Page 1
BAB II
TELAAH PUSTAKA
2.1 Teori Dasar Infus
Infus adalah suatu tindakan memasukkan cairan, elektrolit, obat intaravena,
dan nutrisi parental dalam jumlah tertentu melalui penderita sesuai dengan resep
dokter, yang dilaksanakan secara terus menerus dalam jangka waktu tertentu
(jangka pendek dan jangka panjang).
Tujuan diberikan infus
1. Mempertahankan atau mengganti cairan tubuh yang
mengandung air, elektrolit, vitamin, protein, lemak, dan kalori yang tidak
dapat dipertahankan melalui oral.
2. Menyediakan medium untuk pemberian obat
intravena
3. Membantu pemberian nutrisi parental
Permasalahan dalam pemberian infus
1. Adanya buble yaitu suatu keadaan yang tidak dikehendaki pada saat
memasukkan cairan terdapat udara yang masuk kedalam tubuh melalui
selang infus. Maka udara tersebut akan meracuni darah, sehingga akan
menyebabkan kematian.
5
Page 2
2. Terjadinya cairan infus habis yaitu akan terjadi penggantian atau
pemasangan infuse baru terhadap infuse yang akan habis. Pemberian cairan
infuse dilakukan secara terus menerus sesuai kebutuhan pasien.
Akibat dari permasalahan macetnya jalannya infus
adalah :
1. Bagi penderita dehidrasi berat akan mengalami kekurangan cairan sehingga
mengakibatkan kematian.
2. Bagi penderita dehidrasi ringan akan menghambat proses terapi sehingga
mengakibatkan badan lemas dan syok.
Faktor yang mempengaruhi tetesan infus
1. Posisi lengan pasien, apabila posisi lengan pasien berpindah atau bergerak
dapat meningkatan aliran yang menuju pembuluh darah.
2. Posisi dan kepatenan selang infus.
3. Posisi botol infus, apabila menaikkan ketinggian botol infus dapat
memperbaiki cairan yang tersendat-sendat.
4. Larutan atau cairan yang dialirkan, apabila larutan intravena yang terlalu
kental, seperti darah membutuhkan selang yang lebih besar dibandingkan
dengan air.
5. Panjang selang, dengan menambah panjang selang pada jalur intravena akan
menurunkan aliran yang menuju ke pembuluh darah.
6
Page 3
7
2.2 Rangkaian IC Mikrokontroller AT89S51
IC Mikrokontroller AT89S51 adalah komponen yang berorientasi pada
control dengan level logika CMOS. Komponen ini termasuk keluarga MCS’51.
Rangakaian integrasi tersebut memilki perlengkapan Single Chip Mikrokomputer.
Perlengkapan yang dimaksud adalah CPU (Central Processing Unit) yang terdiri
dari komponen yang lain. Diantaranya Register, ALU (Arithmatic Logic Unit),
Unit Pengendali.
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin AT89S51
100
R9
D1C2
C3
V C C
XTAL12KHZ
123456
33PF
R1
33PFR2
R3
A T8 9 S 5 1
9
1819
2930
31
12345678
2122232425262728
1011121314151617
3938373635343332
R S T
XTA L 2XTA L 1
P S E NA L E / P R O G
E A / V P P
P 1 . 0P 1 . 1P 1 . 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 7
P 2 . 0 / A 8P 2 . 1 / A 9
P 2 . 2 / A 1 0P 2 . 3 / A 1 1P 2 . 4 / A 1 2P 2 . 5 / A 1 3P 2 . 6 / A 1 4P 2 . 7 / A 1 5
P 3 . 0 / R XDP 3 . 1 / TXD
P 3 . 2 / I N T0P 3 . 3 / I N T1
P 3 . 4 / T0P 3 . 5 / T1
P 3 . 6 / W RP 3 . 7 / R D
P 0 . 0 / A D 0P 0 . 1 / A D 1P 0 . 2 / A D 2P 0 . 3 / A D 3P 0 . 4 / A D 4P 0 . 5 / A D 5P 0 . 6 / A D 6P 0 . 7 / A D 7
V C C
R4
+
R5
V C C +5 V
R6
10K
R7
RESET
R8
C1
Page 4
Gambar 2.2 Rangkaian IC Mikrokontroller AT 89S51
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 umum akumulator, B Register. Tiap-tiap computer 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 Prosesor. Sebuah Intruksi diambil dan didekode, setelah
Prosesor mengetahui apa yang dimaksud dengan intruksi, 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:
8
Page 5
9
1. Flash Program memori ROM Internal sebesar 4 Kbyte. Dengan Flash
PEROM ini Mikrokontroller mampu deprogram dan dihapus hingga 1000
kali.
2. Memori data RAM Internal sebesar 128 Byte.
3. Kemampuan kerja Clock Internal dari 0 hingga 24 M Hz.
4. Terdapat 2 buah Timer atau Counter yang dapat dipakai hingga 16 Bit.
5. External kemampuan mengamati memori program dan data maksimum 64
Kbyte eksternal.
6. Dua buah tingkat priritas interupsi.
7. Lima buah interupsi, yaitu 2 buah interupsi eksternal dan 3 buah interupsi
internal.
8. Empat buah 1/0 masing-masing 8 bit.
9. Port Ser4ial Full Dplex UART (Universal Asincronous Receive Transmit)
dengan kemampuan pendeteksian kesalahan.
10. Mode pengontrolan daya, yaitu:
Mode Idle (daya akan berkurang jika CPU dikejendaki Stand By).
Mode Power Down (Oscillator berhenti yang berarti daya akan
berkurang karena yang dieksikusi menghendaki Power Down).
11. Pengembalian ke mode normal setelah Power Down karena adanya
interupsi.
12. Dapat diprogrsm per bit sehingga pemprograman akan lebih leluasa dan
efektif. Dalam IC program AT89S51 terdapat beberapa port dan program-
program lainnya. Diantaranya adalah sebagai berikut:
Page 6
1) 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 pat digunakan sebagai
input yang berimpedensi tinggi. Port 0 dapat dikonfigurasikan untuk
dimultiplex sebagai jalur data atau address bus selama membaca
program dan memori data. Pada mode ini P0 mempunyai internal Pull
Up. Port 0 juga menerima kode bit selama pemprograman Flash. Dan
mengeluarkan kode bit selama ferifikasi program.
2) Port 1
Port 1 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up. Port
1 mempunyai buffer output yang dapat dihubungkan dengan 4 TTL
input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 1, pin ini di Pull High dengan
menggunakan internal Pull Up dan dapat digunakan sebagai input, pin
port 1 yang secara eksternal bahwa selama pemprograman Flash dan
Freifikasi.
3) Port 2
Port 2 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up.
Dapat melewatkan 4 TTL input. Ketika logika 1 dituliskan ke port 2,
maka mereka di Pull High dan dapat digunakan sebagai input.
10
Page 7
11
4) Port 3
Port 3 adalah 8 bit Bi-Directional port 1/0 dengan internal Pull Up.
Output buffer dari port 3 dapat dilewati 4 inpui TTL. Ketika logika 1
dituliskan keport 3 maka mereka akan di Pull High dengan internal Pull
Up dan dapat digunakan dan dapat digunakan sebagai input. Port 3 juga
mempunyai beberapa sinyal control untuk pemprograman Flash dan
Ferifikasi.
5) RST
Input Reset Lgika High pada pin ini akan mereset siklus mesin.
6) ALE/PROG
Pulsa Output Address Latch Enable digunakan untuk Latching Bit
bawah dari address selam mengakses ke eksternal memori. Pin ini juga
merupakan input pulsa program selama pemprograman Flash. Operasi
normal dari ALE dikeluarkan pada laju konstan 1/6 dari frekuensi
Oscillator, dan dapat digunakan untuk pewaktu eksrternal atau
pemberian pulsa. Jika dikehendaki, operasi ALE dapat Disabled dengan
memberikan setting bit 0 dari SFR pada lokasi 8 EH. Dengan bit set,
ALE dapat diaktifkan selama instruksi MOVX atau MOVC. Dengan
mensetting ALE Disabled, tidaka akan mempengaruhi jika
Mikrokontroller pada mode eksekusi eksternal.
Page 8
7) 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 Interupt 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).
8) PSEN
Program Strobe Enable merupakan sinyal yang digunakan untuk
membaca program pada memori aksternal. Ketika 89S51 mengeksekusi
kode dari program memori eksternal, PSEN diaktifkan 2 kali setiap
siklus mesin, kecuali bahwa 2 aktifasi PSEN terlewati selam pembacaan
ke memori data eksternal.
9) EA/VPP
Eksternal Acces Enable. EA harus diposisikan ke GND untuk
mengaktifkan Divias untuk mengumpan kodde 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 pemprograman 12 Volt (VPP) selama
pemprograman Flash.
12
Page 9
13
10) XTAL 1
Input Oscillator inverting amplifier dan input untuk internal clock untuk
pengoperasian.
11) XTAL 2
Output dari inverting Oscillator amplifier.
2.3 Rangkaian Sensor Optocoupler
Optocoupler merupakan piranti elektronika yang berfungsi sebagai pemisah
antara rangkaian control.
Optocoupler merupakan salah satu jenis komponen yang memanfaatkan
signal sebagai pemicu on/offnya. Opto berarti optic dan coupler berarti pemicu.
Sehingga bias diartikan bahwa Optocouplermerupakan suatu komponen yang
bekerja berdasarkan picu cahaya optic Opto-coupler termasuk dalam sensor,
dimana terdiri dari dua bagian yaitu transmitter dan receiver. Dasar rangkaian dapat
ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
Gambar 2.3 Optocoupler
Bagian pemancar(transimitter) dibangun dari sebuah led infra merah untuk
mendapatkan tahanan yang lebih baik dari pada menggunakan led biasa. Sensor ini
bias digunakan sebagai isolator dari rangkaian tegangan rendah kerangkaian
Page 10
tegangan tinggi. Selain itu juga bisa dipakai sebagai pendeteksi adanya penghalang
antara transmitter dan receiver dengan memberi ruang uji dibagian tengah antara
led dengan photo transistor. Penggunaan ini bisa diterapkan untuk mendeteksi
adanya gelembung udara dan darah.
Penggunaan dari optocoupler tergantung dari kebutuhannya ada berbagai
macam bentuk, jenis dan type. Seperti MOC 3040 atau 3020, 4N25 atau 4N33 dan
sebagaianya.
Pada umumnya semua jenis optocoupler pada lembar datanya mampu
dibebani tegangan sampai 7500 volt tanpa terjadi kerusakan atau kebocoran.
Biasanya dipasaran optocoupler tersedia dengan type 4NXX atau MOC
XXXX dengan X adalah angka part valuenya. Untuk type 4N25 ini mempunyai
tegangan isolasi sebesar 2500 volt dengan kemampuan maksimal led dialiri arus
fordward sebesar 80 mA. Namun besarnya arus led yang digunakan berkisar antara
15mA-30mA dan untuk menghubungkannya dengan tegangan +5 volt diperlukan
tahanan pembatas.
2.4 Rangkaian Monostabil
Rangkaian pewaktu( timer ) Monolit NE/ SE 555 adalah pengatur yang
mampu membangkitkan tundaan waktu ataupun guncangan dengan cermat. Banyak
fungsi yang dapat diambil dari IC ini, dalam kaitannya dengan tugas modul ini,
maka IC ini difungsikan sebagai monostabil, dimana pada monostabil dibutuhkan
suatu triger dalam menjalankan pulsa outputan. Adapun gambar diagram
koneksinya sebagai berikut:
14
Page 11
15
Gambar 2.4 Pin Koneksi IC NE/ SE 555
IC 555 sebagai Monostabil
Pemakaian rangkaian yang beroperasi selama jangka waktu yang
sudah ditentukan memerlukan multivibrator satu tembakan atau monostabil. Sesuai
dengan gambar diatas, maka Inputan supply ( Vcc ) diberikan pada kaki pin 8
Gambar 2.5 Rangkaian Monostabil IC NE/ SE 555
No.8, ground pada kaki No.1 dan trigger pada kaki No.2. Untuk rangkaian
Monostabil harus dirangkai lagi dengan komponen resistor dan capasitor yang
mempengaruhi lama outputan yang berupa pulsa kotak positif. Adapun gambar
rangkaian Monostabil adalah sebagai berikut:
Pada rangkaian Monostabil ini waktu denyut sesaatnya sangat dipengaruhi
oleh besarnya nilai Capasitor dan Resistor yang dihubungkan pada IC 555 tersebut.
N E 5 5 5
3
4
8
5
26
7O U T
R S T
V C C
C V
TR GTH R
D S C H G
k o m p a ra t o r 16
P 3 .5
12
12
+5 V
10K
+5 V
+5 V
100mF
1 K
Page 12
Adapun pada Monostabil besarnya t adalah 1,1 x Ra x C. Outputan pada IC 555
selalu terbalik dengan inputan/ trigger, dan untuk mengaktifkan reset pada kaki
nomer 4 diberikan inputan dengan pulsa high to low dan untuk setnya inputan low
to high
2.5 Rangkaian Komparator
Untuk rangkaian komperator ( pembanding ) ini menggunakan IC LM 311,
Seri LM 311 ini merupakan penguat operasional untuk keperluan umum yang
penampilannya lebih baik dari standart industri. Penguat-penguat itu memiliki sifat-
sifat yang membuat penerapanya hampir tidak dapat gagal, proteksi beban lebih
dimasukan maupun dikeluaran, tidak macet kalau langkah ragam tunggal dilampaui
dan juga tidak berguncang.
Op Amp ini memiliki konfigurasi kaki pin sebagai berikut :
Gambar 2.6 konfigurasi kaki pin LM 311 dan rangkaian LM 311
16
12
m o n o s ta b il16
2k
o p t o k o p le r
16
+5 V
1 K
16
16
+5 V
+
-L M 3 1 1
2
37
5 64 1
8
1 K560 ohm
+5
Page 13
17
Gambar 2.7 rangkaian komparator
2.6 Rangkaian Port Serial (Serial Comunication RS 232)
Standard RS-232 ditetapkan oleh electronic Industry Association dan
telecomunication Industry Associatic pada tahun 1962, jauh sebelum IC TTL
popular, maka level tegangan yang ditentukan untuk RS-232 tidak ada
hubungannya dengan level taganganTTL, bahkan jauh berbeda. Dalam estándar
RS-232,tegangan antara +3 sampai +15 Volt pada input Line Receiver dianggap
sebagai level tagangan “0”, dan tegangan antara -3 sampai -15 Volt dianggap
sebagai level tagangan “1”
IC digital, termasuk mikrokontroler,umumnya bekerja pada level tegangan
TTL, yang dibuat atas tegangan catu daya +5 Volt. Rangkaian input TTL
menganggap tegangan kurang dari 0,8 Volt sebagai level tegangan ‘0’ dan tegangan
lebih dari 2,0 Volt dianggap sebagai level tegangan ‘1’.
Hampir semua IC digital bekerja pada level tegangan TTL,dengan demikian
dalam komunikasi dalam IC digital pada port serial komputer yang memakai
Page 14
standar RS-232 diperlukan perubahan level tegangan timbal balik antara TTL
dengan RS-232. Untuk komunikasi dari IC digital ke port seril PC (Pesonal
Computer) Diperlukan RS-232 Line Driver yang berfungsi mengubah level
tagangan TTL ke level tagangan RS-232. Begitu juga untuk komunikasi dari port
serial PC ke IC digital diperlukan RS-232 Line Reciver yang berfungsi mengubah
level tegangan RS-232 ke level tegangan TTL (tegangan +5 volt).
Penulis menggunakan IC MAX232 (ic yang diproduksi oleh perusahaan
maxim) yaitu sebagai konverter tegangan TTL-RS-232 karena IC MAX232 yang
berisikan 2 buah RS-232 Line Driver dan 2 buah Line Reciver ,dalam IC tersebut
dilengkapi pula dengan pengganda tagangan DC, invertir tegangan sehingga
meskipun catu daya untuk IC MAX232 hanya +5 Volt, tapi sanggup melayani level
tagangan RS-232 antara -10 Volt sampai +10 Volt.
Gambar 2.8 Konfigurasi pin IC MAX232
18
Page 15
19
Gambar 2.9 rangkain interface ke serial RS 232
Sedangkan fungsi dari pin-pin tersebut seperti dibwah ini:
C1+ : dihubungkan pada kaki ‘+’ kapasitor sebagai Internal voltage
daubler.
V+: menghasilkan tegangan +10 volt secara internal.
C1-: dihubungkan pada kaki ‘-‘ kapasitor sebagai Internal voltage
daubler.
C2+: dihubungkan pada kaki ‘+’ kapasitor sebagai Internal voltage
daubler.
C2-: dihubungkan pada kaki ‘-‘kapasitor sebagai Internal voltage
daubler.
V-: menghasilkan tegangan -10 volt secara internal.
T2OUT: RS-232transmiter output yang kedua.
R2IN: resiver input yang kedua,dengan resistor pulldown internal
5KΩ terhadap GND.
R2OUT: TTL/CMOS receiver output yang kedua.
Page 16
T2IN: TTL/CMOS trasmitter input yang kedua, dengan resistor
pullup internal 400KΩ terhadap VCC.
T1IN: TTL/CMOS trasmitter input yang pertama, dengan resistor
pullup internal 400KΩ terhadap VCC.
R2OUT: TTL/CMOS receiver output yang pertama.
R1IN: resiver input yang kedua,dengan resistor pulldown internal
5KΩ terhadap GND.
T1OUT: RS-232transmiter output yang pertama.
VCC: dihubungkan dengan sumber tegangan.
GND: dihubungkan dengan ground ranngkaian.
Gambar 2.10 komunikasi serial RS232 mikrokontroler dan komputer
20
Page 17
21
2.7 Pemrograman Delphi
Pemrograman merupakan suatu proses untuk mengimplemetasikan
algoritma dengan menggunakan suatu bahasa programan melalui perangkat lunak.
Bahasa pemrograman adalah sebagai media menyusun dan memahami serta
sebagai alat komunikasi antara pemrograman dengan komputer.
Borland Delphi adalah perangkat lunak untuk menyusun program aplikasi
yang berdasarkan bahasa pemrograman pascal dan bekerja dalam penyempurnaan
dari program pascal. Borland Delphi merupakan bahasa pemrograman yang
memberikan berbagai fasilitas pembuatan aplikasi visual. Keunggulan bahasa
pemprograman ini teletak pada produktifitas, kwalitas pengembangan perangkat
lunak, kecepatan kompilasi, pola desain yang menarik serta diperkuat dengan
pemrogramannya yang terstruktur. Keunggulan lain dari Delphi adalah bahwa
dapat digunakan untuk merancang program aplikasi yang memilki tampilan seperti
program aplikasi lain yang berbasis Windows.
Khusus untuk pemograman data base, Borland Delphi memberikan fasilitas
obyek yang kuat dan lengkap mempermudahkan progamer dalam membuat
program. Format data base yang memilki Delphi adalah format data base Paradox,
dBase, MS.Access, ODBC, Sy BASE, Oracle dan lain-lain.
Lingkungan pengembangan terpadu dan integrated Developement
Environment (IDE) dalam Borland Delphi terbagi menjadi delapan bagian utama,
Page 18
yaitu Main Windows, ToolBar, Component Palette, Form Designer, Code Editor,
Object Inspector, Exploring, dan Object Tree View.
Gambar 2.11 display monitoring
2.8 T-ComPort
ComPort adalah salah satu komponen Delphi yang difungsikan sebagai
komunikasi serial Port antara mikro dan Delphi. Komponen ini berfungsi sebagai
komunikasi data serial RS 232 melalui Port Komunication RS 232.
ComPort juga bisa mengatur banyaknya jumlah data yang keluar atau
masuk, jika data keluar yang diinginkan lebih dari 1 data maka pengaturan pada
ComPort dilakukan dengan pemakaian bahasa Count (Counter) ‘Count := 2’ yang
artinya data yang dikirim sebanyak dua. Begitu juga data masuk dapat diatur
22
Page 19
23
dengan pemakaian bahasa Buff (Buffer) ‘Buff(Ord)[2]’ yang artinya data yang
masuk atau diterima adalah data kedua. Adapun batasan jumlah data yang keluar
dan masuk maksimal 255 data.
Gambar 2.12 Komponen ComPort dalam Delphi
2.9 Personal Computer (PC)
Personal Computer merupakan suatu piranti elektronika yang menggunakan
sistem processor digital. Computer memberikan saran input atau output yang dapat
digunakan untuk sarana komunikasi dengan perangkat eksterna, dimana Computer
dapat digunakan untuk mengeluarkan outputan jika ada suatu input berupa data-
data
Adapun pemprosesan data tersebut ada tiga tahap :
Mengoleksi atau mengolah data.
Manipulasi atau menghendel data.
Mendistribusikan atau mengirim data atau informasi untuk tujuan
tertentu.
Semua informasi komputer dijelaskan dengan menggunakan kode angka.
Computer mengubah dan memproses semua data dalam bentuk angka, tanda baca,
Page 20
simbol-simbol tertentu dan lain-lain. Semua ini dimasukkan dalam sistem angka
sehingga data dapat diproses.
24