BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan dunia teknologi pada saat ini telah berkembang sedemikian pesat dan merambah ke berbagai sisi kehidupan manusia diantaranya dalam bidang farmasi. Perkembangan yang pesat ini mendorong manusia untuk menciptakan suatu alat yang serba otomatis sehingga membantu memudahkan dan mempercepat manusia dalam menyelesaikan pekerjaan.
Dalam sebuah apotik seorang apoteker membuatkan obat sesuai dengan resep obat dari dokter kepada pasien, Ada diantaranya harus menggerus obat tersebut dengan menggunakan alat penggerus obat. Seringkali seorang apoteker kewalahan untuk membersihkan sisa - sisa serbuk obat yang masih tertinggal pada tabung pengerusan secara manual, sehingga membutuhkan waktu yang relatif lama.
Untuk mengatasi masalah tersebut maka saya akan menggunakan kompresor DC untuk melakukan pembersihan agar sisa - sisa serbuk obat tidak tertinggal pada alat pengerus tablet dan tidak berakibat fatal kepada pasien. Berdasarkan alasan diatas maka saya berniat untuk mencoba membuat sebuah alat tugas akhir dengan judul PEMBERSIH SERBUK OBAT PADA ALAT PENGGERUS TABLET SECARA OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER AT89s51.
1.2 Identisifikasi Masalah
Dengan uraian latar belakang diatas dapat diketahui permasalahan yang ada yaitu adanya kesulitan seorang apoteker dalam membersihkan sisa - sisa serbuk obat yang masih menempel di tabung peggerusan, karena jika tidak dibersihkan hal ini dapat berakibat fatal pada pasien.
1.3 Batasan Masalah
Agar tidak terjadi pelebaran masalah pada penulisan karya tulis ini penulis mempunyai batasan, yaitu:
1. Alat ini hanya akan membahas tentang pembersihan serbuk obat yang masih menempel pada tabung pengerusan.
1.4. Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas dapat ditarik suatu masalah yaitu,dapatkah pembersih obat yang dikontrol oleh IC Mikrokontroller AT89s51dengan menggunakan Kompresor DC bekerja dengan maksimal.
1.5 Tujuan
1.5.1 Tujuan Umum
Merancang dan membuat alat yang mampu membersihkan sisa - sisa serbuk obat yang masih tertinggal pada tabung penggerusan agar sisa - sisa serbuk obat tidak tertinggal pada alat penggerus tablet dan tidak berakibat fatal kepada pasien.
1.5.2 Tujuan Khusus
1. Membuat rangkaian Driver kompresor DC.
2. Membuat rangkaian power supply.
3. Membuat rangkaian LCD untuk menampilkan lama pembersihan.
4. membuat rangkaian IC AT89s51.
1.6 Manfaat
1.6.1. Manfaat Teoritis
Manfaat teoritis adalah dapat menambah wawasan bagi mahasiswa khususnya mahasiswa Teknik elektromedik tentang peralatan yang dapat membantu memaksimalkan fungsi dari peralatan medis tersebut.
1.6.2. Manfaat Khusus
Mempermudah kinerja seorang apoteker dalam melakukan pembersihan pada alat penggerus tablet secara otomatis.
1.7 Metode Penulisan
Dalam penyusunan proposal tugas akhir ini metode yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Study pustaka dengan mempelajari dan mencari buku-buku serta sumber literature yang berhubungan dengan tugas akhir ini.
2. Mengadakan pengukuran diberapa test point yang penulis menggunakan sebagai sumber menunjang data.
3. Hasil akhir dari kedua metode diatas disajikan kedalam bentuk karya tulis.
1.8 Sistimatika Penulisan
Untuk mempermudah dan memahami isi dari karya tulis ini maka sistematika penulisan yang akan dijabarkan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Menguraikan secara singkat tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, metode penulisan dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang dasar- dasar teori komponen yang dipakai untuk menentukan jenis komponen yang akan digunakan pada pembersih serbuk obat pada alat penggerus tablet.
BAB III KERANGKA KONSEP
Pada bab ini berisi tentang gambar blok diagram beserta keterangan dan cara kerja dari blok diagram tersebut. Dalam bab ini juga menampilkan gambar flow chart dan keterangan.
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
Menguraikan tentang bahan dan peralatan yang digunakan untuk pembuatan modul sekaligus membahas tentang penelitian dan jadwal pelaksanaan pembuatan modul.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 PRINSIP DASAR
Seringkali seorang apoteker kewalahan dalam hal membersihkan sisa - sisa serbuk obat yang masih tertinggal pada tabung pengerusan agar sisa - sisa serbuk obat tidak tertinggal pada alat pengerus tablet dan tidak berakibat fatal kepada pasien secara manual, sehingga membutuhkan waktu yang relatif lama. Alat ini merupakan peralatan yang dirancang khusus untuk mempermudah kinerja seorang apoteker dalam melakukan pembersihan serbuk obat pada alat penggerus tablet secara otomatis.
2.2 KOMPONEN DASAR
2.2.1 IC MIKROKONTROLLER AT89s51
IC Mikrokontroler AT89s51 adalah komponen produksi Atmel yang berorientasi pada kontrol dengan level logika CMOS. Komponen ini termasuk keluarga MCS ’51. rangkaian integrasi tersebut memiliki perlengkapan single chip mikrokomputer.
Perlengkapan yang dimaksud adalah CPU (Central Processing Unit) yang terdiri dari komponen yang saling berhubungan dengan komponen yang lain. Diantaranya Register, ALU (Arithmatic Logic Unit), Unit Pengendali. Masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda-beda, antara lain :
1. Register
Sebagai memori sementara di dalam CPU. Beberapa register mempunyai fungsi tertentu, seperti program counter dan code register, yang lain bersifat lebih umum akumulator, B register. Tiap-tiap komputer memiliki panjang kata yang merupakan karakteristik dari CPU. Seperti pada keluarga MCS ’51 ini besarnya ditentukan oleh bus dan memori internal, oleh karenanya mikrokontroller keluarga MCS ’51 ini memiliki kemampuan menyimpan data 8 bit.
2. ALU (Arithmatic Logic Unit)
Dari namanya dapat diketahui bahwa ALU mampu menjalankan operasi aritmatika dan logika dengan bilangan-bilangan biner. Dalam keluarga MCS ’51 operasi ALU datanya terbatas pada jumlah bilangan biner 8 bit, tidak sampai pada operasi floating point (angka mengambang).
3. Unit Pengendali
Unit pengendali digunakan untuk menyerempakkan kerja yang sangat diperlukan oleh setiap prosessor. Sebuah instruksi diambil dan didekode, setelah prosessor mengetahui apa yang dimaksud dengan instruksi, maka unit pengendali akan memberikan signal pada aksi yang dimaksud.
Mikrokontroller AT89S51 memiliki beberapa fasilitas yang dapat dipakai oleh pengguna. Fasilitas yang dimaksud antara lain :
1. Flash program memori ROM internal sebesar 4 Kbyte. Dengan
2. Flash Perom ini mikrokontroller mampu diprogram dan dihapus hingga 1000 kali.
3. Memori data RAM internal sebesar 128 Byte.
4. Kemampuan kerja clock internal dari 0 hingga 24 M Hz.
5. Terdapat 2 buah timer/counter yang dapat dipakai hingga 16 Bit.
6. Kemampuan mengalamati memori program dan data maksimum 64 Kbyte eksternal.
7. Dua buah tingkat prioritas interupsi.
8. Lima buah interupsi, yaitu 2 buah interupsi eksternal dan 3 buah interupsi internal.
9. Empat buah I/O masing-masing 8 Bit.
10. Port serial full duplex UART (Universal Asincronous Receive Transmit), dengan kemampuan pendeteksian kesalahan.
11. Mode pengontrolan daya, yaitu :
· Mode Idle (daya akan berkurang jika CPU dikehendaki stand by).
· Mode Power Down (oscillator berhenti yang berarti daya akan berkurang karena intruksi yang dieksekusi menghendaki power down).
12. Pengembalian ke mode normal setelah power down karena adanya interupsi.
13. Dapat diprogram per bit sehingga pemrograman akan lebih leluasa dan efektif.
Dalam IC program AT89S51 terdapat beberapa port dan program-program lain. Diantaranya adalah sebagai berikut:
· Port 0
Port 0 adalah 8 bit open drain bi-directional port 1/0. Pada saat sebagai port out, tiap pin dapat dilewatkan ke 8 input TTL. Ketika logika 1 dituliskan pada port 0, maka pin-pin ini dapat digunakan sebagai input yang berimpedansi tinggi. Port 0 dapat dikonfigurasikan untuk dimultiplex sebagai jalur data/address bus selama membaca program external dan memori data. Pada mode ini P0 mempunyai internal pull up. Port 0 juga menerima kode bit selama pemrograman flash. Dan megeluarkan kode bit selama ferifikasi program.
· Port 1
Port 1 adalah 8-bit bi-directional Port 1/0 denga internal pull up. Port 1 mempunyai buffer output yang dapat dihubungkan dengan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 1, pin ini dipull high dengan menggunakan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input. Ketika sebagai input, pin port 1 yang secara eksternal dipull low akan mengalirkan arus 1 L karena internal pull up. Port 1 juga menerima address bawa selama pemrograman flash dan ferifikasi.
· Port 2
Port 2 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull up. Port 2 output buffer dapat melewatkan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 2, maka mereka dipull high dengan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input.
· Port 3
Port 3 adalah 8 bit bi-directional port 1/0 dengan internal pull up. Output buffer dari port 3 dapat dilewati 4 input TTL. Ketika logika 1 dituliskan keport 3 maka mereka akan dipull high dengan internal pull up dan dapat digunakan sebagai input. Port 3 juga mempunyai berbagai macam fungsi atau fasilitas. Port 3 juga menerima beberapa sinyal kontrol untuk pemrograman flash dan ferifikasi.
· RST
Input reset. Logika high pada pin ini akan mereset siklus mesin.
· ALE/PROG
Pulsa Output Address Latch Enable digunakan untuk lacthing bit bawah dari address selama mengakses keeksternal memori. Pin ini juga merupakan input pulsa program selama pemrograman flash. Operasi normal dari ALE dikeluarkan pada laju konstan 1/6 dari frekuensi oscilator, dan dapat digunakan untuk pewaktu eksternal atau pemberian pulsa. Jika dikehendaki, operasi ALE dapat didisable dengan memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8 EH. Dengan bit set, ALE dapat diiaktifkan selama instruksi M0VX atau MOVC. Dengan mensetting ALE disabled, tidak akan mempengaruhi jika mikrokontroler pada mode eksekusi eksternal.
· Port Pin Alternate Functions
P3.0 RXD (serial input port)
P3.1 TXD (serial output port)
P3.2 INT0 (eksternal interupt 0)
P3.3 INT1 (eksternal interup 1)
P3.4 T0 (timer 0 eksternal input)
P3.5 T1 (timer 1 eksternal input)
P3.6 WR (eksternal data memori write strobe)
P3.7 RD (eksternal data memori read strobe)
· PSEN
Program store enable merupakan sinyal yang digunakan untuk membaca program pada memori eksternal. Ketika 8951 mengeksekusi kode dari program memori eksternal, PSEN diaktifkan 2 kali setiap siklus mesin, kecuali bahwa 2 aktifasi PSEN terlewati selama pembacaan ke memori data eksternal.
· EA/VPP
Eksternal Access enable. EA harus diposisikan ke GND untuk mengaktifkan divais untuk mengumpankan kode dari program memori yang dimulai pada lokasi 0000H sampai dengan FFFFH. EA harus diposisikan ke VCC untuk eksekusi program internal. Pin ini juga menerima tegangan pemrograman 12 Volt (VPP) selama pemrograman flash.
· XTAL 1.
Input oscilator inverting amplifier dan input untuk internal clock untuk pengoperasian 2.
· XTAL 2.
Output dari inverting oscilator amplifier
Gambar 2.1. Konfigurasi Pin AT89s51
2.2.2 Push Button
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi untuk menghubungkan atau memisahkan bagian – bagian dari suatu instalasi listrik satu sama lain.
Gambar 2.2. Simbol push button
Push button berdasarkan bentuk kontaknya dapat dibagi menjadi dua macam yaitu:
1. NO (Normally Open)
Untuk push button NO, pada saat tidak ditekan, kedua kaki/pinnya bersifat hubung-terbuka, selama ditekan, kedua kaki/pinnya menjadi hubung-singkat, dan ketika dilepaskan, maka kedua kaki/pinnya kembali bersifat hubung-terbuka.
2. NC (Normally Close).
Untuk push button NC, pada saat tidak ditekan, Kedua kaki / pinnya bersifat hubung-tertutup, selama ditekan, Kedua kaki / pinnya menjadi hubung-terbuka, dan ketika dilepaskan, maka kedua kaki / pinnya kembali bersifat hubung-tertutup.
2.2.3 Relay
Merupakan piranti elektromagnetis yang berfungsi untuk memutuskan atau membuat kontak mekanik. Pada dasarnya relay berisi suatu kumparan yang apabila dimagnetisasi arus searah akan membangkitkan medan magnet yang akan membuat atau memutus kontak mekanik.
Relay yang beroperasi pada arus searah ( relay DC ). Kebanyakan mempunyai jenis kontak yang berbeda - beda antara lain kontak - kontak jenis :
1. SPST ( Single Pole - Single Throw )
2. SPDT ( Single Pole - Double Throw )
3. DPDT (Double Pole - Double Throw)
2.2.4. LCD (LIQUID CRISTAL DISPLAY)
LCD adalah sebuah display dot matrix yang difungsikan untuk menampilkan tulisan berupa angka atau huruf sesuai dengan yang diinginkan (sesuai dengan program yang digunakan untuk mengontrolnya). Pada tugas akhir ini LCD yang digunakan adalah LCD 20 x 2 dengan dengan konsumsi daya rendah, sehingga kaki-kakinya berjumlah 16 pin.LCD 20 x 2 digunakan untuk menampilkan lamanya proses pembersihan tabung penggerus sesuai dengan yang dibutuhkan.
Modul LCD dengan tampilan 20 x 2 baris, terdiri dari dua bagian. Bagian pertama merupakan panel LCD sebagai media penampil informasi berbentuk huruf maupun angka. LCD ini dapat menampung dua baris, dimana masing-masing baris dapat menampung 20 karakter. Bagian kedua merupakan sistem yang dibentuk dengan mikrokontroler, yang ditempelkan di balik panel LCD. Bagian ini berfungsi mengatur tampilan informasi serta berfungsi mengatur komunikasi LCD dengan mikrokontroler.
Konfigurasi pin LCD 20X2 dapat dilihat pada gambar 2.4.
Gambar 2.4. Konfigurasi pin LCD 20x2
Berikut adalah karakteristik dari LCD 20X2
1. Tampilan 20 karakter 2 baris.
2. ROM pembangkit karakter 192 jenis.
3. RAM pembangkit karakter 8 jenis (diprogram pemakai).
4. RAM data tampilan 80 x 8 bit (8 karakter).
5. Duty ratio 1/16.
6. RAM data tampilan dan RAM pembangkit karakter dapat dibaca dari unit mikroprosesor.
7. Beberapa fungsi perintah antara lain adalah penghapusan tampilan ( display clear ), posisi krusor awal ( cursor home ), tampilan karakter kedip ( display character blink ), pengeseran krusor ( crusor shift ) dan penggeseran tampilan (display shif ).
8. Rangkaian pembangkit detak (clock).
9. Rangkaian otomatis reset saat daya dinyalakan.
10. Catu daya tunggal +5 volt.
2.2.5. Kompresor DC
Kompresor DC yang digunakan dalam tugas akhir ini mempunyai name plate sebagai berikut:
· Merk : Moto jetz horn
· Tegangan : 6 V
· Jenis Tegangan : DC
· Tipe : DL 1000-35
Kompresor DC berfungsi sebagai pembersih serbuk sisa hasil penggerusan dan pencampuran. Dalam hal ini kompresor DC mendapat catu daya dari aki kering sehingga dapat berjalan dan mengeluarkan angin untuk membersihkan serbuk obat.
BAB III
KERANGKA KONSEP
3.1. Blok Diagram
Gambar 3.1. Blok Diagram Pembersih Serbuk Obat Pada Alat Penggerus Tablet Mikrokontroller AT89s51.
Keterangan
Ø Daya :Sebagai sumber tegangan dari rangkaian.
Ø Setting :Setting pada rangkaian ini digunakan untuk mengatur lama pembersihan.
Ø AT 89s51 :IC Mikrokontroler AT89s51 adalah komponen produksi Atmel yang berorientasi pada kontrol dengan level logika CMOS. Komponen ini termasuk keluarga MCS’51.
· Driver Kompresor :Digunakan untuk menggerakkan kompresor DC.
· LCD :LCD yang digunakan adalah LCD kharakter 20 X 2 berfungsi sebagai display.
· Kompresor DC :Digunakan sebagai pembersih serbuk obat.
3.2. Cara Kerja Blok Diagram
Berdasarkan rangkaian sistem pembersih serbuk obat di atas, Power Supply menghasilkan output tegangan searah catu daya yaitu catu daya 5V dan 6V. Untuk catu daya 5V untuk menyuplai push button, mikrokontroler, dan LCD 20 x 2. Sedangkan catu daya 6V untuk meyuplai driver kompresor. Inputan dimulai dari push button, push button yang digunakan pada rangkaian ini yaitu push button NO dimana pada saat tidak ditekan maka kedua kakinya tidak terhubung selama ditekan maka akan hubung singkat dan ketika dilepas maka kedua kaki kembali bersifat hubung terbuka dengan logika rendah pada saat ditekan. Push button pada rangkaian ini digunakan untuk mengatur lama pembersihan. Hasil pengesetan tadi nantinya akan ditampilkan lewat LCD 20X2. Kemudian mikrokontroler AT09s51 akan memproses perintah yang telah dimasukkan tadi. Setelah seluruh pengesetan selesai kita menekan tombol enter kemudian driver motor penggerus yang tehubung pada mikokontroler akan bekerja menggerakkan komprser DC dan melaksanakan pembersihan pada tabung penggerusan selama waktu yang telah diatur
3.3. Flow Chart
Keterangan :
Pada saat alat di ON-kan mikrokontroller akan melakukan inisialisasi untuk mengendali LCD dan tampilan untuk menjalankan alat. Setelah dilakukan inisialisasi LCD mikrokontoller akan menampilkan daftar perintah untuk memilih lamanya waktu yang akan digunakan untuk melakukan proses pembersihan. Setelah itu kita melakukan pengambilan keputusan (YA/TDK), jika keputusan tidak dilakukan (TDK) maka akan kembali melakukan proses penampilan daftar perintah jika keputusan tersebut dilakukan (YA) maka timer berjalan sesuai dengan waktu yang Setting, setelah timer menunjukkan time = 0 maka motor akan berhenti.
untuk info lebih jelasnya silahkan hub,,,085299642848
0 komentar:
Posting Komentar