Upload
others
View
36
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
64
Rancang Bangun Alat Pengukuran Tekanan Darah Dan Suhu Tubuh
Berbasis Mikrokontroller ATmega 8535 Didukung Bahasa
Pemograman C Dan Delphi
Design Of Blood Pressure Measurement Devices And Temprature
Based Microcontroler Atmega 8535 Support
Programming Languages C And Delphi
Ruri Hartika Zain, Silvia Afrilla
Fakultas Ilmu Komputer Universitas Putra Indonesia “YPTK” Padang
ABSTRACT
Utilization sensor measurement tools will provide many benefits. In addition to improving the afficiency and
effectiveness on the model, measurement tools can be made more simple. This enables a measurement tool
combined with other measurement tools. That means a blood pressure measuring devices can be combined with
body temperature measuring devices become more complex measuring instrument.
Keywords : microcontroller, C language, Delphi language.
PENDAHULUAN
Pada bidang kesehatan, banyak
ditemui berbagai macam alat ukur yang
digunakan untuk mengetahui kesehatan
manusia. Misalnya, alat ukur tekanan
darah dan alat ukur suhu tubuh.
Penggunaan alat ukur tersebut masih
dilakukan secara manual yang rentan
kesalahan, baik dikarenakan penggunaan
alat ukur maupun disebabkan pembacaan
alat ukur sendiri. Dengan demikian,
keakuratan data diragukan sehingga alat
menjadi tidak efektif dan efisien.
Kekurangan dari alat pengukuran
secara manual dapat ditutupi dengan
pemanfaatan teknologi. Teknologi
penginderaan (sensoring) dikembangkan
untuk mengatasi permasalahan tersebut.
Dengan menggunakan sensor, pengukuran
dapat dilakukan secara lebih cepat,lebih
tepat, serta lebih akurat, dan waktu yg di
gunakan untuk mendapatkan hasil dari
pengukuran juga tidak terlalu lama,
sehingga meringankan kerja para dokter,
serta dapat meminimalisir kesalahan karena
pengukuran dilakukan secara digital.
Dengan demikian, pemanfaatan sensor akan
meningkatkan nilai guna dari alat
pengukuran.
Pemanfaatan sensor pada alat
pengukuran akan memberikan banyak
keuntungan. Selain meningkatkan efisiensi
dan efektifitas, model alat pengukuran
dapat dibuat menjadi lebih sederhana. Ini
memungkinkan suatu alat ukur
digabungkan dengan alat ukur lain. Yang
berarti suatu alat ukur tekanan darah dapat
digabungkan dengan alat ukur suhu tubuh
menjadi alat ukur yang lebih kompleks.
METODOLOGI
Sistem Kendali
Tujuan pengendalian adalah untuk
menciptakan hasil kerja yang optimal,
sesuai dengan output yang diharapkan dan
memiliki kesalahan sekecil mungkin. Pada
setiap karya manusia yang dapat
dikategorikan sebagai mesin-mesin adalah
mekanisme, terdiri atas bagian-bagian yang
terpasang mati dan bagian-bagian yang
dapat bergerak untuk melaksanakan
pengubahan gaya, gerak atau listrik agar
dapat menghasilkan suatu usaha. Tidak ada
sifatnya yang tidak terkendali, baik itu
dikendalikan langsung oleh manusia
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
65
sebagai operator maupun yang terkendali
secara otomatis berdasarkan rancangan
kerja mesin tersebut. (Wasito, 2001).
Kontrol automatik telah memegang
peranan yang sangat penting dalam
perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi. Di samping sangat diperlukan
pada pesawat ruang angkasa, peluru
kendali, sistem pengemudian pesawat, dan
sebagainya, kontrol automatik telah
menjadi bagian yang penting dan terpadu
dari proses-proses dalam pabrik dan
industri modern. Sebagai contoh, kontrol
automatik sangat diperlukan dalam operasi-
operasi di industri untuk mengontrol
tekanan, temperatur, kelembaban, dan
aliran. Dalam industri proses antara lain
pengerjaan dengan mesin perkakas,
penanganan, dan perakitan bagian-bagian
mekanik dalam industri mekanik dan
sebagainya [(Katsuhiko, 2001),
terjemahan].
Mikrokontroler ATmega 8535
Mikrokontroler, sebagai suatu
terobosan teknologi mikroprosesor hadir
memenuhi kebutuhan pasar (need market)
dan teknologi baru. Sebagai teknologi baru,
yaitu teknologi semikonduktor dengan
kandungan transistor yang lebih banyak
namun hanya membutuhkan ruang yang
kecil serta diproduksi secara masal yang
membuat harganya lebih murah (
dibandingkan mikroprosesor ). Sebagai
kebutuhan pasar, Mikrokontroller hadir
untuk memenuhi selera industri dan para
konsumen akan kebutuhan dan keinginan
peralatan yang lebih canggih.
Mikrokontroller ATmega8535
merupakan salah satu mikrokontroler
keluaran ATMEL dengan 8 Kilobyte flash
perom ( Programble and Erasable Read
Only Memory ), ATmega8535 memiliki
memori dengan teknologi nonvolatile
memori, isi memori tersebut dapat diisi
ulang ataupun dihapus berkali-kali. Memori
bisa digunakan sesuai dengan program dan
fungsinya.
Mikrokontroler ATmega 8535
secara garis besar terdiri dari CPU yang
terdiri dari 32 buah register , saluran I/O,
ADC, Port antarmuka, Port serial.
Mikrokontroler ATmega 8535 merupakan
anggota keluarga mikrokontroler AVR (Alf
and Vegard’s Risc Processor).
Sensor MPX5050DP
MPX5050GP (seperti terlihat pada
gambar 2.6) adalah suatu rangkaian yang
piezoelectric transducer yang dibuat dari
monolithic silicon. Suatu substansi tak
beracun dan lingkungan ramah adalah
penting dalam memproduksi alat medis. Ini
dirancang seperti itu yang dapat digunakan
untuk aplikasi yang memanfaatkan
mikrokontroler atau mikroprosesor dengan
masukan Analog/Digital. Sensor ini dikenal
akurat karena pengolahan berkutub duanya,
dan memberi isyarat keluaran tingkat tinggi
yang sebanding terhadap tekanan yang
diberikan. Sensor tekanan terintegrasi 50
kPa ini menghasilkan suatu tekanan
mencakup antar[a] 0 mmHg hingga 300
mmHg yang dilengkapi dengan penguat
operasional internal untuk tujuan
pengendalian sinyal.
Gambar 1. Sensor MPX 5050DP
Sumber:
http://www.datasheetdir.com/MPX5050DP
Sensor ini menggunakan metode
diferensial untuk mengukur tekanan udara
dan menggunakan teknologi piezoresistive
untuk mengubah tekanan udara menjadi
sinyal listrik. Sensor bekerja pada tegangan
4,75 V sampai dengan maksimal 5,25 V
dan dapat mengukur antara 0 – 50 kPa
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
66
dengan sensitivitas sebesar 90 mV/kPa, di
mana 1 Pa (Pascal) sama dengan 0,0075
mmHg sehingga memungkinkan
pengukuran antara 0 – 375 mHg dengan
sensitivitas pengukuran sebesar 12
mV/mmHg.
Sensor Suhu LM35DZ
Sensor suhu adalah suatu alat yang
berfungsi untuk mengindra atau menangkap
suatu besaran fisis (temperatur suhu) dan
merubahnya kebentuk sinyal listrik. Saat ini
dipasaran banyak sekali terdapat jenis
sensor suhu, tetapi sensor suhu yang
digunakan adalah IC LM 35 DZ.
Berikut ini adalah Karakteristik dari
sensor suhu LM 35 DZ [(elektronika-
elektronika.blogspot.com)] :
1. Kenaikan tegangan 10 mV/ oC.
2. Range pengukuran 0 o
C sampai 100 o C.
3. Arus dari 400 mA sampai 5 mA
Gambar 2. Pin-Pin IC LM 35 DZ
Keterangan dari Pin-pin IC LM 35 DZ :
Kaki Negatif (-) : Diberikan untuk
catu daya bumi
(ground).
Kaki Positif (+) : Diberikan untuk catu
daya positif.
Kaki Adjust(Adj) : Diberikan untuk
penyetelan keluaran
yang diinginkan.
Buzzer
Alarm berfungsi untuk
memberitahukan jika terjadi suatu kejadian
tidak sesuai dengan yang diinginkan. Alarm
yang akan digunakan pada alat ini adalah
alarm DC (buzzer).
Gambar di bawah ini merupakan
gambar rangkaian driver penguat alarm.
Gambar 3. Rangkaian Penguat Alarm
Untuk menggunakan alarm ini,
dibutuhkan arus pada kolektor sebesar :
Sedangkan untuk arus pada basis
diperlukan sebesar :
Jadi dalam rangkaian ini diperlukan
suatu transistor yang memiliki nilai hfe
yang cukup besar. Tujuannya adalah untuk
menjamin aktifnya transistor.
Tensimeter
Tensimeter manual adalah
tensimeter yang cara penggunaannya
dengan metode manual. Jenis tensimeter ini
lebih umum digunakan oleh tenaga medis.
Tensimeter manual berdasarkan bahan
indikatornya ada dua jenis, yaitu tensimeter
raksa dan tensimeter non raksa. Tensimeter
raksa akurasinya lebih tinggi, tetapi resiko
penggunaannya besar karena mengandung
logam beracun. Tensimeter non raksa
menggunakan bahan indikator lain yang
tidak berbahaya, tetapi akurasinya tidak
sebaik tensimeter raksa.
Tensimeter Digital
Tensimeter digital merupakan alat
kesehatan yang berfungsi mengukur
tekanan darah secara otomatis. Tensimeter
digital memiliki beberapa keunggulan, yaitu
LM35
Adj + -
Ic V
= RBz
IB V
= hfe
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
67
aman, praktis, multifungsi, dan mudah
digunakan. Namun akurasinya rendah,
sehingga harus sering dilakukan kalibrasi.
Tensimeter digunakan untuk
memberi suatu tekanan pada urat nadi
pasien. Ini menjadi isyarat masukan kepada
sensor tekanan. Ini harus dipompa secara
manual oleh pemakai seperti diperlihatkan
pada gambar 2.4 dibawah.
Gambar 4. Tensimeter
Sumber : http://www.topbgt.com/alat-
periksa/1034-tensimete
Switch
Switch atau saklar adalah alat untuk
membuka dan menutup suatu rangkaian,
fungsi saklar adalah untuk
menghubungkan/memutuskan arus listrik
yang akan lewat dalam satu rangkaian.
Saklar yang dipergunakan untuk
menghidupkan dan mematikan lampu
penerangan adalah merupakan bagian dari
switch, sedangkan proses kerja dari saklar
tersebut adalah [(en.wikipedia.org)]:
1. Menghubungkan : posisi ON
(clock=make).
2. Memutuskan : posisi OFF
(open=break).
Berdasarkan prinsip kerjanya, switch dapat
digolongkan kepada 2 bagian:
1. Switch yang bekerja secara
mekanikMembutuhkan tenaga/bantuan
manusia untuk memindahkan posisi ON
dan OFF.
2. Switch yang bekerja secara
elektromagnetik Pemindahan posisi ON
dan OFF terjadi karena adanya
perubahan pada arus.
Resistor Resistor adalah komponen dasar
elektronika yang digunakan untuk
membatasi jumlah arus yang mengalir
dalam satu rangkaian. Sesuai dengan
namanya resistor bersifat resistif dan
umumnya terbuat dari bahan karbon .
Dari hukum Ohms diketahui, resistansi
berbanding terbalik dengan jumlah arus
yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi
dari suatu resistor disebut Ohm. Tipe
resistor yang umum adalah berbentuk
tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan
kanan. Pada badannya terdapat lingkaran
membentuk gelang kode warna untuk
memudahkan pemakai mengenali besar
resistansi tanpa mengukur besarnya dengan
Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah
standar manufaktur yang dikeluarkan oleh
EIA (Electronic Industries Association).
Kapasitor
Kapasitor (Kondensator) yang
dalam rangkaian elektronika dilambangkan
dengan huruf “C” adalah suatu alat yang
dapat menyimpan energi/muatan listrik di
dalam medan listrik, dengan cara
mengumpulkan ketidakseimbangan internal
dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan
oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan
kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9
x 1011 cm2 yang artinya luas permukaan
kepingan tersebut.
Dioda
Dioda merupakan peralatan semi
konduktor dua terminal yang mengizinkan
arus untuk mengalirkan hanya ke satu arah,
tidak bisa sebaliknya. Arus (tegangan)
bolak-balik diubah menjadi arus searah.
Setiap peralatan yang memberikan
resistensi rendah ke arus menurut satu arah
dan resistensi tinggi pada arah yang
berlawanan dinamakan penyearah. Karena
resistensi maju dari dioda rendah dan
resistensi baliknya sangat tinggi, sehingga
dioda dapat digunakan sebagai penyearah
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
68
(http://id.wikipedia.org/wiki/dioda). Dioda
semi konduktor terbuat dari dua potong
bahan semi konduktor yang tipenya saling
berlawanan dan saling bersambung. Salah
satu bahan tipe-p dan lainnya bertipe-n.
Jika dua bahan semi konduktor terbentuk
dan sambungan tunggal disebut dioda.
Transistor Transistor termasuk komponen
aktif. Transistor sendiri diciptakan oleh tiga
orang Amerika yang bernama J. Barden
WH, Brattain dan W Shockey pada tahun
1948. Sama halnya dengan komponen semi
konduktor lainnya transistor dibuat dari
bahan indium, germanium dan silicon.
Integrated Circuit ( IC ) IC (Integrated Circuit) merupakan
suatu komponen semikonduktor yang di dalamnya terdapat puluhan, ratusan atau ribuan, bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, dioda, dan komponen semikonduktor lainnya. Komponen dalam IC tersebut membentuk suatu rangkaian yang terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil.
Kristal Osilator Kristal osilator ini berfungsi untuk
menentukan frekwensi kinerja
mikrokontroller dimana jika yang
digunakan kristal dengam frekwensi 12
Mhz maka setiap 1 cycle instruksi program
akan dilaksanakan dalam waktu
0.000000012 sekon.Untuk itu penggunaan
kristal osilator ini dapat dipilih sesuai
dengan kebutuhan dan kecepatan yang
diinginkan.
Gambar 5. Kristal
CodeVision AVR
Secara historis mikrokontroler seri
AVR pertama kali diperkenalkan kepasaran
sekitar tahun 1997 oleh perusahaan Atmel.
Berdasarkan arsitekturnya, AVR
merupakan mikrokontroler dengan lebar
bus data 8 bit dimana semua instruksi
dikemas dalam kode 16-bit (16-bit word)
dan sebagian besar instruksi dieksekusi
dalam 1 siklus clock. Frekuensi kerja
mikrokontroler AVR ini pada dasarnya
sama dengan frekuensi oscillator. Dengan
instruksi yang sangat variatif serta jumlah
register serba guna sebanyak 32 buah yang
semuanya terhubung secara langsung ke
ALU (Arithmetic Logic Unit), kecepatan
operasi mikrokontroler AVR ini dapat
mencapai 16 MIPS (enam belas juta
instruksi per detik) yang merupakan sebuah
kecepatan yang sangat tinggi untuk ukuran
mikrokontroler 8 bit yang ada di pasaran
sampai saat ini.
Borland Delphi 7
Borland Delphi sebenarnya
kelanjutan dari Turbo Pascal yang
merupakan Produk Borland yang
berkedudukan di Scotts Valley, California.
Pada tahun 1993 dimulailah suatu pekerjaan
besar oleh Borland untuk membangun
sebuah bahasa program yang lebih canggih
dan lebih mudah lagi yang dinamakan
Borland Delphi.
Borland Delphi secara resmi
diumumkan pada tanggal 14 Februari 1995
dan rilisnya dilakukan pada tanggal 28
Februari tahun yang sama. Delphi pertama
kali dipasarkan (Versi 1.0) berjalan pada
Windows 3.0 yang merupakan versi 16 bit,
namun tetap dapat berjalan pada windows
95. sedangkan versi 2.0 hanya dapat
berjalan pada mesin 32 bit, telah
menggunakan windows 95. versi ini sudah
banyak memanfaatkan teknologi yang baru
dikenalkan oleh windows 95, seperti
Activex. Versi 3.0 yang dipasarkan pada
tahun 1997 jauh lebih maju lagi dengan
disertai teknologi code inside yang dapat
menampilkan property dan event serta
metode sebuah komponen begitu kita
mengetik tanda titik. Pada versi 3.0 telah
dilengkapi komponen untuk membangun
aplikasi untuk internet (Internet Browser,
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
69
E-mail, TCP/IP socket dan sebagainya).
[Eko Indriyawan, 2006, 2007].
Perancangan Dan Pembuatan Alat
Context Diagram
Untuk memudahkan penganalisaan dalam
suatu permasalahan perlu terlebih dahulu
dilakukan pendefinisian secara menyeluruh
terhadap sistem yang dirancang. Context
diagram tersebut terdiri atas sebuah proses
yang disebut “Sistem Pengukur Tekanan
Darah dan Suhu Tubuh” diberi label 0.
Proses terealisasi dengan beberapa eksternal
entity. Adapun gambar 3.1 di bawah ini
merupakan context diagram yang
dimaksud.
Gambar 6. Context Diagram
Dari gambar tersebut terlihat bahwa
proses terintegrasi dengan 7 eksternal
entity, yang dapat diuraikan sebagai
berikut :
1. MPX5050DP, digunakan sebagai
masukan pada Sistem Pengukur
Tekanan Darah dan Suhu Tubuh.
2. LM35DZ, yaitu sensor untuk
mendeteksi suhu tubuh pada Sistem
3. Mikrokontroler ATmega 8535,
merupakan piranti pemrosesan modul
program assembler agar dapat
melakukan pengontrolan pada sistem.
4. PC, merupakan piranti pemrosesan
modul program Delphi agar dapat
menampilkan hasil pemrosesannya pada
layar komputer.
5. Modul Program Assembler, digunakan
untuk menerima masukan dari
MPX5050DP dan meprosesnya pada
Mikrokontroler ATmega 8535.
6. Modul Program Delphi, berfungsi
menerima data dari DB25 dan
menampilkannya pada PC.
7. DB25, merupakan piranti penghubung
antara Mikrokontroler ATmega 8535
dan PC.
8. Buzzer, sebagai penanda telah
diterimanya pembacaan data oleh PC.
Data Flow Diagram Adapun gambar 3.2 berikut
merupakan DFD level 0 yang diuraikan
berdasarkan pada context diagram yang
dimaksud.
Gambar 7. Data Flow Diagram
HASIL
Dari Data Flow Diagram dapat dijelaskan
prinsip kerja sistem sebagai berikut:
1. Proses pertama yang dilakukan adalah
melakukan pembacaan masukan dari
MPX5050DP ke mikrokontroler
Sistem Pengukuran
Tekanan Darah dan
Suhu Tubuh
MPX5050DP
DB 25
Mikrokontroler
ATmega 8535
0
instruksidata
data
tekanan
Modul Program
Assembler
data
DB25
instruksidata
PC
Modul Program
Delphi
data
instruksi
data
ke PC
data
ke PC
data
dari PCLM35DZ
data
suhu
Buzzer
MPX5050DP Pendeteksian
Masukan
Mengirim data ke
DB25
Sinyal
Digital
Data
1 Bit
Sinyal
Digital
Data
8 Bit
1.0 5.0
DB25
Hasil Olah DataTerima Data
3.0 4.0
Mikrokontroler
ATmega 8535
Mengirim data ke
PC
PC
6.0
Modul Program
Assembler
Modul Program
Delphi
Terima Data
Hasil Olah Data
7.0
8.0
Sinyal
Digital
Data
8 Bit
Data Instruksi
Data
DataData
InstruksiInstruksi Instruksi
LM35DZ Pendeteksian
Masukan
Sinyal
Analog
Data
Analog
2.0
Mengaktifkan
Buzzer
9.0
Buzzer
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
70
ATmega 8535. Masukan ini akan
diterima oleh Mikrokontroler ATmega
8535 melalui portA.0 (pin 40). Data
yang dikirimkan merupakan Data
Analog, sehingga perlu dikonversi
menjadi data digital melalui ADC
Internal Mikrokontroler ATmega8535.
Hasil konversi ini akan disimpan dalam
register pada Mikrokontroler ATmega
8535.
2. Proses kedua adalah melakukan
pembacaan suhu tubuh melalui sensor
LM 35 DZ dan dikirimkan ke
Mikrokontroler ATmega 8535 melalui
portA.1 (pin 39). Data yang dikirimkan
merupakan Data Analog, sehingga perlu
dikonversi menjadi data digital melalui
ADC Internal Mikrokontroler
ATmega8535. Hasil konversi ini akan
disimpan dalam register pada
Mikrokontroler ATmega 8535.
3. Masukan dari MPX5050DP dan LM 35
DZ akan diproses datanya pada Modul
Program Assembler.
4. Hasil pengolahan data ini akan
dikembalikan ke Mikrokontroler
ATmega 8535.
5. Mikrokontroler akan mengirimkan data
tersebut ke DB25 Pin 2-9. Logika dan
alamat data yang dikirimkan
disesuaikan dengan pembacaan sensor.
6. Oleh DB25, data tersebut diteruskan ke
PC.
7. Data tersebut akan diproses oleh Modul
Program Delphi
8. Hasil pemrosesan akan dikembalikan
ke PC untuk ditampilkan pada layar
monitor.
9. Buzzer diaktifkan oleh program Delphi
untuk untuk menandakan telah
ditampilkan data pada program yang
ditandakan buzzer mengeluarkan suara. Rancangan Fisik Alat
Adapun rancangan fisik alat yang
dibuat dapat dilihat pada gambar di bawah
ini :
Gambar 8. Rancangan Fisik Alat
Rancangan alat terdiri dari
rangkaian pengukur tensimeter, pengukur
tensi dipasangkan ke pengguna. Setelah
pemompaan data dikirim ke blok rangkaian
pengukuran tekanan darah dan suhu tubuh.
Kemudian data di kirim ke modul program
Delphi menggunakan interface DB25,
kemudian hasil di tampilkan di monitor
menggunakan program Delphi.
Blok Diagram Alat
Adapun blok diagram alat dapat
dilihat pada gambar berikut ini :
Mikrokontroler
ATmega 8535
DB25
MPX5050DP
PC
LM35DZ
Buzzer
Gambar 9. Blok Diagram Alat
Pada gambar 3.4 dapat dilihat bahwa
system ini dibangun dengan menggunakan
pusat pengontrolan mikrokontroler ATmega
8535 dimana input sistem menggunakan
dua buah sensor yaitu : sensor tekanan
(MPX5050DP) dan sensor suhu
(LM35DZ) yang digunakan untuk
mengukur tekanan darah dan suhu tubuh.
Untuk menampilkan data pembacaan
Pengukur
Tensi
Pengguna
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
71
tersebut pada pengguna digunakan PC
dengan menggunakan interface DB25.
Buzzer digunakan sebagai media output
bahwa telah dilakukannya pembacaan
tekanan darah dan suhu tubuh.
Prinsip Kerja Alat
Prinsip kerja sistem secara
keseluruhan diatur oleh mikrontroler
ATmega 8535 sebagai kontrol utama.
Sebagai input pengendalian Sistem
Pengukur Tekanan Darah dan Suhu Tubuh
ini digunakan MPX5050DP. Sensor
MPX5050DP akan membaca tekanan darah
dan sensor LM35DZ akan membaca suhu
tubuh. Data pembacaan tersebut akan
dikirimkan ke Mikrokontroler ATmega
8535. Mikrokontroler akan menampilkan
pembacaan tekanan darah tersebut ke PC
melalui port DB25.
Analisa Rangkaian
Beberapa aspek yang perlu
dikembangkan dalam pemahaman terhadap
sistem merupakan satu kesatuan prosedur
inti dari sistem tersebut. Sistem dikatakan
lengkap bila dalam mencapai tujuan yang
telah ditetapkan terjadi interaksi antara sub
sistem-sub sistem yang ada. Pada sub bab
berikut ini akan dijelaskan mengenai
analisa perancangan masing-masing
rangkaian yang mendukung tercapainya
tujuan pembuatan alat disertai dengan hasil
pengukuran pada masing-masing rangkaian.
Rangkaian Mikrokontroler ATmega 8535
Sistem minimum merupakan
rangkaian minimum yang digunakan untuk
mengaktifkan mikrokontroler. Sistem
minimum terdiri dari rangkaian pewaktuan
dan rangkaian pencatu daya. Blok
rangkaian dari sistem minimum ATmega
8535 dapat dilihat pada gambar 3.5.
Gambar 10. Rangkaian Sistem Minimum
ATmega 8535
Pencatu daya sistem minimum
berasal dari keluaran IC LM 7805 yang
berfungsi sebagai voltage regulator.
Keluaran ini juga digunakan untuk
memberikan logika high dalam mereset
sistem. Sistem akan tereset apabila saklar
terhubung, sehingga tegangan 5 volt
mengalir ke pin 9 mikrokontroler ATMega
8535 yang merupakan pin reset. Sinyal
pewaktuan digunakan dengan
menghubungkan kristal 12 Mhz yang
dirangkai ke pin mikrokontroler.
Rangkaian konektor DB25 (port paralel)
Pada gambar dibawah ini dapat
dilihat hubungan Mikrokontroler
ATMega8535 dengan Port paralel yang
dikontrol melalui program Delphi.
Rangkaian konektor DB25 dapat dilihat
pada gambar 3.7.
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
72
Gambar 11. Rangkaian Konektor DB25
Sensor Suhu LM 35DZ
Rangkaian driver sensor suhu
menggunakan sensor suhu LM 35 DZ.
Sensor tersebut digunakan untuk mengecek
suhu ruangan pada sistem. Blok rangkaian
dari rangkaiannya dapat dilihat sebagai
berikut :
Gambar 12. Driver Sensor Suhu
Dari datasheet LM 35 DZ diketahui
bahwa sensor ini mendeteksi temperatur
dengan range 0 – 100 0C . Tabel
datasheetnya menyebutkan bahwa gain
sensor mencapai 10 mV / 0C. Data tersebut
dapat kita gunakan untuk membuat tabel
keluaran sensor LM 35 DZ seperti tampak
pada tabel 3.1.
Tabel 1. Keluaran Sensor LM 35 DZ
Rancangan Program
Setelah dilakukan perancangan alat,
maka langkah selanjutnya adalah
membangun modul program yang dalam
penelitian ini menggunakan bahasa
pemrograman C menggunakan CodeVision
AVR. Dalam proses perancangan program
ini diawali dengan menentukan logika yang
mendasari program tersebut dimana pada
penulisan ini yang digunakan adalah
flowchart
Flowchart Program
Dalam sub bab ini dijelaskan
tentang flowchart program yang
menggambarkan tentang algoritma dan
logika program. Adapun flowchart yang
dimaksud adalah sebagai berikut.
Suhu (0C) Tegangan (mV)
0 < T < 10 0,1 < V < 100 mV
11 < T < 20 100,1 < V < 200 mV
21 < T < 30 200,1 < V < 300 mV
31 < T < 40 300,1 < V < 400 mV
41 < T < 50 400,1 < V < 500 mV
51 < T < 60 500,1 < V < 600 mV
61 < T < 70 600,1 < V < 700 mV
71 < T < 80 700,1 < V < 800 mV
81 < T < 90 800,1 < V < 900 mV
91 < T < 100 900,1 < V < 1000
mV
PortA.1
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
73
Gambar 13. Flowchart Program
Gambar 14. Flowchart Delphi
Dari flowchart program pada gambar 14 di
atas, dapat dipahami langkah-langkah
pelaksanaan program.
Start
End
Inisialisasi Konstanta
dan Variabel
Baca Sensor
MPX5050DP
Input >=
C6
Y
T
Ulangi ?
Y
T
Kirim ke DB25
"Data 1"Input <=
A0
Kirim ke DB25
"Data 2"Input <=
D5
Kirim ke DB25
"Data 3"
Y
T
Y
T
Baca Sensor
LM35DZ
Input < E7
Y
T
Kirim ke DB25
"Data 4" Input > E8
Kirim ke DB25
"Data 5"Kirim ke DB25
"Data 6"
Y
T
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
74
PEMBAHASAN
Langkah-langkah pengoperasian alat adalah
sebagai berikut:
1. Rangkaian Mikrokontroller ATmega
8535, rangkaian driver , dan rangkaian
catu daya dihubungkan dan dipasang.
2. Setelah memastikan seluruh rangkaian
sudah terpasang dengan benar atau
tidak ada yang terhubung singkat, maka
peralatan di aktifkan.
Untuk mengetahui apakah
pengukuran tekanan darah dan suhu tubuh
yang telah kita buat berjalan dengan baik,
sebaiknya dilakukan pengujian terlebih
dahulu terhadap program tersebut.
Pengujian dilakukan pada sebuah PC
(Personal Computer), yang mana PC ini
berfungsi untuk sistem kontrol pada
pengukuran tekanan daah dan suhu tubuh.
Pengujian Program
Pada program sistem pengukuran
tekan darah dan suhu tubuh yang telah
dibuat, sebaiknya dilakukan pengujian
terlebih dahulu untuk mengetahui apakah
program ini sesuai dengan hasil yang kita
inginkan.
Adapun langkah - langkah pengujian
program ini adalah sebagai berikut :
1. Hubungkan peralatan dengan sumber
tegangan. Nyalakan komputer dan
hubungkan boks peralatan dengan port
db25 komputer.
Gambar 15. Menghubungkan Peralatan dan
Komputer dengan Sumber Tegangan
2. Jalankan file Program pengukuran
tekanan darah dan suhu tubuh sehingga
akan muncul tampilan seperti pada
gambar 4.28. Program pengukuran
tekanan darah dan suhu tubuh akan
menampilkan tampilan awal program.
Pada tampilan sebelah kiri terdapat
tampilan tekanan darah dan pada sebelah
kanan terdapat tampilan suhu tubuh.
Pada bagian bawah program terdapat dua
tombol yaitu on dan off. Tombol on
digunakan untuk memulai proses
pembacaan tekanan darah dan suhu
tubuh, sedangkan tombol off digunakan
untuk menghentikan pembacaan.
Gambar 16. Tampilan Program
3. Pompa tensimeter secara manual
sehingga ikat lengan menjadi
menggembung.
Gambar 17. Memompa Tensimeter
4. Tekan tombol on untuk mulai melakukan
pembacaan. Hasil pembacaan akan
ditampilkan pada tampilan program.
Buzzer akan aktif jika terdapat data
pembacaan.
Gambar 18. Tampilan Pembacaan Alat
5. Untuk mereset data agar dapat dilakukan
pembacaan selanjutnya, tekan tombol off
agar pembacaan direset.
POLI REKAYASA Volume 7, Nomor 2, April 2012 ISSN : 1858-3709
75
Gambar 19. Reset Program
Dari hasil pengujian, diketahui
bahwa sistem telah dapat melakukan
pembacaan tekanan darah dan suhu tubuh
dengan baik. Sensor tekanan darah dan
suhu tubuh telah dapat melakukan
pembacaan dan mengirimkan datanya ke
mikrokontroler. Mikrokontroler pun dapat
mengirimkan data tersebut ke port dan
dapat dibaca oleh komputer. Buzzer akan
aktif setelah data diterima oleh komputer
dan data pembacaan akan ditampilkan pada
tampilan program.
SIMPULAN
Kesimpulan sebagai berikut :
1. Bahasa pemrograman C dan Delphi
dapat digunakan untuk memprogram
sistem agar dapat memberikan unjuk
kerja seperti yang diharapkan.
2. Sensor MPX5050DP dan sensor
LM35DZ dapat bekerja dengan baik
dalam pengukuran suhu tubuh dan
tekanan darah.
3. Sistem Pengukuran Tekanan Darah dan
Suhu Tubuh ini telah bekerja
semaksimal mungkin dalam melakukan
pengukuran secara cepat dan tepat,
sehingga dapat meringankan kerja dari
Tenaga Kesehatan.
SARAN
Adapun saran-saran yang dapat
diusulkan sehubungan dengan penelitian ini
adalah :
1. Manfaatkan semua fasilitas yang
terdapat pada mikrokontroler dengan
mempelajari dan memahami terlebih
dahulu referensi mikrokontroler
Atmega8535.
2. Dalam perakitan disarankan untuk
menyediakan soket-soket bagi IC,
karena bila dalam penyolderan langsung
pada pin-pin IC memungkinkan besar
IC tersebut akan rusak. Setelah
penyolderan periksa kembali hasil
solderan tersebut, apakah telah
terhubung ke komponen dengan baik
melalui multitester.
3. Perlu juga disediakan pin-pin dan
header untuk kabel sehingga mudah
dibongkar pasang dan kabel tidak rawan
lepas karena solderannya lepas.
4. Manfaatkan sensor tekanan dan suhu
tubuh dengan kepresisian yang lebih
baik untuk meningkatkan sensitivitas
sistem.
5. Database tekanan darah dan suhu tubuh
dapat ditambahkan agar pengguna dapat
melihat catatan kesehatannya dan
memberikan data yang akurat dari
kondisi kesehatan pengguna.
DAFTAR PUSTAKA
Amirin, Tatang M. 2002 Pokok – Pokok
Teori Sistem . PT. RajaGrafindo
Persada : Jakarta.
Putra, Agfianto Eko. 2002. Teknik
Antarmuka KOMPUTER : Konsep
dan Aplikasi. Edisi Pertama.
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Wasito, S, Data Sheet Book, PT. Elex
Media Komputindo, Jakarta, 1998.
http:// en.wikipedia.org
http://www.topbgt.com
http://www.innovativeelectronics.com
http:// faculty.petra.ac.id
http://www.datasheetdir.com
http://www.atmel.com