HALAMAN JUDUL
Alat Pengukur Suhu Badan
untuk kesehatan berbasis mikrokontroler
Kelompok 1B
Oleh :
1. Bezaleel Apristiyah Adhi (2004020)
2. Fikri Rahman Amin (2004028)
Universitas Widya Husada Semarang
Fakultas Keperawatan dan Keteknisan Medis
Prodi D3 Teknik Elektromedik
i
ABSTRAK
Dengan adanya penyebaran wabah Corona virus yang sedang melanda di seluruh dunia
sekarang merupakan hal yang sangat berbahaya bagi kelangsungan hidup manusia,menjaga
kesehatan merupakan hal yang terpenting bagi kehidupan manusia terutama dimasa
pandemic Covid-19 sekarang ini.Pemerintah mengeluarkan berbagai kebijakan dan
peraturan peraturan kepada seluruh masyarakat dengan melarang melakukan aktifitas yang
berkerumun atau mengadakan kegiatan yang bersifat menimbulkan kerumunan dan selalu
mengingatkan masyarakat untuk selalu melakukan prokes kapan dan dimanapun,ini
merupakan pencegahan awal penyebaran virus Covid-19 indilakukan dengan cara
pengecekan suhu tubuh.Pengechekkan ini dilakukan di berbagai tempat dan fasilitas umum
yang di fokuskan awal pengechekkan di setiap pintu masuk setiap tempat umum,fasilitas
umum,bank,pasar swalayan.
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL................................................................................................................................................ i
ABSTRAK ..............................................................................................................................................................ii
DAFTAR ISI ..........................................................................................................................................................iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................................................................ v
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................................................ 2
1.3 Batasan Masalah ........................................................................................................................................... 3
1.4 Tujuan........................................................................................................................................................... 3
1.5 Manfaat......................................................................................................................................................... 3
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................................................................ 4
2.1 Sensor MLX90614 ....................................................................................................................................... 4
2.2 Arduino......................................................................................................................................................... 6
2.3 Ultrasonik HC-SR04 .................................................................................................................................... 6
2.4 Liquid Crystal ............................................................................................................................................... 7
2.5 Buzzer........................................................................................................................................................... 8
2.6 LED .............................................................................................................................................................. 9
BAB III PERENCANAAN ................................................................................................................................... 11
3.1 Metode Penelitian ....................................................................................................................................... 11
3.2 Flowchart Alat ............................................................................................................................................ 12
3.3 Rancangan Perangkat Keras ....................................................................................................................... 12
3.4 Perancangan Arduino uno Dan MLX90614 ............................................................................................... 13
3.5 Perancangan Arduino uno dan LCD 16x2 ................................................................................................. 14
3.6 Perancangan Arduino uno Dan HC-SR04 .................................................................................................. 15
3.7 Perancangan Arduino uno Dan Buzzer ...................................................................................................... 16
iii
3.8 Koding ........................................................................................................................................................ 16
3.9 Desain Sistem Pengukuran Suhu Tubuh .................................................................................................... 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................................................. 21
4.1 Pengujian Arduino uno............................................................................................................................... 21
4.2 Alat Yang Digunakan Pengujian Arduino uno ........................................................................................... 21
4.3 Prosedur Pengujian Arduino uno ............................................................................................................... 21
4.4 Hasil Pengujian Arduino uno ..................................................................................................................... 22
4.5 Pengujian Pada LCD 16X2 ........................................................................................................................ 22
4.6 Pengujian Sensor MLX90614 .................................................................................................................... 24
4.7 Pengujian Ultrasonic HC-SR04 .................................................................................................................. 26
BAB V PENUTUP................................................................................................................................................ 29
5.1 Kesimpulan................................................................................................................................................. 29
5.2 Saran ........................................................................................................................................................... 29
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan, karena dengan rahmat penulis dapat
menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir yang berjudul “(Pengukur
Suhu Tubuh Manusia Menggunakan Sensor Non Contact ThermometerMlX90614)”. Laporan Tugas Akhir ini disusun dalam rangka penulisan laporan
untuk Tugas Akhir Praktikum Mikrokontroler
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada
pihak-pihak yang memberi dukungan dan masukan dalam menyelesaikan
laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan kepada:
1.
Orang Tua dan Saudara-saudara saya tercinta yang telah memberikan
dorongan dan bantuan baik moral maupun materi, sehingga penulis dapat
menempuh dan menyelesaikan Tugas Akhir ini..
2.
Bapak Supriyanto ,M.Kom sebagai dosen pengajar Porgram Studi D3
Elektomedis mata kuliah mikrokontroler yang telah mendidik, memberi
motivasi kepada penulis selama masa penyelesaian TA semester 3 di
Universitas Widya Husada Semarang
3.
Teman- teman seperjuangan Teknik Elektomedik angkatan 2020 dan semua
pihak yang terlibat namun tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas
bantuan dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini jauh dari kata
sempurna, masih banyak kekurangan dalam menyusun laporan ini. Oleh karena
itu dalam kesempatan ini, penulis meminta maaf apabila dalam laporan Tugas
Akhir ini masih banyak kesalahan baik dalam penulisan maupun Bahasa yang
digunakan. Penulis juga memerlukan kritik dan saran dari para pembaca yang
sifatnya membangun untuk kesempurnaan laporan yang telah penulis susun.
Semarang,20 Desember 2021
Penulis
v
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Corona virus telah mewabah di Indonesia sejak Februari 2020 lalu berdampak
pada kesehatan global didunia yang terbukti sangat sulit untuk dikelola oleh sistem
kesehatan global. Seluruh dunia tampak kewalahan oleh kecepatan penyebaran dan
efek merusak dari COVID-19. Dengan kecepatan dan efeknya, hanya butuh
beberapa bulan setelah wabah muncul, gaya hidup orang sudah banyak berubah dan
milyaran orang di seluruh dunia dipaksa untuk tetap tinggal dan berdiam dalam
rumah. tidak hanya menyebabkan penguncian total di banyak negara di seluruh
dunia, COVID-19 juga menjadi penyebab kematian ribuan orang termasuk, wanita,
dan orang tua .
Berawal dari virus Corona ini, otoritas publik melakukan beberapapengaturan
atau pedoman untuk seluruh wilayah setempat dengan menetaokan peraturan PSBB
(pembatasan sosial berskala besar) untuk mengurangi penyebaranvirus Corona ini.
Seperti yang telah disosialisasikan melalui berbagai media, bahwavirus corona dapat
ditularkan melalui kontak fisik dengan efek samping yang pada dasarnya sama
dengan penyakit ringan yang wajar dialami penduduk Indonesia dandunia.
Penghindaran dini penyebaran virus Corona diselesaikan dengan memeriksa
tingkat panas internal. Hal ini dilakukan oleh otoritas publik untuk mengurangi
penyebaran virus Corona dan pemeriksaan tingkat panas suhu tubuh telah dilakukan
di beberapa pintu masuk fasilitas umum dan perbelanjaan, mengingat tempattempat tersebut adalah tempat- yang sangat rentan untuk menularkan virus Corona.
Tingkat panas suhu tubuh terlihat dilakukan oleh petugas keamanan yang
dengan memakai Thermo gun. Thermo gun adalah sejenis sensor suhu berbasis
inframerah tanpa harus bersentuhan dengan objek yang suhunya sedang
diperkirakan. Sensor suhu pada umumnya dibagi menjadi dua jenis, yaitu analog
dan digital. Berdasarkan cara pengukurannya sensor suhu ada yang bersifat contact
dan contactless. Pengukuran suhu tubuh menggunakan sensor contact dilakukan
1
dengan mendekatkan sensor ke tubuh manusia, termasuk dahi, ketiak, atau
mulutmanusia. Kemudian, pada saat itu sensor akan membaca suhu tubuh manusia
dalam waktu tertentu setelah terhubung. Baik sensor analog dan digital memiliki
standar kerja yang hampir sama, meskipun sensor digital lebih unggul karena
kemudahannya dalam membaca nilai sensor, namun reaksi sensor terhadap suhu
yang dibaca adalah sama. Sensor suhu kontak memerlukan rentang waktu tertentu
untuk memiliki opsi untuk menunjukkan suhu tubuh manusia, selain itu metode
kontak langsung tidak efisien dalam melawan bahaya penularan infeksi yang
dimulai dari satu individu ke individu berikutnya.
Pada penelitian “Pengukuran Suhu Dengan Sensor Suhu Inframerah
MLX90164 Berbasis Arduino”, menggunakan sensor suhu inframerah MLX90614
yang diarahkan objek. Kemudian, informasi data yang diambil diproses melalui
Arduino dan ditampilkan di LCD dengan presentasi sebagai suhu dalam derajat
secara terus menerus.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas terdapat beberapa rumusan masalah
sebagai berikut:
1.
Bagaimana rancangan sistem perangkat pendeteksi suhu tubuh manusia
menggunakan sensor suhu jenis non contactless?
2.
Bagaimana kinerja perangkat sensor suhu contactless MLX-90614 dalam
membaca suhu tubuh manusia?
3.
Bagaimana cara mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan presis
2
1.3 Batasan Masalah
Adapun dari penelitian tedapat beberapa batasan masalah sebagai berikut:
1.
Perangkat elektronik dan mekanik yang digunakan untuk mendesain sensor
suhu non contactless menggunakan bahan yang mudah didapatkan di pasar
lokal.
2.
Tampilan pada sensor suhu non contactless memuat besaran suhu dalam °C.
3.
Sensor suhu non contactless ini hanya untuk mengukur suhu tubuh manusia.
4.
Data yang didapat hanya digunakan untuk memantau suhu tanpa bisa
memberikan input untuk sistem hardware lain.
1.4 Tujuan
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah:
1.
Mampu merancang sistem perangkat pendeteksi suhu tubuh manusia
menggunakan sensor suhu jenis non contactless.
2.
Mengetahui kinerja perangkat sensor suhu non contactless MLX-90614
dalammembaca suhu tubuh manusia terkait dengan jarak.
3.
Meningkatkan akurasi pembacaan suhu serta kecepatan pendeteksian suhu
tubuh manusia.
1.5 Manfaat
Adapun dari penelitian ini dapat diperoleh manfaat sebagai berikut:
1.
Bagi penulis: untuk menambah pengetahuan dan penerapan tentang teknologi
deteksi suhu tubuh manusia di bidang medis.
2.
Bagi mahasiswa: menjadi literature bagi mahasiswa yang akan melakukan
penelitian menggunakan non contactless IR thermometer sensor.
3.
Penelitian ini diharapkan untuk memberikan salah satu alternatif detektor suhu
tubuh yang mudah dan praktis dalam pengukuran suhu tubuh yang ditampilkan
dalam bentuk digital.
3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Sensor MLX90614
Sensor MLX90614 adalah termometer inframerah yang digunakan untuk
mengukur suhu tubuh dengan tidak bersentuhan dengan manusia. Sensor terdiri dari
chip pengenal suhu sensitif berbasis inframerah dan pengkondisi sinyal ASSP yang
dikoordinasikan dengan TO-39. Sensor ini didukung oleh intensifier tegangan
rendah, 17 bit ADC, DSP unit dan memiliki termometer yang cocok untuk
menangani tujuan tinggi dan ketepatan. Termometer ini selaras dengan hasil
lanjutan dari PWM dan SMBus. PWM 10 buah akan menunjukkan perubahan suhu
yang diperkirakan secara konstan dalam kisaran suhu dari kurang 40 hingga 120
derajat Celcius dan kisaran suhu objek dari - 70 hingga 380 derajat celcius.
‘
Gambar 2. 1 MLX90614 (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika
Akurasi tinggi dari Sensor MLX90614 adalah 0.5 Derajat Celcius pada
rentang suhu yang luas, sensor MLX90614 dapat mendeteksi objek yang memiliki
emisivitas yang baik. Namun sensor ini juga dapat disejajarkan untuk dapat
mendeteksi Pin PWM, sehingga dapat digunakan dengan baik sebagai transfer
perubahan suhu, yang mudah dan ekonomis untuk digunakan pada regulator dalam
ruangan. Di SMBus, komponen ini dapat bekerja sebagai penghalang pada prosesor
untuk memicu membaca slave pada bus dan menentukan status sebenarnya objek
4
dengan kenaikan emisivitas 0,1 hingga 1. MLX90614 dapat menggunakan 2
sumber tegangan pilihan, khususnya 5V atau 3V baterai.
Gambar 2. 2 Deskripsi pin Sensor MLX90614
Tabel 2. 1 Pin out sensor MLX90614
Nama Pin
VSS
Fungsi
Ground
SCL/Vz
Input clock serial untuk 6rotocol 2
komunikasi kabel
PWM/SDA
Digital input / Output
VDD
Sumber tegangan eksternal
Tabel 2. 2 Datasheet sensor MLX90614
Nama
Operating temperature range
Spesifikasi
-40°C-125°C
Object Temperature range
-70-380°C
Accuracy
+/-0.5°C at room temperature
+/-0.1°C for medical version
Resolution
0.02°C with SMBus
10bit PWM from 0.01°C LSB internal
Operating Voltage
3-5 VOLT
5
2.2 Arduino
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328(datasheet).
Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat
digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal,
koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung
mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino
Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke
adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
Setiap 14 pin digital pada arduino uno dapat digunakan sebagai input dan output,
menggunakan fungsi pinMode(), digitalwrite(), dan digitalRead(). Fungsi fungsi
tersebut beroperasi di tegangan 5 volt, Setiap pin dapat memberikan atau
menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up
(terputus secara default) 20-50 kOhm.
Gambar 2.3 Arduino Uno
2.3 Ultrasonik HC-SR04
Sensor ini merupakan sensor yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan
pengontrol gelombang ultrasonik. Sistem kerja Sensor Ultrasonic HC-SR04 adalah
sebagai sensor pengukur jarak benda dengan akurasi 3mm dan batas maksimal 4m.
sensor ini memiliki 4 Pin, Pin VCC, Ground, Trigger, dan Echo. Pin VCC untuk
sumber daya dan GND bekerja sebagai Ground. Pin Trigger berfungsi untuk
memicu sinyal dari sensor sementara Pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari
objek.
6
Gambar 2. 4 Sensor Ultrasonic HC-SR04
Sensor mengirimkan sinyal ultrasonik dengan gelombang sinyal 40kHz yang
kemudian akan diterima pada Pin Echo. Jarak benda diukur menggunakan selisih
waktu sinyal saat dikirim dan diterima.
Gambar 2. 5 Datasheet Sensor Ultrasonic HC-SR04
2.4 Liquid Crystal
LCD 16x2 adalah segmen elektronik yang terdiri dari pertunjukan permata
cair yang dapat menampilkan informasi dengan hasil berupa huruf dan angka. LCD
ini memiliki 16 segmen dan 2 kolom dimana untuk menampilkan 32
karakter.Dengan masing-masing karakter yang
7
ukurannya 5x8piksel. LCD 16x2 memiliki resolusi 1280 piksel. LCD dapat
bekerja dalam mode 4 digit dan 8 bit. LCD bekerjadengan tegangan antara 4.7 volt
hingga 5.3 volt.
Gambar 2. 6 LCD 16X2 tampilan fisik dan susunan pin
Tabel 2. 3 susunan kaki pada LCD dan penjelasan
NO
Pin
Deskripsi
1
1
Ground
2
2
VCC
3
3
Pengaturan Kontras
4
4
Register Select
5
5
Read/Write LCD Register
6
6
Enable
7
7-14
Data i/o Pins
8
15
VCC+LED
9
16
Ground-LED
2.5 Buzzer
8
Buzzer adalah perangkat elektronik kecil, memiliki 2 pin dan dapat
mengirimkan sinyal suara. Gambar Buzzer dapat dilihat Pada gambar berikut.
Gambar 2. 7 Buzzer (a) dimensi dan (b) tampilan fisik dan kaki-kakinya
Sinyal bekerja pada lingkup tegangan DC 4V sampai 8V dengan penggunaan
arus < 30mA. Pendering dapat membuat tanda suara dengan kekuatan 85dB dengan
jarak yang baik dari 10cm dan pengulangan yang menggema dari 2300 ± 300 Hz.
Ringer memiliki 2 Pin, yaitu:
1.
Positif (+): Pin dengan gambar (+) biasanya berkaki lebih panjang dan
dikaitkan dengan catu daya.
2.
Negative (-): kaki lebih terbatas dan terkait dengan ground di sirkuit.
2.6 LED
Gambar 2. 8 Led (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika
LED terdiri dari chip semikonduktor doping, sehingga dapat membuat
persimpangan P dan N. Apa yang tersirat oleh interaksi doPing dalam
semikonduktor adalah cara untuk menambahkan polusi ke semikonduktor murni
9
untuk menciptakan atribut listrik yang ideal. Pada titik ketika Drove dikendalikan
oleh tegangan maju, elektron yang meluap-luap pada material Tipe-N berpindah ke
area dengan banyak bukaan, khususnya distrik bermuatan jelas (bahan Tipe-P).
Pada saat elektron bertemu bukaan, terjadi kedatangan foton, sehingga Drove
menghasilkan cahaya monokromatik.
10
BAB III PERENCANAAN
3.1 Metode Penelitian
Gambar 3. 1 Blok Diagram
A. Input
Cara kerja pemeriksaan sensor MLX90614 adalah adanya batang inframerah
yang masuk melalui sensor MLX90614, karena pancaran sinar inframerah
mengandung energi panas, maka sensor MLX90614 menghasilkan aliran
listrik. Aliran listrik ini menimbulkan tegangan yang kemudian diubah
menjadi tanda lanjutan oleh sensor. Tanda disiapkan menjadi harga hasil
dibandingkan dengan suhu objektif.
B. Proses
Arduino uno yang berisi mikrokontroler sebagai tempat untuk menangani
informasi dari sensor, seperti memberikan perintah untuk buzzer sebagai
notifikasi bunyi dan menampilkan tulisan pada LCD 16X2
C. Output
1.
LCD 16x2 sebagai monitoring suhu tubuh.
2.
Database sebagai logger data suhu tubuh yang dideteksi.
Dengan menggunakan Sensor Infrared MLX90614 yang dimana berfungsi
11
sebagai pendeteksi suhu tubuh dan menggunakan mikrokontroler .Selanjutnya dari
LCD juga akan menampilkan suhu untuk diketahui oleh orang yang sedang
melakukan cek suhu tubuh.
3.2 Flowchart Alat
Gambar 3. 2 Flowchart pengiriman data
3.3 Rancangan Perangkat Keras
Pada Tugas Akhir ini terdapat satu rangkaian perangkat keras yaitu rangkaian
Arduino uno. Rangkaiannya terdiri dari mikrokontroler Arduino uno
12
Gambar 3.3 Rancangan Alat
yang dihubungkan dengan sensor MLX190614 sebagai pengecekan suhu tubuh
serta LCD sebagai tampilan indikator ketika suhu tubuh sudah dideteksi dan buzzer
sebagai indikator respon dari alat jika terdeteksi dalam kondisi suhu tertentu
3.4 Perancangan Arduino uno Dan MLX90614
Pada Perancangan Arduino uno dan MLX90614 adalah Koneksiantara
Arduino uno dan MLX90614.
Gambar 3. 4 Skema rangkaian MLX90614
Gambar diatas terdapat perancangan dari mikrokontroler Arduino uno dan
MLX90614 dimana pin yang akan penulis gunakan ialah pin SDA dan
SCL, untuk sensor MLX90614 harus dikalibrasi dulu dengan thermometer digital
dikarenakan pada alat ini belum akurat dan hasil kalibrasinya mendapatkan rumus
yang ditambah dengan 3,05.
13
Tabel 3. 1 Tabel Pin out Sensor MLX90614
Pin Mikrokonttroler
VCC
Pin MLX90614
VCC
Ground
Ground
SCL
D1
SDA
D2
3.5 Perancangan Arduino uno dan LCD 16x2
Pada rancangan LCD 16x2 dan Arduino uno, yang akandikoneksikan
pada mikrokontroler Arduino uno, I2C dan LCD.
Gambar 3. 5 Skema rangkaian LCD 16X2
Pada gambar 3.5 adalah perancangan LCD serta Arduinodimana pin yang
gunakan ialah pin SDA dan SCL. Sedangkan VCC dan Ground terhubung pada Pin
masing-masing.
Tabel 3. 2 Tabel Pin out LCD 16x2
Pin LCD 16X2
Vcc
Pin Mikrokontroller
Vcc
Ground
Ground
SDA
D2
SCL
D1
14
3.6 Perancangan Arduino uno Dan HC-SR04
Pada perancangan Arduino uno dan Ultrasonic HC-SR04 (Sensor Jarak)
terdapat beberapa perangkat seperti Arduino uno, Ultrasonic HC- SR04 (Sensor
Jarak). Masing-masing perangkat terhubung satu sama lain.
Gambar 3. 6 Skema rangkaian Ultrasonic HC-SR04
Pada gambar 3.6 ada beberapa perancangan Arduino uno dan Ultrasonic HCSR04 dimana port yang digunakan ialah pin D7 sebagai Input Trig Dan Pin D8
Sebagai Output Echo, sedangkan VCC dan Ground terhubung pada Pin-nya
masing-masing.
Tabel 3. 3 Tabel Pin out Sensor Ultrasonic HC-SR04
Pin Ultrasonic HC-SR04
Vcc
Pin Mikrokontroller
Vcc
Ground
Ground
Trig
D7
Echo
D8
15
3.7 Perancangan Arduino uno Dan Buzzer
Pada perancangan Arduino uno dan Buzzer terdapat beberapa perangkat
seperti Arduino uno, Buzzer. Masing-masing perangkat terhubung satu sama lain,
rancangan dapat dilihat Pada gambar 3.7
Gambar 3. 7 Skema rangkaian Buzzer
Pada Gambar 3.7 ada beberapa perancangan Arduino uno dan Buzzer dimana
port yang digunakan adalah pin D4. Sedangkan Ground terhubungsatu sama lain.
Tabel 3. 4 Tabel Pin out Buzzer
Pin Buzzer
VCC
Pin Mikrokontroller
D4
Ground
Ground
3.8 Koding
#include<Wire.h>
#include <Adafruit_MLX90614.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
#define led1 2
16
#define baser 7
const int trigPin = 9;
const int echoPin = 8;
Adafruit_MLX90614 mlx = Adafruit_MLX90614();
float sho;
long duration;
int distance;
bool sekali = true;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode (trigPin, OUTPUT);
pinMode (echoPin, INPUT);
lcd.init();
lcd.noBacklight();
lcd.blink_on();
pinMode(led1, OUTPUT);
pinMode(baser, OUTPUT);
mlx.begin();
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
long duration, distance;
17
delay(500);
digitalWrite (trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distance = (duration / 2) / 29.1;
lcd.clear();
lcd.home();
lcd.print("JARAK =");
lcd.setCursor(11, 0);
lcd.print(distance);
lcd.print("cm
");
sho = (float)mlx.readObjectTempC() + 6;
if (distance <= 10) {
lcd.backlight();
if (distance <= 8) {
18
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("-- ANDA SEHAT --");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Suhu ="); lcd.print(sho);lcd.print((char)223);
lcd.print("C
");
if (sho > 38) {
digitalWrite(baser, HIGH);
digitalWrite(led1, HIGH);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("-- ANDA DEMAM --");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Suhu ="); lcd.print(sho);lcd.print((char)223);
lcd.print("*C
");
}
}
}
else {
digitalWrite(baser, LOW);
digitalWrite(led1, LOW);
19
lcd.clear();
lcd.noBacklight();
}
delay(2000);
}
3.9 Desain Sistem Pengukuran Suhu Tubuh
Gambar 3.8 Rancangan Prototype
Fungsi masing-masing bagian:
1. Led
Berfungsi untuk memberikan indicator warna hijau dan mera dimana hijau
bertanda suhu aman dan merah bertanda suhu diatas 37.5
2. Sensor suhu MLX90614
Mendeteksi suhu tubuh manusia dan dikirim ke mikrokontroller Arduino
uno
3. Ultrasonic HC-SR04
Mengukur jarak yang akan didteksi oleh sensor MLX90614 dan objek yang
akan di ukur suhu tubuhnya.
4. LCD 16X2
Menampilkan nilai suhu tubuh manusia yang dideteksi oleh sensor.
20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian yang sudah dilakukan penulis ini merupakan pengujian terhadap
perangkat keras dan perangkat lunak secara keselurahan yang sudah dibuat untuk
memastikan sistem kerja alat ini sudah berjalan baik.
4.1 Pengujian Arduino uno
Pengujian dari proses ini untuk mengetahui kemampuan pada mikrokontroler
Arduino uno untuk menjalankan program menggunakan Arduino IDE.Tujuan
melakukan ini agar bisa digunakan di penelitian ini tidak mengalami kegagalan dan
kerusakan pada saat mengunggah program, sehingga saat Arduino uno digunakan
dapat berjalan dengan baik.
4.2 Alat Yang Digunakan Pengujian Arduino uno
1.
Laptop/Pc
2.
Program Arduino IDE
3.
Kabel mikro USB
4.3 Prosedur Pengujian Arduino uno
1. Menghubungkan kabel mikro USB ke Arduino uno
2. Membuka Software Arduino IDE dan pilih Board Arduino uno
21
3. Meng-compile program dasar Arduino.
4. Mengatur Board dan Port yang disediakan.
5. Meng-Upload Program Arduino IDE ke Arduino uno
6. Memastikan Program Arduino IDE sudah Done Uploading, maka program
sudah sukses ter-upload.
7. Membuka serial monitor untuk monitoring.
4.4 Hasil Pengujian Arduino uno
Pengujian program pada mikrokontroler Arduino uno menggunakan Aplikasi Arduino IDE
dapat dilihat menyatakan Done Uploading artinya sudah berhasil di Upload pada Arduino IDE.
Lampiran 1 Program Pengujian Arduino uno. Membuktikan bahwa
data yang dikirim sesuai dengan program yang penulis buat dan di upload ke Arduino uno.
dengan begitu dapat memberi hasil dan akan digunakan pada sistem.
4.5 Pengujian Pada LCD 16X2
Pengujian dari proses ini untuk mengetahui apakah Arduino uno sudah
berjalan dengan baik atau tidak.
Alat-alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah Sebagai berikut:
1. Arduino uno
2. Laptop/Pc.
3. Program Ardunino IDE.
4. Kabel Mikro USB.
5. LCD Graphic 16x2.
6. Kabel Jumper Female-Female.
22
Langkah-Langkah melakukan Pengujian LCD 16X2 adalah sebagai berikut:
1. Menyambungkan kabel mikro USB pada mikrokontroler arduino uno
2. Menyambungkan kabel jumper dari LCD 16X2 Ke mikrokontroler arduino
uno
3. Membuka Arduino IDE dan load program dasar LCD Arduino.
4. Mengatur board dan port yang digunakan.
5. Meng-Upload program arduino uno
6. Mengamati apakah program suodah ter-upload dengan sukses.
7. Mengamati tampilan pada LCD apakah sudah berjalan atau belum.
Gambar 4. 1 Tampilan LCD 16X2
Setelah selesai memasukan program perintah ke Arduino IDE, maka
selanjutnya meng-Compile program untuk mengetahui apakah ada error didalam
program atau tidak. Selanjutnya mengatur board dan memiih board Arduino uno
dan menggunakan port yang terbaca pada laptop. Berikutnya meng-UploadProgram
yang sudah dibuat ke Arduino uno. Ketika program masukan telah sukses dengan
tulisan Done uploading, maka akan ditampilkan di layar LCD.
23
4.6 Pengujian Sensor MLX90614
Pada pengujian sensor MLX90614 ini dibuat untuk dapat membaca suhu
objek yang dideteksi dan melihat kemampuan sensor dalam jarak yang diperlukan
agar dapat memberikan data yang akurat dan juga diperlukan kalibrasi dengan
Thermometer digital dan setelah dikalibrasi akan ditambahakan perhitungan agar
mendapatkan hasil yang akurat, perhitungan dari suhu yang dibaca danditambahkan
3.05 pada sensor MLX90614. Pengujian dilakukan dengan menggunakan dahi
sebagai mengukur suhu tubuh manusia. Sebelum melakukan proses pengujian
sensor MLX90614 perlu dilakukan proses kalibrasi sensor, hal inidilakukan untuk
mendapatkan nilai yang lebih akurat.
Tabel 4. 1 Pengambilan data sensor sebelum di kalibrasi
No
Punggung Tangan
Dalam Tangan
Dahi
Rata -Rata
1
33.93
33.19
34.03
33.71666667
2
33.77
33.65
33.85
33.75666667
3
33.95
34.51
33.83
34.09666667
4
33.91
34.81
34.64
34.45333333
Rata-Rata
33.89
34.04
34.0875
Tabel 4. 1 ini merupakan nilai suhu yang sebelum dikalibrasi perlu melakukan
perhitungan dengan mencari nilai rata-rata niai sensor yang paling bagus yaitu
34.45 dan nilai ini dikurangin dengan nilai suhu maksimal Normal yaitu 37.5
dengan mengurangi nilai 37.5-34.45 dengan mendapat hasil 3.05 sebagai nilai
kalibrasi sensor. Berdasarkan datasheet sensor MLX90614 memiliki kalibrasi dari
pabrik dalam kisaran suhu -40-12 °C untuk sensor dan -70-380 °C untuk suhu objek
dengan memiliki tingkat akurasi 0.5 °C pada rentang suhu yang luas dan keakuratan
medis dengan nilai emisitivitas 0.1°C. Untuk spesifikasi datasheet bisa dilihat pada
Tabel 2. 2. Mengacu pada akurasi sensor 0.5 °C, maka penelitian ini terdapat
penyesuaian kalibrasi sebesar (3.05 °C - 0.5°C = 2.55 °C). Hal ini tentunya
disesuaikan dengan kondisi tempat pengambilan sampel data sensor, sehingga
setiap pengambilan data harus dilakukan kalibrasi ulang.
Tabel 4. 2 Pengambilan data sensor sesudah di kalibrasi
24
No
Punggung Tangan
Dalam Tangan
Dahi
1
35.76
35.28
36.62
2
35.76
35.24
36.30
3
35.92
35.28
36.24
4
36.22
35.32
36.44
Setelah melakukan kalibrasi sensor dengan nilai 2.55 °C Sensor MLX90614
mendapat nilai suhu pada bagian dahi yang lebih akurat.
Pengujian Pada Sensor MLX90614 menggunakan alat sebagai berikut:
1. Arduino uno
2. Laptop/Pc.
3. Program Ardunino IDE.
4. Kabel mikro USB.
5. Sensor MLX90614.
6. Kabel jumper Female-Female.
Langkah-Langkah melakukan pengujian sensor MLX90614 adalah sebagai
berikut:
1. Menyambungkan kabel mikro USB pada mikrokontroler Arduino uno
2. Menyambungkan kabel jumper dari Sensor MLX90614 Ke mikrokontroller
Arduino uno
3. Membuka Arduino IDE dan load program dasar sensor MLX90614 Arduino.
4. Mengatur board dan port yang digunakan.
5. Meng-Upload program Arduino uno
6. Mengamati apakah program sudah ter-upload dengan sukses.
25
7. Mengamati tampilan data yang sudah di program apakah sudah berjalan atau
belum.
4.7 Pengujian Ultrasonic HC-SR04
Pada pengujian sensor Ultrasonic HC-SR04 ini dibuat untuk dapat membaca
jarak objek yang dideteksi dan melihat kemampuan sensor dalam jarak yang
diperlukan agar dapat memberikan data yang akurat dan juga diperlukan kalibrasi
dengan Thermometer digital. Pengujian dilakukan dengan mengetahui berapa jarak
yang akurat untuk mendapat nilai suhu tubuh yang akurat.
Pengujian pada sensor Ultrasonic HC-SR04 menggunakan alat sebagai
berikut:
1. Arduino uno.
2. Laptop/Pc.
3. Program Ardunino IDE.
4. Kabel mikro USB.
5. Sensor Ultrasonik.
6. Kabel jumper Female-Female.
Langkah-Langkah melakukan pengujian sensor Ultrasonic HC-SR04 adalah
sebagai berikut :
1. Menyambungkan kabel mikro USB pada mikrokontroller Arduino uno
2. Menyambungkan kabel jumper dari sensor Ultrasonic HC-SR04 ke
mikrokontroler MCU ESP-8266.
3. Membuka Arduino IDE dan load Program dasar Ultrasonik HC-SR04 Arduino.
4. Mengatur board dan port yang digunakan.
26
5. Meng-upload Program Arduino uno
6. Mengamati apakah program suodah ter-upload dengan sukses.
7. Mengamati tampilan data yang sudah di program apakah sudah berjalan atau
belum.
Setelah selesai memasukan program perintah ke Arduino IDE, maka
selanjutnya meng-compile program untuk mengetahui apakah ada error
didalamprogram atau tidak. Selanjutnya mengatur board dan memilih board
Node MCUModule dan Menggunakan Port yang terbaca pada laptop. Berikutnya
meng-uploadprogram yang sudah dibuat ke Arduino uno. Ketika program yang
dimasukan telah sukses dengan tulisan Done Uploading.
Gambar 4. 2 Uji Coba Hasil MLX90614
Gambar 4. 2 menampilkan pengambilan data suhu tubuh pada 18 mei 2021
dalam bentuk tampilan grafik dimana data yang diambil adalah 30 data terakhir
yang dideteksi oleh sensor MLX90614.
Tabel 4. 5 Pengambilan data pada 19 Mei 2021
No
Nama
Infrared
MLX90614
Selisih
Persentase
(Pembanding)
1
Sugeng
36.3
36.65
0.59
99.04%
2
sam
36.4
36.32
0.08
99.78%
27
3
dewiani
36.4
36.18
0.22
99.39%
4
kasmolan
36.5
36.26
0.26
99.28%
5
siyadi
36.5
36.71
0.21
99.42%
6
tia
36.7
36.52
0.18
99.50%
7
sinta
36.4
36.33
0.07
99.80%
8
dini
36.3
36.46
0.16
99.56%
9
andri
36.3
36.26
0.04
99.88%
10
yuda
36.1
36.18
0.08
99.77%
11
ade
36.5
36.98
0.48
98.70%
12
yurina
36.2
36.05
0.15
99.58%
13
bu mus
36.8
36.18
0.62
98.31%
14
didit
36.3
36.08
0.22
99.39%
15
sekar
36.5
36.06
0.44
98.76%
16
karsam
36.5
36.31
0.19
99.47%
17
anjik
36.5
36.44
0.06
99.83%
18
Jusak
36.4
36.15
0.25
99.31%
19
fahmi
36.5
36.48
0.02
99.94%
No
Nama
Infrared
MLX90614
Selisih
Persentase
(Pembanding)
20
ima
36.4
36.22
0.18
99.50%
21
fikri
36.2
36.18
0.02
99.94%
22
wahyu
36.5
36.09
0.41
98.87%
23
ira
36.8
36.42
0.38
98.96%
24
retno
36.3
36.24
0.06
99.83%
25
yos
36.4
36.19
0.21
99.42%
26
ibnu
36.7
36.28
0.42
98.85%
27
dede
36.5
36.46
0.04
99.89%
28
supriyadi
36.8
36.76
0.04
99.89%
29
rini
36.8
36.62
0.18
99.51%
30
krisna
36.7
36.44
0.26
99.29%
Rata-Rata
36.4567
36.35
0.21733
99.42%
28
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian diatas, maka dapat diambil kesimpulan sebagai
berikut:
1.
Telah dirancang sistem pendeteksi suhu tubuh menggunakan sensor
MLX90614 dan Arduino uno sebagai mikrokontroler yang dimana berfungsi
sebagai mendeteksi suhu tubuh secara non contactless
2.
Berdasarkan pengujian telah didapatkan data suhu yang akurasinya mencapai
rata-rata 98.92% dari pengukuran suhuh tubuh manusia melalui dahi.
3.
Hasil pengukuran suhu tubuh sensor MLX90614 ini mendapat nilai yang
mendekati dengan thermometer infrared jika jarak antar objek dan sensor 0-5
cm dari objek.
4.
Sensor MLX90614 Perlu melakukan penyesuaian kalibrasi pada setiap tempat
pengambilan sampel data sensor dengan penyesuaian kalibrasi sebesar (3.05
°C - 0.5°C = 2.55 °C) untuk mendapat nilai suhu yang lebih akurat.
5.2 Saran
Untuk Pengembangan di masa depan, penulis menyarankan:
1.
Perlu diketahui terlebih dahulu nilai sensitivitas sensor suhu yang digunakan
dengan membandingkan nilai bacaan suhu terhadap alat ukur supaya nilai yang
dihasilkan oleh sensor lebih akurat.
2.
Perlu diperhatikan peletakan sensor dengan objek yang lebih teliti dan presisi
supaya pematulan dan penyerapan gelombang inframerah lebih baik
29
30
31
32
33