Rancang Bangun Alat Fototerapi Blue Light Dilengkapi Sensor Radar dengan Output Suara
Reza Agrezia * La Ode Hamrin
D-III Teknologi elektro-Medis, Stikes Mandala Waluya Kendari, Indonesia 93231 e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Fototerapi Blue Light merupakan alat yang digunakan untuk menerapi bayi yang menderita penyakit hiperbillirubin atau biasa disebut dengan bayi kuning. Pada umumnya alat fototerapi yang digunakan dirumah sakit masih menggunakan alat terapi manual, misalnya untuk menyalakan lampu masih menggunakan tombol dan tidak memiliki pengaturan waktu.
Jadi, tujuan dilakukannya penelitian ini adalah mengotomatisasi fototerapi blue light agar dapat menyala ketika ada obyek dan mati ketika tidak ada obyek. Sistem kerja alat ini yaitu menggunakan tegangan input 220 volt AC dan tegangan input 5 volt DC, dengan menggunakan sensor radar, driver relay dan output suara. Perancangan dilakukan dilaboratorium Elektonika dan Work shop Teknologi Elekromedis, waktu pembuatan alat dimulai pada bulan juni sampai bulan September tahun 2020. Langkah dari perancangan alat ini yaitu dengan perumusan ide perancangan, pemilihan dan pengumpulan alat dan bahan, merakit komponen-komponen, merancang bodi dan uji coba alat. Hasil pengujian alat ini yaitu dimana sensor mendeteksi obyek yang bergerak disekitarnya, dan ketika obyek tidak bergerak maka sensor tidak dapat mendeteksi. Lama waktu yang dibutuhkan untuk terapi dapat diatur sesuai dengan kebutuhan kemudian output suaranya berbunyi ketika waktu telah diatur. Berdasarkan urutan, langkah kerja dan hasilnya alat bekerja dengan baik. Keunggulan pada alat ini yaitu waktu untuk melakukan proses terapi dapat diatur dan dapat dilihat pada LCD dan memiliki output suara sebagai penanda waktu dimulai dan waktu telah selesai, adapun sarannnya yaitu menambahkan sensor yang dapat mendeteksi obyek yang tidak bergerak dan menambahkan batrey agar dapat digunakan ketika terjadi pemadaman lampu PLN.
Kata Kunci : Obyek, Sensor Radar , Modul Driver Relay, Mikrokontroler Atmega328
ABSTRACT
Blue Light Phototherapy is a tool used to treat babies who suffer from hyperbillirubin disease or commonly known as yellow babies. In general, phototherapy tools used in hospitals still use manual therapy tools, for example, to turn on the lights, they still use a button and do not have a time setting. So, the aim of this research is to automate blue light phototherapy so that it can turn on when there are objects and die when there are no objects. The working system of this tool uses an input voltage of 220 volts AC and an input voltage of 5 volts DC, using radar sensors, relay drivers and sound output. The design was carried out in the Electronics Laboratory and the Electronic Technology Work shop, the time for making tools was started from June to September 2020. The steps of designing this tool were formulating design ideas, selecting and collecting tools and materials, assembling components, designing the body and testing. try tools. The test results of this tool are where the sensor detects a moving object around it, and when the object is not moving, the sensor cannot detect it. The length of time needed for therapy can be adjusted according to the needs then the sound output sounds when the time is set. Based on the sequence, work steps and the result the tool works well. The advantage of this tool is that the time to carry out the therapeutic process can be adjusted and can be seen on the LCD and has a sound output as a marker for the start
and end time, as for the suggestion, which is to add a sensor that can detect objects that are not moving and add a battery so that it can be used when it occurs. PLN blackout.
Keywords: Object, Radar Sensor, Driver Relay Module, Atmega328 Microcontroller
1. Pendahuluan
Rumah sakit harus memiliki pelayanan kesehatan yang layak dengan tingkat keakurasian dan keamanan yang terjamin. Dalam memenuhi semua itu dibutuhkan suatu tindakan penanganan dalam proses penyembuhan atau terapi pasien yang menderita penyakit kuning (hiperbilirubin) yang dapat ditangani dengan baik oleh dokter. Ketika kesehatan ibu terganggu maka menyebabkan resiko terlahirnya bayi yang prematur sehingga dapat mudah terserang atau terkena penyakit kuning.
Hiperbilirubin adalah keadaan dimana terjadi peningkatan kadar bilirubin>5 mg/dI pada darah, yang sering ditandai oleh adanya icterus pada bayi baru lahir, hiperbilirubin sering terjadi oleh kemampuan hati bayi yang yang masih kurang untuk melaksanakan bilirubin yang terus diproduksi. Untuk itu sangat diperlukan alat yang dapat membantu proses penyembuhan penyakit kuning pada bayi yaitu dengan memberikan parameter kelayakan alat yang akan digunakan untuk pasien penyakit kuning sehingga sebagai tenaga elektromedis merancang alat fototerapi blue light untuk bayi yang menderita penyakit kuning (Sari, Ekasari 2017 ).
Menurut Alini dalam (Juniardi, 2011 dan Stevry, 2013) Blue Ligth Therapy adalah terapi yang menggunakan penyinaran sinar biru dengan intensitas tinggi yaitu 425-475 nm, untuk menghilangkan bilirubin tidak langsung dalam tubuh Terapi sinar dilakukan selama 24 jam atau sampai kadar bilirubin dalam darah kembali ke ambang batas normal.
Dengan Blue Light Therapy, bilirubin dalam tubuh bayi dapat dipecahkan dan menjadi mudah larut dalam air tanpa harus diubah dulu oleh organ hati. Terapi sinar juga berupaya menjaga kadar bilirubin agar tidak terus meningkat sehingga menimbulkan resiko yang lebih fatal (Alini,2018).
Hyperbilirubin adalah suatu penyakit saat kadar bilirubin dalam darah yang kadar nilai lebih tinggi dari normal, hal ini disebabkan pada minggu pertama produksi bilirubin bayi akan meningkat. Bilirubin juga adalah Pigmen kekuningan yang dilepaskan ketika sel-sel darah merah dipecah yang diproses dan dikeluarkan oleh hati. Siklus sel darah merah pada bayi lebih pendek dari pada orang dewasa, hal ini berarti lebih banyak bilirubin yang dilepaskan oleh organ hati bayi. Organ hati pada bayi terkadang masih belum cukup matang untuk mengatasi jumlah bilirubin yang berlebihan, bilirubin yang berlebih tidak dapat dikeluarkan dari dalam tubuh yang kemudian akan berkumpul dijaringan bawah kulit bayi sehingga menimbulkan warna kunig pada kulit yang disebut Hiperbilirubin (Alini,2018).
Berdasarkan data pada Rumah Sakit Bahteramas Kendari bayi yang terkena penyakit hipperbilirubin dan harus diterapi menggunakan terapi blue light dari bulan januari sampai bulan september 2019 berkisar 42 bayi, dimana bayi masih berumur sekitar 0 sampai 7 hari dengan kadar bilirubin yang berbeda-beda. Alat terapi blue light pada Rumah Sakit tersebut hanya menggunakan hourmeter, dan lampu blue light,
kemudian untuk menyalakan lampu masih menggunakan tombol secara manual.Sedangkan pada penelitian sebelumnya terapi blue light sudah menyala secara otomatis dengan menggunakan sensor pir. Kekurangan pada alat tersebut yaitu sensor yang digunakan terkadang tidak dapat membaca atau mendeteksi pergerakan mahkluk hidup, kemudian pada alat itu juga belum menggunakan timer dan lcd. Berdasarkan permasalahan tersebut penulis merancang alat terapi blue light menggunakan sensor radar microwave, dimana sensor ini lebih
baik dari sebelumnya karena menggunakan efek dopler dan gelombang elektromagnetik sehingga dapat mendeteksi obyek yang bergerak dengan mudah dan cepat serta mampu mengukur jarak cepat dan akurat, selain itu sensor ini juga lebih tahan pada perubahan cahaya dan suhu. Kemudian penulis menambahkan timer, LCD dan output suara sehingga dapat membantu petugas kesehatan dalam mengoperasikan alat terapi blue light ini.
2. Bahan & Metode
Alat yang digunakan untuk melakukan perancangan dan pembuatan alat fototerapi blue light yaitu :
Tabel 1 Alat yang digunakan No
Nama alat Spesifikasi Fungsi alat
1 Bor PCB 220V/50HZ Alat untuk melubangi papan pcb
2 Solder
220-240 Volt,
40W Alat untuk melehkan timah
3 Obeng plus-mines 4 inch/F1002 Alat untuk melepas baut atau skrup 4 Power supply dc
(adaptor)
5 V Supply tegangan kerangkaian
5 Atraktor
Panjang 35 cm
Seri: MD-200
Alat yang digunakan untuk menyedot timah
6 Laptop (asus) 100-240 volt Untuk membuat bahasa pemrograman
7 Multimeter DT-8308 Untuk mengukur arus dan tegangan Bahan yang digunakan untuk melakukan perancangan dan pembuatan alat fototerapi blue light yaitu :
Tabel 2 Bahan yang digunakan
No Nama Bahan Spesiifikasi Fungsi
1 Mikrokontroler Atmega328
Tegangan :1,8- 5,5V Arus:0,2mA
Digunakan untuk mengontrol df
player,timer dan sensor serta mengatur mengatur fungsi kerja dari
rangkaian
2 Sensor Radar microwave RCWL 0516
Pendeteksi adanya gerakan manusia
3 Lampu Blue Light
Philips TL20W/52
Untuk menurunkan kadar bilirubin didalam darah bayi yang baru lahir
4 Relay DPDT 5 V
Sebagai saklar otomatis 5
Modul I2C
Power: DC 5V Dimensi 40 mm
x 18 mm
Berfungi untuk
mengontrol LCD hanya menggunakan 2 pin yaitu SCL dan SDA
6 Kabel jumper 20 cm
Digunakan untuk menghubungkan pin pada mikrokontroller kebeberapa rangakaian pada modul
7
Timah 0,8 mm
Menghubungkan komponen, PCB dan kabel saat perakitan elektronika
8 Resistor 220 ohm
2 Mohm
Untuk menghambat muatan listrik 9 Liquid Crystal Display
(LCD)
16×2 Untuk menampilkan waktu
10 Pust button 16 mm Sebagai tombol pengatur
waktu
11 Hourmeter Dimensi 48x48
220 v-240 v 50 Hz
Sebagai penghitung lama penggunaan lampu blue light
12 Speaker 35 Hz – 3,1 Khz Sebagai output suara
Blok diagram dari alat fototerapi blue light dilengkapi sensor radar dengan output suara yaitu, sebagai berikut:
Gambar 1 Blok diagram fototerapi blue light
Diagram alir dari alat fototerapi blue light dilengkapi sensor radar dengan output suara yaitu, sebagai berikut:
Gambar 2 Diagram alir fototerapi blue light
Langkah - langkah untuk melakukan pengukuran dan pengujian modul ini dapat diuraikan sebagai berikut :
a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
b. Melakukan pengecekan pada
komponen-komponen yang
digunakan, dan memastikan semua terhubung dengan benar
c. Melakukan pengecekan pada kabel power untuk memastikan tegangan yang masuk pada rangkaian
d. Melakukan pengecekan pada sensor apakah berfungsi dengan baik kemudian melakukan uji coba dengan meletakkan obyek agar dapat terdeteksi
e. Melakukan perbandingan antara waktu pada alat dan stopwatch
f. Mencatat hasil uji coba pada tabel
3. Standar Operasional Prosedur (SOP) Modul
a. Hubungkan kabel alat fototerapi blue light ke jala-jala PLN
b. Tekan tombol saklar ON/OFF untuk menghidupkan alat
c. Melakukan penyetingan waktu berapa lama proses terapi yang akan dilakukan, kemudian speaker akan berbunyi waktu terapi dimulai
d. Letakkan objek yang akan diterapi agar lampu blue light dapat menyala.
e. Jika proses terapi telah selesai speker akan berbunyi menandakan waktuterapi selesai kemudian pindahkan objek agar lampu mati secara otomatis f. Tekan tombol saklar on/off dan
cabut kabel penghubung dari jala- jala PLN
4. Hasil dan Pembahasan
Hasil pengukuran dan pembahasan alat Fototerapi Blue Light Dilengkapi Sensor Radar Dengan Output Suara.
Tabel 3 Perbandingan antara timer pada alat fototerapi blue light dan stopwatch Waktu Seting Stopwatch Lama Alat
Bekerja Suara
1 menit
Star 0:00
1:02 Waktu terapi dimulai
Finish 1:02 Waktu terapi selesai
2 menit
Star 0:00
2:04 Waktu terapi dimulai
Finish 2:04 Waktu terapi selesai
3 menit
Star 0:00
3:05 Waktu terapi dimulai
Finish 3:05 Waktu terapi selesai
4 menit
Star 0:00
4:07 Waktu terapi dimulai
Finish 4:07 Waktu terapi selesai
5 menit
Star 0:00
5:08 Waktu terapi dimulai
Finish 5:08 Waktu terapi selesai
Tabel 4 Pengukuran pada Hourmeter Penggunaan
ke
Hourmeter Star Finis
1 2:24 2:26
2 2:26 2:31
3 2:31 2:36
5 2:43 2:49 Menurut Tri Wahyuningsih dalam (Potts & Mandleco, 2007) Fototerapi blue light merupakan terapi yang biasanya digunakan untuk pengobatan pada bayi baru lahir yang mengalami hiperbilirubin, karena dinilai aman dan efektif untuk menurunkan kadar bilirubin dalam darah
Dari hasil pembuatan alat terapi blue light ini memiliki prinsip kerja yaitu alat akan menyala secara otomatis ketika sensor telah mendeteksi obyek yang bergerak. Kemudian untuk melakukan penyetingan waktu dapat diatur sesuai dengan kebutuhan dalam melakukan proses terapi pada bayi penyakit kuning dimana ketika waktu diseting speaker akan berbunyi waktu terapi dimulai dan ketika waktu telah habis speaker akan berbunyi menandakan waktu terapi telah selesai terdapat tiga tombol untuk melakukan setting waktu yaitu tombol untuk menambahkan dan mengurangi waktu dan juga tombol enter untuk memulai. Alat terapi blue light ini juga memiliki hourmeter yang berfungsi sebagai penghitung lamanya penggunaan lampu dimana jika lampu blue light telah mencapai penggunaan dalam 500 jam maka lampu harus diganti karena sudah tidak efektif lagi dalam menerapi dan juga untuk melakukan terapi pada bayi
kuning membutuhkan
penyembuhan kurang lebih 5 hari sedangkan jika penggunaan lampu masih dibawah 500 jam proses penyembuhan hanya membutuhkan waktu dalam 3 hari.
Keunggulan alat fototerapi blue light ini yaitu pengaturan waktunya dapat diatur dan dapat dilihat pada LCD kemudian dengan menggunakan output suara dapat membantu tenaga medis untuk mengetahui ketika proses terapi telah selesai.
Pemeliharaan untuk alat fototerapi blue light ini yaitu jaga kondisi kebersihan alat, lakukan pengecekan pada kondisi lampu blue light dan mengecek komponen-komponen pendukung
lainnya seperti
timer,hourmeter,speaker dan kestabilan tegangan serta setelah melakukan pengoperasian hendaknya alat dalam kondisi off.
Dari pengambilan data alat terapi ini dilakukan perbandingan antara pengaturan waktu pada alat dan pada stopwatch dapat dilihat pada tabel 5. Perbandingan yang didapatkan dengan penyetingan 1 menit nilai pada stopwatch yang dihasilkan yaitu 1:02 detik, untuk menit ke 2 nilai yang didapatkan 2:04 detik, selanjutnya pada menit 3 nilai yang dihasilkan pada stopwatch yaitu 3: 05 detik, dan pada menit ke 4 nilai yang dihasilkan yaitu 4:07 detik, kemudian pada menit terakhir atau yang ke 5 nilai pada stopwatch yang dihasilkan yaitu 5: 08 detik. Dari pengambilan data ini didapatkan hasil perbandingan antara seting waktu pada alat dan stopwatch yaitu sebesar 1-2 detik dapat dilihat pada tabel 5. Untuk tabel 6 yaitu pengukuran pada hourmeter dimana pada penyetingan 1 menit nilai awal pada hourmeter yaitu 2:24 menit ketika waktu habis hasil akhir pada hourmeter yaitu
2:26 menit untuk menit kelima nilai awal pada hourmeter yaitu 2:43 menit sedangkan nilai akhir 2:49 menit jadi hasil yang didapatkan yaitu nilai setting waktu tidak sesuai dengan nilai pada hourmeter tidak karena hourmeter hanya menghitung berapa lama penggunaan lampu sedangkan pada seting waktu menghitung berapa lama proses terapi dilakukan.
5. Kesimpulan dan saran Kesimpulan
Berdasarkan hasil perencanaan, pembuatan modul, dan penulisan karya tulis ilmiah dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Alat fototerapi blue light telah dibuat dengan setting waktu ada dalam rentang 0-60 menit
2. Sensor Radar microwave RCWL 0516, driver relay dan DF player telah berfungsi dengan baik, dimana sensor akan mendeteksi ketika ada obyek dan mati jika tidak ada obyek yang diatur oleh driver relay sebagai saklar otomatis untuk menyalakan dan mematikan lampu serta speaker sebagai indikator suara dapat berbunyi ketika waktu telah berjalan dan waktu selesai.
3. Perbandingan antara penelitian pembuatan alat ini dengan alat yang sudah ada pada rumah sakit yaitu fototerapi ini memiliki penyetingan waktu yang dapat dilihat pada lcd dan juga memiliki output suara sebagai penanda waktu terapi dimulai dan waktu terapi selesai sedangkan alat pada rumah sakit hanya menggunakan hourmeter tetapi alat pada rumah sakit dapat bekerja selama 24 jam sedangkan pada penelitian pembuatan alat ini peneliti membatasi alat hanya dapat bekerja selama 1 jam saja.
4. Sensor radar ini akan dengan mudah mendeteksi obyek yang bergerak disekitarnya, sedangkan jika obyek diam atau tidak bergerak sensor radar tidak akan mendeteksi
Saran
Saran yang dapat disampaikan dari karya tulis ilmiah ini yaitu :
1. Agar pendeteksi obyek tidak menggunakan sensor radar karena ketika obyek tidak bergerak lampu terapi off walaupun sedang proses terapi.
2. Menambahkan bateray pada alat fototerapi ini agar dapat terpakai ketika lampu PLN padam
3. Menambahkan sensor yang yang dapat mendeteksi objek yang tidak bergerak
4. Mengembangkan alat fototerapi blue light ini agar dapat bekerja selama 24 jam
DAFTAR PUSTAKA
Abidin.M.S. 2018. buku panduan praktikum elektronika diskrit Program Studi DIII Teknologi
Elektromedik, STIKES
MANDALA WALUYA Kendari.
Afifah, A. I. (2017). Rancang Bangun Timbangan Berat Badan Bayi Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler Atmega 16.
Agustiningsih, I. D. (2010). Hubungan Antara Bayi Berat Lahir Rendah
Dengan Kejadian
IkterusNeonatorum Di Rsud Ibnu Sina Gresik.
Akhmad, Fadholi. 2019. Fenomena- fenomena-alam-radar(radio
detection and raging).
Alini, A., & Mahmud, R.
(2019).Hubungan Pemasangan Blue Ligh Therapy Dengan Kecemasan Ibu Di Ruang PerinatologiRsud Puri
HusadaTembilahan.JurnalNers, 3(1), 1-6.
Arifana, I. M. (2016).Rancang bangun power supply switching dengan arus dan tegangan terkendali sebagai catu daya proses elektropleting logam. TESIS.
Jurusan Fisika Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam NegriMaulana Malik Ibrahim Malang
Ankita Tyagi, D. (2013). Lyquid Crystal Display,Environment dan Technology. International Journal of Environmental Engineering Science and Technology Research Vol 1, New Delhi, India , 110-123.
Baskara, 2016.Liquid Crystal Display (LCD) 16 × 2
http://baskarapunya.blogspot.co.id/
2013/01/liquid-crystal-display-lcd- 16×2.html diakses pada 29 oktober 2019
Iham, (2013, october trusday). Push Button Switch. Retrieved november
sabtu, 2018, from
http://www.nteinch.com.NTE- electronics-inc.com:
http://www.nteinch.com
Ratna, S. (2019).Air mancur otomatis dengan musik berbasis arduino.
Tecknologia: jurnal ilmiah, 10(4), 179-185.
Rohman, H, (2014,October 6). Diagram Blok ATMega328fixkrie.
Blogspot.com. Diakses tanggal 22 oktober 2019
Santiari, D. A. S. (2018) Kajian Area Penyinaran Dan Nilai Intensitas Pada Peralatan Blue Light Therapy.
Majalah Ilmiah Teknologi Elektro, 17(2), 279-286.
Sari, Ekasari.(2017). Hubungan prematuritas dengan kejadian hiperbilirubin pada bayi baru lahir.Jurnal kesehatan ibu dan anak.Volume 2.
Suprianto, (2015). Pengertian Push Button Switch (Saklar Tombol
Tekan). Elektro, Komponen Elektronika Jakarta.
Trinanda. L. 2014. Inovasi dan kreatifitas seputar.diakses pada 12 November 2018
Tri Wahyuningsih. W. S.(2020).
Penerapan Fototerapi Terhadap Hiperbilirubin Pada Bayi Ny.D Dengan Berat Badan Lahir Rendah (BBLR)
Putra, G. Y. W., Ma’ruf, M. R.,
&Yulianto, E.(2014) Double Surface Phototherapy.