fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · web viewmaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai...

22
BAB VI PEMBAHASAN 6.1 Rangkaian Sensor Tetesan Gambar 6.1 rangkaian tetesan dan monostabil Kondisi Sinyal : Pada saat tidak ada tetesan : 1. Optocoupler : atau berlogika 1 2. Transistor Q1: atau berlogika 1 3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 0 4. Transistor Q2: atau berlogika 0 5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 0 45 R 15 LE D 2 R3 C1 Q2 B D 139 3 2 1 1 3 2 R 14 R8 R 18 R7 Q3 B D 139 3 2 1 LE D 3 + - LM 311 2 3 7 5 6 4 1 8 1 3 2 + C2 NE555 TR 2 CV 5 Q 3 DIS 7 TH R 6 R 4 O ptocoupler LE D 1 R 10 R6 R2 R1 R5 R 11 Q1 B D 139 3 2 1 R4 LE D 4 R9 S 1 S 4 S 2 S 6 TP 2 TP 1 S 5 S 3

Upload: doandieu

Post on 18-Apr-2018

220 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

BAB VI

PEMBAHASAN

6.1 Rangkaian Sensor Tetesan

Gambar 6.1 rangkaian tetesan dan monostabil

Kondisi Sinyal :

Pada saat tidak ada tetesan :

1. Optocoupler : atau berlogika 1

2. Transistor Q1 : atau berlogika 1

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 0

4. Transistor Q2 : atau berlogika 0

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 0

6. Transistor Q3 : atau berlogika 0

45

R 1 5

L E D 2

R 3

C 1

Q 2B D 1 3 9

3

2

1

13

2

R 1 4

R 8

R 1 8

R 7

Q 3B D 1 3 9

3

2

1

L E D 3

+

- L M 3 1 1

2

37

5 64 1

8

13

2

+ C 2

N E 5 5 5

TR2

C V5

Q3

D IS7

TH R6

R4

O p t o c o u p le r

L E D 1

R 1 0

R 6

R 2R 1

R 5

R 1 1

Q 1B D 1 3 9

3

2

1

R 4

L E D 4

R 9

S 1

S 4

S 2

S 6

TP 2

TP 1

S 5

S 3

Page 2: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

Pada saat ada tetesan :

1. Optocoupler : atau berlogika 0

2. Transistor Q1 : atau berlogika 0

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 1

4. Transistor Q2 : atau berlogika 1

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 1

6. Transistor Q3 : atau berlogika 1

6.1.1 Cara Kerja Rangkaian Sensor Tetesan :

Pada alat ini menggunakan optocoupler sebagai sensor tetesan, yaitu

apabila pada optocoupler terdapat tetesan, maka transmitter terhalangi

sehingga reciver berlogika ‘0’ sehingga indikator led 1 mati dan transistor

BD 139 mendapat tegangan 0.3 volt sehingga cut off maka indikator led 2

akan mati. Disini penulis menggunakan transistor BD 139 jenis germanium

karena transistor tersebut mempunyai sifat jika basis mendapat tegangan 0.7

akan saturasi. Sedangkan bila mendapat tegangan dibawah 0.7 akan cut off.

Maka pin no 2 dari IC LM 311 mendapat tegangan 4.5 volt sehingga

berlogika ‘1’, disini LM 311 berfungsi sebagai komparator yaitu

membandingkan inputan antara pin no 2 dan pin no 3. Jika inputan pin no 2

lebih besar daripada Vref maka outputan LM 311 akan mendapat tegangan

0.7 volt sehingga berlogika ’1’ dan transistor saturasi, maka inidkator led 3

akan hidup. Sehingga outputan IC 555 pada pin 3 mendapat tegangan

46

Page 3: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

47

sebesar 3.59 volt maka akan melakukan perhitungan 15 tetes merupakan

1ml pada Mikrokontroller dan akan ditampilkan ke PC. Sehingga

didapatkan perhitungan dan pengujian tetes per ml dengan relatif kesalahan

pada infus pump I sebesar 1.3% dengan ketidakpastian pengukuran sebesar

0.58 dan untuk infus pump II sebesar 5.3% dengan ketidakpastian sebesar

0.2. Dan maksimal kesalahan relatif yang diijinkan oleh standar nasional

adalah 10%. Maka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena

kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian

infuse pump I dan 5.3% untuk pengujian infus pump II

Jika optocoupler tidak ada tetesan maka transimitter mengeluarkan

cahaya sehingga reciver mendapat tegangan 4.6 volt sehingga berlogika ‘1’

maka indikator led 1 akan hidup dan transistor BD 139 mendapat tegangan

0.7 sehingga saturasi maka indikator led 2 akan hidup sehingga pada LM

311 inputan yang lebih besar adalah pin no 3. Outputan dari LM 311

mendapat tegangan 0.4 volt sehingga berlogika ‘0’ maka indikator led 3

akan mati dan transistor BD 139 mendapat tegangan 0.19 volt dan cutoff.

Sehingga outputan IC 555 pada pin 3 mendapat tegangan sebesar 0.03 volt

maka tidak melakukan perhitungan pada Mikrokontroller dan akan

ditampilkan ke PC.

Page 4: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

6.1.2 Listing Program Tetesan

Pada alat ini tetesan yang melalui optocoupler akan dideteksi untuk

diproses pada IC Mikrokontroller yang kemudian akan ditampilkan ke PC

agar diketahui ada atau tidaknya tetesan. Berikut ini listing program :

A2 : JB P3.4,SENSOR1X

SENSOR1X : inc infus_a

MOV A,#70

ACALL KIRIM

A2 merupakan label, pada baris 1 menjelaskan bahwa jika port 3.4

berlogika 1 maka akan lompat ke baris 2. Disini port 3.4 dihubungkan ke

rangkaian sensor tetesan, bila ada tetesan maka port 3.4 berlogika 1. Baris 2

menjelaskan bahwa data pada label infus_a akan ditambahkan dengan 1.

Baris 3 menjelaskan bahwa akumulator akan diisikan dengan 70. Baris 4

menjelaskan bahwa lompat pada label kirim.

48

Page 5: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

49

6.2 Rangkaian Sensor Buble

Gambar 6.2 rangkaian Sensor Buble

Kondisi Sinyal :

Pada saat tidak ada buble :

1. Optocoupler : atau berlogika 0

2. Transistor Q1 : atau berlogika 0

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 0

4. Transistor Q2 : atau berlogika 0

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 0

6. Transistor Q3 : atau berlogika 0

Pada saat ada buble :

1. Optocoupler : atau berlogika 1

2. Transistor Q1 : atau berlogika 1

R 5

R 4

R 3

R 2R 1

O p to c o u p le r

R 1 1

R 1 0

R 9

R 8

R 7

R 6

Q 2B D 1 3 9

3

2

1

Q 1B D 1 3 9

32

1L E D 4

L E D 3

L E D 2

L E D 1

R 1 5

R 1 4

13

2

13

2

+ C 2

C 1

Q 3B D 1 3 9

3

2

1

+

- L M 3 1 1

2

37

5 64 1

8

N E 5 5 5

TR2

C V5

Q3

D I S7

TH R6

R4

R 1 8

S 1

S 2

TP 3

S 4 TP 4

S 6

S 3

S 5

Page 6: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 1

4. Transistor Q2 : atau berlogika 1

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 1

6. Transistor Q3 : atau berlogika 1

6.2.1 Cara Kerja Rangkaian Sensor Buble :

Pada alat ini menggunakan optocoupler sebagai sensor buble, yaitu

apabila pada optocoupler tidak terdapat buble, maka transmitter terhalangi

sehingga reciver berlogika ‘0’ sehingga indikator led 1 mati dan transistor

BD 139 mendapat tegangan 0.26 volt sehingga cut off maka indikator led 2

akan mati. Disini penulis menggunakan transistor BD 139 jenis germanium

karena transistor tersebut mempunyai sifat jika basis mendapat tegangan 0.7

akan saturasi. Sedangkan bila mendapat tegangan dibawah 0.7 akan cut off.

Maka pin no 3 dari IC LM 311 mendapat tegangan 0.1 volt sehingga

berlogika ‘0’, disini LM 311 berfungsi sebagai komparator yaitu

membandingkan inputan antara pin no 2 dan pin no 3. Jika inputan pin no 2

lebih besar daripada Vref maka outputan LM 311 akan mendapat tegangan

0 volt sehingga berlogika ’0’ dan transistor cutoff, maka inidkator led 3

akan mati. Sehingga outputan IC 555 pada pin 3 mendapat tegangan sebesar

0.01 volt maka tidak melakukan perhitungan pada Mikrokontroller dan

akan ditampilkan ke PC.

50

Page 7: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

51

Jika pada optocoupler terdapat buble, maka transmitter tidak

terhalangi sehingga reciver berlogika ‘1’ sehingga indikator led 1 hidup dan

transistor BD 139 mendapat tegangan 0.69 volt sehingga saturasi maka

indikator led 2 akan hidup. Maka pin no 3 dari IC LM 311 mendapat

tegangan 0 volt sehingga berlogika ‘0’, disini LM 311 berfungsi sebagai

komparator yaitu membandingkan inputan antara pin no 2 dan pin no 3. Jika

inputan pin no 2 lebih besar daripada Vref maka outputan LM 311 akan

mendapat tegangan 2.5 volt sehingga berlogika ’1’ dan transistor saturasi,

maka inidkator led 3 akan hidup. Sehingga outputan IC 555 pada pin 3

mendapat tegangan sebesar 3.61 volt maka akan melakukan perhitungan

pada Mikrokontroller dan akan ditampilkan ke PC. Sehingga didapatkan

pengujian ada buble sebanyak lima kali pada output komparator dengan

kesalahan relatif sebesar 0.86% pada infus pump I dan ketidakpastian

pengukuran sebesar 0.01 sedangkan untuk infus pump II didapatkan

kesalahan relatif sebesar 2.2% dan ketidakpastian pengukuran sebesar

0.004. Dan maksimal kesalahan relatif yang diijinkan oleh standar nasional

adalah 10%. Maka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena

kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 0.86% untuk pengujian

infuse pump I dan 2.2% untuk pengujian infus pump II

Page 8: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

6.2.2 Listing Program Buble

Pada alat ini tetesan yang melalui optocoupler akan dideteksi untuk

diproses pada IC Mikrokontroller yang kemudian akan ditampilkan ke PC

agar diketahui ada atau tidaknya tetesan. Berikut ini listing program :

A10: JB P3.2, Sensor3

Sensor3:

clr p3.2

Mov p2,#00000010b

Mov A,#66

Acall kirim

Mov p2,#00000000b

Sjmp A2

A10 merupakan label, pada baris 1 menjelaskan bahwa jika port

p3.2 berlogika 1 yaitu pada saat adanya buble maka akan lompat ke label

sensor 3. Baris 2 menjelaskan bahwa port 3.2 berlogika 0 agar dapat

mendeteksi adanya buble lagi. Baris 3 menjelaskan bahwa pada port 2 yaitu

port yang terhubung ke mikrokontroller 1. Baris 4 menjelaskan bahwa

akumulator diisikan dengan 66, baris 5 menjelaskan memanggil label kirim

agar adanya buble bisa terdeteksi ke PC.

52

Page 9: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

53

6.3 Rangkaian Sensor Cairan Habis

Gambar 6. 3 rangkain Sensor Cairan Habis

Kondisi Sinyal :

Pada saat tidak ada cairan :

1. Optocoupler : atau berlogika 0

2. Transistor Q1 : atau berlogika 0

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 0

4. Transistor Q2 : atau berlogika 0

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 0

6. Transistor Q3 : atau berlogika 0

R 5

R 4

R 3

R 2R 1

O p t o c o u p le r

R 1 1

R 1 0

R 9

R 8

R 7

R 6

Q 2B D 1 3 9

3

2

1

Q 1B D 1 3 9

32

1L E D 4

L E D 3

L E D 2

L E D 1

R 1 5

R 1 4

13

2

13

2

+ C 2

C 1

Q 3B D 1 3 9

3

2

1

+

- L M 3 1 1

2

37

5 64 1

8

N E 5 55

TR2

C V5

Q3

D I S7

TH R6

R4

R 1 8

S 1

S 2

TP 5

S 4

S 6

S 3

S 5

Page 10: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

Pada saat ada cairan :

1. Optocoupler : atau berlogika 1

2. Transistor Q1 : atau berlogika 1

3. LM 311 pin 7 : atau berlogika 1

4. Transistor Q2 : atau berlogika 1

5. IC 555 pin 3 : atau berlogika 1

6. Transistor Q3 : atau berlogika 1

6.3.1 Cara Kerja Rangkaian Sensor Cairan Habis :

Pada alat ini menggunakan optocoupler sebagai sensor cairan habis,

yaitu apabila pada optocoupler ada cairan, maka transmitter terhalangi

sehingga reciver berlogika ‘0’ sehingga indikator led 1 mati dan transistor

BD 139 mendapat tegangan 0.35 volt sehingga cut off maka indikator led 2

akan mati. Disini penulis menggunakan transistor BD 139 jenis germanium

karena transistor tersebut mempunyai sifat jika basis mendapat tegangan 0.7

akan saturasi. Sedangkan bila mendapat tegangan dibawah 0.7 akan cut off.

Maka pin no 3 dari IC LM 311 mendapat tegangan 0.1 volt sehingga

berlogika ‘0’, disini LM 311 berfungsi sebagai komparator yaitu

membandingkan inputan antara pin no 2 dan pin no 3. Jika inputan pin no 2

lebih besar daripada Vref maka outputan LM 311 akan mendapat tegangan

0 volt sehingga berlogika ’0’ dan transistor cutoff, maka inidkator led 3

akan mati. Sehingga outputan IC 555 pada pin 3 mendapat tegangan sebesar

54

Page 11: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

55

0.01 volt maka tidak melakukan perhitungan pada Mikrokontroller dan

akan ditampilkan ke PC.

Jika pada optocoupler tidak ada cairan, maka transmitter tidak

terhalangi sehingga reciver berlogika ‘1’ sehingga indikator led 1 hidup dan

transistor BD 139 mendapat tegangan 0.65 volt sehingga saturasi maka

indikator led 2 akan hidup . Maka pin no 3 dari IC LM 311 mendapat

tegangan 0 volt sehingga berlogika ‘0’, disini LM 311 berfungsi sebagai

komparator yaitu membandingkan inputan antara pin no 2 dan pin no 3. Jika

inputan pin no 2 lebih besar daripada Vref maka outputan LM 311 akan

mendapat tegangan 2.5 volt sehingga berlogika ’1’ dan transistor saturasi,

maka inidkator led 3 akan hidup. Sehingga outputan IC 555 pada pin 3

mendapat tegangan sebesar 3.61 volt maka akan melakukan perhitungan

pada Mikrokontroller dan akan ditampilkan ke PC. Sehingga didapatkan

pengujian tidak ada cairan sebanyak lima kali pada output komparator

dengan kesalahan relatif sebesar 5.7% pada infus pump I dan ketidakpastian

pengukuran sebesar 0.03 sedangkan untuk infus pump II didapatkan

kesalahan relatif sebesar 5.4% dan ketidakpastian pengukuran sebesar 0.05.

Dan maksimal kesalahan relatif yang diijinkan oleh standar nasional adalah

10%. Maka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan

relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 5.7% untuk pengujian infuse pump I

dan 5.4% untuk pengujian infus pump II.

Page 12: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

6.3.2 Listing Program Cairan Habis

A5: JB P3.6, Sensor5

Sensor5: clr 3.6

Mov p2,#00000010b

Mov A,#74

Acall kirim

Mov p2,#00000000b

Sjmp A2

A5 merupakan label, pada baris 1 menjelaskan bahwa jika port p3.6

berlogika 1 yaitu pada saat adanya buble maka akan lompat ke label

sensor5. Baris 2 menjelaskan bahwa port 3.6 berlogika 0 agar dapat

mendeteksi adanya buble lagi. Baris 3 menjelaskan bahwa pada port 2 yaitu

port yang terhubung ke mikrokontroller 1. Baris 4 menjelaskan bahwa

akumulator diisikan dengan 74, baris 5 menjelaskan memanggil label kirim

agar adanya buble bisa terdeteksi ke PC.

6.4 Rangkaian Interface Serial RS 232

56

Page 13: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

57

Gambar 6. 4 rangkaian interface serial RS 232

6.4.1 Cara Kerja Rangkaian Interface Serial RS 232 :

Data dikirim dari mikrokontroller melalui p3.1 atau Pin Tx untuk

dihubungkan ke IC Max 232 melalui Pin 10 atau transmitter input, dan

dioutputkan ke Pin 7 atau transmitter output untuk dihubungkan ke DB9

male yang akan terhubung ke PC.

Berhubung pada alat ini penulis hanya menggunakan sistem

pengiriman data untuk memonitoring maka yang digunakan hanya Tx atau

transmitter.

6.4.2 Listing Program Interface Serial RS 232

Pada alat ini penulis menggunakan RS 232 sebagai penghubung

untuk pengiriman data dari mikrokontroller ke PC. Berikut listing program

pengiriman data dari mikrokontroller :

inchar:

detect: mov a,sbuf

jnb ri,detect

clr ri

ret

Page 14: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

Inchar merupakan label, detect meruapakan label. Baris 1

menjelaskan bahwa data pada akumlulator akan disimpan ke sbuf jika data

sudah diterima. Baris 2 menjelaskan bahwa jika r1 berlogika 0 maka akan

kembali ke label detect. Baris 3 menjelaskan bahwa r1 berlogika 0 agar

bisa menerima data berikutnya. Baris 4 menjelaskan bahwa kembali ke

subrutin yang tertunda.

6.5 Listing Program Display Monitoring

Pada alat ini penulis menggunakan program delphi 7 untuk menjalankan

tampilan monitoring ke PC. Karena pada program tersebut terdapat komponen

penting untuk mempermudah proses pengiriman ke PC yaitu komponen ComPort.

Gambar 6.5 display monitoring

procedure TForm1.ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer);

var

x:string;

y:integer;

begin

ComPort1.ReadStr(x,Count)

58

Page 15: fajarahmadfauzi.files.wordpress.com · Web viewMaka alat yang dibuat oleh penulis layak pakai karena kesalahan relatif pada alat kurang dari 10% yaitu 1.3% untuk pengujian infuse

59

y:=ORD(x[1]);

if (y=70) then

begin

s:=s+1;

if s > 15 then

begin

s:=0;

t:=t+1;

Edit2.Text:=IntToStr(t);

end

else

begin

Edit3.Text:=IntToStr(s);

end;

end;

X digunakan untuk pengiriman data berupa karaktet, kemudian untuk

merubah menjadi data biner maka digunakan perintah ‘Ord’. Disini edit3

mengeluarkan data banyak tetesan sedangkan edit2 mengeluarkan banyaknya

volume. Procedure comportRxChar digunakan untuk membaca data dari

mikrokontroller kemudian data akan dibaca dari X1 dengan menuliskan listing

program ; y=ord(x[1]).

Jika data perhitungan beriisi 70 maka akan dideteksi adanya tetesan, jika

tetesan belum mencapai 15 maka banyak tetesan akan ditampilkan ke edit3. Bila

sudah mencapai 15 (1ml sama dengan 15 tetes) maka akan ditampilkan ke edit 2

yaitu banyaknya volume dalam ml.