Desain Mekanisme Pengondisian Larutan Bikarbonat dan Pencampuran Cairan Dialisat Pada Mesin Hemodialisis

Nurfadillah, Muhammad Wiwit (2023) Desain Mekanisme Pengondisian Larutan Bikarbonat dan Pencampuran Cairan Dialisat Pada Mesin Hemodialisis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 07311940000018-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
07311940000018-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2025.

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Berdasarkan US Renal Data System (USR DS) tahun 2019 terdapat 3 penyakit ginjal yaitu Chronic Kidney Disease (CKD), Acute Kidney Injury (AKI), dan End-Stage Renal Disease (ESRD). Prevalensi CKD terus meingkat dari tahun ke tahun. Dari tahun 2016 hingga tahun 2017 meningkat dari 13,8% menjadi 14,5%. Cairan dialisat adalah cairan yang digunakan dalam proses hemodialisis, terdiri dari campuran air dan elektrolit, yang memiliki konsentrasi hampir sama dengan serum normal dan memiliki tekanan osmotik yang sama dengan darah. Pada tugas akhir ini dihasilkan instrumentasi untuk melakukan pencampuran cairan dialisat yang akan digabungkan pada mesin hemodialisis. Dari seluruh tahap perancangan hingga pengujian diperoleh hasil yang sesuai yang mana seluruh aktuator dapat dikontrol berasarkan nilai yang dibaca oleh sensor. Pada sistem yang diteliti ini terdapat beberapa parameter yang perlu diperhatikan yaitu suhu, konduktivitas, pH, dan kecepatan aliran. Pada proses sebelum pencampuran, sensor kecepatan aliran digunakan untuk melakukan kontrol pompa dan valve berdasarkan perbandingan volume cairan. Sedangkan pada proses setelah pencampuran sensor kecepatan aliran digunakan untuk mengontrol pompa dengan menggunakan fuzzy logic controller. Pada proses setelah pencampuran atau sistem bypass, sensor suhu, konduktivitas, dan pH juga dapat bekerja dengan baik untuk menggerakkan aktuator berupa valve. Yang mana dari hasil pengujian nilai konduktivitas, suhu, dah pH masing-masing adalah 2.48 mS/cm, 10.29, 26.46ºC sehingga valve yang terbuka adalah valve yang menuju ke pembuangan atau drain sedangkan valve yang menuju dialiser tertutup. Yang terakhir adalah sistem kontrol fuzzy logic controller pada pompa setelah pencampuran. Sistem kontrol ini dapat mengontrol pompa hingga menuju set point kecepatan aliran yang diinginkan yaitu 500 ml/menit. Dari hasil yang ditunjukkan kontrol memiliki overshoot 6,144%. Pada sistem kontrol pompa, dengan menggunakan sensor kecepatan aliran yang memiliki rata – rata 495,39 ml/menit dengan eror sebesar 0.92%.
=======================================================================================================================================
Based on the US Renal Data System (USRDS) in 2019, there are three kidney diseases: Chronic Kidney Disease (CKD), Acute Kidney Injury (AKI), and End-Stage Renal Disease (ESRD). The prevalence of CKD has been increasing over the years. From 2016 to 2017, it increased from 13.8% to 14.5%. In this final project, an instrumentation was developed for mixing dialysate fluid to be used in the hemodialysis machine. The dialysate fluid consists of a mixture of water and electrolytes, with concentrations similar to normal serum and having the same osmotic pressure as blood. The design process, including testing, resulted in a suitable system where all actuators can be controlled based on the values read by the sensors. The system being studied involves several parameters that need to be considered, namely temperature, conductivity, pH, and flow rate. In the pre-mixing process, a flow rate sensor is used to control the pump and valve based on fluid volume ratios. In the post-mixing process or bypass system, flow rate sensor is utilized with fuzzy logic controller to control the pump. In this case, the flow rate sensor is used to move the pump to achieve the desired flow rate set point of 500 ml/minute, but it was observed that the control system had an overshoot of 6.144%. During the post-mixing process, sensors for temperature, conductivity, and pH also work well to actuate valves. The measured values from the testing are as follows: conductivity 2.48 mS/cm, temperature 26.46ºC, and pH 10.29. These values result in the opening of the valve leading to drainage or disposal, while the valve leading to the dialyzer remains closed. The fuzzy logic controller used in the pump control system performs well, achieving an average flow rate of 495.39 ml/minute with an error of 0.92% compared to the desired set point of 500 ml/minute.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Cairan dialisat, fuzzy logic controller, pencampuran, pompa, Dialysate fluid, fuzzy logic controller, mixing, pump.
Subjects: R Medicine > RC Internal medicine > RC901.7.H45 Hemodialysis.
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217 Adaptive control systems
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7878 Electronic instruments
Divisions: Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Muhammad Wiwit Nurfadillah
Date Deposited: 09 Aug 2023 08:04
Last Modified: 09 Aug 2023 08:04
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/103585

Actions (login required)

View Item View Item