Baby Incubator Dilengkapi Timbangan Sebagai Kontrol Suhu Otomatis (Timbangan dan Suhu Skin)

Transkripsi

1 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Baby Incubator Dilengkapi Timbangan Sebagai Kontrol Otomatis (Timbangan dan Skin) Dian Rizal Irvani¹, Endro Yulianto² dan Abd. Kholiq³ ABSTRAK Inkubator Bayi adalah salah satu alat kesehatan yang digunakan untuk merawat bayi prematur agar suhu tubuhnya tetap terjaga. Pembuatan modul ini menggunakan metode pre experimental dengan jenis penelitian one group post test design yaitu langsung memberikan perlakuan pada alat baby inkubator dengan menambahkan pembacaan suhu skin dan pengaturan kontrol suhu otomatis berdasarkan berat bayi kemudian langsung dilakukan pengukuran pada hasilnya. Sensor yang digunakan untuk mendeteksi suhu adalah sensor LM5 serta Sensor yang mendeteksi berat digunakan loadcell. Berdasarkan dari hasil pengukuran diperoleh nilai rata rata error beban tam terhadap beban seharusnya sebesar,752%, suhu tam terhadap suhu seharusnya sebesar,5%, suhu pembanding terhadap suhu seharusnya sebesar,59%, dan untuk nilai ratarata pembacaan berdasarkan 5 kali pengambilan data suhu skin sebesar 4, sedangkan rata-rata pembacaan suhu skin melalui pembanding thermometer sebesar 4,. Kata Kunci : Inkubator Bayi, Timbangan, Skin Pendahuluan Latar Belakang Masalah Inkubator bayi adalah sebuah alat kesehatan di bidang life support yang digunakan untuk merawat bayi prematur atau BBLR (Berat Badan Lahir Rendah) yang lahir dengan berat kurang dari atau sama dengan 25 gram. Dimana alat ini berfungsi untuk menjaga kehangatan dan kelembaban tubuh bayi. Prinsip kerja inkubator bayi dengan mengatur serta menstabilkan suhu dalam ruangan incubator agar sesuai dengan suhu yang dibutuhkan oleh bayi prematur. Alat ini menggunakan pemanasan elemen (heater) yang dikontrol oleh suatu rangkaian kontrol suhu agar suhu tetap stabil. Heater akan bekerja pada saat sensor suhu kurang dari setting suhu yang telah ditentukan, dan sebaliknya apabila sensor suhu lebih besar dari setting suhu, secara otomatis heater akan mati. Pengaturan suhu yang cukup hangat pada inkubator bayi sangat diperlukan untuk mencegah hipotermi yang akan terjadi pada bayi prematur. Pengaturan suhu pada inkubator bayi dipengaruhi oleh berat badan bayi dan umur bayi sehingga dapat ditetapkan pemilihan suhu pada inkubator

2 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 bayi. inkubator bayi yang direkomendasikan oleh (Brighton and Sussex, University Hospital, NHS Tahun 2) adalah -5. Tabel. inkubator menurut umur dan berat badan bayi BIRTHWEIGHT AND TEMPERATURE RANGE >2.5.2Kg.5Kg 2.5Kg Kg AGE +/-.5 C +/-.5 C +/-. C +/-. C -2 hours hours hours days weeks weeks weeks weeks Sumber : Brighton and Sussex University Hospital, NHS, 2 Kelembaban pada baby incubator juga perlu dipantau karena berpengaruh terhadap kulit bayi yang dilahirkan secara prematur. yang tidak stabil juga mengidentifikasikan terjadinya infeksi, sehingga tindakan yang dilakukan harus menghindari terjadinya kehilangan panas (heat loss) pada bayi yang baru lahir. Alat baby incubator yang sebelumnya telah dibuat oleh Dwi Fita Irianti dan Eva Kharismawati (27) dengan nama alat Baby Incubator dan Circle Phototherapy Berbasis Mikrokontroller AT89S5 yang telah dimodifikasi oleh Muchammad Iqbal Ainul Yaqin dan Kharizal Kurnianto (22) dengan judul Baby Incubator Dilengkapi Dengan Timbangan Sebagai Settingan Kontrol. Pada alat tersebut belum dilengkapi parameter kelembaban yang berfungsi untuk menghindarkan bayi dari kehilangan panas (heat loss). Selain hal terebut, karena tidak adanya parameter kelmbaban yang berfungsi untuk menghindarkan bayi dari kehilangan panas (heat loss), dan desain chasing kurang baik. Berangkat dari kekurangan pada alat tersebut, maka penulis akan menyempurnakan dan melengkapi parameter dengan membuat ulang dengan cashing yang lebih baik lagi yaitu dengan menambahkan parameter kelembaban, serta dilengkapi timbangan sebagai kontrol suhu otomatis. Dari hasil indentifikasi diatas penulis akan membuat Baby Incubator Dilengkapi Timbangan Sebagai Kontrol Otomatis. 2

3 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Batasan Masalah Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokokpokok batasan permasalahan yang akan dibahas yaitu :.. Pemanasan awal di suhu C...2 Penempatan Load Cell pada Bed Baby Incubator... Keakurasian Load cell terhadap pengaturan suhu..4 Resolusi suhu angka dibelakang koma...5 Resolusi berat badan angka dibelakang koma... Menggunakan sensor LM5 untuk suhu tubuh...7 Menggunakan sensor LM5 untuk suhu ruangan...8 an berat badan, suhu menggunakan LCD karakter 2x4...9 Menggunakan IC Atmega untuk pengolah datanya. Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang di atas, maka penulis membuat rumusan masalah yaitu: Dapatkah dibuatnya alat baby incubator dilengkapi timbangan sebagai kontrol suhu otomatis (timbangan mengontrol suhu otomatis)? Tujuan Penelitian Tujuan Umum Dirancangnya alat baby incubator dilengkapi dengan timbangan sebagai kontrol suhu otomatis dan manual. Tujuan Khusus Dengan acuan permasalahan di atas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan alat ini antara lain :.4.2. Merancang dan membuat box Membuat rangkaian perangkat lunak menggunakan IC Atmega.4.2. Membuat rangkaian sensor suhu ruang LM Membuat rangkaian sensor berat badan menggunakan Load Cell Membuat taman berat badan dan menggunakan LCD karakter 2x Melakukan uji coba alat. Manfaat Penelitian Manfaat Teoritis Meningkatkan wawasan dan pengetahuan di bidang life support, terutama pada pengaplikasian, pengembangan, penyempurnaan dan pendesainan alat inkubator bayi. Manfaat praktis Membantu mahasiswa teknik elektromedik dalam dunia pembelajaran life suport khususnya alat inkubator bayi.

4 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Metodologi Diagram Mekanik Inkubator Bayi Gambar. Diagram Mekanik Diagram Blok. Diagram blok keseluruhan Gambar 2. Diagram Blok Keseluruhan Inkubator dinyalakan, pemanasan awal di suhu C, setelah suhu tercapai buzzer berbunyi. Ada dua mode pemilihan kontrol suhu manual dan otomatis, Untuk mode manual setelah bayi terdeteksi berat badannya setting suhu sesuai berat badan bayi. Untuk mode otomatis bayi dimasukan kedalam inkubator. Load cell akan mendeteksi berat badan bayi, karena output load cell masih dalam orde mv, maka dibutuhkan psa untuk menguatkan tegangan yang keluar dalam orde Volt. Setelah diketahui berat yang tertimbang maka berat badan bayi akan tam di LCD karakter 2x4. Setelah itu setting usia bayi. Setelah berat badan dan usia bayi diketahui, maka heater akan langsung otomatis mensetting suhu ruang yang dibutuhkan oleh bayi yang akan diproses di ic mikrokontroler Atmega, maka driver heater akan mengatur suhu heater yang dibutuhkan. Sensor LM5 (suhu ruang) akan mendeteksi suhu yang ada di dalam ruangan baby incubator. Sensor LM5 (skin) akan mendeteksi suhu tubuh bayi. LCD karakter 2x4 berfungsi untuk mendisplaykan seluruh parameter yang ada yaitu : berat badan, suhu ruang, suhu skin, kelembaban dan usia bayi. Thermostat berfungsi sebagai pengaman suhu berlebih atau berkurang, jika terjadi suhu berlebih atau berkurang maka buzzer menyala. 2. Diagram Blok Setting Timbangan dan kontrol suhu otomatis Gambar. Diagram Blok timbangan dan kontrol suhu otomatis 4

5 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Inkubator dinyalakan, pemanasan awal di suhu C, setelah suhu tercapai bayi dimasukan kedalam inkubator. Load cell akan mendeteksi berat badan bayi, karena output load cell masih dalam orde mv, maka dibutuhkan psa untuk menguatkan tegangan yang keluar dalam orde Volt. Setelah diketahui berat yang tertimbang maka berat badan bayi akan tam di LCD karakter 2x4. Setelah itu setting usia bayi. Setelah berat badan dan usia bayi diketahui, maka heater akan langsung otomatis mensetting suhu ruang yang dibutuhkan oleh bayi yang akan diproses di ic mikrokontroler Atmega, maka driver heater akan mengatur suhu heater yang dibutuhkan. Sensor LM5 (suhu ruang) akan mendeteksi suhu yang ada di dalam ruangan baby incubator. LCD karakter 2x4 berfungsi untuk mendisplaykan seluruh parameter yang ada yaitu : berat badan, suhu ruang, suhu skin, kelembaban dan usia bayi. Thermostat berfungsi sebagai pengaman suhu berlebih atau berkurang, jika terjadi suhu berlebih atau berkurang maka buzzer menyala.. Diagram blok Monitoring Tubuh Gambar 4. Diagram Blok Monitor Tubuh Sensor kulit mendeteksi suhu pada tubuh bayi, dengan output tegangan pada sensor LM 5. Tegangan output pada sensor diolah oleh PSA. Output dari PSA akan diolah oleh ADC yang mengubah data analog menjadi digital dan slanjutnya di proses di ic mikrokontroler Atmega. Hasil output mikrokontroler akan muncul dua proses yaitu menamkan pada LCD karakter 2x4 dan rangkaian pemutus heater sebagai pengaman ketika suhu badan diatas 7 memberikan output tertentu untuk mengaktifkan driver buzzer dan menyalakan buzzer. 5

6 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Diagram Alir Proses. Diagram Alir Setting Timbangan dan kontrol suhu otomatis Gambar 5. Diagram Alir Setting Timbangan dan kontrol suhu otomatis Semua sensor mendeteksi suhu awal ketika alat pertama kali dinyalakan yang akan ditamkan di LCD Karakter 2x4. Setelah itu heater langsung menyala dan melakukan pemanasan awal C. Jika suhu tercapai C maka buzzer berbunyi, tetapi jika suhu belum tercapai C maka heater akan terus memanaskan hingga suhu mencapai C. Selanjutnya ih setting otomatis dan buzzer off. Bayi dimasukkan kedalam bed baby incubator Load Cell langsung mendeteksi berat badan bayi.

7 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Setelah itu berat badan bayi akan tam pada LCD Karakter 2x4 dan secara otomatis heater akan mensetting suhu sesuai kebutuhan bayi secara otomatis. Ketika berat badan bayi tidak kurang dari 2,- Kg maka setting suhu secara otomatis berubah ke suhu 2 C, Jika berat badan bayi kurang dari 2,- Kg atau sama dengan,- 2,5 Kg maka setting suhu secara otomatis berubah ke suhu C. Apabila berat badan bayi tidak kurang dari,-2,5 Kg atau sama dengan,-,5 Kg maka suhu secara otomatis berubah ke suhu 4 C. Jika berat -,2 Kg maka suhu secara otomatis berubah ke suhu 5 C. 2. Diagram Alir Monitor Tubuh Sensor suhu mendeteksi suhu tubuh bayi, kemudian suhu tubuh bayi ditamkan ke LCD karakter 2x4. Ketika suhu tubuh bayi >7 maka buzzer akan menyala. Tetapi jika suhu tubuh bayi diantara < 7 maka sensor akan tetap mendeteksi suhu tubuh bayi dan buzzer tidak menyala. Jenis Penelitian Jenis penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode pre experimental dengan jenis penelitian one group post test design yaitu langsung memberikan perlakuan pada alat baby inkubator dengan menambahkan pengaturan setting suhu otomatis melalui berat dan suhu skin yang kemudian langsung dilakukan pengukuran pada hasilnya. Perlakuan diukur X X = treatmen/perlakuan yg diberikan (variabel Independen) = Observasi (variabel dependen) Rumus-rumus ) Rata-rata Rata-rata adalah bilangan yang didapat dari hasil pembagian jumlah data oleh banyaknya data yang terkumpul. Rumus : Gambar. Diagram Alir Monitor suhu tubuh Dimana : = rata-rata X,.,Xn = nilai data n = banyak data (,2,,.,n) 7

8 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 2) Standart Deviasi Standart Deviasi adalah suatu nilai yang menunjukkan tingkat penyimpangan dari rata-rata yang dihasilkan. Rumus : Dimana : SD = standart deviasi = rata-rata X,..,Xn = nilai data n = banyak data (,2,..n) ) Error (Kesalahan) Error (kesalahan) adalah selisih antara rata-rata terhadap masing-masing data. Rumus : Dimana : Xn = rata-rata data kalibrator = rata-rata data modul 4) UA (Ketidakpastian) Rumus ketidakpastian adalah Rumus : X 5,, 4,8 4,8 X4 4,7 4,8 X5, 4,7 4,8 Rata2,2 Simpangan,2 % Error 2, SD, 7 UA, 4,7,24,8,, 4,8,2,57 Tabel. Hasil Pengukuran dg Range Beban,2- X Beban Pemband ing (Anak Timbang an) yg harus dicap ai,5 Kg Beba n Pembanding (Thermomet er),2,8 4,2 X2,,9 4, X, 4,, 4, 4, X4, 4, 4, X5,,8 4, Dimana : Ua = ketidakpastian SD = standart deviasi n = banyaknya data Tabel.2 Hasil Pengukuran dg Range Beban -,2 Kg Beban Pemband ing (Anak Timbang an) yg harus dicap ai Beba n Pembanding (Thermomet er) Rata2,28 Simpangan,2 % Error,54 SD, 2 UA,,9 2,8,2 5, 7, 8 4,8,8,25,7, X,9 4,8 4,8 X2 4,8 4,8 8

9 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 Tabel.4 Hasil Pengukuran dg Range Beban,5- X Beban Pemband ing (Anak Timbang an) yg harus dicap ai 2,5 Kg Beba n Pembanding (Thermomet er),9,,2 X2 2,,,2 X 2, 2,,, X4 2,,, X5 2,,, Rata2 2 Simpangan % Error SD, 5 UA, 2,,24,72,,,8,22,,2,57 Tabel.5 Hasil Pengukuran dg Range Beban 2,5 - X Beban Pembandi ng (Anak Timbanga n) yg harus dicapa i Kg Beban pi l pi l Pembanding (Thermomete r) 2,7, X2 2,8, X 2,8, 2,8 2,8 X4 2,8 2,9 X5 2,8 2,9 Rata2 2,78 Simpangan,2 % Error,7 2,9 -, -,49 -,2 -, Pem bandi ng (Ther mom eter bada n) SD, 2 UA,,, Tabel. Hasil Pengukuran Skin X (), 5, 4 X2 () 4, 5 4, 9 X (), 2, 7 DAFTAR PUSTAKA X4 () 4, 7 5, X5 (), 7, Rat a- Rat a 4, 4, Ket : <7 bayi dikata kan norma l, suhu >7 bayi dikata kan dema Khosim, M.Sholeh. 2. Buku panduan Manajemen Masalah Bayi Baru Lahir Untuk Dokter, Perawat, Bidan di Rumah Sakit. Jakarta. Not Ordinary Idiot Weblog (22). Prinsip Kerja Inkubator Bayi. Diakses: Kamis, 2 Oktober /prinsip-kerja-inkubatorbayi.html TONK-Q inkubator (24). Pengertian Thermostat dan Jenisnya. Diakses: Kamis, Oktober 24. m 9

10 Seminar Tugas Akhir Agustus 2 ertian termostat-dan-jenisnya.html Brighton and Sussex University Hospital, NHS (2), Jum at 9 Oktober 25 Winkjosastro, Hanifa. 2. Ilmu Kebidanan. Jakarta: Yayasan Bina Pustaka Sarwono Prawirohardjo. Mochtar, Rostam Sinopsis Obstetri. Jakarta. Buku Kedokteran EGC. Not Ordinary Idiot Weblog (22). Prinsip Kerja Inkubator Bayi. Senin, 2 September /prinsip-kerja-inkubatorbayi.html Fahmizal (2). Fitur Mikrokontroler Atmega. Senin, 2 September 25 fitur-atmega/ Donald, Frank. 22. Interfacing LCD with ARM7 Microcontroller. Kamis, 24 September g-lcd-with-arm7/ Bangun Suprapto (2). Load Cell Troubleshoting. Jumat 25 September 25 oad-cell-troubleshooting.html Makalah iwan sugriwan (22). Load cell. jumat 25 september 25 WordPress.com. (2). Load cell handbook. Sabtu 2 september 25

11 Seminar Tugas Akhir Mei 2