Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 247
Artikel Hasil Penelitian
DESAIN ALAT THERMOMETER AUTOMATIC (THERMOTIC) MENGGUNAKAN DUAL SENSOR
Mustika1*, Budi Asmanto2, Deni Ryan Sanjaya3, Ulfa Damayanti4 1*Universitas Muhammadiyah Metro, Metro, Indonesia 2,3,4Universitas Muhammadiyah Metro, Metro, Indonesia
*Corresponding author. Jalan R. Imba Kusuma,34111, Metro Lampung, Indonesia
E-mail: [email protected]*
Abstrak
Dampak pandemi virus covid-19 musibah yang tidak bisa dielakkan termasuk di Indonesia. Penyebaran virus yang begitu cepat, memaksa pemerintah untuk membuat keputusan beribadah, bekerja dan belajar dari rumah pada bulan maret 2020, hal tersebut sebagai upaya untuk memutus mata rantai penyebaran virus. Namun pada bulan Juni 2020, pemerintah mulai memberlakukan new normal. Kebijakan new normal adalah dibukanya kembali perkantoran dan rumah ibadah, namun dengan kontrol protokol kesehatan yang sangat ketat, salah satu nya adalah dengan cara pengecekan suhu tubuh. Pengecekan suhu tubuh dilakukan dikarenakan salah satu dari gejala terinfeksi virus covid-19 adalah demam atau suhu tubuh diatas 37,50c, alat pendeteksi suhu yang biasa digunakan saat pandemi adalah thermo gun. Kelemahan penggunaan thermo gun adalah harus dioperasikan manual oleh manusia, jarak tembak cukup dekat, dan hanya menampilkan angka suhu tubuh tanpa adanya keputusan apakah suhu tersebut normal atau tidak secara otomatis. Solusi untuk mengatasi kelemahan thermo gun tersebut adalah dirancangnya alat pengukur suhu tubuh secara otomatis dengan menggunakan dual sensor yaitu sensor Ultrasonikdan sensor MLX90614. Penelitian menghasilkan desain alat Thermotic (Thermometer Automatic) yang merupakan pengembangan dari jenis thermometer yang ada saa tini. Kelebihan dari Thermotic yang dibuat dengan menggunakan tahapan analisa kebutuhan, desain, perakitan komponen, pengkodean dan pengujian adalah; alat ukur suhu tubuh manusia yang tidak hanya bisa menampilkan informasi derajat suhu tubuh yang terdeteksi, melainkan dapat memberikan kategori suhu tersebut secara otomatis dan mampu memberikan alert peringatan dini apabila suhu tubuh tidak dalam keadaan normal.
Kata Kunci: : Thermometer Automatic; New Normal; Sensor Ultrasonik; Sensor MLX90614; Buzzer
PENDAHULUAN
Demam merupakan salah satu gejala terinfeksinya virus Covid-19, sehingga salah satu point didalam protokol kesehatan adalah pengecekan suhu tubuh jika memasuki area layanan publik. Demam merupakan peningkatan suhu tubuh dari batas normal yang berhubungan dengan peningkatan set pointdi hipotalamus akibat infeksi maupun non-infeksi.Demam akibat infeksi bisa disebabkan oleh virus, bakteri, jamur dan parasit (Wartono, dkk., 2018). Pengukuran terhadap suhu tubuh manusia dilakukan dengan menggunakan termometer badan. Termometer badan yang tersedia saat ini ada dua jenis, yaitu termometer badan non digital dan termometer badan digital. (Sumanto & Puliano, 2014)
Alat yang digunakan untuk memeriksa suhu tubuh di area publik yaitu thermo gun.
Thermogun merupakan salah satu jenis termometer inframerah untuk mengukur temperatur tubuh yang umumnya di arahkan ke dahi. Alat ini menjadi andalan utama sebagai alat skrining COVID-19 dengan gejala demam, alat ini tersedia hampir di setiap pintu masuk tempat umum dan perkantoran. Pengunjung atau pegawai dengan temperatur di atas 37,5℃ dilarang masuk dan diminta untuk memeriksakan diri ke fasilitas layanan kesehatan. (Humas FKUI, 2020)
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 248 Gambar 1. Penggunaan thermo gun
Thermo gun menjadi alat yang direkomendasikan oleh pemerintah dibandingkan menggunakan thermometer manual. Keunggulan dari thermo gun dikutip dari
https://www.bromindo.com/thermometer-manual-versi-praktis/ adalah;
1) Mengukur suhu tubuh tanpa harus bersentuhan langsung dengan tubuh manusia. Cukup dengan mengarahkan thermometer dengan jarak 3 – 5 cm dari tubuh dan tekan tombol untuk melakukan pengukuran suhu tubuh.
2) dapat menampilkan hasil suhu tubuh dalam waktu yang singkat dan akurat, sehingga sangat efektif untuk digunakan di fasilitas publik.
Meskipun thermo gun memiliki keunggulan, namun masih terdapat kelemahan yaitu cara kerja alat yang harus dilakukan manual dengan cara menembak dan harus dioperasikan oleh manusia. Tampilan suhu hanya menampilkan angka suhu tubuh yang terdeteksi, tetapi belum dilengkapi klasifikasi suhu tersebut termasuk normal atau diatas normal (demam). Hal ini yang menjadi latar belakang penelitian yaitu bagaimana melakukan inovasi pengembangan terhadap alat thermo gun yang sudah ada menjadi alat thermometer automatic (Thermotic).Tujuan penelitian ini adalah mendesain alat Thermotic yang akan menggunakan dual sensor yaitu sensor Ultrasonik dan sensor MLX90614.
Penggunaan sensor pada alat ukur suhu tubuh manusia sudah pernah dilakukan oleh Nurazizah, dkk pada tahun 2017, yang menghasilkan produk inovasi berupa Termometer Digital menggunakan sensor suhu DS18B20. karakteristik DS18B20 ketika digunakan sebagai sensor suhu tubuh. Data tersebut akan diolah dengan menggunakan Mikrokontroler ATmega328 kemudian hasilnya ditampilkan dalam LCD dan dikeluarkan melalui modul suara WTV020. (Nurazizah & Ramdhani, 2017)
Peneliti lainya Safitri, dkk pada tahun 2019, hasil penelitiannya adalah merancang non-contact thermometer yang memanfaatkan sinar infra merah. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan alat ukur suhu tubuh yang dirancang telah mampu untuk mengukur suhu tubuh manusia tanpa ada kontak dengan tubuh (Safitri & Dinata, 2019)
Peneliti terdahulu sudah membuat pengukur suhu tubuh dengan menggunakan sensor, namun masih menggunakan satu sensor, sehingga alat yang dihasilkan hanya untuk membantu agar pengecekan suhu tubuh tanpa harus adanya kontak tubuh. Peluang untuk inovasi menggunakan lebih dari satu sensor sangat memungkinkan untuk direalisasikan.
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 249 METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Universitas Muhammadiyah Metro, selama dua bulan yaitu bulan Juni-Agustus 2020. Metode penelitian untuk rancang bangun Thermotic terdiri dari beberapa tahapan yaitu; Analisa kebutuhan, tahap desain, tahap perakitan komponen, tahap pengkodean dan tahap pengujian. Pengujian belum dilaksanakan pada saat desain alat (thermotic).
Gambar 2. Tahapan Penelitian Thermotic
1. Tahapan Analisa Kebutuhan
Tahapan ini, yang dilakukan adalah mendata semua keperluan alat yang akan dibangun, serta kebutuhan perangkat lunak yang dibutuhkan dalam pengembangan Thermotic.
2. Desain
Tahap desain bertujuan agar dapat memberikan gambaran awal sebelum proses perakitan komponen. Tahapan ini terdapat dua desain yang akan dibuat, yaitu desain komponen alat (bagian dalam) dan desain casing alat (bagian luar). Pembuatan desain menggunakan aplikasi coreldraw.
3. Perakitan Komponen
Tahapan ini adalah menghubungkan sensor ultrasonic, sensor gy906,buzzer, lcd16x2, speaker dan df mini player ke arduino sebagai komponen utama untuk membuat thermotic.
4. Pemrograman Arduino
Tahap ini adalah tahap paling penting, karena coding berfungsi untuk mengaktifkan semua sensor dan alat, jika tidak ada coding thermotic tidak bisa berfungsi walaupun pemasangan sensor dan alat sudah sesuai denganprosedur. Bahasa yang digunakan dalam pemrograman Arduino adalah Bahasa C.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Implementasi Tahapan Penelitian
Berdasarkan metode penelitian yang digunakan maka diperoleh hasil penelitian sebagai berikut:
1. Kebutuhan Perangkat keras dan Lunak
Kebutuhan perangkat keras dalam membangun thermotic yaitu; Arduino Uno, Sensor Ultrasonik, Sensor GY906, DF Mini Player, LCD 16 X 2, Speaker 4inchi, Micro SD, dan Buzzer. Perangkat lunak yang dibutuhkan dalam pengembangan Thermotic adalah Bahasa pemrograman C yang akan digunakan dalam tahapan coding.
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 250
Tabel 1. Kebutuhan Perangkat Keras
2. Desain Komponen dan Casing Alat
Tahapan desain menghasilkan dua desain, yaitu desain komponen alat (bagian dalam) dan desain casing alat (bagian luar).
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 251
Gambar 3. Desain komponen alat (bagian dalam dan casing)
3. Perakitan Komponen
Tahapan ini adalah menghubungkan sensor ultrasonic, sensor gy906,buzzer, lcd16x2, speaker dan df mini player ke arduino sebagai komponen utama untuk membuat thermotic.
Gambar 4. Perakitan Komponen
4. Hasil Pengkodean
Tahap ini adalah tahap paling penting, karena coding berfungsi untuk mengaktifkan semua sensor dan alat, jika tidak ada coding thermotic tidak bisa berfungsi walaupun pemasangan sensor dan alat sudah sesuai dengan prosedur. Bahasa yang digunakan dalam pemrograman Arduino adalah BahasaC.
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 252
Gambar 5. Coding Thermotic Skenario Cara Kerja Thermotic
1) Ketika thermotic di hidupkan, lcd akan hidup dan menampilkan tulisan “Selamat Datang” “Cek Suhu Badan”. Kemudian ketika jarak tubuh/objek=50cm, maka sensor ultrasonic akan membaca objek di depan sensor, dan Speaker akan mengeluarkan suara “Selamat Datang ____________”.
2) Setelah objek mendekat ke jarak <=3cm maka sensor gy906 akan membaca berapa besar suhu objek yang mendekat. Jika objek sudah mendekat dan sensor gy906 telah membaca, maka akan terdengar suara alarm untuk menandakan bahwa objek sudah terbaca berapa suhu badannya. Setelah terbaca objek dan mengeluarkan suara alarm, secara otomatis thermotic akan berbunyi untuk memberi tahu, apakah “Suhu anda Normal” atau “Anda Demam”. Tergantung dari suhu yang terbaca oleh sensor gy906.
3) Ketika sudah terbaca oleh sensor, maka lcd akan menampilkan berapa besar suhu tubuh/objek dan ketika suhu tubuh<= 37.5 maka speaker akan mengeluarkan bunyi “Suhu Anda Normal” “Terimakasih” dan alarm akan berbunyi sekali. Menandakan suhu badan normal.
4) Dan ketika suhu tubuh>= 37.5 lcd akan menampilkan pesan. Dan speaker akan mengeluarkan bunyi “Anda Demam”. Selain itu jika suhu normal alarm akan berbunyi sekali, maka kami membuat ketika suhu badan >= 37.5 alarm akan berbunyilama.
Copyright © 2020, Universitas Muhammadiyah Metro 253 KESIMPULAN
Thermotic menggunakan dual sensor yaitu sensor Ultrasonik dan sensor MLX90614. Sensor ultrasonic bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, sedangkan termometer inframerahMLX90614 untuk pengukuran suhu non-kontak Penelitian menghasilkan desain alat
Thermotic (Thermometer Automatic) yang merupakan pengembangan dari jenis thermometer
yang ada saat ini. Kelebihan dari Thermotic yang dibuat dengan menggunakan tahapan analisa kebutuhan, desain, perakitan komponen, pengkodean dan pengujian adalah; alat ukur suhu tubuh manusia yang tidak hanya bisa menampilkan informasi derajat suhu tubuh yang terdeteksi, melainkan dapat memberikan kategori suhu tersebut secara otomatis dan mampu memberikan
alert peringatan dini apabila suhu tubuh tidak dalam keadaan normal.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih kepada Ketua Program Studi D-III Sistem Informasi Universitas Muhammadiyah Metro, yang telah mendanai kegiatan penelitian ini melalui dana pagu Prodi D-III Sistem Informasi tahun akademik 2020/2021
DAFTAR PUSTAKA
Bromindo. ((2020). Thermometer Manual Kurang Efektif, Ini Dia Thermo Digital untuk Corona. Dikutip 5 Agustus 2020, dari https://www.bromindo.com/thermometer-manual-versi-praktis/
Humas FKUI. (2020). Penjelasan Ilmiah FKUI terkait Keamanan Penggunaan Termometer Tembak (Thermogun) Inframerah pada Masa Adaptasi Kebiasaan Baru Pandemi COVID-19. Dikutip 2 Agustus 2020, dari
https://fk.ui.ac.id/berita/penjelasan-ilmiah-fkui-terkait-keamanan-penggunaan-termometer-tembak-thermogun-inframerah-pada-masa-adaptasi-kebiasaan-baru-pandemi-covid-19.html
Nurazizah, E., Ramdhani, M. (2017). Rancang Bangun Thermometer Digital Berbasis Sensor untuk penyandang tunanetra . e-Proceeding of Engineering : Vol.4, No.3 Desember 2017 | hal: 3294- 3301.
Safitri, M. & Dinata, GA. (2019). Non-Contact Thermometer Berbasis Infra Merah. Jurnal SIMETRIS, Vol. 10 No. 1 April 2019. Hal: 21-26.
Sumanto, B. & Puliano,P (2014) Pengukuran Suhu Tubuh Secara Tak Sentuh Menggunakan Inframerah Berbasis Arduino Uno. In: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SAINSTEK) 2014, 15-16 Oktober 2014, Kupang, NTT, Indonesia.
Wartono, M., dkk., (2018). Kesesuaian Termometer Inframerah Dengan Termometer Air Raksa Terhadap Pengukuran Suhu Aksila Pada Usia Dewasa Muda (18-22 Tahun). Jurnal Kedokteran Diponegoro. Volume 7, Nomor 2, Mei 2018. Hal: 1520- 1529