Seminar Tugas Akhir Juni 2014

Seminar Tugas Akhir
Agustus 2016
Incubator Analyzer Portabel Tampil PC Via Bluetooth
( Sensor Suhu dan Air Flow )
(Vina Alfi Madidah, Bambang Guruh Irianto, Andjar Pudji)
ABSTRAK
Incubator Analyzer adalah perangkat yang dirancang untuk memverifikasi
pengoperasian dan kondisi lingkungan inkubator bayi yang dapat melakukan perekaman
parameter seperti aliran udara, kebisingan, suhu, dan kelembaban relatif dengan tingkat
kelayakan kebocoran suhu ruang ±1°C, tingkat kelembaban >70%, lau aliran
udara<0,35 m/s, dan tingkat kebisingan di dalam inkubator <60 dBA. Sebelumnya,
pernah dibuat modul Incubator oleh Ahmad Syaifudin (Tahun 2015) dan Denny
Prasetyo (Tahun 2015). Dari alat tersebut tampilan masih menggunakan LCD,
kondisi seperti ini menyebabkan pencatatan hasil ukur per parameter masih manual.
Penulis mengembangkan modul Incubator Analyzer dilengkapi pengiriman
Bluetooth tampilan pada PC. Modul “Incubator Analyzer Tampil PC Via Bluetooth”
yang dibuat penulis menggunakan sensor suhu LM35 sebagai sensor suhu T1, T2,
T3, dan T4. Sementara untuk sensor Air Flow, digunakan anemometer.
Dari Pengujian dan pengukuran, didapatkan error terbesar dengan jarak 5
meter pada sensor suhu modul sebesar: 0.6727273% pada T1, 0.757576% pada T2,
0.8060606% pada T3, dan 0.7878788% pada T4. Modul sensor Air Flow mendeteksi
laju aliran udara minimal sebesar 0.2 m/s pada keadaan anemometer berputar.
Kata Kunci: Suhu, Air Flow, Incubator Analyzer
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Incubator
analyzer
merupakan
perangkat
yang
dirancang
untuk
memverifikasi pengoperasian dan kondisi
lingkungan inkubator bayi yang dapat
melakukan perekaman parameter seperti
aliran udara, kebisingan, suhu (dengan
empat mode pengukuran individual), dan
kelembaban relatif
(Flukebiomedical).
Inkubator
bayi
berfungsi
menjaga
temperatur di sekitar bayi supaya tetap
stabil, atau dengan kata lain dapat
mempertahankan suhu tubuh bayi dalam
batas normal. Selain itu, di dalam inkubator
bayi juga perlu diperhatikan kebisingan
ruang inkubator, kelembaban, dan aliran
udara. Untuk memverifikasi seluruh
parameter pada inkubator bayi, maka perlu
dilakukan pengkalibrasian alat. Definisi
kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan
kebenaran
konvensional
penunjukan
instrumen ukur dan bahan ukur dengan cara
membandingkannya terhadap
standart
ukurannya yang ditelusuri (traceable) ke
standart Nasional atau Internasional
(Dewan Standarisasi Nasional,1990).
Pada alat Incubator Analyzer dengan
menggunakan 4 parameter yang salah
satunya adalah empat mode suhu yang
menggunakan pengukuran individual dan
aliran udara, dalam pengukurannya
parameter tersebut membutuhkan kondisi
yang stabil untuk menghasilkan nilai ukur
sesuai
standartnya.
Sedangkan
alat
Incubator Analyzer yang sebelumnya telah
di buat tugas akhir oleh Ahmad Syaifudin
dan Denny Prasetyo, pada sensor aliran
udara maih belum sesuai dengan target
yang di tentukan dan masih menggunakan
layar lcd. Kondisi seperti ini menyebabkan
pencatatan hasil ukur per parameter masih
manual dan pada sensor aliran udara belum
mencapai yang di harapkan.
1
Seminar Tugas Akhir
Alat Incubator Analyzer sebelumnya
pernah dibuat oleh Herlina Candra Putri dan
Rohmantus Sholihah (Tahun 2006) dengan
3 parameter (suhu, kebisingan, kelembaban)
yang tampil bersamaan dalam satu display.
Alat tersebut menurut pengamatan penulis
masih kurang efektif karena belum portable
(masih menggunakan kabel power) dan
belum ada parameter air flow. Kemudian
dikembangkan oleh Aljaziroh Jannatul
Maghfiroh dan Ghafur Slamet (Tahun
2014) dengan penambahan baterai (dibuat
portabel). Alat ini masih memiliki
kekurangan, dimana sensor kebisingan
tidak dapat mendeteksi range 30 dB - 44 dB
(yang terbaca range 45 dB – 60 dB) dan
belum ada parameter air flow. Selanjutnya
dikembangkan oleh Ahmad Syaifudin dan
Denny Prasetyo (Tahun 2015) dengan
penambahan parameter sensor air flow,
baterai dan tampilan LCD karakter 4x20,
namun pada sensor air flow tidak dapat
mencapai range sebesar 0,7 m/s (yang
terbaca range 0 – 1.2 m/s). Selain itu,
sensor kebisingan tidak dapat mendeteksi
pada range 30 dB – 60 dB (yang terbaca
hanya pada range 42-55dB untuk
pengukuran di luar baby incubator,
sedangkan di dalam baby incubator pada
range 52-58 dB), pada sensor kelembaban
pada range 50% – 90% (yang terbaca pada
range 88,61%) dan proses pengukuran perparameter harus secara bergantian karena
hanya menggunakan satu display. Kondisi
tersebut menyebabkan nilai terbaca kurang
linier.
Berdasarkan identifikasi masalah
diatas,
maka
penulis
ingin
menyempurnakan sensor modul yang
hasilnya kurang linier, dengan dilengkapi
pengiriman data melalui bluetooth yang di
tampilkan ke personal computer.
Batasan Masalah
(Berisi batasan permasalahan dari
pekerjaan/kegiatan ini, bisa berupa
spesifikasi minimal dari sistem modul yang
dibuat)
Agustus 2016
Rumusan Masalah
Dapatkah dikembangkan Incubator
Analyzer Portabel dilengkapi dengan
pengiriman data ke PC melalui Bluetooth?
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Dikembangkannya
Incubator
Analyzer Portabel dilengkapi dengan
pengiriman data ke PC melalui bluetooth.
Tujuan Khusus
1.Membuat rangkaian sensor suhu yang
dapat mengukur suhu dari 300 – 500C
2.Membuat rangkaian sensor air flow yang
dapat mengukur pada range 0 – 0,7 m/s
3.Membuat program pengiriman data
melalui bluetooth dan menerima dari
modul ke personal computer
4.Melakukan uji fungsi sensor suhu dan
sensor aliran udara atau air flow
Manfaat
Manfaat Teoritis
1.Diharapkan
dapat
meningkatkan
pengetahuan
mahasiswa
Teknik
Elektromedik dibidang alat kalibrasi
terutama Incubator Analyzer dan dapat
menjadi acuan atau referensi penelitian
berikutnya.
2.Dapat digunakan sebagai referensi
penelitian selanjutnya.
Manfaat Praktis
1.Memberikan informasi mengenai nilai
dari suhu dan air flow di dalam incubator
2.Memberikan
informasi
mengenai
sensitivitas sensor suhu dan air flow yang
digunakan
3.Memberikan informasi mengenai cara
pengiriman hasil data pengukuran ke PC
via Bluetooth.
Seminar Tugas Akhir
Agustus 2016
METODOLOGI
Diagram Blok Sistem
Keterangan
penulis
Diagram Alir Proses/Program
Diagram Alir Transmitter
: tidak dibahas
Ketika tombol power ditekan, maka
baterai akan menyuplai tegangan keseluruh
rangkaian sehingga, sensor suhu 1, 2, 3, 4,
aliran udara, kelembaban, dan kebisingan
akan aktif. Setelah itu tekan tombol Start
yang dikontrol melalui PC maka sensor
akan memulai pembacaan. Data hasil
pembacaan kemudian masuk ke rangkaian
Buffer Amplifier, kemudian masuk ke port
ADC pada IC Arduino yang sudah diberi
program dan diolah sedemikian rupa
sehingga mendapatkan hasil (output) yang
dikirimkan ke PC melalui Bluetooth HC05.
Hasil pembacaan sensor suhu dan sensor
Air Flow ditampilkan pada PC. Apabila
melakukan pengukuran selanjutnya, tekan
tombol Reset dan menekan tombol Start
pada PC.
Diagram Alir Receiver
Pada diagram alir transmitter
setelah dilakukan inisialisasi, dilakukan
pembacaan sensor kemudian dilakukan
konversi. Untuk suhu dari T1, T2, T3, T4
diberikan kode “AB, CD, EF, GH” dan
untuk aliran udara diberi kode “MN”
kemudian, dilakukan pengiriman oleh
transmitter ( Bluetooth HC-05 ) ke receiver
( Bluetooth PC ).
Pada diagram alir receiver setelah
dimulai, Receiver akan menerima data
serial sesuai dengan yang dikirimkan oleh
transmitter. Kemudian, data serial tersebut
akan dikonversi dan dikirim ke PC secara
bergantian setiap 6 menit sebanyak 10 kali
pembacaan untuk ditampilkan pada dekstop
Seminar Tugas Akhir
Agustus 2016
dengan menggunakan aplikasi dhelpi sesuai
dengan kode masing-masing.
2. Sensor Air Flow
Diagram Mekanis Sistem
Keterangan:
1.Tempat USB parameter
kelembaban
2.Indicator level baterai
3.Tombol power
4.Test point
5.Programmer
6.Indicator Air Flow
7.Port sensor Air Flow
8.Port Charger baterai
9.Indicator Bluetooth
10.Sensor Kebisingan
HASIL
PENGUKURAN
ANALISIS
Hasil Pengukuran Test Point
1. Sensor Suhu
suhu
dan
Hasil Pengukuran terhadap Kalibrator
1. Sensor Suhu
DAN
2. Sensor Air Flow
Seminar Tugas Akhir
Agustus 2016
menunjukkan nilai rata – rata 330C.
Sehingga dari hasil data rata – rata suhu
thermometer dan hasil data rata – rata suhu
yang ditampilkan pada Delphi didapatkan
error sebesar 0.184848%.
3. Pengukuran pada suhu T3
Hasil Perhitungan/Analisis Data
1. Pengukuran pada suhu T1
Data hasil pengukuran suhu T1 pada
jarak 10 cm dengan waktu 1 jam atau 60
menit . Penulis menggunakan thermometer
sebagai acuhan standart suhu yang dipilih,
sehingga nilai suhu inkubator tidak
digunakan untuk perbandingan (kalibrasi).
Pada thermometer (acuhan standart)
menunjukkan nilai suhu rata – rata yaitu
33.090C dan tampilan pada Delphi PC
menunjukkan nilai rata – rata 33.0260C.
Sehingga dari hasil data rata – rata suhu
thermometer dan hasil data rata – rata suhu
yang ditampilkan pada Delphi didapatkan
error sebesar 0.0787879%.
2. Pengukuran pada suhu T2
Data hasil pengukuran suhu T2 pada
jarak 10 cm dengan waktu 1 jam atau 60
menit . Penulis menggunakan thermometer
sebagai acuhan standart suhu yang dipilih,
sehingga nilai suhu inkubator tidak
digunakan untuk perbandingan (kalibrasi).
Pada thermometer (acuhan standart)
menunjukkan nilai suhu rata – rata yaitu
33.0610C dan tampilan pada Delphi PC
Data hasil pengukuran suhu T3
pada jarak 10 cm dengan waktu 1 jam atau
60
menit.
Penulis
menggunakan
thermometer sebagai acuhan standart suhu
yang dipilih, sehingga nilai suhu inkubator
tidak digunakan untuk perbandingan
(kalibrasi). Pada thermometer (acuhan
standart) menunjukkan nilai suhu rata – rata
yaitu 33.0580C dan tampilan pada Delphi
PC menunjukkan nilai rata – rata 33.040C.
Sehingga dari hasil data rata – rata suhu
thermometer dan hasil data rata – rata suhu
yang ditampilkan pada Delphi didapatkan
error sebesar 0.1757576%
4. Pengukuran pada suhu T4
Da
ta hasil pengukuran suhu T4 pada jarak 10
cm dengan waktu 1 jam atau 60 menit .
Penulis menggunakan thermometer sebagai
acuhan standart suhu yang dipilih, sehingga
nilai suhu inkubator tidak digunakan untuk
perbandingan (kalibrasi). Pada thermometer
(acuhan standart) menunjukkan nilai suhu
rata – rata yaitu 33.0230C dan tampilan
pada Delphi PC menunjukkan nilai rata –
rata 33.060C. Sehingga dari hasil data rata –
rata suhu thermometer dan hasil data rata –
rata suhu yang ditampilkan pada Delphi
didapatkan error sebesar 0.069697%
Seminar Tugas Akhir
Agustus 2016
5. Perhitungan Air Flow pada jarak 10 cm
Data hasil pengukuran Air flow
pada jarak 10 cm dengan waktu 1 jam atau
60 menit.Penulis membandingkan dengan
perhitungan sesuai refrensi yang didapat
sebelumnya. Pada Tampilan Delphi PC
menunjukkan nilai kecepatan aliran udara
rata – rata yaitu 0.301714 m/s dan
perhitungan menunjukkan nilai rata – rata
0.324511 m/s.
6. Perhitungan Air Flow pada jarak 2 meter
Data hasil pengukuran Air flow
pada jarak 2 meter dengan waktu 1 jam atau
60 menit . Penulis membandingkan dengan
perhitungan sesuai refrensi yang didapat
sebelumnya. Pada Tampilan Delphi PC
menunjukkan nilai kecepatan aliran udara
rata – rata yaitu 0.321829 m/s dan
perhitungan menunjukkan nilai rata – rata
0.35904 m/s.
7. Perhitungan Air Flow pada 5 meter
Data hasil pengukuran Air flow
pada jarak 5 meter dengan waktu 1 jam atau
60 menit . Penulis membandingkan dengan
perhitungan sesuai refrensi yang didapat
sebelumnya. Pada Tampilan Delphi PC
menunjukkan nilai kecepatan aliran udara
rata – rata yaitu 0.2816 m/s dan perhitungan
menunjukkan nilai rata – rata 0.33792 m/s.
PEMBAHASAN
Rangkaian
1. Rangkaian Sensor Suhu LM35 (T1, T2,
T3, T4)
LM 35A
1
3
2
R1
150
R2
150
2
U20
+
-
1
LM358
4
3
J3
TP3
0
C1
1 uF
0
1
J2
TP2
8
J1
TP1
1
+5V
1
+5V
0
T1
Rangkaian
RC
(ResistorKapasitor) Circuits
digunakan
dalam
penyaringan sinyal dengan memberikan
tahanan atau blok. Tahanan tersebut
dihasilkan oleh resistor melalui kemampuan
resistansi . Selanjutnya sinyal juga akan
disimpan dalam kapasitor melalui efek
kapasitansi. Mengingat kembali bahwa
resistor
adalah
komponen
yang
memungkinkan adanya hambatan untuk
Manahan aliran arus listrik dan kapasitor
yang
berfungsi
untuk
menyimpan
sementara arus listrik yang lewat maka
metode penyaringan sinyal yang tepat telah
ditemukan. Jika dikaitkan pada hukum
kirchoff maka pada rangkaian ini dengan
mengabaikan unsur ekstern maka kita akan
mengetahui bahwa arus yang mengalir pada
resistor dan kapasitor memiliki nilai sama.
Spesifikasi rangkaian:
1. Rangkaian membutuhkan tegangan 5
volt terhadap ground.
2. Setiap 10 mV = 10 C
Cara kerja rangkaian:
Rangkaian mendapatkan tegangan
input 5V, sehingga membuat sensor LM35
aktif. Sensor LM35 mendeteksi suhu sekitar,
yang membuat tegangan output A0 berubah
per 10 mV tiap terjadi perubahan suhu 10C
pada ruangan. Tegangan output nantinya
akan melalui Buffer sebelum masuk ke
ADC Mikrokontroller.
Pengecekan dan Pengujian:
1. Memberikantegangan input 5v pada
rangkaian
2. Mengukurtegangan output sensor LM35.
Didapatkan data pembacaan suhu
pada modul sebesar 28.790C. TP1
merupakan tegangan output sensor LM35,
TP2 adalah tegangan output capasito dan
resistor, TP3 adalah tegangan buffer.
Dari alur pertama, sensor suhu LM35
mendeteksi suhu ruang, kemudian suhu
ruang dikonversi oleh LM35 kedalam nilai
tegangan. Pada tabel 5.1, tegangan output
Seminar Tugas Akhir
LM35 adalah 0.287 volt. Tegangan output
LM35 masuk pada rangkaian capasitor dan
resistor, mengasilkan tegangan output
sebesar 0.287volt.
Tegangan output capasitor dan
resistor dilanjutkan menuju rangkaian
buffer dengan menghasilkan tegangan
output sebesar 0.287 volt.
Diketahui: Vin = TP1 = 0.287 volt
Maka:
Vout = Vin
Vout = 0.287 volt
Berdasarkan hasil yang diperoleh
secara teori perhitungan dan hasil
pengukuran langsung (praktek), didapatkan
hasil tegangan output buffer yang tidak jauh
berbeda antara teori dan praktek.
Dengan sub Program Arduino pada
parameter Suhu
//T1
float tempC1;
int reading1;
float referenceVoltage;
int tempPin1=A0;
void setup () {
Serial.begin(9600);
analogReference(EXTERNAL);
referenceVoltage=3.5;
}
reading1=0;
for(inti=0; i<40; i++ ) {
reading1 +=analogRead(tempPin1);
delay(20);
}
tempC1=
(referenceVoltage*reading1*2.11)/1023;}
Serial.print("A");
Serial.print(tempC4);
Serial.print("B");
Serial.print("C");
Serial.print(tempC2);
Serial.print("D");
Serial.print("E");
Serial.print(tempC3);
Serial.print("F");
Serial.print("G");
Serial.print(tempC1);
Serial.print("H");
Agustus 2016
Program diatas berlaku juga untuk list
program pada TempC2, TempC3, dan
TempC4 (hanya berbeda pada variabelnya).
2.Rangkaian Sensor Air Flow
Spesifikasi Sensor Air Flow
Sensor Air Flow menggunakan
perpaduan antara sensor tachometer
encoder dan Anemometer van probe. Pada
sensor tachometer ini terdapat empat kaki
yaitu VCC +5v, ground, DO yang berupa
pin digital, dan AO yang berupa pin analog.
Dapat digunakan pada pin analog atau
digital tetapi pada penggunaan sensor Air
Flow ini menggunakan pin digital sebagai
outputannya.
Prinsip kerja dari sensor ini adalah
saat rangkaian sumber cahaya diberi VCC
+5V yang kemudian menghasilkan cahaya,
cahaya masuk pada photodiode dan tidak
terhalangi maka akan menghasilkan
tegangan sebesar +5V dan begitu juga
sebaliknya saat terhalangi maka akan
menghasilkan tegangan sebesar 0V.
Dimana tegangan menjadi inputan untuk
mikrokontroller
.
Pada gambar diatas Led Infrared kita
gunakan untuk menembakkan cahaya
sedangkan disisi lain light receive atau
menerima cahaya menggunakan sensor
cahaya yaitu photodiode.
Seminar Tugas Akhir
Perhitungan Konversi Sensor Air Flow
Satuan RPM menunjukkan jumlah
putaran yang ditempuh dalam waktu satu
menit. Impilkasinya jika sebuah titik
melakukan satu putaran penuh berarti telah
menempuh jarak sejauh satu kali keliling
lingkaran baling – baling. Dari nilai RPM
dikonversi menjadi nilai RPS (Rotasi Per
Second), RPM berasal dari hasil frekuensi.
Diketahui :
f
= frekuensi
60
=nilai
konversi
untuk
merubah ke RPM
1 menit = 60 detik
Maka,
RPM
= f x 60
RPS
= RPM / 60 detik
Untuk
mengetahui
berapa
kecepatannya aliran udara V (m/s) harus
mengetahui nilai besar jari – jari / radian (r)
dari baling- baling lingkaran yang berputar.
Diketahui :
Jari-jari Baling – baling = 3.2 cm
𝜋 = 3.14 (22/7)
Maka,
Keliling Baling-baling Lingkaran
=𝜋𝑥𝑑
=3.14 x 6.4 cm
= 3.14 x 0.064 m
= 0.20114286 m
V Air Flow (m/s)=RPS x Keliling Balingbaling
= RPSx 0.20114286 m
Dari perhitungan diatas dapat
diketahui dengan mengkalikan hasil nilai
RPS (Rotasi Per Second) dengan hasil
keliling baling- baling lingkaran akan
didapatkan satuan m/s.
Dengan sub program Parameter Air
Flow
//FLOW
intencoder_pin = 2;
unsigned int rpm;
unsigned intrps;
volatile byte pulses;
unsigned long timeold;
unsigned intpulsesperturn = 20;
void counter()
{ pulses++;}
{ rpm = ( 60*1000 / pulsesperturn );
rpm = rpm / (millis() - timeold)* pulses;
rps = rpm / 60 ;
float flow = (rps * 0.20114286 ) ;
timeold = millis();
pulses = 0;
attachInterrupt(0, counter, FALLING); }
delay(1000); }
Serial.print("M");
Serial.print(flow,DEC);
Serial.print("N");
3. Rangkaian Minimum Sistem ATMega328
+5V
R7
1K
J23
PROGRAMMER
SW6
RESET
C8
10uF
5
4
3
2
1
Saat baling-baling berputar maka
Sensor Tachometer Encoder berfungsi
untuk menghitung berapa kali cahaya
infrared mengenai atau menembakkan ke
photodiode, dari berapa kali banyak putaran
maka akan muncul nilai RPM. Karena
sensor air flow berupa kecepatan aliran
udara maka satuannya yaitu meter per detik.
Pada program arduino akan mengkonversi
dari nilai RPM menjadi meter per detik
(m/s).
Agustus 2016
0
U3
0
22pF
C7
22pF
C6
0
0
Y2
CRY STAL
RESET1
14
15
16
17
18
19
9
10
PC6 (RESET)
8/PB0 (ICP)
9/PB1 (OC1A)
10/PB2 (OC1B)
11/PB3 (MOSI)
12/PB4 (MISO)
13/PB5 (SCK)
14/PB6 (XT1)
15/PB7 (XT2)
(RxD)
(TxD)
(INT0)
(INT1)
(T0)
(T1)
(AIN0)
(AIN1)
PD0/0
PD1/1
PD2/2
PD3/3
PD4/4
PD5/5
PD6/6
PD7/7
2
3
4
5
6
11
12
13
+5V
+5V
23
24
25
26
27
28
A0/PC0
A1/PC1
A2/PC2
A3/PC3
A4/PC4
A5/PC5
(ADC0)
(ADC1)
(ADC2)
(ADC3)
(SDA)
(SCL)
ATMEGA328
VCC
GND
AVCC
AREF
AGND
7
8
R9
1K
20
21
22
R8
D6
20K
3.3v
0
0
Spesifikasi
Modul
Rangkaian
Minimum Sistem yang diperlukan adalah:
1.Tegangan
kerja
yang
dibutuhkan
maksimum 5 VDC dan ground.
2.IC Mikrokontroller yang digunakan
adalah ATMega328
3.Membutuhkan sambungan MISO, MOSI,
SCK
dan
RESET
untuk
dapat
memprogram ATMega328
Seminar Tugas Akhir
4.Menghubungkan HC-05
5.Menggunakan PIN A0, A1, A2, A3
sebagai input data sensor suhu dan PIN 2
Digital sebagai input Data Interruptdari
Modul Sensor air flow.
Langkah–langkah
pengaturan/pengujian
yaitu:
1. Dapat diisi program ataupun dihapus
dengan programmer (dengan syarat
rangkaian telah terhubung dengan catu
daya 5V)
2. Mengatur referensi ADC (dengan
mengatur multiturn pada pin AREF
sebesar 3.5 volt (pada pin 21
ATMega328)
Menjalankan program sederhana untuk
ADC
denganmemberikaninouttegangan
max 5 volt pada PIN ADC.
Program Delphi pada PC
Tampilan pada PC berupa Delphi
dengan 10 kali pengukuran untuk setiap
parameter dalam jangka waktu 6 menit
setiap pengukuran selama 1 jam, dengan
pengiriman melalui bluetooth HC-05 dari
modul.
Pada bluetooth HC-05 yang dipasang
pada modul dengan menyambungkan rx ke
tx , tx ke rx dan tersambung dengan +5V
DC
dan Bluetooth eksternal yang
terkoneksi pada laptop sudah aktif dengan
otomatis. Kemudian melakukan pairing
atau menyambungkan antara Bluetooth HC05 dan Bluetooh eksternal.
Kinerja Sistem Keseluruhan
Cara kerja modul Incubator Analyzer
Portabel via Bluetooth ini yaitu ketika
power ON/OFF dalam posisi ON maka
Agustus 2016
seluruh rangkaian akan mendapatkan
tegangan dari baterai (power bank) dengan
tegangan kerja yang dibutuhkan pada
minimum system maksimum 5 VDC.
Sensor LM35 mendeteksi suhu
relative pada ruang Baby incubator. Output
sensor yang berupa tegangan dapat
dikatakan sudah linier , karena setiap
kenaikan satu derajat sama dengan 10 mV.
Output sensor masuk ke rangkaian seri R-C
dan Buffer, kemudian masuk pada pin A0,
A1, A2, A3 (Analog nomor 0, 1, 2, 3)
Minsis Arduino sebagai inputan ADC untuk
dikonversi tegangannya menjadi derajat
celcius.
Untuk parameter Sensor Air Flow
menggunakan modul anemometer berupa
baling – baling yang dapat mendeteksi
adanya angin dan perpaduan sensor
tachometer encoder untuk menghitung
berapa banyak putaran baling – baling dari
anemometer berupa RPM yang kemudian
dikonversi menjadi kecepatan aliran udara
m/s. Setelah itu output dari sensor masuk
pada pin 2 digital. Kemudian hasil dari
konversi dari suhu dan Air Flow dikirim
pada PC melalui Bluetooth HC-05 yang
sebelumnya telah “pair” dengan PC yang
akan
menerima data, kemudian
ditampilkan pada Delphi saat menekan
start pada display Delphi. Data akan tampil
secara berkala setiap 6 menit sekali dengan
10 kali pengukuran yang dapat ditempuh
dengan waktu 1 jam.
Setelah melakukan pengujian dan
pengukuran, maka dilakukan pendataan
hasil untuk mengetahui ketepatan dari
pembuatan modul yang penulis lakukan
dengan data yang dikirim dengan 3 macam
jarak pengukuran yaitu pada jarak 10 cm, 2
meter dan 5 meter. Hasil data 10 kali
pengukuran yang ditampilkan ke Delphi
terdapat nilai error terbesar pada jarak 5
meter yaitu pada suhu
(T1) sebesar
0.6727273%, suhu (T2) 0.757576%, suhu
(T3) sebesar 0.8060606% dan pada suhu
(T4) sebesar 0.7878788% dengan batas
toleransi ±10C. Pada sensor Air Flow
Seminar Tugas Akhir
mampu mendeteksi kecepatan aliran udara
pada Baby Incubator minimal dari
0.2011428594 m/s. Modul dilengkapi
dengan kabel roll yang praktis sehingga
memudahkan pengguna untuk melakukan
pengukuran dan pengemasan setelah
digunakan.
Modul ini memiliki beberapa
kelemahan diantaranya sebagai berikut:
1) Pada jarak 5 meter pengukuran counter
pada
Delphi
melambat
yang
menyebabkan nilai error semakin besar
dan pengukuran akan berhenti bila
dihalangi tembok
2) Sensor Air Flow tidak memiliki
pembanding yang sesuai dengan alat
asli pada Incubator Analyzer
Modul ini memiliki beberapa
kekurangan diantaranya sebagai berikut:
1) Tidak dilengkapi dengan penyimpanan
data sehingga, operator tidak dapat
melihat hasil pengukuran sebelumnya
2) Tidak dilengkapi dengan pemilihan
print data sehingga, operator harus
menulis ulang hasil pengukuran
3) Tidak adanya LCD sebagai pembanding
antara modul dengan data pengukuran
pada Delphi
PENUTUP
Kesimpulan
Setelah
dilakukan
pengujian,
pengukuran dan analisa data dapat
disimpulkan bahwa:
1.Sensor suhu LM35 dapat mendeteksi suhu
ruang dengan cukup baik dimana
didapatkan error terbesar dengan jarak 5
meter pada sensor suhu modul sebesar:
0.6727273% untuk sensor T1, 0.757576%
untuk sensor T2, 0.8060606% untuk
sensor T3, dan 0.7878788% untuk sensor
T4.
2.Sensor air flow dapat mendeteksi aliran
udara minimal 0.2011428594 m/s saat
baby incubator dinyalakan.
Agustus 2016
3.Menggunakan pengiriman data dengan
bluetooth HC-05 yang ditampilkan pada
Delphi.
4.Setelah melakukan pengukuran terhadap
jarak yang mempengaruhi pada proses
koneksi pengiriman, jarak efektif yang
masih bagus untuk digunakan ialah
berjarak 5 meter.
Secara umum dapat disimpulkan alat
ini layak digunakan karena suhu masih
dalam batas toleransi yaitu ±10C dan air
flow memiliki respon terhadap aliran udara
yang berada di Baby Incubator.
Saran
1.Gunakan sensor Air Flow yang lebih kecil
dari yang sebelumnya penulis gunakan dan
dapat mendeteksi dari berbagai bagian sisi
Baby Incubator.
2.Tambahkan
mode penyimpanan dan
mode print setelah pengukuran agar
operator tidak menulis ulang data hasil
pengukuran.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Kadir Abdul, 2012, Panduan Praktis
Mempelajari
Aplikasi
Mikrokontroller
dan
Pemogramannya
menggunakan Arduino,Yogyakarta
[2] -----------------------.. Fluke Biomedical.
Incubator Analyzer.
http://www.flukebiomedical.com/bi
omedical/usen/incubatoranalyzer/incu-incubatoranalyzer.htm?PID=56329. 2005
( diakses 20 Septemberr 2015)
[3] ----------------------- Fluke Biomedical.
Incubator Analyzer Operators
Manual. USA: Fluke Corporation.
2005
[4] -----------------------.Sensor Suhu IC
LM35,
http://elektronikadasar.web.id/tag/spesifikasi-sensorsuhu-lm35/. 2012 ( diakses 12
September 2015 )
Seminar Tugas Akhir
[5] -----------------------.Menentukan Jenis
Flow Meter,
http://www.kpmi.or.id/tulisan/1800/
Menentukan+Jenis+Flow+Meter.
2012 (diakses, 18 Sptember 2015)
[6]----------------------.
Definisi
dari
personal komputer,
https://www.facebook.com/Java.Act
ivist/posts/295357167193140
(diakses 29 September 2015)
[7] -----------------------. Definisi rangkaian
buffer,
http://instrumentasi.lecture.ub.ac.id/
prinsip-rangkaian-buffer/ (diakses
29 September 2015)
[8] -----------------------. Toleransi
pengukuran suhu pada Baby Incubator,
http://mohamadsofie.blogspot.co.id/
2015_04_01 archive.html (diakses
15 Desember 2015)
[9] -----------------------. Nilai dari 1 RPM
berapa m/s
http://id.answers.yahoo.com/questio
n/index?qid=.html (diakses 20
Maret 2016)
[10]-----------------------. Prinsip kerja
rangkaian
seri
R-C
http://komponenelektronika.biz/ram
Agustus 2016
gkaian-rc-resistor-kapasitor.
html
(diakses 2 juni 2016)
[11] Departemen Pendidikan Nasional,2008,
Kamus Besar Bahasa Indonesia
Edisi Ketiga.Jakarta : Balai Pustaka.
[12
]Syaifudin,
Ahmad,2015,
Incu
Analyzer
Portable
Berbasis
Mikrokontroller
ATMEGA32
dengan parameter sensor suhu
dan sensor air flow, Tugas Akhir
tidak diterbitkan, Prodi D-3 Teknik
Elektromedik Poltekkes Kemenkes
Surabaya, Surabaya
BIODATA PENULIS
Nama
: Vina Alfi Madjidah
NIM
: P27838013024
TTL
: Banyuwangi, 23 Mei 1995
Alamat
: Jalan Yos Sudarso 193
Tanjung
Klatakan
Banyuwangi