Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025 ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
Prototipe Vortex Mixer Dilengkapi Tampilan RPM dan Pendeteksi Tabung Nur SaAodilah1.
Desak Ketut Sutiari2 Teknologi Elektro-Medis Universitas Mandala Waluya Jl.
Jend.
H Nasution Kota Kendari 93231 Corresponding author: .
-mail:sutiaridesak@gmail.
Abstrak Pelayanan kesehatan bagi masyarakat tidak hanya diperoleh dari rumah sakit dan puskesmas, tapi juga dapat diperoleh dari laboratorium klinik.
Laboratorium klinik merupakan sarana penunjang untuk menentukan informasi tentang kesehatan Sehingga untuk mendapatkan suatu informasi tersebut dibutuhkan suatu alat salah satunya adalah vortex mixer dimana dalam pengoeperasiannya membutuhkan seting terlebih dahulu.
Dalam penelitian ini dirancang sebuah vortex mixer yang dilengkapi pendeteksi tabung untuk menghomogenkan larutan.
Pada saat tabung tidak tersedia maka alat akan otomatis mati.
Metode ini dapat membantu mempermudah pengguna.
Selain itu alat dilengkapi dengan tampilan RPM pada LCD.
Alat dirancang dengan sistem pengontrolan otomatis menggunakan mikrokontroler Atmega 328 dan pendeteksian kecepatan motor dirancang dengan menggunakan sensor infra merah dalam membaca putaran motornya.
Sebagai pendeteksi adanya tabung digunakan sensor infra merah.
Pada saat tidak terdeteksi ada tabung pada alat maka mikrokontroler memerintahkan relay untuk memutus aliran arus ke motor.
Pada uji coba alat, dilakukan pengambilan data dengan setting waktu 1-5 menit.
Berdasarkan perbandingan dengan alat standar diperoleh nilai error sebesar 4,42%.
Pada saat alat bekerja putaran motor dalam RPM dan waktu ditampilkan pada LCD.
Motor akan berhenti bekerja saat waktu seting habis atau pada saat tabung diangkat.
Kata Kunci : Vortex Mixer.
Pendeteksi Tabung.
ATmega328 Prototype Vortex Mixer Equipped With RPM Display and Tube Detector Abstract Health services for the community are not only obtained from hospitals and health centers, but can also be obtained from clinical Clinical laboratories are a means of support to determine information about individual health.
So to get this information, a tool is needed, one of which is a vortex mixer which in its operation requires settings first.
In this study, a vortex mixer equipped with a tube detector was designed to homogenize the solution.
When the tube is not available, the tool will automatically turn off.
This method can help make it easier for the user.
In addition, the tool is equipped with an RPM display on the LCD.
The tool is designed with automatic control system using an Atmega 328 microcontroller and motor speed detection is designed using an infrared sensor in reading the motor rotation.
An infrared sensor is used to detect the presence of the tube.
When no tube is detected in the device, the microcontroller instructs the relay to cut off the current flow to the motor.
In the test of the tool, data was collected with a time setting of 1-5 minutes.
Based on comparison with the standard tool, an error value of 42% was obtained.
When the tool works, the motor rotation in RPM and time is displayed on the LCD.
The motor will stop working when the setting time runs out or when the tube is lifted.
Keywords : Vortex Mixer.
Tube Detector.
ATmega328 penyakit dan pemulihan kesehatan dan proses penelitian pada mikrobiologi dengan berbagai cara penggunaanya atau dengan pencampuran suatu larutan .
Larutan adalah campuran homogen dari molekul, atom ataupun ion dari dua zat atau lebih dari satu.
Larutan disebut suatu campuran karena susunannya dapat berubah Ae ubah.
Larutan merupakan bahan yang penting untuk dipelajari terutama menyangkut sifat komponen dan sifat larutan itu sendiri .
Larutan merupakan campuran homogen molekul, atom, atau ion.
Suatu larututan disebut campuran karena komponen penyusunnya dapat berubah.
PENDAHULUAN
Pelayanan kesehatan bagi masyarakat tidak hanya diperoleh dari rumah sakit dan puskesmas, tapi juga dapat diperoleh oleh laboratorium klinik.
Laboratorium klinik merupakan sarana penunjang untuk menentukan informasi tentang kesehatan perorangan.
Sesuai dengan itu pengertian dari laboratorium klinik adalah laboratorium kesehatan yang melaksanakan pelayanan pemeriksaan spesimen klinik untuk mendapatkan informasi tentang kesehatan perorangan terutama untuk menunjang upaya diagnosis penyakit, penyembuhan Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025 ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
Dimana campuran tersebut terdiri atas dua zat atau lebih dengan susunan yang bisa berubah-ubah.
Sifat larutan ini dipengaruhi oleh susunan komposisinya yang dinyatakan dengan konsentrasi larutan dimana merupakan perbandingan banyaknya zat terlarut dengan pelarut .
Pereaksi atau sering disebut reagen adalah suatu zat reaksi kimia yang diterapkan untuk tujuan analis.
Pencampuran darah dan reagen dengan cepat dan singkat maka dibutuhkan alat bantu vortex mixer.
Vortex mixer merupakan alat sederhana yang digunakan dalam laboratorium untuk menyatukan cairan dalam botol kecil seperti tabung vacum blood.
Vortex mixer terdiri dari sebuah motor listrik yang dipasang vertikal dan pada ujungnya terdapat karet yang dipasang sedikit keluar dari posisi tengah.
Ketika wadah atau tabung reaksi yang sesuai dengan ukuran karet dimasukan maka wadah atau tabung akan mengikuti perputaran motor .
Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Kebanyakan motor listrik beroperasi karena interaksi medan magnet dan konduktor, pembawa arus untuk menghasilkan putaran motor.
Motor DC sendiri memiliki komponen penyusun seperti rotor dan stator.
Rotor terdiri dari atas inti, kumparan jangkar dan komutator .
Vortex mixer adalah perangkat sederhana yang umum digunakan di laboratorium untuk mencampur cairan dalam wadah kecil .
Prinsip kerja vortex mixer dengan mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Tersusun atas motor mesin yang dialiri listrik dan memiliki poros penggerak ( drive shaft ) yang berosilasi dengan potongan karet .
ixing cu.
Motor mesin menggerakan drive shaft dalam gerakan vertikal melingkar yang sangat cepat, sehingga menciptakan pusaran pada cairan yang dihomogenkan .
Sebagai pengontrol utama yang digunakan yaitu mikrokontroler Atmega328, telah banyak dilakukan penelitian yang menggunakan mikrokontroler pada rangkaian dan rancangan alat Dalam hal ini, mikrokontroler biasanya terdiri dari pemproses, penyimpanan dan port masukan atau keluaran khusus, dan dapat menyimpan program yang berfungsi sebagai pengendali sirkuit elektronik.
Mikrokontroler telah digunakan dalam rangkaian dan desain alat elektronika.
Sebuah helm pintar dirancang untuk memantau level kebisingan dan gas CO dengan menggunakan pengontrol Arduino Promini .
Pada penelitian tentang mikrokontroler, yang dimana penelitian tersebut membahas tentang prototipe pintu masuk otomatis menggunakan mikrokontroler berperan sebagai pusat kendali yang mengatur jalannya proses di dalam rangkaian elektronik.
Mikrokontroler Wemos D1 mini berbasis ESP8266 digunakan untuk mengontrol rangkaian sensor Max30100 dan mengirim data ke Android melalui internet.
Penelitian ini akan mengukur kadar SpO2 dan detak jantung .
Mikrokontroller berfungsi untuk mengontrol sensor infra merah untuk pendeteksi putaran motor dan sebagai pendeteksi tabung.
Alat vortex mixer ini dalam pengaplikasiannya menggunakan sensor infra merah untuk mendeteksi tabung juga dan juga untuk mendetrksi putaran motor agar memudahkan pekerja medis dalam pemakaian.
Alat vortex mixer ini ketika memasukkan tabung reagen ke dalam wadah maka sensor infra merah akan bekerja mendeteksi adanya tabung dan untuk mendeteksi putaran motor.
Motor berputar untuk melakukan pencampuran cairan reagen dengan komponen darah ataupun suatu larutan, dengan rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencampuran tersebut berkisar antara tiga puluh detik hingga satu menit agar sampel dapat tercampur dengan sempurna.
Sedangkan untuk pencampuran reagen dengan komponen darah secara manual waktu yang dibutuhkan tergantung pekerja medis tersebut, jika pengguna merasa sudah tercampur dengan kisaran waktu rata-rata tiga menit maka pencampuran telah selesai.
Pada penelitian sebelumnya telah dibuat alat yaitu vortex mixer dilengkapi tampilan live RPM oleh ( Prakoso, 2.
namun hasil penelitianya menunjukan bahwa belum memiliki adanya sensor pendeteksi tabung.
Hal tersebut tidak aman dikarenakan motor akan langsung berputar sendiri tanpa adanya tabung yang melekat pada wadah tabung itu sendiri, sehingga kurang efektif dalam proses pencampuran.
II.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian pembuatan alat yang menggunakan beberapa tahapan dalam mendesain alat mulai dari penyiapan alat dan bahan dan perancangan blok diagram.
Tahap perancangan hardware dimulai dengan pembuatan skematik rangkaian dan dilanjutkan dengan perakitan komponen elektronika pada kotak Selanjutnya pembuatan software pada laptop menggunakan aplikasi Arduino IDE dengan bahasa pemrograman C .
Setelah alat selesai dilakukan serangkaian uji coba.
Alat dan Bahan Persiapan alat dan bahan dilakukan dengan cara memperhatikan alat yang akan dirancang kemudian melakukan tahap pemesanan bahan sesuai kebutuhan.
Alat yang perlu dipersiapkan adalah tool set lengkap untuk membuat desain berdasarkan komponen yang Laptop digunakan untuk membantu Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025 ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
infra merah, mengirim sinyal ke PWM ke motor DC dan mengolah data untuk ditampilkan pada layar LCD 16x2.
merancang program yang dibutuhkan pada software.
Program dibuat pada aplikasi arduino IDE .
Rangkaian LCD 16x2 Blok Diagram Gambar 1 merupakan blok diagram dari alat vortex mixer yang dilengkapi tampilan RPM dan pendeteksi tabung yang terdiri dari beberapa blok.
Gambar 4.
Rangkaian LCD dengan Modul I2C Rangkaian berfungsi sebagai display untuk menampilkan data yang telah diproses oleh mikrokontroler ATMega328.
Rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroler pada pin 27 dan 28.
Rangkaian Sensor Infra Merah Gambar 1.
Blok Diagram Skematik rangkaian Rangkaian alat ini terdiri dari beberapa rangkaian .
Rangkaian catu daya Gambar 5.
Rangkaian Sensor Infra Merah Sensor infra merah sebagai sensor pendeteksi adanya tabung dan pembacaan RPM.
Rangkaian ini terhubung ke pin 15 dan 16 mikrokontroler untuk pin VCC terhubung ke sumber tegangan 5V DC dan GND terhubung ke Gambar 2.
Rangkaian Catu Daya .
Rangkaian driver motor dan motor DC Rangkaian catu daya atau power supply bersumber dari PLN 220V, kemudian adaptor akan menurunkan dan merubah menjadi 12V DC untuk digunakan pada motor DC dan modul stepdown akan menurunkan tegangan dari 12V DC menjadi 5V DC untuk menyuplai tegangan pada .
Rangkaian Mikrokontroler Atmega328 Gambar 6.
Rangkaian driver motor dan motor DC Rangkaian driver motor terhubung pada motor DC berfungsi sebagai untuk menggerakan motor DC.
Desain Alat Gambar 3.
Rangkaian sistem minimum atmega328 Rangkaian mikrokontroler atau sistem minimum berfungsi untuk memproses data atau sinyal dari sensor Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025 ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
Gambar 8 yang menampilkan tampak dalam keseluruhan dari alat tersebut.
Gambar 7.
Desain Alat Keterangan :
Tempat peletakan sampel
LCD
Tombol enter Tombo UP Tombol DOWN Saklar Port adaptor Standar Operasional Prosedur (SOP) Tahap ini dilakukan dengan cara meletakkan sampel kedalam alat vortex mixer kemudian melihat perbandingan waktu pada alat dengan alat pembanding yaitu stopwatch dan melihat larutan sampel apakah telah terhomogen atau belum.
Adapun proses detail dari tahap ini adalah sebagai berikut :
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan Menyiapkan tabel yang akan digunakan untuk mecatat hasil pengujian alat Menyambungkan alat ke sumber tegangan 220 V.
Memasukkan botol sampel yang telah berisi larutan kedalam alat untuk melakukan proses pendataan pada alat Menyalakan alat kemudian setting timer dari 1-5 .
Analisa Data Analisa data pada penelitian ini, dilakukan dengan menghitung nilai selisih, dan nilai error dari parameter pengukuran antara alat vortex mixer dan alat pembanding .
, adapun parameter yang diukur yaitu parameter waktu.
Adapun rumus yang akan digunakan .
Rumus Selisih Selisih CU | a-b | .
Rumus Error% Error% CU Keterangan :
a = Nilai terukur .
pada alat pembanding b = Nilai terukur .
pada alat vortex mixer .
Gambar 8.
Tampak bagian depan alat, .
Tampak bagian dalam alat vortex mixer .
Tampak bagian belakang alat Hasil Pengujian Pengujian data pada alat vortex mixer dilengkapi tampilan RPM dan pendeteksi tabung ini melibatkan pengambilan data dari 4 sampel larutan yang berbeda dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1.
Data uji alat i.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Hasil Alat Vortex Mixer Dilengkapi Tampilan RPM dan Pendeteksi Tabung Dalam penyusunannya, alat vortex mixer dilengkapi tampilan RPM dan pendeteksi tabung terdiri atas beberapa komponen sebagaimana yang dapat dilihat pada Zat Waktu LCD (Menit Waktu (Meni.
01, 03 Keteranga Larut Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025
Air
Air
Air
Air
02, 05
03, 08
04, 11
05, 14
01, 03
02, 05
03, 08
04, 11
05, 14
01, 03
02, 05
03, 08
04, 11
05, 14
01,03
02, 05
03, 08
04, 11
05, 14
4,42 %
Nilai error ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Larut Tidak Terlarut Larut Larut Larut Larut Rata-Rata Tabel 2.
Hasil analisa data Parameter waktu Zat Air pekat hijau Air pekat Air pekat Waktu LCD .
Selisih .
4,42 Pembahasan Vortex mixer adalah alat yang digunakan untuk menghomogenkan cairan dalam wadah kecil .
Prinsip kerja vortex mixer dengan mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
Motor mesin menggrakan drive shaft dalam gerakan vertical melingkar yang sangat cepat, sehingga menciptakan pusaran pada cairan yang dihomogenkan .
Pembuatan alat vortex mixer dilengkapi tampilan RPM dan pendeteksi tabung ini, digunakan untuk menghomogenkan suatu larutan.
Proses perancangan dan pembuatan vortex mixer ini, dimulai dengan perancangan box alat dengan menggunakan tripleks.
Lalu dilanjutkan dengan pembuatan sistem minimum sebagai pengontrol dari rangkaian yang terdapat IC Atemga 328 yang berfungsi sebagai pengontrol, motor DC sebagai pemutar sampel yang dilengkapi dengan driver motor, modul sensor infra merah, adaptor, dan LCD.
Pada perancangan software berupa pembuatan program ini akan menjalankan perintah-perintah pada system alat.
Program dibuat menggunakan aplikasi Arduino IDE yang kemudian dimasukan ke microcontroller Atmega 328.
Kode tersebut dimasukkan ke dalam mikrokontroler, yang bertindak sebagai pusat pemrosesan untuk mengelola seluruh data yang dimasukkan oleh pengguna .
Perintah yang dibuat pada program inilah yang akan membuat driver motor, motor dan LCD bekerja.
Prinsip kerja alat vortex mixer adalah memanfaatkan energi listrik yang diubah menjadi energi gerak, yang kemudian energi tersebut akan menggerakan sampel yang diletakan dalam alat dengan putaran satu arah.
Sebagai pengontrol alat menggunakan mikrokontroller sebagai pengatur jalanya sistem, mengatur timer yang ada pada alat memanfaatkan motor DC sebagai sumber penggerak.
Motor yang digunakan untuk memutar larutan yaitu motor DC 12 V.
jika waktu setting pada alat telah tercapai maka alat akan berhenti bekerja .
Dilakukan pengamatan untuk pengujian pendeteksi tabung dengan menggunakan RPM yang Dimana uji fungsi pada pendeteksi tabung ini, dilakukan dengan cara mengangkat botol sampel dari alat Hasil analisa data alat, dapat dilihat pada Tabel 2.
Air susu Nilai (%) Jurnal Nasional Teknomedik | Vol.
No.
1, 29 Jul 2025 Submitted: 12-12-2024.
Accepted 01-07-2025.
Published: 29-07-2025 ISSN 3062-8474 .
edia onlin.
Online at https://ejournal.
ketika alat sedang bekerja untuk mengetahui sensor bekerja atau tidak.
Pada saat alat sedang bekerja lalu tabung diangkat maka motor akan mati dan pada layar LCD menunjukan Auwarning ! letakan sampelAy seperti yang ditujukan pada gambar dibawah ini Vortex mixer dapat dirancang dengan memanfatkan driver motor untuk menggerakan motor yang dikontrol oleh mikrokontroler dan sensor infra merah untuk pendeteksi putaran motor.
Vortex mixer dirancang dengan memanfaatkan sensor infra merah sebagai pendeteksi tabung, dimana pada saat tabung diangkat motor akan mati.
Pada saat ada tabung maka alat siap untuk difungsikan, dalam hal ini sensor infra merah berfungsi mendeteksi tabung.
Sensor infra merah adalah sebuah sensor yang dapat mendeteksi rintangan menggunakan pantulan cahaya inframerah.
Ketika modul sensor mendeteksi sebuah halangan atau objek di depan sensor maka akan diperoleh pantulan cahaya dengan intensitas yang diatur sensitivitas nya dengan sebuah objek (Suryana, 2.
Ketika tabung diletakkan di posisi yang tepat, sensor infra merah akan memberikan sinyal yang kemudian dipantulkan kembali oleh tabung dan mengirimkan sinyal ke sistem kontrol vortex mixer.
Hal ini menyebapkan alat hanya dapat bekerja ketika ada Berdasarkan pengamatan yang dilakukan terhadap empat sampel dengan menggunakan alat vortex mixer dan stopwatch, dapat disimpulkan bahwa alat vortex mixer efektif dalam menghomogenkan larutan.
Proses penyetingan timer dilakukan sebanyak lima kali untuk setiap sampel, dengan durasi mulai dari 1 menit hingga 5 menit.
Pada penyetingan selama 1 menit, terdapat variasi pada larutan air dan susu kental manis.
Sampel pertama menunjukkan larutan belum terhomogen dengan baik pada 1 menit, namun sudah homogen pada 2 Selisih waktu yang tercatat antara alat vortex dan stopwatch meningkat seiring bertambahnya durasi penyetingan, dengan rata-rata selisih sebesar 8,2 detik.
Dari analisis data, diperoleh nilai error rata-rata sebesar 4,42%, yang menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan signifikan antara waktu yang ditunjukkan oleh LCD pada alat vortex dan stopwatch.
Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa larutan telah tercampur menggunakan vortex mixer.
Dengan demikian, alat menghomogenkan larutan, dan hasil pengukuran menunjukkan konsistensi yang baik antara alat pengukur waktu yang digunakan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada Laboratorium Workshop Program Studi D-i Teknologi Elektro-Medis Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Mandala Waluya telah memberikan sarana dan prasarana dalam penyelesaian penelitian ini.
Serta terima kasih kepada pihak yang telah berkontribusi pada penyelesaian penelitian dan artikel ini.
IV.
KESIMPULAN
Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian alat dan peralatan dapat disimpulkan sebagai .
REFERENSI