PERANCANGAN PHOTOTHERAPY DILENGKAPI
MONITORING SUHU BERBASIS
MICROCONTROLLER ATMEGA 16
TUGAS AKHIR
Oleh
MUHAMMAD DENI SETIAWAN
NIM. 2013 301 0045
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
PERANCANGAN PHOTOTHERAPY DILENGKAPI
MONITORING SUHU BERBASIS MICROCONTROLLER
ATMEGA 16
TUGAS AKHIR
Diajukan kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan guna Memperoleh Gelar Ahli Madya D3
Program Studi Teknik Elektromedik
Oleh
Muhammad Deni Setiawan
20133010045
PROGRAM STUDI
D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK
POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
PERNYATAAN
Penulis menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diaujkan untuk memperoleh derajat profesi ahli madya atau gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 06 September 2016
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat merampungkan tugas akhir dengan judul “PHOTOTHERAPY DILENGKAPI MONITORING SUHU BERBASIS ATMega 16”. Ini untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan studi serta dalam rangka memperoleh gelar D3 Teknik Elektromedik di Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.
Dalam penyusunan modul ini penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, oleh sebab itu penulis ingin mengungkapkan rasa terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Sukamta, S.T., M.T selaku Direktur Vokasi Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.
2. Orang tua yang selalu memberikan motivasi serta do’a yang tidak ada hentinya, serta selalu mengingatkan anaknya untuk selalu sholat 5 waktu sehingga penulis diberikan kemudahan dalam mengerjakan tugas akhir oleh Allah SWT.
3. Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T selaku Ketua Prodi Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.
4. Bapak Warindi, S.T., M.Eng. Selaku dosen penguji yang telah menyempatkan waktunya oleh karena itu penulis dapat menyelesaikan modul ini dengan cepat. 5. Ibu Meilia Safitri, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang selalu
6. Bapak Heri Purwoko, S.T selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan arahan kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Bapak/Ibu Dosen Teknik Elektromedik Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta yang telah memberikan kritik, saran serta masukan agar penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
8. Tak lupa pula penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak terkait lainnya yang telah banyak membantu baik dalam proses pembuatan alat maupun modul ini.
9. Seluruh keluarga besar Prodi Teknik Elektromedik Fakultas Vokasi Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta.
10. Teman-teman Teknik Elektromedik angkatan 2013 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Akhir kata, semoga dalam proses pembuatan tugas akhir ini dapat memberikan banyak manfaat bagi kita semua.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Yogyakarta , 06 September 2016
MOTTO
Bisa karena terbiasa
Kalo belum bisa berarti belum terbiasa
LEMBAR PERSEMBAHAN
Bacalah dengan menyebut nama Tuhanmu
Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah Bacalah, dan Tuhanmulah
yang maha mulia
Yang mengajar manusia dengan pena,
Dia mengajarkan manusia apa yang tidak diketahuinya (QS: Al-’Alaq 1-5)
Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan ? (QS: Ar-Rahman 13)
Niscaya Allah akan mengangkat (derajat) orang-orang yang beriman diantaramu
dan orang-orang yang diberi ilmu beberapa derajat
(QS : Al-Mujadilah 11)
Ya Allah,
Waktu yang sudah kujalani dengan jalan hidup yang sudah menjadi takdirku, sedih,
bahagia, dan bertemu orang-orang yang memberiku sejuta pengalaman bagiku,
yang telah memberi warna-warni kehidupanku. Kubersujud dihadapan Mu,
Engaku berikan aku kesempatan untuk bisa sampai
Di penghujung awal perjuanganku
Alhamdulillah..Alhamdulillah..Alhamdulillahirobbil’alamin..
Sujud syukurku kusembahkan kepadamu Tuhan yang Maha Agung nan Maha
Tinggi nan Maha Adil nan Maha Penyayang, atastakdirmu telah kau jadikan aku
manusia yang senantiasa berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani
kehidupan ini. Semoga keberhasilan ini menjadi satu langkah awal bagiku untuk
meraih cita-cita besarku.
Lantunan Al-fatihah beriring Shalawat dalam silahku merintih, menadahkan
doa dalam syukur yang tiada terkira, terima kasihku untukmu. Kupersembahkan
sebuah karya kecil ini untuk Ayahanda dan Ibundaku tercinta, yang tiada pernah
hentinya selama ini memberiku semangat, doa, dorongan, nasehat dan kasih sayang
serta pengorbanan yang tak tergantikan hingga aku selalu kuat menjalani setiap
rintangan yang ada didepanku.,, Ayah,.. Ibu...terimalah bukti kecil ini sebagai kado
keseriusanku untuk membalas semua pengorbananmu.. dalam hidupmu demi hidupku
kalian ikhlas mengorbankan segala perasaan tanpa kenal lelah, dalam lapar berjuang
separuh nyawa hingga segalanya.. Maafkan anakmu Ayah,,, Ibu,, masih saja ananda
menyusahkanmu..
Dalam silah di lima waktu mulai fajar terbit hingga terbenam.. seraya tangaku
menadah”.. ya Allah ya Rahman ya Rahim... Terimakasih telah kau tempatkan aku diantara kedua malaikatmu yang setiap waktu ikhlas
menjagaku,, mendidikku,,membimbingku dengan baik,, ya Allah berikanlah balasan setimpal syurga firdaus untuk mereka dan jauhkanlah mereka nanti dari panasnya
sengat hawa api nerakamu..
Untukmu Ayah (Alm. M. Muchdor),,,Ibu (St. Khoiriyah)...Terimakasih....
Dalam setiap langkahku aku berusaha mewujudkan harapan-harapan yang
kalian impikan didiriku, meski belum semua itu kuraih’ insyallah atas dukungan doa
dan restu semua mimpi itu kan terjawab di masa penuh kehangatan nanti. Untuk itu
kupersembahkan ungkapan terimakasihku kepada:
Kepada kakakku (Mas Nurul, Mas Ilham, Mas Irsyad) dan Mbakku (Mba
Dena)..”Bro, Adekmu yang paling nakal ini bisa wisuda juga kan..[(^,^)> Makasih yaa buat segala dukungan doa dan khususnya makasih buat sering-sering transferan
gaibnya..
... i love you all” :* ...
Hidupku terlalu berat untuk mengandalkan diri sendiri tanpa melibatkan bantuan
Tuhan dan orang lain.
"Tak ada tempat terbaik untuk berkeluh kesah selain bersama sahabat-sahabat
terbaik”..
Terimakasih kuucapkan Kepada Teman sejawat Saudara seperjuangan TEKNIK
ELEKTROMEDIK 13
Spesial buat kawan-kawanku, Sopi Shahar Andre, Amir, Tantoni, Sheila,
Danang, Nasrudin, terimakasih atas segala bantuan dan motivasinya, kalian adalah
obat pelipur lara hatiku yang selalu menghiburku dalam keadaan terjatuh, spesial doa
untuk kalian semua semoga cepat terkejar target kalian untuk cepat wisuda.. Amiiin
ya robbal’alamin...
Kalian semua bukan hanya menjadi teman dan adik yang baik,
kalian adalah saudara bagiku!!
Untuk ribuan tujuan yang harus dicapai, untuk jutaan impian yang akan dikejar,
ibarat arus sungai. Mengalir tanpa tujuan. Teruslah belajar, berusaha, dan berdoa
untuk menggapainya.
Jatuh berdiri lagi. Kalah mencoba lagi. Gagal Bangkit lagi.
Never give up!
Sampai Allah SWT berkata “waktunya pulang”
Hanya sebuah karya kecil dan untaian kata-kata ini yang dapat
kupersembahkan kepada kalian semua,, Terimakasih beribu terimakasih kuucapkan..
Atas segala kekhilafan salah dan kekuranganku,
kurendahkan hati serta diri menjabat tangan meminta beribu-ribu kata maaf
tercurah.
Tugas Akhir ini kupersembahkan
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
LEMBAR PERSETUJUAN... iv
LEMBAR PENGESAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
MOTTO ... viii
LEMBAR PERSEMBAHAN ... ix
DAFTAR ISI ... xiii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan pustaka ... 4
2.3 Pengukuran bayi hyperbillirubin ... 10
2.4 Peralatan medis canggih/bayi unit phototherapy (BL-50) ... 12
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan ... 22
3.2 Perancangan perangkat keras ... 38
3.3 Perancangan perangkat lunak ... 44
3.4 Perancangan pengukuran... 46
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran modul... 49
4.2 Pembahasan ... 63
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan... 64
5.2 Saran ... 64
DAFTAR PUSTAKA ... 66
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Luas ikterus bayi 11
Gambar 3.1 Lampu bluelight CFL 22
Gambar 3.2 LCD karakter 2x16 23
Gambar 3.3 Trafo ballast 26
Gambar 3.4 Hourmeter 26
Gambar 3.5 Pin-pin ATMega 16 kemasan 40-pin 29
Gambar 3.6 Solid state relay 34
Gambar 3.7 Buzzer 36
Gambar 3.8 Sensor suhu LM35 37
Gambar 3.9 Blok diagram 38
Gambar 3.10 Diagram mekanis 39
Gambar 3.11 Skematik power supply 40
Gambar 3.12 Layout power supply 40
Gambar 3.13 Skematik minimum sistem 41
Gambar 3.14 Layout minimum sistem 42
Gambar 3.15 Skematik rangkaian keseluruhan 43
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbedaan bilirubin direct dan indirect 6
Tabel 2.2 Penatalaksanaan hyperbilirubinemia pada neonatus cukup bulan yang sehat (American Academia of Pediatrics) 10
Tabel 2.3 Kadar bilirubin pada bayi 11
Tabel 2.4 Rincian cepat 12
Tabel 3.1 Kaki LCD karakter 2x16 23
Tabel 3.2 Pin Port B 31
Tabel 3.3 Pin Port D 33
Tabel 4.1 Pengukuran timer dengan pengambilan data setiap 1 jam 49
Tabel 4.2 Pengukuran timer dengan pengambilan data setiap 3 jam 52
Tabel 4.3 Pengukuran suhu dengan setting suhu pembanding inkubator 35ºC 54
Tabel 4.4 Pengukuran suhu dengan setting suhu pembanding inkubator 36ºC 58
ABSTRAK
Phototherapy adalah terapi dengan menggunakan penyinaran sinar dengan
intensitas tinggi. Fungsinya untuk pengobatan atau terapi sinar pada bayi yang terkena penyakit kuning. Namun, alat yang ada saat ini memiliki kekurangan yaitu tidak adanya sensor suhu yang berfungsi untuk memantau suhu bayi atau pasien selama proses penyinaran berlangsung, maka dirancanglah phototherapy dilengkapi monitoring suhu berbasis microcontroller ATMega 16
Alat phototherapy dilengkapi monitoring suhu ini bekerja secara otomatis dengan menggunakan microcontroller ATMega 16 serta dilengkapi sensor suhu. Prinsip kerjanya adalah power supply akan memberikan tegangan pada setiap blok rangkaian yaitu solid state relay, minimum sistem dan rangkaian sensor. Selama proses penyinaran, sensor suhu LM35 akan memantau suhu bayi. Apabila didapatkan suhu bayi dalam keadaan tidak normal, maka buzzer akan berbunyi
Berdasarkan pengambilan data yang telah dilakukan pengujian timer 1 dan 3 jam, pengujian suhu 35ºC, 36ºC dan 37ºC pada phototherapy didapatkan beberapa hasil pengukuran. Dapat disimpulkan bahwa semakin kecil nilai standard deviasi maka semakin presisi data yang dihasilkan. Dan semakin kecil nilai error pengukuran maka semakin akurasi juga data tersebut.
ABSTRACK
Phototherapy is a therapy using radiation beam with high intensity. Its function
is for the treatment or light therapy on infants jaundiced. However, the existing
tools currently have the disadvantage that the absence of a temperature sensor
which serves to monitor the temperature of the baby or the patient during the
irradiation process takes place, then designed based phototherapy include
temperature monitoring mocrocontroller ATMega 16
Phototherapy include temperature monitoring tool works automatically using
ATMega microcontroller 16 and is controlled by a temperature sensor. Is the
principle of power supply will provide voltage to each circuit block is a solid state
relay, the minimum system and sensor circuit. During the irradiation process, the
LM35 temperature sensor will monitor the baby's temperature. If in getting baby's
temperature in a normal state, then the buzzer will sound
Based on data retrieval has been tested timers 1 and 3 hours, testing the
temperature of 35ºC, 36ºC and 37ºC on phototherapy in get some measurement
results. It can be concluded that the smaller the value of the standard deviation, the
more precise the data generated. And the smaller the value, the more accurate the
measurement error is also data.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Phototherapy adalah suatu alat dengan menggunakan penyinaran sinar
dengan intensitas tinggi. Fungsi alat phototherapy adalah untuk pengobatan atau terapi sinar pada bayi yang terkena penyakit kuning. Penyakit ini disebabkan oleh adanya penimbunan bilirubin di bawah jaringan kulit atau selaput lendir yang ditandai dengan warna kuning yang terlihat pada kulit atau di bawah selaput lendir. Prinsip alat phototherapy adalah dengan memberikan sinar pada kulit bayi secara langsung dalam jangka waktu tertentu, dengan jarak penyinaran kurang lebih 45 cm.
Phototherapy yang biasa digunakan saat ini dilengkapi dengan
kurang dari 32ºC. Apabila suhu lebih dari 37ºC maka bayi akan mengalami hypertermi/kepanasan. Gejala hypertermi yaitu suhu badannya tinggi, terasa kehausan, mulut kering-kering, lemas, anoreksia (tidak selera makan), nadi cepat dan pernafasan tidak teratur. Berdasarkan hasil rumusan yang ada, maka dirancang alat phototherapy dilengkapi dengan sensor suhu yang berfungsi memantau suhu bayi selama proses penyinaran. Oleh karena selama waktu penyinaran berlangsung, suhu bayi atau pasien akan tetap terpantau. Selain itu pada alat ini juga terdapat
1.2 Rumusan Masalah
Kurangnya sensor suhu yang berfungsi untuk memantau suhu bayi atau pasien selama proses penyinaran berlangsung, maka dirancang alat phototherapy dilengkapi dengan sensor suhu yang berfungsi memantau
suhu bayi selama proses penyinaran.
1.3 Batasan Masalah
1. Menggunakan 4 lampu bluelight CFL dengan spesifikasi masing-masing 20 watt.
2. Durasi waktu penyinaran 3, 6, 9 jam.
3. Pengujian timer dilakukan pada durasi 1 dan 3 jam. 4. Pengujian suhu dilakukan pada suhu 35ºC, 36ºC, 37ºC. 5. Menggunakan hourmeter analog.
1.4 Tujuan
Tujuan Umum
Merancang alat phototherapy dilengkapi monitoring suhu berbasis ATMega 16.
Tujuan Khusus
1. Merancang rangkaian microcontroller dan display LCD berikut program untuk menjalankan sistem.
2. Merancang rangkaian sensor suhu LM35.
1.5 Manfaat
1.5.1 Manfaat Teoritis
1. Menambah wawasan di bidang teknik elektromedik khususnya alat phototherapy.
2. Pengembangan sensor suhu LM35 dalam proses penyinaran phototherapy.
1.5.2 Manfaat Praktis
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Pustaka
Penelitian yang dilakukan oleh Awang Dhirgantara, Bambang Guruh Iriyanto dan Dyah Titisari (2011). Merancang phototherapy dengan pengaturan kolimator berbasis microcontroller. Prinsip kerja yang digunakan alat tersebut adalah dapat mengatur luas penyinaran yang berfungsi untuk menyinari bagian-bagian tertentu dari badan bayi dengan menggunakan kolimator. Kekurangan pada penelitian ini adalah tidak adanya sensor suhu untuk memantau suhu bayi ketika dilakukan proses penyinaran, adapun kelebihan pada penelitian ini adalah luas penyinaran dapat diatur dengan menggunakan kolimator.
2.2 Prinsip Dasar Phototherapy
Phototherapy adalah terapi dengan menggunakan penyinaran sinar
dengan intensitas tinggi. Fungsinya untuk pengobatan atau terapi sinar pada bayi yang terkena penyakit kuning. Penyakit ini disebabkan oleh adanya penimbunan bilirubin di bawah jaringan kulit atau selaput lendir yang ditandai dengan warna kuning yang terlihat pada kulit atau di bawah selaput lendir. Prinsip alat phototherapy memberikan sinar pada kulit bayi secara langsung dalam jangka waktu tertentu, dengan jarak penyinaran kurang lebih 45 cm.
Penyakit kuning atau jaundice ini biasanya menyerang kulit dan mata bayi berwarna kuning. Penyakit kuning ini diderita bayi yang baru lahir hingga bayi berusia satu bulan. Belum sempurnanya organ hati pada bayi menyebabkan kadar bilirubin tinggi dalam tubuh. Dalam tahap ini keadaan bayi kuning tidak perlu di risaukan. Dengan penanganan tepat, warna kulit pada bayi dapat berangsur-angsur hilang. Hal ini menunjukan bahwa kerja organ telah berfungsi dengan baik.
Bilirubin merupakan salah satu hasil pemecahan hemoglobin yang di
Di hati bilirubin dilepas dari molekul albumin dan dengan adanya enzim
glukuronil transferase, dikonjugasikan dengan asam glukoronat
menghasilkan kelarutan dengan kelarutan tinggi, bilirubin glukoronat terkonjugasi menjadi urobilinogen, pigmen yang memberi warna khas pada tinja. Sebagian besar bilirubin tereduksi diekskresikan ke feses, sebagian besar dieliminasi ke urine. Perbedaan bilirubin direct dan indirect dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Perbedaan bilirubin direct dan indirect.
Bilirubin Unconjugated indirect Conjugated Direct
Larut dalam air (-) (+) Larut dalam lemak (+) (-) Bersenyawa dengan
albumin
(+) (-)
Bilirubin bebas Toksik di otak Tidak
Ketika bayi masih berada dalam rahim (masih dalam bentuk janin), maka tugas membuang bilirubin dari darah janin dilakukan oleh plasenta. Hati/liver si janin tidak perlu membuang bilirubin. Ketika bayi lahir, maka tugas ini langsung diambil alih oleh hati bayi/pasien. Selama hati bayi bekerja keras untuk menghilangkan bilirubin dari darahnya, tentu saja bilirubin yang tersisa akan terus menumpuk di tubuhnya. Karena bilirubin
Bayi yang baru lahir harus mengkonjugasikan bilirubin yang terdapat pada tubuh bayi (merubah bilirubin yang larut dalam lemak menjadi bilirubin yang mudah larut dalam air) di dalam hati. Frekuensi dan jumlah
konjugasi tergantung dari besarnya hemolisis dan kematangan hati, serta jumlah tempat ikatan albumin (Albumin wall site). Pada bayi yang normal dan sehat serta cukup bulan, hatinya Sudah matang dan menghasilkan enzim glukoroni transferase yang memadai sehingga serum bilirubin tidak
mencapai tingkat patologis.
Phototherapy menurunkan kadar bilirubin dengan cara menfasilitasi
eksresi biliarbilirubin tak terkonjugasi. Hal ini terjadi jika cahaya yang diabsorsi jaringan merubah bilirubin tak terkonjugasi menjadi dua isomer yang disebut fotobilirubin. Fotobilirubin bergerak dari jaringan ke pembuluh darah melalui mekanisme difusi. Di dalam darah fotobilirubin berkaitan dengan albumin dan dikirim ke hati. Fotobilirubin kemudian bergerak ke empedu dan dieksresi ke dalam deodenum untuk dibuang bersama feses tanpa proses konjugasi oleh hati. Hasil fotodegradasi terbentuk ketika sinar mengoksidasi. Bilirubin dapat dikeluarkan melalui urine.
Phototherapy memiliki peranan dalam pencegahan peningkatan kadar
bilirubin, tetapi tidak dapat mengubah penyebab kekuningan dan hemolisis
bilirubin 5 mg/dl. Alat-alat yang diperlukan untuk proses penyinaran adalah
sebagai berikut :
1. Gelombang sinar biru 425-475 nm
2. Intensitas cahaya yang digunakan biasanya 20 watt/cm² per nm 3. Sprectal irradiance 30 u W/cm²/nm
4. Lampu diganti setiap 200-400 jam
Adapun standard operasional prosedur (SOP) penggunaan alat phototherapy dalam proses penyinaran adalah sebagai berikut :
1. Bayi telanjang, kedua mata dan alat kelamin bayi ditutup. 2. Suhu bayi dipertahankan sekitar 36-37 ºC.
3. Perhatikan keseimbangan elektrolit. 4. Pemeriksaan Hb teratur setiap hari.
5. Pemeriksaan bilirubin darah setiap hari atau dua hari, setelah terapi sebanyak 3 kali dalam sehari.
6. Mungkin timbul skin rash yang sifatnya sementara dan tak berbahaya (bronze baby).
tukar. Berapa lama bayi menjalani terapi sinar biru tergantung pada kadar bilirubin, biasanya 3-6 jam sekitar 2-4 hari pada neonatus kurang bulan. Bila
kadar bilirubin di atas 20 mg% terapi biasanya dilakukan 9 jam selama 3-4 hari pada bayi cukup bulan. Bayi kuning dianggap normal apabila kondisi tersebut berlangsung kurang dari dua minggu. Warna kuning pada tubuh pun tidak menjalar sampai telapak tangan dan telapak kaki. Kondisi bayi kuning yang perlu diwaspadai antara lain :
1. Tubuh bayi sudah berwarna kuning sebelum 24 jam semenjak dilahirkan.
2. Warna kuning pada bayi berlangsung selama lebih dari dua minggu. 3. Warna kuning menjalar hingga telapak tangan dan telapak kaki. 4. Feses bayi berwarna pucat, tidak kekuningan.
5. Kadar bilirubin dalam darah lebih dari 10% pada bayi prematur atau 12% pada bayi cukup usia.
2.3 Pengukuran Bayi Hypperbilirubin
Berikut Tabel 2.2 menggambarkan kapan bayi perlu menjalani phototherapy dan penanganan medis lainnya, sesuai anjuran The American
of Pediatrics (AAP) tahun 1994.
Tabel 2.2 Penatalaksanaan Hyperbilirubinemia pada neonatus cukup bulan yang sehat (American Academia of Pediatrics).
Usia bayi (jam
Pertimbangkan sinar terapi
Terapi sinar Transfusi tukar bila
25-48 >12(170) >15(260) >20(340) >25(430) 49<72 >15(260) >18(310) >25(430) >30(510) >72 >17(290) >20(340) >25(430) >30(510)
Gambar 2.1 Luas ikterus bayi
Tabel 2.3 Kadar Bilirubin pada Bayi
Daerah Luas ikterus Kadar billirubin (mg%)
1 Kepala dan leher 5
2 Daerah 1+ badan bagian atas 9 3 Daerah 1,2+ badan bagian bawah
dan tungkai
11
4 Daerah 1,2,3+ lengan dan kaki di bawah tungkai
12
5 Daerah 1,2,3,4+ tangan dan kaki 16
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses penyinaran adalah sebagai berikut :
a. Jenis cahaya yang digunakan b. Intensitas cahaya
d. Jarak dari cahaya ke bayi
2.4 Peralatan Medis Canggih/Bayi Unit Phototherapy (BL-50)
2.4.1 Rincian Cepat
Rincian cepat atau spesifikasi dari alat bayi unit phototherapy (BL-50) dapat di lihat pada Tabel 2.4 berikut.
Tabel 2.4 Rincian Cepat
Tempat asal: China (Mainland) Jenis: Sistem perawatan bayi
Warna: White
Power input : 120VA
Kelembaban relatif: 10% ~ 85% RH Nama merek: Autonola
Nama: Profesional dan peralatan medis canggih/Bayi Unit Fototerapi Suhu: 18 ° C ~ 30 ° C Panjang gelombang: 400nm ~ 550nm
Cara pembayaran: T/T, uang Gram, Paypal, Western Union
Nomor model: BL-50
Sertifikat: ISO. CE
Power supply : AC110/220 V, 60/50Hz
2.4.2 Fungsi Fitur
Adapun fungsi dari fitur alat bayi unit phototherapy (BL-50) adalah sebagai berikut.
1. Sama dengan distribusi cahaya. 2. Intensitas tinggi.
3. Tenang, tidak ada suara dari kipas. 4. Empat blue lampu neon.
5. Sudut kepala dan tinggi adalah adjustable. 6. Dukungan baja tiang, empat kastor dengan rem. 7. Catatan waktu terapi waktu Integral.
2.4.3 Spesifikasi
Adapun spesifikasi dari alat bayi unit phototherapy (BL-50) adalah sebagai berikut.
1. Power supply: AC110/220 V, 60/50Hz
2. Power input: 120VA
3. Panjang Gelombang (cahaya biru): 400nm ~ 550nm 4. Total radiasi untuk bilirubin: 1300 & mikro; W/cm ² 5. Tinggi menyesuaikan kisaran: 1300 ~ 1600mm 6. Melempar angle dari phototherapy kepala: ±90°C 7. Waktu accuracny: 1 min/12 h
8. Integral rentang waktu: 0 h ~ 9999 h 59 min 9. Kondisi Operasi :
kelembaban relatif : 10% ~ 85% RH tekanan atmosfer : 700hpa ~ 1060hpa 10. Transportasi dan penyimpanan :
suhu Ambient : -10 ° C ~ + 55 ° C kelembaban relatif : ≤
tekanan atmosfer : 500hpa ~ 1060hpa
2.4.4 Prinsip Kerja Phototherapy (BL-50)
Phototherapy digunakan untuk menurunkan kadar bilirubin
serum pada neonatus dengan hiperbilirubinemia jinak hingga moderat. Phototherapy dapat menyebabkan terjadinya isomerisasi bilirubin indirect yang mudah larut di dalam plasma dan lebih
mudah di ekskresi oleh hati ke dalam saluran empedu. Meningkatnya fotobilirubin dalam empedu menyebabkan bertambahnya pengeluaran cairan empedu ke dalam usus sehingga peristaltik usus meningkat dan bilirubin akan lebih cepat meninggalkan usus.
Phototherapy dapat memecah bilirubin menjadi dipirol yang
Energi sinar dari phototherpay mengubah senyawa 4Z-15Z bilirubin menjadi senyawa bentuk 4Z-15E bilirubin yang merupakan bentuk isomernya yang mudah larut dalam air.
2.4.5 Mempersiapkan Unit Phototherapy (BL-50)
1. Memastikan bahwa tutup plastik atau pelindung berada pada posisinya. Hal ini mencegah cedera pada bayi jika lampu pecah dan membantu menapis sinar yang berbahaya.
2. Menghangatkan ruangan tempat unit diletakkan, bila perlu, sehingga suhu dibawah sinar adalah 28C sampai 30C.
3. Menyalakan unit, dan pastikan bahwa semua tabung fluoresen bekerja.
4. Mengganti tabung fluoresen yang terbakar atau yang berkedip-kedip.
5. Mencatat tanggal tabung diganti dan ukur durasi total penggunaan tabung tersebut.
6. Mengganti tabung setiap 2000 jam penggunaan atau setelah tiga bulan, mana saja yang terlebih dahulu, walaupun tabung masih bekerja.
2.4.6 Memberikan Phototherapy
1. Meletakkan bayi di bawah phototherapy
a. Jika berat badan bayi 2 kg atau lebih, posisi bayi telanjang pada pelbet atau tempat tidur serta melakukan penjagaan pada bayi kecil dalam inkubator.
b. Mengamati adannya bilier atau obstruksi usus
R/ phototherapy dikontraindikasikan pada kondisi ini karena fotoisomer bilirubin yang diproduksi dalam kulit dan jaringan subkutan dengan pemajanan pada terapi sinar tidak dapat diekskresikan.
c. Mengukur kuantitas fotoenergi bola lampu fluorensen (sinar putih atau biru) dengan menggunakan fotometer. R/ intensitas sinar menembus permukaan kulit dari specktrum biru menentukan seberapa dekat bayi ditempatkan terhadap sinar. Sinar biru khusus dipertimbangkan lebih efektif dari pada sinar putih dalam meningkatkan pemecahan bilirubin.
d. Meletakkan bayi di bawah sinar sesuai dengan yang di indikasikan.
R/ mencegah kemungkinan kerusakan retina dan konjungtiva dari sinar intensitas tinggi. Pemasangan yang tidak tepat dapat menyebabkan iritasi, abrasi kornea dan konjungtivitis, dan penurunan pernapasan oleh obstruksi pasase nasal.
g. Menutup testis dan penis bayi pria
R/ mencegah kemungkinan kerusakan penis dari panas 2. Merubah posisi bayi setiap 2 jam
R/ memungkinkan pemajanan seimbang dari permukaan kulit terhadap sinar fluoresen, mencegah pemajanan berlebihan dari bagian tubuh individu dan membatasi area tertekan.
3. Memastikan bayi diberi makan :
a. Mendorong ibu menyusui bayi sesuai kebutuhan tetapi minimal setiap 2 jam :
1) Selama pemberian makan, bayi dipindahkan dari unit phototherapy dan kain penutup mata dilepas.
2) Memberikan suplemen atau mengganti ASI dengan jenis makanan atau cairan lain tidak diperlukan (mis: pengganti ASI, air gula,dsb).
b. Jika bayi mendapkan cairan IV atau perasaan ASI, tingkatkan volume cairan dan/atau susu sebanyak 10% volume harian total perhari selama bayi di bawah sinar
c. Jika bayi mendapkan cairan IV atau diberi makan melalui slang lambung, jangan memindahkan bayi dari sinar phototherapy.
4. Mengamati bahwa feses bayi warna dan frekuensi defekasi dapat menjadi encer dan urin saat bayi mendapatkan phototherapy. Hal ini tidak membutuhkan penangan khusus.
R/ defekasi encer, sering dan kehijauan serta urin kehijauan menandakan keefektifan phototherapy dengan pemecahan dan ekskresi bilirubin.
5. Dengan hati-hati cuci area perianal setelah setiap defekasi , inspeksi kulit terhadap kemungkinan iritasi dan kerusakan. R/ membantu mecegah iritasi dan ekskoriasi dari defekasi yang sering atau encer.
6. Melanjutkan terapi dan uji yang diprogramkan lainnya :
a. Memindahkan bayi dari unit phototherapy hanya selama prosedur yang tidak dapat dilakukan saat dibawah sinar phototherapy.
b. Jika bayi mendapkan oksigen, mematikan sinar sebentar saat mengamati bayi untuk mengetahui adanya sianosis sentral (lidah dan bibir biru).
R/ fluktuasi pada suhu tubuh dapat terjadi sebagai respons terhadap pemajanan sinar, radiasi dan konveksi.
8. Memantau masukan dan keluaran cairan, timbang berat badan bayi dua kali sehari. Perhatikan tanda-tanda dehidrasi (mis, penurunan keluaran urin, fontanel tertekan, kulit hangat atau kering dengan turgor buruk dan mata cekung). Tingkatkan masukan cairan per oral sedikitnya 25%.
R/ peningkatan kehilangan air melalui feses dan evaporasi dapat menyebabkan dehidrasi.
9. Mengukur kadar bilirubin serum :
R/ penurunan kadar bilirubin menandakan keefektifan phototherapy, peningkatan yang kontinu menandakan hemolisis
yang kontinu dan dapat menandakan kebutuhan terhadap transfusi tukar.
a. Menghentikan phototherapy jika kadar bilirubin serum di bawah kadar saat phototherapy di mulai atau 15mg/dl (260umol), mana saja yang lebih rendah.
10. Jika serum bilirubin tidak dapat diukur, maka phototherapy dihentikan setelah tiga hari. Bilirubin pada kulit dengan cepat menghilang dibawah phototherapy. Warna kulit tidak dapat digunakan sebagai panduan kadar bilirubin serum.
11. Setelah phototherapy dihentikan :
a. Mengamati bayi selama 24 jam dan melakukan pengukuran ulang bilirubin serum, jika memungkinkan atau perkiraan ikterus dengan menggunakan metode klinis.
b. Jika ikterus kembali ke atau di atas kadar di mulainya phototherapy, maka dilakukan penyinaran ulang dengan
banyak waktu yang sama seperti awal pemberian. Langkah ini diulangi setiap kali phototherapy dihentikan sampai pengukuran atau perkiraan bilirubin tetap di bawah kadar yang membutuhkan phototherapy.
12. Jika phototherapy tidak lagi dibutuhkan, bayi makan dengan baik dan tidak terjadi masalah lain yang membutuhkan hospitalisasi, bayi diperbolehkan pulang. Proses selanjutnya memberikan pengetahuan kepada ibu cara mengkaji ikterus, dan menganjurkan ibu kembali jika bayi menjadi lebih ikterus
2.4.7 Efek Samping Phototherapy (BL-50)
2. Syndrome bayi Bronze : penurunan ekskresi hepatic dari foto produk bilirubin.
3. Diare : bilirubin menginduksi seksresi usus.
4. Intoleransi laktosa : trauma mukosa dari epitel villi. 5. Hemolisis : trauma fotosensitif pada eritrosist sirkulasi.
6. Kulit terbakar : paparan berlebihan karena emisi gelombang pendek lampu fluoresen.
7. Dehidrasi : peningkatan kehilangan air yang tak disadari karena energi foton yang diabsorbsi.
8. Ruam kulit : trauma fotosensitif pada sel mast kulit dengan pelepasan histamine.
2.4.8 Bagian- bagian Alat Phototherapy (BL-50)
1. Kabel penghubung alat dengan sumber listrik. 2. Pengatur jarak lampu dengan bayi.
3. Tombol power on/off untuk menghidupkan atau mematikan lampu phototherapy.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bahan dan Peralatan
3.1.1 Lampu Bluelight CFL
Lampu bluelight CFL merupakan modifikasi dari TL atau lampu neon, dengan mengganti ballast pada lampu, dan tabung dibuat lebih menarik dan lampu jenis ini lebih hemat energi jika dibandingkan dengan lampu TL, lampu ini memiliki 4 buah pin.
Gambar 3.1 Lampu Bluelight CFL
3.1.2 LCD Karakter
LCD karakter adalah sebuah display dot matriks yang
LCD yang akan digunakan ini mempunyai tampilan 2 baris 16 kolom
atau biasa disebut sebagai LCD karakter 2x16, dengan 16 pin konektor. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 LCD Karakter 2x16
Fungsi lain dari kaki LCD karakter 2x16 dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Kaki LCD karakter 2x16.
Pin Nama Fungsi
1 VSS Ground Voltage
2 Vcc +5V
3 VEE Contrast Voltage
4 RS Register Select 0 = intructian
regist
Er
1 = data Register
5 R/W Read/Write
Tabel 3.1 Kaki LCD karakter 2x16 (lanjutan).
Jalur EN dinamakan enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low (0) dan diatur pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap mengirim EN dengan logika (1) dan tunggu untuk sejumlah waktu tertentu (sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut) dan berikutnya mengatur EN ke logika low (0) lagi.
1 = read Mode
Pin Nama Fungsi
6 E Enable
Start to lacht data to LCD
character 1 = disable
Jalur RS adalah jalur register select. Ketika RS berlogika low (0), data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau intruksi khusu (seperti clean screen, posisi cursor dll). Ketika RS berlogika high (1), data yang dikirim adalah data teks yang akan ditampilkan pada tampilan LCD. Sebagai contoh untuk menampilkan huruf “I” pada layar LCD maka RS di beri logika high (1).
3.1.3 Trafo Ballast
Ballast yang digunakan dalam lampu fluorescent dari indikator
yang dihubungkan seri dengan salah satu elektroda. Ballast berfungsi membatasi arus apabila lampu menyala normal. Kontruksi ballast harus efisien, sederhana, tidak membawa dampak terhadap umur lampu. Beberapa kelebihan dari ballast elektronik ini antara lain adalah :
1. Meningkatkan efisiensi dari rangkaian sehingga dapat mengurangi loss yang ditimbulkan dari ballast.
2. Mengurangi berat total pada lampu sehingga lampu lebih ekonomis.
3. Menghilangkan fenomena lampu berkedip. 4. Mengurangi harmonisasi pada arus.
Gambar 3.3 Trafo Ballast
3.1.4 Hourmeter
Hourmeter adalah satu penghitung waktu yang menggunakan
tegangan 220 volt AC sebagai supply kerja. Dalam komponen ini terdapat satuan hitung yang menghitung 16 sampai 99999,99 jam. Hourmeter digunakan untuk menunjukan jumlah lama pemakaian
lampu terapi (life time).
Gambar 3.4 Hourmeter
3.1.5 ICMicrocontroller ATMega 16
1. Saluran IO sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.
2. ADC 10 bit sebanyak 8 Channel.
3. Tiga buah timer / counter. 4. 32 register.
5. Watchdog Timer dengan oscilator internal.
6. SRAM sebanyak 512 byte.
7. Memori Flash sebesar 8 kb.
8. Sumber Interrupt internal dan eksternal. 9. Port SPI (Serial Pheriperal Interface).
10. EEPROM on board sebanyak 512 byte.
11. Komparator analog.
12. Port USART (Universal Shynchronous Ashynchronous Receiver
Transmitter)
Fitur ATMega 16 adalah sebagai berikut :
1. Sistem processor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz.
2. Ukuran memory flash 8KB, SRAM sebesar 512 byte, EEPROM sebesar 512 byte.
3. ADC internal dengan resolusi 10 bit sebanyak 8 channel.
4. Port komunikasi serial USART dengan kecepatan maksimal 2.5
Mbps.
Penjelasan arsitertur dan fitur ATMega 16 adalah sebagai berikut :
1. Flash adalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh microcontroller.
2. RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang
membantu CPU untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running.
3. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara
permanen oleh program yang sedang running.
4. Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa.
5. UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur
komunikasi data khusus secara serial asynchronous.
6. PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat
modulasi pulsa.
7. ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu. 8. SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data
9. ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus microcontroller untuk dapat diprogram langsung dalam sistem
rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin yang minimal.
Gambar 3.5 Pin-pin ATMega 16 Kemasan 40-pin
Ppin pada ATMega16 dengan kemasan 40-pin DIP (dual in-line package) ditunjukkan oleh gambar 2.6 guna memaksimalkan
performa, AVR menggunakan arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data).
Konfigurasi Pin ATMega 16 adalah sebagai berikut :
1. VCC merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan
catudaya.
2. GND merupakan Pin Ground.
3. Port A (PA0...PA7) merupakan pin I/O dan pin masukan ADC.
4. Port B (PB0...PB7) merupakan pin I/O dan pin yang mempunyai
5. Port C (PC0...PC7) merupakan port I/O dan pin yang mempunyai fungsi khusus, yaitu komparator analog dan Timer Oscillator. 6. Port D (PD0...PD1) merupakan port I/O dan pin fungsi khusus
yaitu komparator analog dan interrupt eksternal serta komunikasi serial.
7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk mengatur ulang microcontroler.
8. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock external.
9. AVCC merupakan pin masukan untuk tegangan ADC.
10. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi untuk ADC.
Keterangan pin ATMega 16 adalah sebagai berikut :
1. Port A
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LCD secara langsung. Data Direction Register port A (DDRA) harus diatur terlebih dahulu sebelum
Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, kedelapan pin port A juga digunakan untuk masukan sinyal analog bagi A/D converter.
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pin dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port B dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display diatur LCD secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus diatur terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut :
Tabel 3.2 Pin Port B.
Port Pin Fungsi Khusus
PB0 T0 = timer/counter 0 external counter input
PB1 T1 = timer/counter 0 external counter input
PB2 AIN0 = analog comparator positive input
PB3 AIN1 = analog comparator negative input
PB4 SS = SPI slave select input
PB5 MOSI = SPI bus master output / slave input
PB6 MISO = SPI bus master input / slave output
Port Pin Fungsi Khusus
PB7 SCK = SPI bus serial clock
3. Port C
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port C dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display diatur LCD secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus diatur terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki fungsi alternatif sebagai oscillator untuk timer/counter 2.
4. Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat memberi arus 20 mA dan dapat
mengendalikan display LED secara langsung. Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu sebelum
Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan
sebagai output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi alternatif khusus seperti yang dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut :
Tabel 3.3 Pin Port D.
3.1.6 Solid State Relay
Fungsi solid state relay sebenarnya sama saja dengan relay elektromekanik yaitu sebagai saklar elektronik yang biasa digunakan
Port Pin Fungsi Khusus
PD0 RDX (UART input line)
PD1 TDX (UART output line)
PD2 INT0 ( external interrupt 0 input )
PD3 INT1 ( external interrupt 1 input )
PD4
OC1B (Timer/Counter1 output compareB match
output)
PD5
OC1A (Timer/Counter1 output compareA match
output)
PD6 ICP (Timer/Counter1 input capture pin)
PD7
OC2 (Timer/Counter2 output compare match
atau diaplikasikan di industri-industri sebagai device pengendali. Namun relay elektromekanik memiliki banyak keterbatasan bila dibandingkan dengan solid state relay, salah satunya seperti siklus hidup kontak yang terbatas, mengambil banyak ruang, dan besarnya daya kontaktor relay.
Perangkat solid state relay dengan semikon duktor modern yang menggunakan SCR, TRIAC, atau output transistor sebagai pengganti saklar kontak mekanik. Output device (SCR, TRIAC, atau transistor) adalah optikal yang digabungkan sumber cahaya LED yang berada dalam relay. Relay akan dihidupkan dengan energi LED ini, biasanya dengan tegangan power DC yang rendah. Isolasi optik antara input dan output inilah yang menjadi kelebihan yang ditawarkan oleh solid state relay bila dibanding relay elektromekanik.
Gambar 3.6 Solide State Relay
Solid state relay itu juga berarti relay yang tidak mempunyai
cepat bila dibandingkan dengan relay elektromekanik. Juga tidak ada pemicu percikan api antar kontak sehingga tidak ada masalah korosi kontak.
Salah satu keuntungan atau kelebihan yang signifikan dari solid state relay SCR dan TRIAC adalah kecenderungan secara alami untuk
membuka sirkuit AC hanya pada titik nol arus beban. Karena SCR dan
TRIAC adalah thyristor, dengan sifat hysteresisnya mereka
mempertahankan kontinuitas sirkuit setelah LED de-energized sampai saat AC turun dibawah nilai ambang batas (holding current), artinya adalah rangkaian tidak akan pernah terputus ditengah-tengah puncak gelombang sinus. Waktu pemutusan seperti yang ada dalam rangkaian yang mengandung induktansi besar biasanya akan menghasilkan lonjakan tegangan besar karena runtuhnya medan magnet secara tiba-tiba di sekitar induktansi. Hal seperti ini tidak akan terjadi saat pemutusan dilakukan oleh sebuah SCR atau TRIAC. Kelebihan fitur ini disebut zero-crossover switching.
3.1.7 Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi
tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Frekuensi suara yang dikeluarkan oleh buzzer yaitu antara 1.5 KHz.
Gambar 3.7 Buzzer
3.1.8 Sensor Suhu LM35
Gambar 3.8 Sensor Suhu LM35
Karakteristik sensor suhu IC LM35 adalah sebagai berikut :
1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.
3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
4. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
5. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
6. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
3.1.9 Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan dalam proses pembuatan modul ini adalah :
2. Timah 3. Papan PCB 4. Penyedot timah 5. Bor
6. Gerinda
3.2 Perancangan Perangkat Keras
3.2.1 Diagram Blok
Untuk blok diagram phototerapy dilengkapi monitoring suhu berbasis microcontroller ATMega 16 dapat dilihat pada Gambar 3.9 berikut.
Gambar 3.9 Diagram Blok Alat Phototherapy
Tombol on/off berfungsi untuk mematikan atau menghidupkan sistem. Kemudian tombol 3, 6, 9 difungsikan sebagai setting pada pemilihan timer. Sensor suhu di fungsikan untuk memantau suhu pada bayi selama proses penyinaran berlangsung.
3.2.2 Diagram Mekanis
Untuk diagram mekanis phototerapy dilengkapi monitoring suhu berbasis microcontroller ATMega 16 dapat dilihat pada Gambar 3.10 berikut.
Gambar 3.10 Diagram Mekanis
Keterangan :
2. LCD : berfungsi sebagai tampilan suatu data baik karakter ataupun huruf.
3. Tombol 3 : untuk pemilihan waktu 3 jam. 4. Tombol 6 : untuk pemilihan waktu 6 jam. 5. Tombol 9 : untuk pemilihan waktu 9 jam. 6. Start : untuk memulai proses.
7. Reset : untuk mereset atau kembali ke posisi awal.
8. Saklar : untuk menghidupkan dan mematikan (ON/OFF) alat.
3.2.3 Perakitan Power Supply
Untuk Gambar skematik rangkaian power supply dapat dilihat pada Gambar 3.11 dan layout power supply dapat dilihat pada Gambar 3.12 berikut.
Gambar 3.12 Layout Power Supply
Power Supply berfungsi mengubah sumber tegangan listrik AC
menjadi tegangan DC yang dibutuhkan. AC to DC Power Supply pada umumnya memiliki sebuah Transformator yang menurunkan tegangan, Dioda sebagai Penyearah dan Kapasitor sebagai Penyaring (Filter). Pada modul ini power supply akan mengubah tagangan AC menjadi DC sebesar 5 VDC dengan mengunakan IC regulator 7805. Adapun tegangan 5 VDC digunakan untuk rangkaian minimum sistem.
3.2.4 Perakitan Minimum Sistem
Gambar 3.13 Skematik Minimum Sistem
Gambar 3.14 Layout Minimum Sistem
keseluruhan. Adapun program yang digunakan pada modul ini adalah ADC sebagai pembaca tegangan dari sensor LM35 dan program timer
sebagai pengendali waktu pada modul.
3.2.5 Perakitan Rangkaian Keseluruhan
Untuk Gambar skematik rangkaian keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.15 berikut.
Gambar 3.15 Skematik Rangkaian Keseluruhan
Prinsip kerja dari rangkaian keseluruhan pada modul ini adalah rangkaian minimum sistem dengan memanfaatkan kapasitas penyimpanan yang dimiliki oleh IC ATMega 16. Pada IC ATMega 16 ini diberi program yang akan mengontrol sistem kerja modul secara keseluruhan.
akan berbunyi apabila waktu penyinaran telah selesai. Port A juga akan mengontrol driver ssr yang berfungsi sebagai saklar.
Pada port B terdapat LCD yang berfungsi untuk menampilkan suatu data baik karakter maupun huruf. Port C terdapat sensor suhu LM35 dan tombol reset, sensor LM35 berfungsi untuk memantau suhu
bayi sedangkan tombol reset berfungsi untu mereset atau mengembalikan ke posisi awal.
Minimum sistem juga dilengkapi beberapa tombol seperti tombol 3, 6, 9 dan tombol start, tombol 3, 6, 9 berfungsi untuk pemilihan lamanya waktu penyinaran dan tombol start berfungsi untuk memulai kerja alat. Tombol-tombol tersebut terdapat pada port D.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
3.3.1 Diagram Alir
Tombol on dan off digunakan untuk menghidupkan dan mematikan alat, sebelumnya kita harus mengatur timer terlebih dahulu lalu tombol ENTER ditekan maka lampu akan menyala, pada saat timer berjalan maka display timer, hourmeter untuk life time lampu
monitoring suhu berbasis microcontroller ATMega 16 dapat dilihat
pada Gambar 3.16 berikut.
3.4 Perancangan Pengujian
Pada analisa rancangan ada beberapa parameter yang akan diujikan apakah rancangan sudah sesuai dengan kondisi yang diinginkan atau belum. Pengujian akan dilakukan 30 kali pengujian. Pada modul ini terdapat beberapa parameter yang akan diuji yaitu timer dan suhu.
3.4.1 Jenis Pengujian
1. Pengujian Timer
Timer/counter adalah fasilitas dari ATMega16 yang
digunakan untuk perhitungan pewaktuan. Pengujian timer ini bertujuan untuk memastikan bahwa timer sudah berfungsi dengan baik. Fungsi dari timer sendiri yaitu untuk mengatur lamanya waktu yang yang akan digunakan dalam proses penyinaran. Pengujian timer dilakukan dengan cara melakukan perbandingan dengan stopwatch. Setiap 1 dan 3 jam dilihat data jam dan menit apakah sama dengan stopwatch. Pengujian timer dilakukan sebanyak 30 kali pengujian.
2. Pengujian Suhu
Sensor suhu LM35 diuji dengan cara memberikan tegangan 5V serta melakukan perbandingan dengan sensor suhu inkubator. Pengujian sensor suhu dilakukan sebanyak 30 kali pengujian.
3.4.2 Pengolahan Data
Jenis penelitian yang penulis gunakan adalah jenis penelitian eksperimental, artinya meneliti, mencari, menjelaskan, dan membuat suatu instrumen dimana instrumen ini dapat langsung dipergunakan oleh pengguna. Variabel yang diteliti dan diamati pada alat phototherapy dilengkapi monitoring suhu ini adalah menggunakan
lampu bluelight sebagai penyinaran dan sensor LM35 untuk memantau suhu bayi.
Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas adalah objek (bayi) yang disinari oleh lampu Bluelight dan dideteksi suhunya oleh sensor LM35.
2. Variabel Tergantung
Sebagai variabel tergantung pada alat ini adalah suhu bayi yang di pantau oleh sensor suhu LM35
3. Variabel Terkendali
Perancangan Pengukuran Rata-rata
Adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya pengukuran dirumuskan sebagai berikut.
� =∑ ��� (3-1)
dengan :
�̅ = Rata – rata
∑ �� = Jumlah � sebanyak �
BAB IV
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Modul
4.1.1 Pengukuran timer dengan pengambilan data setiap 1 jam
Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch,
sebanyak 30 kali pengujian dengan pengambilan data setiap 1 jam.
Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.1 sebagai berikut.
Tabel 4.1 Pengukuran timer
No Stopwatch Timer Modul
1 60’00” 59’47”
2 60’00” 59’48”
3 60’00” 59’47”
4 60’00” 59’46”
5 60’00” 59’46”
6 60’00” 59’46”
7 60’00” 59’48”
8 60’00” 59’47”
Tabel 4.1 Pengukuran timer (lanjutan).
No Stopwatch Timer Modul
10 60’00” 59’47”
11 60’00” 59’46”
12 60’00” 59’46”
13 60’00” 59’46”
14 60’00” 59’46”
15 60’00” 59’47”
16 60’00” 59’46”
17 60’00” 59’46”
18 60’00” 59’48”
19 60’00” 59’46”
20 60’00” 59’47”
21 60’00” 59’47”
22 60’00” 59’46”
23 60’00” 59’46”
24 60’00” 59’46”
25 60’00” 59’48”
Tabel 4.1 Pengukuran timer (lanjutan).
No Stopwatch Timer Modul
27 60’00” 59’46”
28 60’00” 59’47”
29 60’00” 59’48”
30 60’00” 59’48”
Dari Tabel 4.1 di atas, setelah dilakukan pengujian timer alat sebanyak 30 kali pengujian, perbandingan setiap durasi 60’00” timer
stopwatch didapatkan hasil pada modul yaitu 59’46”, 59’47”, 59’48”. Dengan nilai tertinggi 59’48” dan nilai terendah 59’46”.
Berdasarkan data diatas maka diperoleh hasil perhitungan seperti dibawah ini :
4.1.2 Pengukuran timer dengan pengambilan data setiap 3 jam
Pengukuran timer menggunakan pembanding stopwatch,
sebanyak 30 kali pengujian dengan pengambilan data setiap 3 jam.
Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.2 sebagai berikut.
Tabel 4.2 Pengukuran timer
No Stopwatch Timer Modul
1 180’00” 179’21”
2 180’00” 179’21”
3 180’00” 179’22”
4 180’00” 179’20”
5 180’00” 179’20”
6 180’00” 179’20”
7 180’00” 179’20”
8 180’00” 179’20”
9 180’00” 179’22”
10 180’00” 179’20”
11 180’00” 179’20”
12 180’00” 179’20”
13 180’00” 179’21”
Tabel 4.2 Pengukuran timer (lanjutan).
No Stopwatch Timer Modul
15 180’00” 179’22”
16 180’00” 179’20”
17 180’00” 179’21”
18 180’00” 179’20”
19 180’00” 179’20”
20 180’00” 179’20”
21 180’00” 179’20”
22 180’00” 179’22”
23 180’00” 179’20”
24 180’00” 179’20”
25 180’00” 179’21”
26 180’00” 179’21”
27 180’00” 179’21”
28 180’00” 179’20”
29 180’00” 179’20”
30 180’00” 179’20”
stopwatch didapatkan hasil pada modul yaitu 179’20”, 179’21” dan
179’22”. Dengan nilai tertinggi 179’22” dan nilai terendah 179’20”.
Berdasarkan data diatas maka diperoleh hasil perhitungan seperti dibawah ini.
4.1.3 Pengukuran Suhu Modul
1. Pengukuran suhu dengan setting suhu pembanding
inkubator 35C
Tabel 4.3 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator.
No Suhu inkubator Suhu Modul
1 35ºC 34,5ºC
2 35ºC 34,5ºC
3 35ºC 34,5ºC
4 35ºC 34,5ºC
5 35ºC 34,5ºC
6 35ºC 34,5ºC
7 35ºC 34,5ºC
8 35ºC 34,5ºC
9 35ºC 34,5ºC
10 35ºC 34,5ºC
11 35ºC 34,5ºC
12 35ºC 34,5ºC
13 35ºC 34,5ºC
14 35ºC 34,5ºC
15 35ºC 34,5ºC
16 35ºC 34,5ºC
Tabel 4.3 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator (lanjutan).
No Suhu inkubator Suhu Modul
18 35ºC 34,5ºC
19 35ºC 34,5ºC
20 35ºC 34,5ºC
21 35ºC 34,5ºC
22 35ºC 34,5ºC
23 35ºC 34,5ºC
24 35ºC 34,5ºC
25 35ºC 34,5ºC
26 35ºC 34,5ºC
27 35ºC 34,5ºC
28 35ºC 34,5ºC
29 35ºC 34,5ºC
30 35ºC 34,5ºC
Berdasarkan data diatas maka diperoleh hasil perhitungan seperti dibawah ini :
Rata-Rata �̅̅̅
2. Pengukuran suhu dengan setting suhu pembanding
inkubator 36C
Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor suhu inkubator dengan setting suhu 36ºC. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.4 sebagai berikut.
Tabel 4.4 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator.
No Suhu Inkubator Suhu Modul
1 36ºC 35,5ºC
2 36ºC 35,5ºC
Tabel 4.4 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator (lanjutan).
No Suhu Inkubator Suhu Modul
4 36ºC 35,5ºC
5 36ºC 35,5ºC
6 36ºC 35,5ºC
7 36ºC 35,5ºC
8 36ºC 35,5ºC
9 36ºC 35,5ºC
10 36ºC 35,5ºC
11 36ºC 35,5ºC
12 36ºC 35,5ºC
13 36ºC 35,5ºC
14 36ºC 35,5ºC
15 36ºC 35,5ºC
16 36ºC 35,5ºC
17 36ºC 35,5ºC
18 36ºC 35,5ºC
19 36ºC 35,5ºC
Tabel 4.4 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator (lanjutan).
21 36ºC 35,5ºC
22 36ºC 35,5ºC
23 36ºC 35,5ºC
24 36ºC 35,5ºC
25 36ºC 35,5ºC
26 36ºC 35,5ºC
27 36ºC 35,5ºC
28 36ºC 35,5ºC
29 36ºC 35,5ºC
30 36ºC 35,5ºC
Dari Tabel 4.4 di atas, setelah dilakukan pengujian suhu modul sebanyak 30 kali pengujian, perbandingan suhu pada inkubator 36ºC didapatkan hasil suhu pada modul yaitu 35,5ºC. Berdasarkan data diatas maka diperoleh hasil perhitungan seperti dibawah ini :
�̅ = , + , + , + , + , + , + ,
3. Pengukuran suhu dengan setting suhu pembanding
inkubator 37C
Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor suhu inkubator dengan setting suhu 37ºC. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 4.5 sebagai berikut.
Tabel 4.5 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
Tabel 4.5 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator (lanjutan).
No Suhu Inkubator Suhu Modul
7 37ºC 36,5ºC
8 37ºC 36,5ºC
9 37ºC 36,5ºC
10 37ºC 36,5ºC
11 37ºC 36,5ºC
12 37ºC 36,5ºC
13 37ºC 36,5ºC
14 37ºC 36,5ºC
15 37ºC 36,5ºC
16 37ºC 36,5ºC
17 37ºC 36,5ºC
18 37ºC 36,5ºC
19 37ºC 36,5ºC
20 37ºC 36,5ºC
21 37ºC 36,5ºC
22 37ºC 36,5ºC
Tabel 4.5 Pengukuran suhu menggunakan pembanding sensor
suhu inkubator (lanjutan).
No Suhu Inkubator Suhu Modul
24 37ºC 36,5ºC
25 37ºC 36,5ºC
26 37ºC 36,5ºC
27 37ºC 36,5ºC
28 37ºC 36,5ºC
29 37ºC 36,5ºC
30 37ºC 36,5ºC
Dari Tabel 4.5 di atas, setelah dilakukan pengujian suhu modul sebanyak 30 kali pengujian, perbandingan suhu pada inkubator 37ºC didapatkan hasil suhu pada modul yaitu 36,5ºC. Berdasarkan data diatas maka diperoleh hasil perhitungan seperti dibawah ini :
�̅ = , + , + , + , + , + , + ,
+ , + , + , + , + ,
+ , + , + , + , + ,
+ , + , + , + , + ,
+ , + , + , + , + ,
+ , + , + , /
�̅ = ,
1.2 Pembahasan
Berdasarkan pengambilan data yang telah dilakukan pengukuran timer pada modul di dapatkan beberapa hasil pengukuran. Untuk
pengambilan data waktu 60’00” diperoleh rata-rata waktu selama 59’46”. Untuk pengambilan data waktu 180’00” diperoleh rata-rata waktu selama 179’20”.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan proses pembuatan modul dan pengujian modul, penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :
1. Suhu bayi harus tetap terpantau selama proses penyinaran berlangsung.
2. Pada modul ini yang berjudul perancangan phototherapy dilengkapi
monitoring suhu berbasis mocrocontroller ATMega 16 dapat
melakukan proses penyinaran dengan pemantauan suhu bayi selama proses penyinaran berlangsung.
3. Apabila suhu bayi berada di atas atau di bawah suhu normal maka buzzer akan berbunyi.
4. Tegangan maksimum untuk rangkaian minimum sistem adalah 5 VDC.
5.2 Saran
Setelah melakukan proses pembuatan, percobaan, pengujian alat dan pendataan, penulis memberikan saran sebagai pengembangan peneliti selanjutnya sebagai berikut:
2. Dalam proses penyinaran sebaiknya tidak menggunakan waktu yang terlalu lama untuk menghindari nilai error semakin tinggi.
3. Dalam pembuatan chasing dapat diperbaiki lagi agar terlihat lebih bagus.
DAFTAR PUSTAKA
Dewi Lia Nanny Vivian, 2010. Asuhan Neonatus Bayi dan Balita.
Iswanto, dan Raharja Maharani, N. 2015. Mikrokontroler Teori dan Praktek ATMEGA16 Dengan Bahasa C. Yogyakarta : CV BUDI UTAMA.
Rahardjo Kukuh Marmi, S.ST. Asuhan Neonatus, Bayi, Balita, dan Anak Persekolahan.
Sugiri, A.md., S.Pd. Elektronika Dasar dan Peripheral Komputer.
Winder Steve Clayton George, 2005. Operational Amplifiers.
Sociaty Pediatric Indonesian (2015). Indikasi Terapi Sinar Pada Bayi Menyusui yang Kuning
http://idai.or.id/public-articles/klinik/asi/indikasi-terapi-sinar-pada-bayimenyusui-yang-kuning.html (Diakses pada 24 Desember 2015).
Bunyaniah Dahru (2013). Pengaruh Fototerapi Terhadap Derajat Ikterik Pada Bayi
Baru Lahir di RSUD Dr. Moewardi
http://eprints.ums.ac.id/25662/11/NASKAH_PUBLIKASI.pdf (Diakses pada 20
September 2015).
Hamzah Herdiansyah (2011). Phototherapy Unit
Cirebonasli (2012). Penatalaksanaan Hiperbilirubinemia dengan Fototerapi
https://cirebonasli.wordpress.com/2012/01/13/penatalaksanaan-hiperbilirubinemia-dengan-fototerapi/#more-4 (Diakses pada 20 September 2015).
Dermanto Trikueni (2014). Solid State Relay (SSR) http://trikueni-desain-sistem.blogspot.co.id/2014/03/Pengertian-Solid-State-Relay.html (Diakses pada 24 Juni 2016).
Dasar Elektronika (2013). Sensor Suhu LM35 http://elektronika-dasar.web.id/sensor-suhu-ic-lm35/ (Diakses pada 24 Juni 2016).
Sugeng Mas (2016). Contoh Kata Pengantar Skripsi
http://tipsserbaserbi.blogspot.co.id/2014/11/contoh-kata-pengantar-skripsi.html
(Diakses pada 20 Juli 2016).
Jamaludin Akbar Mohammad (2011). Akuisisi Data Suhu Menggunakan Mikrokontroller
http://barilmu.blogspot.co.id/2011/10/akusisi-data-suhu-menggunakan.html (Diakses pada 10 Agustus 2016).
Kho Dickson (2015). Pengertian Power Supply dan Jenis-jenisnya
http://teknikelektronika.com/pengertian-power-supply-jenis-catu-daya/. (Diakses pada 08 Agustus 2016).
