Fluid and Blanket Warming Cabinet Naliendra reksa alam, Tribowo indrato, ST, MT, Dyah Titisari, ST, M.Eng

Transkripsi

1 Fluid and Blanket Warming Cabinet Naliendra reksa alam, Tribowo indrato, ST, MT, Dyah Titisari, ST, M.Eng Jurusan Teknik Elektromedik POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SURABAYA ABSTRAK Blanket Warming Cabinet adalah alat yang digunakan untuk menghangatkan selimut pada pasien paska operasi. Fluid Warming Cabinet adalah alat yang digunakan untuk menghangatkan cairan (irrigation solution). Tujuan dari penghangat cairan (irrigation solution) dan selimut ini adalah menghindarkan pasien dari hipotermia dan infeksi pasca operasi. Penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode pre-eksperimental dengan jenis penelitian One group Post Test Design yaitu untuk mengukur suhu alat. Sehingga penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya. Perubahan suhu yang terjadi pada kedua Cabinet dideteksi oleh sensor suhu LM. Karakteristik sensor ini ialah merubah setiap 0mV menjadi 0 C. Setelah sensor LM mendeteksi suhu, maka mikrokontroller ATMega8 akan mengolah data, selanjutnya data tersebut akan ditampilkan pada layar LCD karakter x6. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan didapatkan nilai error sebesar 0,% pada pengukuran suhu 66 C dan error 0,06% pada suhu C terhadap alat pembanding. Sedangkan untuk timer jam diperoleh error sebesar 0,6% terhadap alat pembanding. Kata Kunci : suhu, waktu, sensor suhu LM PENDAHULUAN. Latar Belakang Masalah Blanket Warming Cabinet adalah alat yang digunakan untuk menghangatkan selimut pada pasien paska operasi. Berdasarkan penelitian Lorna.R memberikan selimut yang terlebih dahulu dihangatkan pada suhu 0 0 F (6, 0 C) dapat meningkatkan suhu abdomensebesar, 0 F (-,8 0 C) dan suhu kaki sebesar 0 F (- 6,66 0 C) pada pasien hipotermia, tetapi menurut rekomendasi dari ECRI, selimut tidak boleh dipanaskan melebihi 0 0 F (, 0 C). FluidWarming Cabinet adalah alat yang digunakan untuk menghangatkan cairan (irrigation solution).tujuan dari penghangat cairan (irrigation solution) dan selimut ini adalah menghindarkan pasien dari hipotermia dan infeksi pasca operasi. Penurunan suhu tubuh di bawah normal akan membawa masalah yang sangat kompleks pada pasien pasca operasi,salah satu diantaranya akan menyebabkan perubahan homeostatis didalam tubuh sehingga mengakibatkan angka morbiditas dan mortalitas yang meningkat (Lumintang,000), jika tidak segera diatasi maka akan menimbulkan masalah serius yang dapat menyebabkan terjadinya komplikasi. Kebanyakan pasien pasca operasi hanya diberi selimut biasa, padahal selimut yang sebelumnya tidak dihangatkan kurang efektif untuk mencegah kondisi menggigil pada pasien. Dampak dari menggigil meliputi meningkatkan metabolisme, peningkatan aktivitas otot yang memproduksi panas sampai 600% diatas tingkat normal,meningkatkan - kali lipat konsumsi oksigen dan produksi CO (Brunner & Sudarth, 00). Menggigil juga dapat menyebabkan hipoksia dan hiperkapnea (Dobson, 99) dan juga dapat menimbulkan peningkatan denyut nadi dan tekanan darah, penurunan saturasi oksigen darah, asidosis karena metabolisme anaerobic dari otot yang kekurangan oksigen dan ketidaknyamanan pada pasien (Aitkenhead, 00). Fluid and Blanket Warming Cabinet sudah ada sejak tahun 90-an. Model awal menggunakan teknologi steam untuk

2 pemanasan,. Suhu dikendalikan dengan tombol-tombol dan dideteksi dengan termometer atau thermostat. Termometer harus ditempatkan dalam ruangan untuk mengukur suhu aktual.seiring perkembangan zaman peningkatan kualitas telah dihadirkan dengan meluncurkan generasi baru Fluid and Blanket Warming Cabinet.Pada generasi ketiga dan keempat, analog kontrol yang tersedia masih rendah dan berbentuk lemari dengan satu kabinet.tak lama setelah itu, dual kabinet dengan kontrol terpisah tersedia untuk penyedia layanan kesehatan. Alat ini belum pernah dibuat di kampus jurusan Teknik Elektromedik Surabaya Sehubungan dengan fakta-fakta yang terdapat di atas, muncul sebuah ide dari penulis untuk membuat dan merancang alat Fluid and Blanket Warming Cabinets sebagai bahan Tugas Akhir di jurusan Teknik Elektromedik Poltekkes Kemenkes Surabaya. Batasan Masalah Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokokpokok batasan permasalahan yang akan dibahas yaitu :..Suhu Fluid Warmer hanya 66 0 C dengan maksimal lama penyimpanan jam... Suhu pada Blanket Warmer hanya 0 C... Fluid Warmer hanya digunakan untuk cairan (irrigation solution)... Fluid Warmer hanya menampung maksimal kantong/botol cairan (irrigation solution)... Tidak membahas suhu cairan (irrigation solution) dan selimut ketika sudah dikeluarkan dari dalam warming cabinet...6 Cairan (irrigation solution) dapat menggunakan air steril, air minum atau pembersih luka komersial... Wadah cairan (irrigation solution) terbuat dari plastic. Rumusan Masalah Dapatkah dibuat alat Fluid and Blanket Warming Cabinets? Tujuan Penelitian Tujuan Umum Dibuatnya alat Fluid and Blanket Warming Cabinets. Tujuan Khusus Dengan acuan permasalahan di atas, maka secara operasional tujuan khusus pembuatan alat ini antara lain :... Membuat rangkaian minimum sistem mikrokontroller ATMega 8 beserta program... Membuat rangkaian sensor suhu LM.... Membuat rangkaian driver heater.... Membuat rangkaian driver safety lock.... Membuat display menggunakan LCD karakter x Melakukan uji fungsi pada modul yang telah dibuat. Manfaat Penelitian. Manfaat Teoritis Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan bagi mahasiswa Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya Jurusan Teknik Elektromedik di bidang peralatan bedah dan anestesi..manfaat Praktis Membantu mempermudah pengguna dalam melakukanpenghangatan selimut dan cairan (irrigation solution) khususnya pada ruang paska bedah.

3 TINJAUAN PUSTAKA Teori Dasar. Rangkaian Minimum Sistem ATMega 8 Berikut rangkaian LCD x6 ke mikrokontroller : LCD Minimum Sistem Mikrokontroler ATMega 8 adalah sebuah rangkaian minimum atau sederhana dari sebuah mikrokontroller agar IC mikrokontroler ATMega 8 tersebut bisa beroperasi dan diprogram VB- VB+ DB DB6 DB DB E R/W RS Vee Vcc Vss PORTC. 6 PORTC.6 PORTC. PORTC. PORTC. PORTC. PORTC.0 port C POT CON6 00k Jadi didapatkan rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroller ATMega 8 seperti gambar sebagai berikut: Gambar. IC Mikrokontroler ATMEGA8 Berikut hal yang harus diperhatikan dalam membuat minimum sistem mikrokontroler, yaitu: ) Power Supply Semua komponen elektronika membutuhkan power supply atau sering juga disebut catu daya. ATMega 8 ini beroperasi pada tegangan,-, VDC dan ground. ) Rangkaian Display Display digunakan untuk menampilkan karakter angka, huruf ataupun simbol dengan lebih baik. Display yang digunakan pada minimum system ini adalah LCD X6 (Liquid Cristal Display). Dalam aplikasinya, LCD x6 terbagi menjadi beberapa bagian bentuk, ada yang memakai backlight, ada juga yang tidak. Kemudian yang memakai backlight, ada yang berwarna hijau dan ada juga yang berwarna biru. Tapi intinya sama, pin yang digunakan sama. J CON SW reset R 0K C 0uF/6V IC PB0(XCK/T0) PA0(ADC0) PB(T) PA(ADC) PB(INT/AIN0) PA(ADC) PB(OC0/AIN) PA(ADC) PB(SS) PA(ADC) PB(MOSI) PA(ADC) PB6[MISO) PA6(ADC6) PB[SCK) PA(ADC) RESET AREF ATMEGA8-DIL AGND 0 GND A 9 XTAL PC(TOSC) 8 XTAL PC6(TOSC) PD0(RXD) PC 6 PD(TXD) PC PD(INT0) PC PD(INT) PC PD(OCB) PC(SDA) 0 PD(OCA) PC0(SCL) PD6(ICP) PD(OC). Rangkaian Sensor Suhu LM R 0 Komponen utama yang digunakan pada rangkaian sensor suhu ini adalah sebuah sensor suhu dengan tipe LMD. LMD ini adalah sebuah sensor suhu yang keluarannya sudah dalam celcius yang memiliki kemampuan penginderaan suhu dari 0 0 C sampai 00 0 C. Sensor suhu LMD ini akan mengkonversikan besaran suhu menjadi besaran tegangan. R6 K.

4 Rangkaian driver heater ini berfungsi sebagai pengaman atau isolasi antara rangkaian beban dengan mikrokontroller sehingga bila terjadi kerusakan pada rangkaian beban maka mikrokontroller tidak mengalami kerusakan atau gangguan. Disamping itu rangkaian driver heater ini berfungsi untuk mengatur nyala atau mati heater. Sensor suhu LM Sensor ini akan mengindera perubahan suhu disekitarnya, kemudian merubahnya menjadi tegangan analog yang nantinya kemudian diinputkan pada pin ADC mikrokontroler untuk kemudian diproses. Pada perancangan modul ini sensor diletakkan pada daerah dekat sampel. Berikut merupakan rangkaian sensor suhu LM yang dihubungkan pada PORTA.0 ADC Mikrokontroller:. Rangkaian Lock Door Gambar SSR Rangkaian safetylock digunakan untuk mengunci pintu pada kedua chamber. Penguncian pintu dilakaukan oleh komponen solenoid lock. Selenoid lock mempunyai kaki yang masingmasing kakinya memperoleh ground atau vcc v.. Rangkaian Driver Heater Rangkaian Sensor Suhu LM Electrical Heating Element (elemen pemanas listrik) merupakan piranti yang mengubah energi listrik menjadi energi panas. Panas yang dihasilkan bersumber dari kawat bertahanan listrik tinggi (Resistance Wire) yang dialiri arus listrik pada kedua ujungnya dan dilapisi oleh isolator listrik yang mampu meneruskan panas dengan baik hingga aman jika digunakan. rangkaian lockdoor Gambar Heater Kering

5 METODOOGI. Diagram Blok.. Diagram Blok Fluid Warming cabinet DIAGRAM MEKANISME Gambar. tampak depan Gambar. tampak belakang Gambar. Diagram Blok Blanket Warming Cabinet Program masuk ke IC mikrokontroller, IC mikrokontroler mengatur semua rangkaian. Ketika alat dinyalakan maka sensor LM akan mendeteksi suhu Blanket Warming Cabinet dan mengaktifkan heater, jika suhu di dalam cabinet masih < C. Blower akan bekerja untuk meratakan suhu yang ada pada Fluid Warming cabinet. Ketika alat sudah aktif, tombol safety lock ditekan agar safetylock mengunci pintu cabinet. Saat suhu telah tercapai sekitar C, maka safety lock otomatis akan berhenti bekerja dan membuka kunci pada pintu cabinet. Ketika kunci pintu blanket Warming cabinet sudah terbuka, maka selimut bisa dimasukkan dalam blanket cabinet. Sensor LM akan terus mendeteksi suhu blanket warming cabinet, jika suhu kurang dari C maka heater akan menyala dan ketika suhu melebihi C maka heater akan berhenti bekerja. Suhu di dalam blanket warming cabinet akan ditampilkan pada layar LCD. PENGUKURAN Tabel Pengukuran Waktu 900s ( jam) X Data Pengukuran X 6006 X 6006 X 6006 X 6096 X 96 X Rata- Rata Tabel Pengukuran Suhu 66 C X Suhu Tampilan Simpangan Error SD UA ,6 80,,06 Suhu Termometer ( C) Output LM (mv) X 66 66, 66,6 X 6, 6, 6, X 6 6, 6, X 66, 66,6 66 X 66, 66, 6,8 X , 6,6

6 Tabel Pengukuran Suhu C X Suhu Tampilan Suhu Termometer ( C) Output LM (mv) X,, X,9, X,,, X,6,, X,,, X6,,,. Tegangan yang dibutuhkan VDC dan ground. Membutuhkan sambungan ke port adc mikrokontroller 8.. Membutuhkan display LCD untuk menampilkan suhu. PEMBAHASAN Modul Rangkaian ATmega 8 Rangkaian ini adalah mikrokontroller yang berfungsi untuk mengatur jalannya sistem. Spesifikasi yang diperlukan rangkaian ini adalah:.tegangan yang dibutuhkan VDC dan ground.membutuhkan sambungan MISO, MOSI, SCK, dan RESET untuk dapat memprogram 8..Membutuhkan tombol untuk memilih program..membutuhkan display LCD untuk menampilkan timer dan suhu. Gambar Rangkaian sensor suhu Modul Rangkaian Driver Heater Spesifikasi modul rangkaian driver heater yang diperlukan adalah:. Menggunakan SSR sebagai driver.. Membutuhkan logika satu dan tegangan 0VAC untuk mengaktifkan rangkaian. Jadi didapatkan rangkaian seperti di bawah ini: J CON SW reset R 0K C 0uF/6V IC PB0(XCK/T0) PA0(ADC0) PB(T) PA(ADC) PB(INT/AIN0) PA(ADC) PB(OC0/AIN) PA(ADC) PB(SS) PA(ADC) PB(MOSI) PA(ADC) PB6[MISO) PA6(ADC6) PB[SCK) PA(ADC) RESET AREF ATMEGA8-DIL AGND 0 GND A 9 XTAL PC(TOSC) 8 XTAL PC6(TOSC) PD0(RXD) PC 6 PD(TXD) PC PD(INT0) PC PD(INT) PC PD(OCB) PC(SDA) 0 PD(OCA) PC0(SCL) PD6(ICP) PD(OC) Gambar Rangkaian ATMEGA 8 R 0 R6 K. Rangkaian Driver Heater.. Modul Rangkaian lockdoor Spesifikasi modul rangkaian driver buzzer yang diperlukan adalah:. Menggunakan transistor untuk driver safetylock.. Membutuhkan logika output satu dari mikrokontroller dan ground.. Mengunakan portd.0 dan portd.. Jadi didapatkan rangkaian seperti di bawah ini: Modul Rangkaian Sensor Suhu Rangkaian ini adalah sensor suhu yang berfungsi untuk mengetahui suhu yang berada di dalam chamber alat. Spesifikasi yang diperlukan rangkaian ini adalah: 6

7 DAFTAR PUSTAKA AORN Standards of Practice, Safe Environment of Care, In: Perioperative Standards and Recommended Practices.Denver, CO: AORN Inc; 0; p Arikunto, Suharsim, Prosedur Penelitian,Rineka Cipta,Jakarta,989 PENUTUP. KESIMPULAN Secara menyeluruh pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: 6.. Dapat dibuat rangkaian sensor suhu LM,rangkaian driver heaterdan rangkaian mikrokontroller ATMEGA8 beserta program, untuk suhu C diperoleh error 0,% dan suhu 66 C diperoleh error 0,06%. 6.. Dapat membuat tampilan suhu dan timer pada LCD x6 karakter dengan error timer sebesar 0,6%. SARAN Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untukpenyempurnaan penelitian lebih lanjut : 6.. Desain yang lebih baik agar distribusi panas merata. 6.. Dapat dibuat kontrol suhu yang baik agar suhu dapat stabil. 6.. Ditambahkannya penyimpanan data waktu pada fluid warming cabinet. 6.. Ditambahkanya pemilihan suhu agar pengguna dapat menggunakan alat sesuai kebutuhan. Brunner & Sudart (00). Buku jarkeperawatan Medikal Bedah, ed 8 Dobson, M.B. (99) Penuntun Praktis Anestesi. Jakarta. EGC, hal : 0 0 Drain, C.B (99). The Post Anaesthesia Care Unit. Philadelphia. W.BSaunders Company, hal : 98 ECRI, "Hazard Report Update: ECRI Revises Its Recommendation for Temperature Limits on Blanket Warmers, " Health Devices, July 009, p0.. House Lorna R. Blankets Warmed to 00 Degrees F Do No Harm. Enthermics Medical Systems white paper. Latief, S.A, Kartini A.S, Ruswan D. (00) Petunjuk Praktis Anetesiologi Edisi Kedua. Jakarta. Fakultas Kedokteran FKUI, hal: Malvino, Albert Paul, Prinsip-prinsip Elektronika, Jilid &, Edisi Pertama, Penerbit : salemba teknika,jakarta,000 W.F Ganong, 008 Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Jakarta, EGC

8 8