Pengaruh Kadar Gula Dalam Darah Manusia Terhadap Sudut Putar Sumbu Polarisasi Menggunakan Alat Polarmeter Non-Invasive

Transkripsi

1 Pengaruh Kadar Gula Dalam Darah Manusia Terhadap Sudut Putar Sumbu Polarisasi Menggunakan Alat Polarmeter Non-Invasive 1) Muhammad Lailia Nurafik, 2) Sutrisno, 3) Yoyok Adisetio Laksono Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Negeri Malang ABSTRAK Darah manusia mengandung zat gula terlarut dan merupakan zat optis aktif yang mempunyai sifat dapat memutar memutar bidang getar cahaya yang melewatinya. Dalam penelitian ini dilakukan penelitian tentang pengaruh kadar gula dalam darah terhadap sudut putar sumbu polarisasi. Pengukuran kadar gula darah dilakukan dengan menggunakan glucosemeter NESCO,sedangkan pengukuran sudut putar sumbu polarisasi dilakukan dengan alat polarimeter non-invasive. Dalam pengukuran sudut putar sumbu polarisasi, digunakan sumber cahaya laser dengan panjang gelombang 645 nm dan daya 5 mw dan LDR sebagai sensor penerima gelombang cahaya. Dalam penelitian ini dipersiapkan semua alat dan bahan yang diperlukan lalu dilakukan tahap kalibrasi sehingga alat benar-benar teruji kelinieritasannya. Setelah itu dilakukan pengukuran kadar gula darah beberapa sampel yang berbeda dan mengukur sudut putar sumbu polarisasi oleh larutan gula dalam darah beberapa sampel ini. Data yang didapatkan menunjukkan bahwa kadar gula dalam darah mempengaruhi sudut putar sumbu polarisasi. Semakin besar kadar gula dalam darah, semakin besar pula sudut putar sumbu polarisasinya. Dan dengan mengamati sudut putar sumbu polarisasi pada beberapa pasien yang berbeda jumlah kadar gula darahnya, didapat persamaan y = 0,157x 0,867. Hal ini menunjukkan bahwa kadar gula dalam darah sebanding dengan sudut putar sumbu polarisasi. Kata Kunci: Polarisasi, zat optis, gula darah, Non-invasive.

2 1. PENDAHULUAN Zat optik aktif adalah zat yang bersifat dapat memutar bidang polarisasi cahaya. Salah satu zat optik aktif adalah larutan gula. Larutan gula dapat memutar bidang polarisasi cahaya sehingga terjadi pergeseran sudut polarisasi. Semakin besar konsentrasi gula dalam larutan semaikn besar sudut putar sumbu polarisasi. Larutan gula yang terkandung dalam darah manusia juga merupakan zat optik aktif yang dapat memutar sumbu polarisasi. Penelitian pada praktikum polarimeter sebelumnya, dilakukan dengan mengamati perubahan sudut putar sumbu polarisasi larutan gula dengan beberapa variasi konsentrasi. Pada penelitian ini, selain larutan gula sebagai sampel, digunakan juga darah manusia. Penelitian sudut putar sumbu polarisasi dengan sampel darah manusia ini dilakukan tanpa melukai atau mengeluarkan darah. Namun dilakukan dengan melewatkan langsung cahaya laser terpolarisasi pada daun telinga sebagai sampel. Dalam beberapa penelitian yang telah dilakukan, belum pernah mengambil darah manusia sebagai sampel. Makan dalam penelitian ini digunakan darah manusia sebagai sampel secara non-invasive. 2. METODE PENELITIAN Alat-alat yang digunakan dalam penelitian terdiri dari alat pengukur pengukur gula darah invasive dan alat pengukur sudut putar sumbu polarisasi. Alat pengukur darah yang digunakan adalah: Glucosemeter NESCO untuk mengukur kadar gula darah, Puncturer s Tip untuk pengendali jarum lancet,jarum lancet untuk menusuk bagian tubuh pasien agar mendapatkan sampel darah,tes strip

3 sebagai sensor alat. Perlengkapan alat yang digunakan mengukur sudut putar sumbu polarisasi adalah: Sumber cahaya Laser diode merah dengan panjang gelombang 645 nm dan daya 5 mw, detektor cahaya LDR, penyangga laser dan LDR agar sinar laser tepat mengenai LDR,busur derajat untuk mengukur perputaran analisator, multimeter digital untuk mengukur hambatan LDR yang dipengaruhi intensitas sinar laser, polarisator dan analisator, pengaduk magnetik, timabangan untuk menentukan konsentrasi larutan gula,gelas ukur, dan pengaduk. Sedangkan bahan yang digunakan untuk pengukuran kadar guka darah adalah: kapas untuk membersihkan jari yang akan diambil darahnya, alkohol 70% sebagai pembersih kuman, sampel darah. Dan bahan untuk pengukuran sudut putar sumbu polarisasi adalah: larutan gula 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50% untuk uji linieritas alat, wadah sampel larutan gula, daun telinga beberapa pasien sebagai sampel penelitian. 1. Persiapan Dalam tahap persiapan ini, dilakukan preparasi semua perlengkapan yang diperlukan dalam penelitian baik menyusun alat maupun membuat sampel larutan gula dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50% dan mengumpulkan beberapa pasien dengan berbedabeda umur ataupun berbeda kondisi untuk diperiksa darahnya. 2. Kalibrasi 2.1.Menguji perubahan sudut polarisasi pada detektor Dalam tahap ini dilakukan pengamatan perubahan sudut polarisasi tanpa sampel. cahaya laser dilewatkan melalui polarisator sehingga keluar

4 gelombang cahaya terpolarisasi. Kemudian cahaya akan melewati analisator. Analisator diputar hingga cahaya yang mengenai LDR menunjukkan intensitas paling kecil 2.2.Menguji linieritas perubahan sudut putar sumbu polarisasi terhadap larutan gula Pada tahap ini dilakukan pengamatan perubahan sudut putar sumbu polarisasi terhadap larutan gula dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50%. Pengujian ini diamati dengan memutar analisator hingga diperoleh intensitas cahaya paling kecil atau hambatan LDR paling besar. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Uji Linieritas Uji linieritas dilakukan menggunakan larutan gula dengan konsentrasi 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, dan 50%. Dari hasil peneilitian diperoleh sudut putar sumbu polarisasi cahaya laser mengalami perubahan secara linier terhadap konsentrasi, sehingga alat dapat digunakan untuk mengukur sudut putar sumbu polarisasi cahaya laser pada sampel darah. Grafik sudut putar β sebagai fungsi konsentrasi pada larutan gula dapat dilihat pada gambar 1.

5 60 Sudut Putar Sumbu Polarisasi (β) y = 0.997x R² = β Linear (β) Konsentrasi Larutan Gula Gambar 1. Hubungan Konsentrasi Larutan Gula dengan Sudut Putar sumbu polarisasi (β) Data Pengaruh Kadar Gula dalam Darah terhadap Sudut Putar sumbu Polarisasi (β) Pada pengamatan ini cahaya laser terpolarisasi dilewatkan telinga pasien sebagai sampel darah. Kemudia analisator diputar dari posisi awal β = 0 0 hingga didapatkan sudut putar dengan intensitas cahaya yang keluar dari analisator mencapai minimum. Hasil data menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar gula darah pasien semakin besar sudut putar sumbu polarisasinya. Data pengaruh kadar gula dalam darah terhadap sudut putar sumbu polarisasi (β) dapat dilihat pada gambar 2.

6 60 50 y = 0.157x R² = Sudut Putar Sumbu Polarisasi (β) β Linear (β) Gula Darah Gambar 2. Pengaruh Kadar Gula dalam Darah terhadap Sudut Putar sumbu Polarisasi (β) 4. KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa besarnya sudut putar sumbu polarisasi sebanding dengan kadar gula dalam darah manusia. Semakin besar kadar gula dalam darah semakin besar pula sudut putar sumbu polarisasinya. Dan dengan mengamati sudut putar sumbu polarisasi pada beberapa pasien yang berbeda jumlah kadar gula darahnya, didapat persamaan y = 0,157x 0,867, di mana y sebagai sudut putar sumbu polarisasi dan x sebagai kadar gula darah. Hal ini menunjukkan bahwa kadar gula dalam darah sebanding dengan sudut putar sumbu polarisasi.