e-ISSN 2621-7457 , p-ISSN 2356-301X

## Jurnal Imejing Diagnostik
http://ejournal.poltekkes- smg.ac.id/ojs/index.php/jimed/index
Rancang Bangun Alat Ukur Jarak d engan Sensor Ultrasonik u ntuk Pesawat Sinar-X Mobile
Muhammad Erfansyah 1 , Budi Santoso 2 , Puji Hartoyo 3
1) Poltekkes Kemenkes Semarang, Indonesia
2,3) Univesitas Nasional Jakarta, Indonesia
Corresponding Author: Muhammad Erfansya h e-mail: m.erfansyah93@gmail.com

## ABSTRACT
Background: Many mobile X-ray aircraft currently do not have meters to measure the distance from the x-ray source to the patient, this makes it very difficult for a radiographer to adjust the position and distance correctly. Currently, there is still a need to develop more efficient and accurate distance measuring tools to support Mobile X-ray Aircraft maintenance.
Methods: This research is experimental, making a distance measuring instrument using an ultrasonic sensor with the help of a microcontroller.
Results: The device is applied for measuring the distance horizontally and vertically from 90 cm up to 130 cm. Step wisely from 90 cm to 130 cm at incrementally 10 cm. This device will be installed in the tube x- ray mobile device. Comparison is made for the distance in the vertical position of timed by the device to the measured distance using standard technique deviations more less then 0.044 % and in the horizontal 0.036.
Conclusions: This concludes that the results obtained sufficiently by the device are accurate and can be recommended for x-ray mobile device accessory.
Keywords: gauge; ultrasonic sensors; microcontrollers.

## Pendahuluan
Ultrasonik  adalah  suara  atau  getaran  dengan frekuensi  yang  terlalu  tinggi  untuk  didengar  oleh telinga manusia, yaitu kira-kira diatas 20 kiloHertz. Gelombang  ultrasonik  ini  dapat  merambat  pada medium padat, cair dan gas. Dengan memanfaatkan delay  gelombang  pantul  dan  gelombang  datang seperti pada radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada  robot  atau  hewan.  Karena  kecepatan  suara yang  diketahui  adalah  343  m/s,  dengan  demikian jika diketahui waktu antara pengiriman gelombang dan  penerimaan  gelombang,  maka  akan  dapat dihitung  jarak  antara  pemancar  dan  penerima (Muhammad Arif Maula Nabil, 2018).
Progam  kendali  mutu  merupakan  salah  satu progam   jaminan   mutu   yang   bertujuan   untuk melakukan  monitoringdan        perawatan        yang bersifat  teknis  agar  tidak  mengurangi  gambaran kualitas  yang  dihasilkan.  Selain  itu,  program kendali mutu   merupakan   bagian   dari   progam jaminan  mutu      yang      berhubungan dengan instrumentasi  atau      pemakaian      pesawat dan peralatan.  Salah  satu  yang  mempengaruhi  kualitas
citra  adalah  jarak.  Kolimator  berbentuk  kotak  dan berfungsi  sebagai  pembatas  Sinar-X  yang  keluar. Jarak  yang  keluar  dari  kolimator  dapat  diukur menggunakan  cara  konvensinal  dengan  meteran (Sudarsih dkk., 2018).
Pada akhir-akhir ini teknik kontrol telah menjadi bagian  yang  sangat  penting  dalam  kehidupan manusia.  Semakin  tingginya  tingkat  kebutuhan maka untuk memenuhi kebutuhan  tersebut dibutuhkan suatu perancangan sistem yang mampu berjalan  secara  otomatis.  Di  dalam  dunia  industri maupun riset, sistem akuisisi data merupakan ujung terdepan  dari  proses  pengumpulan  data  secara mentah langsung dari sumbernya dimana sistem ini mengkonversi sinyal fisik menjadi sinyal elektronik dan  kemudian  mendigitalisasi  sinyal  tersebut sehingga  dapat  disimpan,  ditransmisikan  atau disajikan pada display atau komputer. Perkembangan  teknologi  mikroelektronik  yang mendorong  berkembanganya  mikrokontroler  saat ini semakin membuka peluang untuk mewujudkan perangkat  keras  sistem  akuisisi  yang  dapat mengakuisisi  lebih  dari  satu  macam  besaran  dan
dapat menyimpan serta mentransmisikannya melalui  komputer  dengan  menggunakan  fasilitas komunikasi serial yang terdapat dalam sebuah chip mikrokontroler. Sistem Akuisisi data ini terdiri dari sensor  (yang  mengubah  besaran  fisik  menjadi besaran  listrik)  dan  sistem  mikrokontroler  yang mengolah  besaran  listrik  menjadi  kuantitas  yang terukur yang berbentuk data digital yang siap diolah atau dianalisis (Budiarso & Prihandono, 2015) .
Dengan  memanfaatkan  mikrokontroler  tersebut akan  dilakukan  pembuatan  rancangan  alat  ukur otomatis dengan menggunakan sensor ultrasonik.

## Metode

## Perancangan Alat
Secara  umum  prinsip  kerja  dari  alat  ukur  jarak otomatis  dengan  sensor  ultrasonik  adalah  pada mulanya  gelombang  ultrasonik  yang  merupakan sinyal ultrasonik dengan frekuensi kurang lebih 40 kHz  akan  dipancarkan  selama  200uS.  Gelombang ini akan merambat di udara dengan kecepatan 343 m  /  detik  (atau  1  cm  setiap  29.034uS),  kemudian akan  dikontrol  oleh  ATMega328(Saputro  dkk., 2016;  Yeole  dkk.,  2007).  Kemudian  sinyal-sinyal ultrasonik  yang  dikirim  (dipancarkan)  oleh pemancar  ultrasonik  ini  akan  menuju  benda penghalang, sehingga ketika gelombang ultrasonik mengenai benda penghalang, gelombang ultrasonik ini  akan  dipantulkan  dan  diterima  kembali  oleh penerima  ultrasonik.  Setelah  diterima  kemudian diproses  di  dalam  rangkaian  mikrokontroler Tentunya hasilnya akan dijadikan data acuan untuk menghidupkan indikator di LCD dan alarm buzzer.
Gambar 1. Ilustrasi Cara Kerja Alat.

## Hasil dan Pembahasan
Pengujian Sistem
Dari  hasil  yang  didapat  dari  pengukuran secara vertical dan horizontal masih  ditemukan seisih  setelah  dilakukan  pebgukuran  berulang sebanyak  5  kali  disetiap  penamambahan  jarak  10 cm dari 90  cm  sampai dengan  130  cm.  Data  yang didapat dari percobaan yang dilakukan setelah alat
dipasang  di  pesawat  sinar-x mobile akan  dicari kesalahan  relatifnya.  Untuk  mencari  kesalahan relatif  dari  data  diatas  maka  harus  di  cari  dahulu rata-rata dia setiap pengukuran dengan cara sebagai berikut:
X = ∑x i n
Dan salah mutlak ∆X adalah simpangan baku dari nilai rata-rata, yaitu:
∆𝑋 = √ 𝑛∑𝑥 𝑖 2 − (∑𝑥 𝑖 ) 2 𝑛 2 (𝑛 − 1)
Kesalahan relatif, yaitu:

## 𝐾𝑅 = ∆𝑋
X × 100%

## Pegujian Dengan Alat BPFK
Tabel 1. Hasil Kesalahan relatif Alat BPFK Alat Rancangan Kesalahan relatif 20 cm 20,4 cm 1,19 % 30 cm 30,2 cm 0,66 % 40cm 40,6 cm 0,60 % 50 cm 50,2 cm 0,39 % 60 cm 60,0 cm 0,00 %
Rancamg bangun ini sudah di uji menggunkan alat mistar  dari  BPFK  dan  mendapatkan  kesalahan relatif  1,19  %(Fitriyani  dkk.,  2017).  Jadi  alat  ini dapat  digunakan  untuk  melakukan  pengukuran  di pesawat sinar-x mobile ini.
Gambar 2. Grafik uji jarak alat dan mistar

## Pengujian Pada Pesawat Sinar-X Mobile
1. Pengukuran secara vertical
Kesalahan relatif pada  pengukuran ini dapat dilihat pada tabel.2 sebagai berikut. 20; 20,4 30; 30,2 40; 40,6 50; 50,2 60; 60 0 20 40 60 80 0 20 40 60 80 Jar ak A at Jarak Mistar
Tabel 2. Hasil kesalahan relatif vertical No Jarak (cm) Kesalahan Relatif 1 90 0,044 % 2 100 0,024 % 3 110 0,022 % 4 120 0,000 % 5 130 0,000 %

## 2. Pengukuran secara horizontal
Kesalahan relatif pada pengukuran ini dapat dilihat pada tabel.3 sebagai berikut.
Tabel 3. Hasil kesalahan relatif horizontal
No Jarak (cm) Kesalahan Relatif 1 90 0,022 % 2 100 0,000 % 3 110 0,036 % 4 120 0,000 % 5 130 0,018 %
Berdasarkan tabel.2 dapat dilihat bahwa nilai kesalahan  relatif  yang  didapat  saat  alat  dipasang secara vertical kesalahan  relatif  terbesar  yang didapat adalah 0,044 % dan pada tabel.3  saat alat di pasang  secara horizontal kesalahan  relatif  yang didapat adalah 0,036 %.

## Simpulan
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan diketahui  cara  merancang  bangun  alat  ukur  jarak otomatis  pada  pesawat  sinar-x mobile. Dapat mengetahui pemanfaatan sensor gelombang ultrasonik  untuk  mengukur  jarak  pada  pesawat sinar-x mobile. Nilai kesalahan relatif yang didapat saat  alat  dipasang  secara vertical kesalahan  relatif terbesar yang didapat adalah 0,044 % dan saat alat di  pasang  secara horizontal kesalahan  relatif  yang didapat adalah 0,036 %.

## Daftar Pustaka
Budiarso, Z., & Prihandono, A. (2015). Implementasi Sensor Ultrasonik Untuk Mengukur Panjang Gelombang Suara
Berbasis  Mikrokontroler. Dinamik , 20 (2),
171–177. https://doi.org/10.35315/DINAMIK.V20I2.4
649
Fitriyani,  F.,  Suharyana,  Muhtarom,  &  Riyatun.
(2017). Effect  of  focus  film  distance  to  beam alignment  of  radiation  on  x-ray  simulator  at radiotherapy  installation  of  RSUD  Dr. Moewardi
Surakarta . http://inis.iaea.org/Search/search.aspx?orig_q =RN:49084082 Muhammad  Arif  Maula  Nabil.  (2018). Kotak Sampah Pintar Menggunakan Sensor Ultrasonik  Berbasis  Mikrokontroler  Arduino
Uno .
https://dspace.uii.ac.id/handle/123456789/79 12
Saputro, E., Elektro, H. W.-J. T., & 2016, undefined.
(2016).  Rancang  bangun  pengaman  pintu otomatis  menggunakan  e-KTP  berbasis mikrokontroler Atmega328.
journal.unnes.ac.id .
https://journal.unnes.ac.id/nju/index.php/jte/a rticle/view/8787
Sudarsih, K., Suraningsih, N., Indah, M., Afiliasi, P.,
Prodi, P., Teknik, D., Stikes, R., Husada, W., Korespondensi,  S.,  &  Sudarsih,  K.  (2018). Pengujian  Kolimator  Pada  Pesawat  Sinar-X Mobile   Unit  Merek  Siemens  Di  Instalasi Radiologi  RSUD  K.R.M.T  Wongsonegoro Semarang. Journal of Health (JoH) , 5 (2), 67– 71. https://doi.org/10.30590/VOL5-NO2-
P67-71
Yeole,  A.,  Bramhankar,  S.,  …  M.  W.-I.  J.  of,  &
2015,  undefined.  (2007).  Smart  phone controlled robot using ATMEGA328 microcontroller. Citeseer , 3297 (1). https://doi.org/10.15680/ijircce.2015.030102 0