Pengaturan Tekanan dan Deteksi Gelembung Udara Venous Chamber Dalam Sistem Hemodialisis Berbasis Fuzzy Logic

Alghozali, Firdausi Nuzula (2022) Pengaturan Tekanan dan Deteksi Gelembung Udara Venous Chamber Dalam Sistem Hemodialisis Berbasis Fuzzy Logic. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07311640000011-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Udara dapat memasuki rangkaian extracorporeal hemodialisis ketika adanya sisa udara yang terjebak dalam selang atau dalam dialyzer akibat kerusakan pada koneksi sebelum pompa. Jika gelembung udara dalam jumlah besar ikut masuk ke dalam pembuluh darah, maka pasien dapat mengalami venous air embolism (VAE). Untuk mencegah VAE terjadi, maka diperlukan deteksi gelembung udara pada sistem hemodialisis sebelum darah dikembalikan ke dalam pembuluh darah pasien. Perubahan tekanan venous chamber yang terjadi secara tiba-tiba ketika hemodialisis dapat menyebabkan hemolisis. Perubahan tekanan dapat terjadi akibat gangguan pada selang di venous chamber, penyumbatan akses vena pembuluh darah pasien, atau perubahan kecepatan pompa darah. Sensor tekanan pada venous chamber dibutuhkan untuk memonitor tekanan sebelum darah kembali masuk ke pembuluh darah. Penelitian ini mengajukan sebuah alat untuk mengatur tekanan dan mendeteksi gelembung udara pada venous chamber sistem hemodialisis berbasis fuzzy logic. Pada alat tersebut, eror dan turunan eror tekanan yang diukur oleh sensor tekanan terhadap tekanan ideal yang ditentukan akan menjadi masukan sistem pengaturan kecepatan motor DC untuk menggerakkan pompa peristaltik berbasis fuzzy logic controller (FLC). Keluaran dari FLC berupa sinyal Pulse Width Modulation (PWM) dengan umpan balik dari rotary encoder. Pendeteksian gelembung udara dilakukan dengan menggunakan sensor gelembung udara. Berdasarkan pengujian motor DC, terjadi saturasi nilai kecepatan (RPM) pada duty cycle di atas 84,3%. Hal ini dijadikan pertimbangan pada saat perancangan parameter logika fuzzy, di mana duty cycle yang diberikan ke motor berada pada nilai 65% - 70%. Waktu yang dibutuhkan sistem untuk kembali ke set point ketika diberikan gangguan eksternal berupa kenaikan tekanan secara tiba-tiba adalah 72,42 detik. Dan ketika diberikan gangguan berupa kebocoran tekanan sesaat maka waktu yang dibutuhkan sistem untuk kembali ke set point adalah 28,755 detik. Sedangkan pendeteksian gelembung udara menggunakan sensor gelembung udara memiliki tingkat keberhasilan 100%.
==============================================================================================================================
Air bubbles can enter the extracorporeal hemodialysis circuit because of air trapped inside the tubing or because of a faulty pump connection. If a considerably dangerous amount of air bubble were to enter the veins, the patient will most likely experience venous air embolism (VAE). To avoid the possibility of VAE, an air bubble detection along with an automatic clamping system is needed right before the blood is returned to the patient's vein. A sudden change of venous chamber pressure during hemodialysis may cause hemolysis. This change of pressure can be caused by a kink in the venous chamber tubing, clotting in the patient’s venous access, or a change in blood pump speed. A pressure sensor is required to monitor the pressure inside the hemodialysis venous chamber before the blood enters the vein. This study proposes a device to monitor venous chamber pressure and detect air bubbles in the hemodialysis delivery system based on fuzzy logic. The pressure error and derivative error to the ideal pressure measured by the sensor will be the input of a DC motor speed control system to drive the peristaltic pump based on fuzzy logic controller (FLC). Output value of the designed FLC is a Pulse Width Modulation (PWM) signal using a pressure sensor as the feedback. Air bubble detection is done by utilizing an air bubble sensor. Based on the DC motor test, saturation of rotation speed (RPM) occurs when given a duty cycle of 84.3% and above. This was used as a consideration during the development of the fuzzy logic parameters, which results in the duty cycle given being between 65%-70%. The system needs 72.42 seconds to return to the set point when given a disruption in the form of a sudden increased pressure. It also needs 28.755 seconds to return to the set point when given a disruption in the form of a sudden pressure loss. Air bubble detection using the air bubble sensor has a result of 100% detection rate.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSB 617.461 059 Alg p-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Fuzzy Logic Controller, Gelembung Udara, Hemodialisis, Motor DC, Tekanan Venous Chamber. Air Bubbles, DC Motor, Fuzzy Logic Controller, Hemodialysis, Venous Chamber Pressure
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA75 Electronic computers. Computer science. EDP
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	17 Jun 2026 08:14
Last Modified:	17 Jun 2026 08:15
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/133863

Actions (login required)

View Item