bab iii pembahasan - repository.bsi.ac.id...berfungsi untuk penyimpanan program. 2. sensor cahaya...

51

BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Tinjauan Umum Alat

Alat pendeteksi golongan darah berbasis Arduino Uno adalah subjek

penelitian dari alat yang dibuat. Alat ini menggunakan konsep sensor cahaya yang

menggunakan 2 komponen utama yakni LED dan sensor photodioda. LED berfungsi

sebagai pemancar cahaya dan photodioda berfungsi sebagai penerima cahaya. Hasil

dari pembacaan respon cahaya dari sensor cahaya akan diolah mikrokontroller

Arduino Uno untuk menentukan golongan darah sesuai dengan rumus yang telah

dibuat menggunakan software Arduino IDE.

Komponen penampilan pada alat penelitian ini yakni menggunakan LCD

matrix 16x2. Hasil pembacaan sensor yang diolah oleh Arduino akan ditampilkan

menggunakan LCD 16x2. Selain menggunakan display LCD 16x2, alat ini juga

dilengkapi dengan mesin pencetak struk yang akan mempermudah user dalam

mengidentifikasi identitas serta golongan darah seseorang yang dicek.

Pada tahap pengujian alat ini nantinya akan menggunakan sebuah kaca

preveret yang berfungsi untuk meletakkan sample darah yang akan diuji dan juga

cairan antisera yakni antisera A, antisera B, dan antisera D. Cairan ini adalah

komponen darah berwarna kuning yang menjadi medium sel-sel darah yang

berfungsi untuk mengetes adanya proses aglutinasi atau tidak.

52

A. Bahan Penelitian

Bahan penelitian yang digunakan pada alat pendeteksi golongan darah ini

adalah sebagai berikut :

1. Arduino Uno, berfungsi sebagai mikrokontroller utama pada alat penelitian

yang mana di dalamnya sudah terdapat satu buah chip Atmega 328P yang

berfungsi untuk penyimpanan program.

2. Sensor cahaya yang berfungsi untuk mendeteksi perbedaan golongan darah

menggunakan konsep pemancar dan penerimaan cahaya.

3. LCD 16x2 yang berfungsi sebagai output penampil pengolahan data dari

mikrokontroller.

4. Kaca preveret, sebagai tempat peletakkan sampel darah.

5. Cairan antisera, yang berfungsi untuk mengetes terjadinya proses aglutinasi

pada sampel darah yang diambil.

6. Mesin pencetak struk digital, yang berfungsi untuk mengidentifikasi hasil

pengecekan darah yang telah dilakukan.

B. Alat Penelitian

Dalam penelitian ini tentunya digunakan berbagai macam alat penelitian guna

tercapainya suatu hasil penelitian yang nyata dan akurat. Berikut adalah beberapa

alat yang digunakan dalam rencana penelitian :

1. Multimeter analog dan digital yang digunakan untuk mengukur tegangan dan

arus, menguji komponen sebelum digunakan dan menguji jalur-jalur PCB

untuk menghindari terjadinya short circuit (hubung singkat).

2. Software Arduino IDE yang digunakan untuk software pemrograman.

53

3. Alat perkakas elektronik digunakan untuk memasang komponen elektronik

pada rangkaian alat penelitian, seperti: solder, timah patri (timah solder), dan

atraktor.

4. Alat perkakas mekanik digunakan untuk memasang bagian mekanik atau box

pada alat penelitian, seperti: obeng, tang, bor, dan gergaji.

3.2. Blok Rangkaian Alat

Sensor

Cahaya

Sample

Darah

Arduino

LCD 16x2

Mesin Pencetak

Struk

Power

Supply

Sumber: Penulis

Gambar III.1 Blok Diagram Sistem Alat Pendeteksi Golongan Darah

Blok diagram sistem rangkaian alat secara umum pada alat penelitian yang

dibuat, pada blok diagram sistem tersebut terdapat 6 buah blok yang masing-

masing diberikan identitas dengan label dan warna yang berbeda-beda. Untuk

penjelasan blok rangkaian alat ini adalah sebagai berikut:

1. Input

Komponen input ini berfungsi sebagai komponen masukan yang akan diproses

terdiri dari:

54

a. Power Supply ( catu daya) dengan blok warna abu-abu berfungsi sebagai

sumber tegangan pada alat pedeteksi golongan darah yang menyalurkan arus +12

volt ke dalam rangkaian alat.

b. Sensor dengan blok berwarna kuning yang merupakan sensor cahaya yang

didalamnya terdapat 2 buah komponen utama yaitu LED dan photodioda

berfungsi sebagai masukan atau input utama dari keselurahan alat yang dibuat.

2. Prosess

Prosess dengan blok warna biru muda yang merupakan komponen penting

dalam sebuah alat karena sebagai pengelola data. Proses Arduino yang

merupakan kontrol utama atau chip utama pada alat penelitian yang dibuat,

semua perintah program akan dikelola oleh Arduino. Dalam prosess ini, penulis

menggunakan Arduino Uno.

3. Output

Output adalah hasil keluaran dari semua prosess yang telah dilakukan. Dalam

alat ini penulis menggunakan LCD 16x2 dengan blok warna hijau yang

berfungsi sebagai penampil output dari program dan mesin pencetak struk

(thermal printer) dengan blok warna abu-abu muda yang berfungsi untuk

mencetak hasil pengidentifikasian golongan darah yang diuji.

4. Sampel Darah

Sampel darah dengan blok warna merah merupakan sampel darah yang mejadi

objek utama pada penelitian ini. Sampel darah yang dibutuhkan adalah sampel

dengan golongan darah (A, B, AB, dan O).

55

A. Perancangan Mekanik

Bagian mekanik merupakan bagian yang berfungsi untuk melindungi

rangkaian elektronik dari ancaman gangguan eksternal yang dapat mengakibatkan

kerusakan ataupun gangguan pada sistem elektronik. Bahan utama yang digunakan

pada bagian mekanik untuk membuat sebuah box pelindung rangkaian elektronik

pada penelitian ini adalah akrilik dengan ketebalan 3mm. Gambar III.2 adalah bahan

dasar utama yang digunakan pada proses pembuatan box.

Sumber: Penulis

Gambar III.2 Akrilik

Bahan dasar akrilik adalah bahan dasar yang digunakan untuk membentuk

box seperti pada Gambar III.3 dan Gambar III.4. Desain box dibuat dengan

menggunakan software corel draw. Hasil desain box yang telah dibuat dengan

menggunakan corel draw kemudian akan di potong dengan menggunakan teknologi

lasser cutting berbasis mesin CNC. Hasil potongan lasser cutting sudah tidak

diragukan lagi, karena dengan teknologi berbasis mesin CNC hasil potongan sudah

dipastikan sangat rapi karena tingkat ketelitian dari alat potong tersebut sangat tinggi.

Gambar III.3 dan Gambar III.4 merupakan desain box alat penelitian tampak depan

dan dengan tampilan 3 Dimensi (3D).

56

“Hello World”

Sumber: Penulis

Gambar.III.3 Desain Tampak Depan

Sumber: Penulis

Gambar.III.4 Desain Tampak 3D

Pada Gambar III.3 dan Gambar III.4 terdapat tiga buah komponen yang

tertempel pada bagian luar box yakni komponen LCD 16x2 dan 2 tombol button

switch. Fungsi dari masing-masing komponen tersebut adalah sebagai berikut :

1. LCD 16x2 berfungsi sebagai penampilan tampilan program yang akan

ditampilkan ketika alat sedang beroperasi.

2. Button switch 1 berfungsi untuk menampilkan tampilan golongan darah serta

melakukan print out pada struk mesin.

3. Button switch 2 berfungsi sebagai tombol reset.

57

3.3. Skema Rangkaian Alat

Skema rangkaian alat merupakan wiring diagram keseluruhan yang

digunakan pada alat penelitian yang dibuat. Skema rangkaian dirancang

berdasarkan kebutuhan dan fungsi dari alat penelitian yang dibuat. Skematik

rangkaian yang digunakan pada alat penelitian ini dapat dilihat pada Gambar

III.5.

Sumber: Penulis

Gambar.III.5 Skema Rangkaian Alat

Dapat dilihat rancangan hardware berupa wiring diagram yang cukup jelas.

Pada skematik rangkaian yang digunakan tampak menggunakan 8 buah input /output

INP

UT

INPUT

OU

TP

UT

1

PROSES

OUTPUT2

58

yang memiliki fungsi masing-masing. Berikut adalah fungsi koneksi masing-masing

pin Arduino Uno yang digunakan pada penelitian ini :

1. Pin Analog 0 terhubung dengan sensor cahaya 1



4. Pin Analog 3 terhubung dengan push button

5. Pin Analog 4 terhubung dengan pin SDA (I2C modul lcd)

6. Pin Analog 5 terhubung dengan pin SCL (I2C modul lcd)

7. Pin Digital 2 terhubung dengan pin 1 struk mesin thermal print

8. Pin Digital 3 terhubung dengan pin 2 struk mesin thermal print

A. Perancangan Rangkaian Sensor Cahaya

Sensor cahaya adalah sensor yang bekerja berdasarkan hasil perbandingan

dari intensitas cahaya. Pada alat ini sensor cahaya yang digunakan menggunakan 2

buah komponen utama yakni LED dan photodioda. Skematik rangkaian sensor

cahaya dapat dilihat pada Gambar III.6.

Gambar III.6 Rangkaian Sensor Cahaya

59

Dapat dilihat skematik rangkaian sensor cahaya yang digunakan pada alat

penelitian. Cara kerja dari rangkaian ini adalah saat sensor cahaya mendapatkan

tegangan sebesar 5 volt maka LED akan menyala. Intensitas cahaya yang dikeluarkan

oleh LED diberikan hambatan berupa resistor dengan nilai resistansi 560 ohm.

Fungsi resistor ini agar LED tidak langsung menerima tegangan sebesar 5 volt yang

dapat memperpendek usia LED yang digunakan. LED akan membaca objek dengan

kondisi pantulan cahaya yang berbeda-beda, perbedaan kondisi inilah yang menjadi

prinsip kerja dari sensor cahaya. Saat photodioda menerima pantulan cahaya yang

terang maka hambatannya menjadi kecil yakni kurang dari nilai resistor 10k.

Sebaliknya ketika photodioda tidak menerima pantulan cahaya maka hambatannya

menjadi lebih dari 10k. Dengan begitu tegangan keluaran dari rangkaian ini akan

menunjukkan hasil yang berbeda-beda.

B. Perancangan Rangkaian Komunikasi LCD 16x2

Rangkaian komunikasi LCD pada alat penelitian ini menggunakan LCD

display dengan fasilitas modul I2C (Inter Integrated Circuit). I2C adalah standar

komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang didesain khusus untuk

mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SDA (Serial Data)

dan saluran SCL (Serial Clock) yang membawa informasi data antara I2C dengan

pengontrolnya. Kelebihan dari modul LCD I2C ini adalah mengurangi penggunaan

jumlah port Input/Output pada LCD. Dengan menggunakan modul ini maka hanya

membutuhkan 2 pin input/output saja yang akan terhubung ke Arduino. Rangkaian

komunikasi LCD dapat dilihat pada Gambar III.7.

60

Sumber: Penulis

Gambar III.7 Rangkaian Komunikasi LCD 16x2

C. Perancangan Rangkaian Masukan Switch Button

Rangkaian masukan switch push button merupakan rangkaian berfungsi

untuk memberikan sinyal input apabila terjadi proses penekanan tombol. Pada alat

penelitian ini, tombol masukan yang digunakan hanya sebanyak 1 buah tombol.

Fungsi dari tombol ini adalah memberikan instruksi ketika alat selesai mendeteksi

golongan darah, yakni ketika tombol ditekan maka struk mesin printer akan

mengeluarkan print out hasil pendeteksian golongan darah. Gambar III.8

merupakan skematik rangkaian tombol intruksi.

Gambar III.8 Rangkaian Masukan Tombol Push Button

Pada Gambar III.8 diatas, pin input tombol terkoneksi ke pin mikrokontroller

Arduino. Tombol push button akan terhubung ke ground saat ditekan, dengan begitu

61

rangkaian ini disebut dengan rangkaian tombol aktif “high” yakni akan aktif jika

berlogika sama dengan 1.

3.4. Cara Kerja Alat

Cara kerja alat secara keseluruhan dari alat pendeteksi golongan darah

berbasis arduino ini adalah sebagai berikut. Ketika sumber tegangan (adaptor) di

hubungkan dengan sumber tegangan jala-jala pln maka alat akan menyala.

Rangkaian adaptor yang digunakan adalah tipe stepdown atau penurun tegangan.

Ouput tegangan yang dihasilkan oleh adaptor ialah sebesar 12 volt. Tegangan 12

volt ini kemudian akan dihubungkan dengan pin input tegangan pada Arduino Uno.

Ketika mikrokontroller Arduino Uno mendapat masukan tegangan, maka seluruh

pin input/output akan aktif dengan kondisi yang sudah ditentukan melalui program.

Langkah awal yang dilakukan ialah melakukan pengecekan sampel golongan darah

yang telah diberikan cairan antisera A dan antisera B. Pada tahap ini sensor cahaya

akan bekerja sesuai dengan fungsinya. Sensor cahaya akan mendeteksi

sampel darah yang telah tercampur dengan masing-masing cairan anti sera.

Berdasarkan prinsip kerja dari sensor cahaya dimana saat sensor cahaya

mendapatkan tegangan sebesar 5 volt maka LED akan menyala. Intensitas cahaya

yang dikeluarkan oleh LED diberikan hambatan berupa resistor dengan nilai

resistansi 560 ohm. LED akan membaca objek dengan kondisi pantulan cahaya yang

berbeda-beda, perbedaan kondisi inilah yang menjadi prinsip kerja dari sensor

cahaya. Saat photodioda menerima pantulan cahaya yang terang maka hambatannya

menjadi kecil yakni kurang dari nilai resistor 10k. Sebaliknya ketika photodioda

tidak menerima pantulan cahaya maka hambatannya menjadi lebih dari 10k. Objek

yang digunakan disini ialah sampel darah yang masing-masing memiliki warna yang

62

berbeda-beda. Saat sensor cahaya telah mendeteksi objek golongan darah, maka

LCD akan menampilkan pesan berupa jenis golongan darah yang telah dideteksi.

Pesan ditampilkan melalui dua jalur I2C yakni SDA dan SCL yang terhubung ke pin

A4 dan A5 pada Arduino Uno. Pesan yang ditampilkan berupa Variabel Huruf A, B,

dan C yang masing-masing menampilkan nilai ADC dari Arduino Uno dan juga

menampilkan jenis golongan darah yang terdeteksi. Setelah berhasil menampilkan

pesan berupa jenis golongan darah, kemudian mesin thermal print pencetak struk

akan mencetak hasil dari pembacaan golongan darah sesuai dengan yang tertampil di

LCD. Namun mesin thermal print ini hanya akan mengeluarkan struk ketika tombol

push button yang terhubung ke Pin Analog 3 ditekan oleh user atau pengguna.

63

3.5. Flowchart Program

N

Start

Inisialisasi

Input Global

Variabel

Proses

Pengolahan

Sensor

Sensor

A=1,Sensor

B=0,Sensor

C=1

Sensor A=0,

Sensor B=1,

Sensor C=1

Sensor

A=1,Sensor

B=1, Sensor

C=1

Sensor

A=0,Sensor

B=0, Sensor

C=0

Gol.Darah :

A

Gol.Darah :

B

Gol.Darah :

AB

Gol.Darah :

O

Tekan Button

Thermal Print On

Tekan Button

Thermal Print On

Tekan Button

Thermal Print On

Tekan Button

Thermal Print On

End

N

Y Y

N

Y

N

Y

Y Y

N

Y

N

Y

N

Input Serum

A, Serum B,

Serum D

Sumber: Penulis

Gambar III.9 Flowchart Program

Dapat dilihat alur diagram secara umum dari program yang dibuat. Saat alat mulai di

aktifkan maka mikrokontroller akan melakukan pengecekan inisialisasi global

variabel yang digunakan pada program. Global variabel ialah variabel yang

64

berfungsi pada seluruh fungsi program. Setelah melakukan inisialisasi masukan

global variabel, mikrokontroller diperintahkan untuk melakukan proses pengolahan

data sensor. Data sensor yang diolah disini adalah data sensor cahaya yang mana

sensor ini menggunakan sistem ADC (Analog to Digital Converter). Setelah

melakukan proses pengolahan data ADC sensor, mikrokontroller akan melakukan

pengecekan kondisi percabangan. Jika variabel sensor A bernilai sama dengan 1,

variabel sensor B bernilai sama dengan 0, dan variabel sensor C bernilai sama

dengan 1 maka LCD akan menampilkan pesan golongan darah A. Variabel sensor A,

sensor B, dan sensor C ialah variabel yang digunakan untuk mengkonversi hasil

pembacaan ketiga nilai ADC sensor cahaya. Kondisi kedua jika variabel sensor A

bernilai sama dengan 0, variabel sensor B bernilai sama dengan 1, dan variabel

sensor C bernilai sama dengan 1 maka LCD akan menampilkan pesan golongan

darah B. Kondisi ketiga jika variabel sensor A bernilai sama dengan 1, variabel

sensor B bernilai sama dengan 1, dan variabel sensor C bernilai sama dengan 1 maka

LCD akan menampilkan pesan golongan darah AB. Dan kondisi terakhir jika

variabel sensor A bernilai sama dengan 0, variabel sensor B bernilai sama dengan 0,

dan variabel sensor C bernilai sama dengan 0 maka LCD akan menampilkan pesan

golongan darah O. Setelah melakukan pengecekan kondisi nilai ADC sensor cahaya,

apabila mikrokontroller mendapatkan triger berupa penekana tombol yang terhubung

pin Analog 3 maka mesin thermal printer akan mengeluarkan struk berupa pesan

sesuai dengan hasil pengecekan golongan darah yang dibaca oleh sensor.

65

3.6 Konstruksi Sistem (Coding)

3.6.1 Initialisasi

Sumber: Penulis

Listing III.1 Inisialisasi Program

Listing III.1 merupakan potongan program pada bagian inisialisasi. Pada bagian

inisialisasi ini terdapat masukan library, global variabel, dan pendefinisian variabel.

Penjelasan dari Listing III.1 adalah sebagai berikut :

1. Point nomor 1 merupakan masukan library yang menggunakan fungsi

software serial.

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial Thermal(2, 3);

int zero=0;

int heatTime = 80;

int heatInterval = 255;

char printDensity = 15;

char printBreakTime = 15;

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);

#define sw A3

#define s1 A0

#define s2 A1

#define s3 A2

int a,b,c;

int sa=-1,sb=-1,sc=-1;

String golongandarah="-";

1

2

3

4

5

6

7

8

66

2. Point nomor 2 merupakan inisialisasi letak pin yang digunakan dalam

komunikasi software serial, dimana pin yang digunakan adalah pin digital 2

dan 3.

3. Point nomor 3 meruakan inisialisasi global variabel yang berfungsi untuk

menjalankan fungsi program thermal printer.

4. Point nomor 4 merupakan masukan library wire.h

5. Point nomor 5 merupakan masukan library untuk lcd_i2c.

6. Point nomor 6 merupakan alamat pin yang digunakan untuk komunikasi LCD

i2c.

7. Point nomor 7 merupakan pendefiinisian dari variabel sw, s1, s2, dan s3.

8. Point nomor 8 merupakan inisialisasi global variabel untuk variabel sensor

cahaya.

3.6.2 Input

Bagian input merupakan konstruksi program yang berfungsi sebagai masukan

dari program keseluruhan. Pada alat penelitian yang dibuat, input yang digunakan

ialah sensor cahaya yang terhubung dengan pin analog A0, A1, dan A2.

Sumber: Penulis

Listing III.2. Bagian Input Program

int a,b,c;

a=analogRead(s1);

b=analogRead(s2);

c=analogRead(s3);

67

Merupakan bagian input program yang mana fungsi dari program ini nantinya

mempengaruhi kerja sensor cahaya pada alat penelitian. Penjelasan Listing III.2 ialah

sebagai berikut :

1. Baris 1 merupakan inisialisasi variabel a, b, dan c.

2. Baris 2 adalah kondisi copy variabel “a” yang difungsikan sebagai variabel

yang mewakili pin analog 0.

3. Baris 3 adalah kondisi copy variabel “b” yang difungsikan sebagai variabel


4. Baris 4 adalah kondisi copy variabel “c” yang difungsikan sebagai variabel


3.6.3 Main Program

Main program merupakan bagian inti dari konstruksi suatu program. Main

program merupakan program yang nantinya akan diulang terus menerus dan akan

berhenti jika ada interupsi khusus dari program ataupun dari perangkat keras

seperti tombol reset dan tombol power on/off.

68

Sumber: Penulis

Listing III.3 Main Program

Isi dari main program pada Listing III.3 yakni berisi tentang kondisi program

utama pada alat penelitian. Inti dari bagian program ini ialah berisi tentang kondisi

percabangan dari ketiga input sensor. Kondisi pertama jika variabel “a” lebih besar

sama dengan 100 dan lebih kecil dari 200, maka variabel “sa” bernilai sama dengan

1, jika kondisi tidak terpenuhi maka variabel “sa” bernilai sama dengan 0. Kondisi

kedua jika variabel “b” lebih besar sama dengan 200 dan lebih kecil dari 300, maka

variabel “sb” bernilai sama dengan 1, jika kondisi sebaliknya maka variabel “sb”

bernilai sama dengan 0. Kondisi ketiga jika variabel “c” lebih besar sama dengan 100

dan lebih kecil dari 200, maka variabel “sc” bernilai sama dengan 1, jika kondisi

sebaliknya maka variabel “sc” bernilai sama dengan 0.

if(a>=100&&a<200) sa=1;

else sa=0;

if(b>=200&&b<300) sb=1;

else sb=0;

if(c>=100&&c<200) sc=1;

else sc=0;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(a);

lcd.setCursor(4,0);

lcd.print(" ");

lcd.print(b);

lcd.setCursor(10,0);

lcd.print(" ");

lcd.print(c);

69

3.6.4 Output

Output merupakan bagian dari program yang berfungsi sebagai hasil dari

pembacaan input yang telah diolah oleh main program. Output pada alat penelitian

ini adalah tampilan LCD 16x2 dan thermal printer.

Sumber: Penulis

Listing III.4 Output Program

Penjelasan dari listing program III.4 ialah sebagai berikut :

Jika tombol switch ditekan, maka LCD display 16x2 akan menampilkan hasil

pembacaan sensor sesuai dengan sampel golongan darah. Kondisi display sesuai

if(digitalRead(sw)==0){

lcd.print("GolonganDarah:");

if(sa==1&&sb==0&&sc==1) golongandarah="A";

if(sa==0&&sb==1&&sc==1) golongandarah="B";

if(sa==1&&sb==1&&sc==1) golongandarah="AB";

if(sa==0&&sb==0&&sc==0) golongandarah="O";

lcd.print(golongandarah);

Thermal.write(27);

Thermal.write(45);

Thermal.write(1);

Thermal.println("-----------------");

Thermal.println();

Thermal.print("Golongan Darah : ");

Thermal.println(golongandarah);

Thermal.println();

Thermal.println("-----------------");

Thermal.println();

Thermal.write(10);

70

dengan hasil pembacaan sensor 1, sensor 2, dan sensor 3 dimana pada program di

inisialkan dengan variabel sa, sb, dan sc. Setelah menampilkan kondisi pada LCD,

thermal printer akan mencetak struk sesuai dengan hasil pembacaan sensor.

3.7 Hasil Percobaan

Pada bagian hasil percobaan ini, akan dibahas dengan detail terkait percobaan

yang telah dilakukan selama proses pengambilan data. Adapun beberapa bahan yang

digunakan dalam proses pengambilan data alat penguji golongan darah adalah

sebagai berikut :

1. Cairan anti serum A, B, dan D.

2. Sample darah hasil dari pengambilan darah.

3. Kaca preverent , untuk meletakkan sampel darah

4. Sarung tangan higienis.

5. Tissu higienis yang mengandung alkohol.

6. Pipet kaca.

Keenam komponen bahan diatas merupakan bahan-bahan pendukung yang

digunakan saat proses pengujian alat dan pengambilan data.

3.7.1 Hasil Percobaan Input

Percobaan bagian input ialah percobaan yang dilakukan untuk menguji

kinerja dari rangkaian input pada alat penelitian. Seperti yang telah dijelaskan

sebelumnya di Gambar III.5 tentang skema rangkaian ala yang digunakan. Input dari

rangkaian ini ialah power supply, push button dan sensor cahaya. Berikut adalah

masing-masing percobaan yang telah dilakukan untuk rangkaian input pada

penelitian ini.

71

A. Pengujian Rangkaian Power Supply

Sumber tegangan pada penelitian ini ialah menggunakan adaptor switching

dengan tegangan output ke rangkaian ialah sebesar 9-12 volt. Gambar III.10

merupakan gambar dari adaptor yang digunakan dan juga alat penelitian.

Sumber: Penulis

Gambar III.10 Alat penelitian dan adaptor

Pengujian dilakukan dengan menguhubungkan input tegangan Arduino ke

power konektor keluaran dari power supply. Setelah terhubung, pengetesan

dilakukan dengan menggunakan multimeter dengan mekanisme probe (+) warna

merah dihubungkan ke pin input tegangan pada Arduino dan probe (-) warna hitam

dihubungkan ke pin ground pada Arduino. Proses pengambilan data dapat dilihat

pada Gambar III.11 seperti berikut.

72

Sumber: Penulis

Gambar III.11 Pengujian Rangkaian Power Supply.

Setelah dilakukan pengujian rangkaian power supply seperti pada Gambar

III.11, dapat dilihat hasil dari pengujian tersebut pada Tabel III.1.

Tabel III.1 Hasil Pengujian Rangkaian Power Supply

No Output Tegangan

Adaptor

Aktual Input Tegangan

Arduino

1. 11,57 VDC 11,40 VDC

Pada Tabel III.1 dapat dilihat hasil pengujian rangkaian power supply pada alat

penelitian. Hasil pada Tabel III.1 menunjukkan bahwa tegangan yang masuk ke

dalam rangkaian Arduino ialah sebesar 11,40 volt dc. Tegangan tersebut merupakan

tegangan yang ideal untuk rangkaian Arduino, sehingga dapat digunakan sesuai

dengan fungsinya.

B. Pengujian Rangkaian Sensor Cahaya

Tahap pengujian rangkaian sensor cahaya merupakan salah satu tahap

pengujian rangkaian input dari alat penelitian yang dibuat. Sensor cahaya pada alat

ini menggunakan tiga buah LED dan photodioda yang di pasang bersebrangan.

Gambar dari sensor cahaya pada alat dapat dilihat pada Gambar III.12 berikut.

73

Sumber: Penulis

Gambar III.12 Realisasi Posisi Sensor Cahaya

Pada Gambar III.12 dapat dilihat terdapat tiga buah lingkaran berwana merah

dan tiga buah lingkaran berwarna biru. Lingkaran berwarna merah ialah posisi

peletakan komponen LED sedangkan lingkaran berwarna biru ialah posisi peletakan

komponen photodioda. Pengujian dilakukan dengan memberikan objek ditengah-

tengah antara led dan photodioda pada masing-masing posisi. Hasil yang ditampilkan

pada pengujian ini ialah berupa nilai ADC sensor dan juga tegangan output dari

sensor. Proses pengujian rangkaian sensor cahaya dapat dilihat pada Gambar III.13.

74

Sumber: Penulis

Gambar III.13 Proses Pengujian Sensor Cahaya

Pada Gambar III.13 proses pengujian sensor cahaya yakni dengan

memberikan objek berupa sampel darah yang menggumpal dan yang tidak

menggumpal. Hasil dari pengujian sensor cahaya dapat dilihat pada Tabel III.2.

Tabel III.2 Hasil Pengujian Sensor Cahaya

No Sample Darah ADC Sensor

1

ADC Sensor

2

ADC Sensor

3

1 Menggumpal (1) 40 25 38

2 Tidak Menggumpal (1) 179 134 164


4 Tidak Menggumpal (2) 166 124 154


Berdasarkan hasil dari pengujian sensor cahaya yang disajikan pada Tabel

III.2 maka dapat disimpulkan, ketika sensor mendeteksi jenis darah yang

menggumpal maka nilai adc sensor akan rendah dan ketika sensor mendeteksi jenis

darah yang tidak menggumpal, maka nilai adc sensor akan tinggi.

75

3.7.2 Hasil Percobaan Output

Percobaan bagian output ialah percobaan yang dilakukan untuk menguji

kinerja dari rangkaian output pada alat penelitian. Output pada penelitian ini ialah

rangkaian LCD penampil 16x2 dan thermal printer. Berikut adalah masing-masing

percobaan untuk menguji rangkaian output pada alat penelitan yang dibuat.

A. Pengujian Rangkaian Penampil LCD

Rangkaian penampil lcd yang digunakan pada penelitian ini ialah

menggunakan modul LCD I2C 16x2. Pin yang digunakan pada rangkaian penampil

LCD ialah dengan menggunakan pin SDA dan SCL. Tahap pengujian rangkaian

LCD ialah dengan membuat listing program yang berfungsi untuk menampilkan

LCD. Program yang dituliskan ialah untuk menampilkan tulisan pesan pembuka

seperti pada Listing III.5.

Sumber: Penulis

Listing III.5 Sketch Program Pengujian LCD

Berdasarkan sketch program pada listing III.5, maka pada baris 1 akan menampilkan

pesan dengan tulisan “FANI” dan pada baris kedua akan menampilkan pesan dengan

tulisan “8/4/2019”. Hasil realisasi dari listing III.5 dapat dilihat pada Gambar III.14

berikut.

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("FANI");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("8/4/2019");

delay(1000);

76

Sumber: Penulis

Gambar III.14 Tampilan Hasil Pengujian Rangkaian LCD 16x2

Berdasarkan hasil yang ditampilkan pada Gambar III.14, dengan begitu LCD

16x2 dapat digunakan sesuai dengan fungsinya.

B. Pengujian Thermal Printer

Tahap pengujian rangkaian output berikutnya adalah pengujian rangkaian

thermal printer. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, thermal printer pada

penelitian ini berfungsi untuk mengeluarkan kertas struk hasil pembacaan golongan

darah yang diuji. Pengujian dilakukan dengan membuat program yang berfungsi

untuk menampilkan struk sesuai dengan program yang dibuat. Berikut adalah Listing

program untuk tahap pengujian Thermal printer.

Sumber: Penulis

Listing III.6 Sketch Pengujian Thermal Printer

Thermal.write(27);

Thermal.write(45);

Thermal.write(1);

Thermal.println("-----------------");

Thermal.println();

Thermal.print("Golongan Darah : AB+");

77

Sketch program pada Listing III.6 merupakan sketch program yang berfungsi

untuk menampilkan tulisan pada kertas struk. Hasil dari pemrograman pada Listing

III.6 dapat dilihat pada Gambar III.15.

Sumber: Penulis

Gambar III.15 Hasil Pengujian Thermal Printer

3.7.3 Hasil Keseluruhan Alat

Tahap pengujian hasil keseluruhan alat merupakan tahap pengujian yang

bertujuan untuk menguji kemampuan alat sesuai dengan fungsi alat dibuat. Jika

sebelumnya telah dilakukan pengujian sub sistem input dan output dengan hasil yang

layak untuk digunakan pada tahap penelitian. Maka pada tahap pengujian ini akan

diuji kemampuan alat dalam mendeteksi golongan darah dengan beberapa tahap uji

coba yang telah dilakukan.

A. Pengujian Pencampuran Sampel Darah Dengan Antisera

Tahap ini merupakan suatu pengujian untuk menguji terjadinya suatu reaksi

aglutinasi (penggumpalan darah) atau tidak. Dalam menentukan suatu golongan

darah terdapat beberapa parameter penentu salah satunya adalah reaksi

penggumpalan darah. Penggumpalan terjadi ketika sampel darah dicampur dengan

cairan antisera. Detail gambar cairan antisera dapat dilihat pada Gambar III.16.

78

Sumber: Penulis

Gambar III.16 Cairan Antisera A, B, dan D

Pada Gambar III.16 dapat dilihat terdapat tiga botol cairan antisera. Botol

berwarna biru merupakan cairan antisera A, botol berwarna kuning merupakan cairan

antisera B, dan botol berwarna coklat merupakan cairan antisera D. Proses

pencampuran sample darah dengan cairan antisera dapat dilihat pada Gambar III.17.

Sumber: Penulis

Gambar III.17 Proses Pencampuran Sampel Darah dan Antisera

Hasil dari proses pencampuran sampel darah dengan cairan antisera dapat dilihat

pada Tabel III.3

79

Tabel III.3 Hasil Pengujian Pencampuran Sampel Darah Dan Cairan

Antisera

No

Pendonor

Darah

Reagen

Hasil Anti A Anti B Anti D

1 Aga Positif Negatif Negatif A-

2 Bunyamin Negatif Positif Positif B+

3 Ivan Negatif Negatif Positif O+

4 Rahmat Positif Positif Positif AB+

5 Koko Negatif Negatif Negatif B-

Pada Tabel III.3 dapat dilihat jumlah relawan pendonor darah dengan

identitas masing-masing, Penentuan hasil pada Tabel III.3 diputuskan berdasarkan

penglihatan visualisasi. Dari jumlah 5 pendonor darah, maka terdapat hasil sampel

darah yang nantinya hasil dari penglihatan visual akan dibandingkan dengan hasil

pengukuran pada alat penelitian yang dibuat. Berdasarkan penjelasan pada Tabel

III.3 maka dapat dibuat kesimpulan jika cairan reagen antisera A dan antisera B

bernilai positif, maka hasill golongan darah ialah AB. Ketika cairan antisera A

bernilai positif dan antisera B bernilai negatif, maka hasil golongan darah ialah A

Begitu sebaliknya jika memiliki golongan darah B dan O. Keterangan Posititif pada

pengujian ini adalah sebagai indikator terjadinya proses aglutinasi (penggumpalan),

jika positif maka terjadi aglutinasi ketika negatif maka tidak terjadi proses aglutinasi

(penggumpalan). Detail gambar sampel darah yang terjadi aglutinasi dan tidaknya

dapat dilihat pada Gambar III.18

80

Sumber: Penulis

Gambar III.18 Hasil Pencampuran Sampel Darah Dengan Antisera

Pada Gambar III.18 terdapat tiga lingkaran, lingkaran berwarna biru ialah sampel

darah yang mengalami proses aglutinasi dan lingkaran berwarna merah ialah sampel

darah yang tidak mengalami proses aglutinasi.

B. Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Pengujian ini merupakan pengujian utama atau inti dari tujuan alat penelitian

dirancang. Proses percobaan dilakukan untuk mendeteksi sampel golongan darah

yang telah didapat. Berikut adalah Gambar untuk proses pengujian alat (Gambar

III.19).

81

Sumber: Penulis

Gambar III.19 Proses Pencampuran Sampel Darah Dengan Cairan Antisera

Gambar III.19 merupakan tahap pencampuran cairan antisera dengan sampel darah.

Setelah dilakukan pencampuran tahap berikutnya adalah meletakkan sampel darah ke

dalam tempat pendeteksian sensor seperti pada Gambar III.20.

Gambar III.20 Peletakkan Sample Darah Untuk Pembacaan Sensor Cahaya

Berdasarkan Gambar III.20 ketiga sensor akan mendeteksi sample darah yang telah

diccampur dengan cairan antisera. Masing-masing dari paling kiri adalah sensor a,

posisi tengah adalah sensor b, dan posisi paling kanan adalah sensor c. Hasil dari

pengujian dapat dilihat pada Tabel III.4 berikut.

82

Tabel III.4 Hasil Percobaan Pendeteksian Golongan Darah

No

Pendonor

Darah Anti A

Teg. SA

(v) Anti B

Teg. SB

(v) Anti D

Teg SC

(v) Hasil

1 Aga Positif 0,24 Negatif 1,49 Negatif 1,32 A-

2 Bunyamin Negatif 1,77 Positif 0,29 Positif 0,21 B+

3 Ivan Negatif 2,87 Negatif 1,38 Positif 0,15 O+

4 Rahmat Positif 0,19 Positif 0,2 Positif 0,24 AB+

5 Koko Negatif 1,78 Negatif 1,69 Negatif 1,63 O-

6 Yogo Positif 0,31 Negatif 1,33 Positif 0,27 A+

7 Arief Positif 0,24 Positif 0,24 Negatif 1,2 AB-

8 Fauzan Negatif 1,65 Positif 0,31 Negatif 1,33 B-

Pada Tabel III.4 dapat dilihat, jumlah sampel yang digunakan adalah sebanyak

delapan sampel dengan pendonor yang berbeda-beda. Pada Tabel terdapat kolom

tegangan sensor a, sensor b, dan sensor c. Tegangan sensor a, b, dan c merupakan

konversi dari rumus adc yang telah dibuat pada program. Berikut adalah listing

rumus yang digunakan pada program.

Listing III.7. Rumus Konersi Nilai ADC Menjadi Tegangan

Pada Listing III.7 dapat dilihat variabel a adalah nilai tegangan yang akan

ditampilkan pada lcd. Tegangan didapatkan dari hasil nilai adc pada sensor 1 dengan

tipe data float yang dikali 5 dan dibagi 1023. Nilai 1023 adalah batas maksimal nilai

adc 10 bit. Hasil konversi nilai adc ke tegangan dapat dilihat pada Gambar III.21.

a=(float)analogRead(s1)*5/1023;

b=(float)analogRead(s2)*5/1023;

c=(float)analogRead(s3)*5/1023;

83

Gambar III.21 Hasil Pembacaan Golongan Darah Pada Lcd 16x2

Gambar III.21 adalah hasil pembacaan salah satu sample golongan darah

dengan pendonor atas nama saudara Ivan. Merujuk kembali pada hasil Tabel III.4,

berdasarkan sample darah yang diambil maka didapatkan delapan hasil yang

berbeda. Kondisi perbedaan signifikan antara nilai tegangan darah yang menggumpal

dan tidak menggumpal merupakan acuan untuk pembuatan program. Tabel III.5

merupakan kondisi pantulan sensor yang dapat membedakan perbedaan masing-

masing golongan darah.

Tabel III.5. Hasil Kondisi Pembacaan Sensor

No

Pendonor

Darah Sensor A

Teg. SA

(v) Sensor B

Teg. SB

(v) Sensor C

Teg SC

(v)

Hasi

l

1 Aga

Terhalan

g 0,24 Terang 1,49 Terang 1,32 A-

2 Bunyami

n Terang 1,77

Terhalan

g 0,29

Terhalan

g 0,21 B+

3 Ivan Terang 2,87 Terang 1,38

Terhalan

g 0,15 O+

4 Rahmat Terhalang 0,19

Terhalan

g 0,2

Terhalan

g 0,24

AB

+

5 Koko Terang 1,78 Terang 1,69 Terang 1,63 O-

6 Yogo Terhalang 0,31 Terang 1,33

Terhalan

g 0,27 A+

7 Arief Terhalang 0,24

Terhalan

g 0,24 Terang 1,2 AB-

8 Fauzan Terang 1,65

Terhalan

g 0,31 Terang 1,33 B-

84

Berdasarkan hasil yang ditampilkan pada Tabel.III.5 maka ketika kondisi

sensor terhalang kondisi tegangan akan rendah dan ketika kondisi sensor terang

tegangan akan tinggi.

bab iii pembahasan - repository.bsi.ac.id...berfungsi untuk penyimpanan program. 2. sensor cahaya...

Documents