak membantu saya dalam menyelesaikan

tugas akhir ini, terima kasih untuk segala bantuan, arahan dan bimbingannya.

20. Sahabat – sahabat terbaikku dan setiaku : Imam, Kandu, Josef, Frans, Dani

Fito, Bebi, Devi, Suryadi, Bondan, Himawan, Briliant, Miko, Sus, Yogi,

Dimas wadam, Pandu, Bagas, Rai, Christyana Evi, Frida, Rina, Ayu,

vi

Kristiana, Sapti, Niken, Agus bud, Domo yang selalu mendukung dan

membantu saya. “Thanks Very Much for Everything Friends”.

21. Teman – teman seperjuanganku angkatan 2001 dan kakak maupun adik

angkatan Fakultas Teknologi Industri, Program Studi Teknik Elektro yang

tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih untuk semuanya teman –

teman.

22. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang secara langsung

maupun tidak langsung telah membantu saya hingga terselesainya studi saya

dan tugas akhir ini.

Dalam menyusun tugas akhir dan laporan tugas akhir ini, saya telah berusaha

semaksimal mungkin untuk memperoleh hasil yang terbaik, tetapi saya menyadari

bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan laporan tugas akhir ini karena

keterbatasan, oleh sebab itu saya juga sangat mengharapkan kritik dan saran yang

membangun.

Akhirnya dengan terselesaikannya laporan tugas akhir ini, saya berharap

kiranya dapat memberikan tambahan pengetahuan dan wawasan bagi rekan – rekan

mahasiswa dalam bidang elektronika khususnya dan masyarakat pada umumnya.

Semarang, .... .............. 2007

Fikky Putranto Cahyo

vii

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman judul.............................................................................................................i

Halaman pengesahan..................................................................................................ii

Abstrak.......................................................................................................................iii

Kata Pengantar..........................................................................................................iv

Daftar isi...................................................................................................................viii

Daftar gambar............................................................................................................xi

Daftar tabel..............................................................................................................xiii

BAB I PENDAHULUAN............................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................................1

1.2 Tujuan............................................................................................................2

1.3 Metodologi Penelitian....................................................................................3

1.4 Perumusan Masalah.......................................................................................3

1.5 Batasan Masalah............................................................................................4

1.6 Sistematika Penulisan....................................................................................4

BAB II LANDASAN TEORI....................................................................................6

2.1 Darah..............................................................................................................6

2.1.1 Susunan Darah......................................................................................7

2.1.2 Golongan Darah....................................................................................8

viii

Halaman

2.1.3 Pembekuan Darah.................................................................................9

2.2 Sensor...........................................................................................................10

2.3 Motor Stepper..............................................................................................10

2.4 Transistor.....................................................................................................12

• Transistor Sebagai Saklar.........................................................................14

2.5 Komparator dan Penguat..............................................................................15

2.5.1 Komparator.........................................................................................15

2.5.2 Penguat................................................................................................16

2.6 Mikrokontroller AT 89S51..........................................................................17

• Arsitektur Mikrokontroller AT 89x5x ( MCS 51 )...................................18

2.7 LCD ( Liquid Crystal Display )...................................................................19

BAB III PERANCANGAN dan PEMBUATAN ALAT........................................24

3.1 Gambaran Umum.........................................................................................24

3.2 Pemancar dan Penerima Inframerah pada Sensor Golongan Darah............27

3.3 Optocoupler Belah Tipe H21A3..................................................................29

3.4 Rangkaian Driver Motor Stepper................................................................30

3.5 Rangkaian Driver Solenoid Valve...............................................................32

3.6 Mikrokontroller AT 89S51..........................................................................33

ix

Halaman

BAB IV PENGUJIAN dan ANALISA....................................................................36

4.1 Cara Kerja Alat atau Sistem.........................................................................36

4.2 Proses Aglutinasi Sampel Darah dengan Antisera A dan Antisera B..........37

4.3 Mikrokontroller AT 89S51..........................................................................42

BAB V KESIMPULAN dan SARAN......................................................................48

5.1 Kesimpulan..................................................................................................48

5.2 Saran............................................................................................................49

Daftar Pustaka..........................................................................................................51

Lampiran

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Prinsip Dasar Putaran Motor Stepper......................................................11

Gambar 2.2 Langkah Awal Putaran Motor Stepper....................................................11

Gambar 2.3 Simbol Sirkit Untuk Transistor (a) PNP; (b) NPN...............................12

Gambar 2.4 Karakteristik Arus Kolektor Terhadap Vce Pada Transistor.................13

Gambar 2.5 Transistor Sebagai Saklar.......................................................................14

Gambar 2.6 Operasional Amplifier sebagai komparator............................................15

Gambar 2.7 Operasional Amplifier ............................................................................16

Gambar 2.8 Konfigurasi Pin Mikrokontroller AT89S51............................................19

Gambar 2.9 Tampilan LCD 2x16...............................................................................20

Gambar 2.10 DDRAM M1632...................................................................................21

Gambar 2.11 Hubungan antara CGROM dan DDRAM.............................................22

Gambar 3.1 Diagram Blok Penentu Golongan Darah………………………………25

Gambar 3.2 Tempat Sampel Darah …………………………………………………26

Gambar 3.3 Tempat Pengujian Sampel Darah ……………………………………...26

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Golongan darah ……………………………………28

Gambar 3.5 Rangkaian Optocoupler ……………………………………………….30

Gambar 3.6 Rangkaian Driver Motor Stepper………………………………..……..31

Gambar 3.7 Rangkaian Solenoid Valve…………......................................................32

Gambar 3.8 Rangkaian Driver Solenoid Valve……………………………………...32

Gambar 3.9 Diagram Alur Program Mikrokontroller AT 89S51…………………...35

xi

Halaman

Gambar 4.1 Rangkaian Sensor Golongan darah ……………………………………39

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Penggolongan Darah – Menunjukkan Aglutinasi Sel Berbagai Golongan

Darah Dengan Serum Anti A dan Anti B.....................................................9

Tabel 2.2 Deskripsi Pin LCD.....................................................................................20

Tabel 3.1 Sensor Menunjukan Jenis Golongan Darah………………………………27

Tabel 4.1 Sensor Menunjukan Jenis Golongan Darah………………………………38

Tabel 4.2 Port – Port Mikrokontroller AT 89S51 yang digunakan………………....42

xiii