TUGAS AKHIR - SS 090302 ANALISIS PENGARUH TERAPI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK FREKUENSI RENDAH TERHADAP KADAR GULA DARAH PADA TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) Yopie Irawan NRP 1306 030 036 Dosen Pembimbing Dra. Lucia Aridinanti, M. S. PROGRAM STUDI DIPLOMA III STATISTIKA JURUSAN STATISTIKA Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
PENDAHULUAN Diabetes Melitus tipe 1 Diabetes Melitus Diabetes Melitus tipe 2 Tergantung insulin Tidak tergantung insulin
24 tikus 12 tikus diabetes 12 Tikus non diabetes 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 3 tikus frekuensi 15 khz 30 khz 60 khz 120 khz 15 khz 30 khz 60 khz 120 khz Minggu ke-1 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke-4
Perumusan Masalah apakah terapi gelombang elektromagnetik frekuensi rendah dengan variasi frekuensi dapat mempengaruhi kadar gula darah tikus putih diabetes dan non diabetes setiap minggunya?
Tujuan Penelitian untuk mengetahui efek terapi gelombang elektromagnetik frekuensi rendah dengan variasi frekuensi terhadap kadar gula darah tikus putih diabetes dan non diabetes setiap minggunya
Manfaat Penelitian 1. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang metode pengobatan alternatif untuk penderita diabetes melitus. 2. Hasil analisis ini juga dapat menjadi tambahan informasi untuk mengetahui variasi gelombang elektromagnetik frekuensi rendah yang berpengaruh terhadap kadar gula darah. 3. Sebagai bahan kajian untuk pengembangan ilmu pengetahuan tentang manfaat gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk terapi penyakit diabetes.
BATASAN MASALAH 1. Alat yang digunakan adalah Low Frecuency Transmitter dengan variasi frekuensi 15 khz, 30 khz, 60 khz, dan 120 khz. 2. Frekuensi 15 khz, 30 khz, 60 khz, dan 120 khz termasuk spektrum bagian gelombang elektromagnetik frekuensi rendah. 3. Terapi menggunakan matras tourmaline. 4. Unit eksperimen berupa tikus putih (Rattus norvegicus).
TINJAUAN PUSTAKA Statistika Deskriptif Statistik deskriptif adalah metode-metode yang berkaitan dengan pengumpulan dan penyajian suatu gugus data sehingga memberikan informasi yang berguna (Wallpole, 1995).
RANCANGAN FAKTORIAL Yijk = µ + τ + β + τβ + ε ( ) Model linier : i j ij ijk Tabel 2.1 Anova Rancangan Faktorial Source of variation Sum Of Squares (SS) Degrees of freedem (DF) Mean Square (MS) Factor A SS A a-1 MS A Factor B SS B b-1 MS B Interaction (a-1)(b-1) MS AB SS AB F 0 MS MS MS MS A E B E MS MS AB E Error SS E ab(n-1) MS E Total SS T abn-1
PENGUJIAN PERBANDINGAN BERGANDA TUKEY Hipotesis : H 0 : H 1 : µ i = µ j µ T i µ j Statistik Uji : α = q α ( a, f ) MSE n Y Y Daerah Penolakan : Tolak H 0 jika i. j. > pada taraf signifikan sebesar α Tα
PEMERIKSAAN ASUMSI RESIDUAL 1. Pengujian Asumsi Residual Identik 2. Pengujian Asumsi Residual Independen 3. Pengujian Asumsi Residual Distribusi Normal
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu.
POLA RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK FREKUENSI RENDAH Frekuensi rendah adalah frekuensi yang berkisar dari 0,1 Hz - 120 khz. Timbulnya radiasi karena adanya sumber yang berupa arus bolak balik malalui kawat penghantar atau antena.
INTERAKSI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DENGAN MATERI BIOLOGIS penelitian menggunakan gelombang elektromagnetik frekuensi rendah yaitu frekuensi 15 khz, 30 khz, 60 khz dan 120 khz yang dikombinasikan dengan serat tourmaline dan dilakukan secara berkala dapat menimbulkan perubahan distribusi muatan listrik udara akibat dari radiasi elektromagnetik frekuensi rendah dapat memberikan rangsangan pada reseptor saraf dipermukaan tubuh sehingga menyebabkan timbulnya potensial listrik dari sel-sel tubuh khususnya sel-sel saraf,dan akan diteruskan sampai ke otak
METODOLOGI PENELITIAN Sumber Data Data yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari hasil percobaan mahasiswa jurusan fisika Universitas Airlangga Surabaya yaitu terapi gelombang elektromagnetik terhadap kadar gula tikus putih (Rattus norvegicus) Unit Eksperimen Unit eksperimen yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus putih jantan dewasa (Rattus norvegicus) sebanyak 24 ekor dengan umur 8 12 minggu dan berat badan berkisar antara 150-200 gram. Tikus putih diperoleh dari Laboratorium Hewan Falkustas Farmasi Universitas Airlangga.
Variabel Penelitian 1. Faktor yang diuji dalam eksperimen ini adalah: 2. Faktor gelombang elektromagnetik frekuensi rendah yaitu frekuensi 15 khz, 30 khz, 60 khz, dan 120 khz, 3. Kondisi kesehatan tikus putih (Rattus norvegicus) yang terkena diabetes dan nondiabetes. 4. Waktu terapi selama 4 minggu yang dibagi menjadi minggu ke-1, minggu ke-2, dan minggu ke-3, minggu ke-4. 5. Variable respon yang digunakan dalam penelitian ini adalah kadar gula tikus putih (Rattus norvegicus).
RANCANGAN EKSPERIMEN Frekuensi Kondisi kesehatan tikus khz (Faktor B) (Faktor A) Diabetes Non Diabetes 15 Y 111,Y 112,Y 113 Y 121,Y 122,Y 123 30 Y 211,Y 212,Y 213 Y 221,Y 222,Y 223 60 Y 311,Y 312,Y 313 Y 321,Y 322,Y 323 120 Y 411,Y 412,Y 413 Y 421,Y 422,Y 423 Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan faktorial dimana: Faktor A : Frekuensi gelombang elektromagnetik Taraf (level) : 4 macam frekuensi gelombang elektromagnetik frekuensi rendah yaitu 15 khz, 30 khz, 60 khz dan 120 khz. Faktor B : Kondisi kesehatan tikus Taraf (level) : 2 kondisi kesehatan tikus yaitu diabetes dan non diabetes Respon : Kadar gula darah tikus putih Perulangan : 3 kali untuk setiap kombinasi perlakuan
LANGKAH - LANGKAH PENELITIAN Langkah-langkah yang akan dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Persiapan 2. Induksi Diabetes Melitus Pada Tikus Putih 3. Pengukuran Kadar Gula Darah 4. Perlakuan Terapi 5. Pengambilan Data
LANGKAH ANALISIS Tahapan analisis yang dilakukan dalam penelitian ini adalah: 1. Membuat model Analisis of varians (ANOVA) Rancangan Faktorial. 2. Membuat tabel ANOVA Rancangan Faktorial dari hasil Perhitungan. 3. Menguji asumsi residual dari model, apakah residual sudah memenuhi asumsi IIDN atau tidak. 4. Menguji perbandingan berganda apabila terdapat pengaruh pada perlakuan. 5. Mengambil kesimpulan.
STATISIK DESKRIPTIF kondisi frekuensi Minggu ke- N StDev Mean Min Max kondisi frekuensi Minggu ke- N 1 15 1 3 8.31 165.34 157.26 173.85 1 15 3 3 1 30 1 3 8.38 158.91 150.78 167.52 1 30 3 3 1 60 1 3 7.23 150.72 142.37 155.04 1 60 3 3 1 120 1 3 7.11 157.24 150 164.21 1 120 3 3 2 15 1 3 5.48 109.42 105.56 115.7 2 15 3 3 2 30 1 3 4.35 107.28 103.46 112.01 2 30 3 3 2 60 1 3 8.91 107.78 97.97 115.37 2 60 3 3 2 120 1 3 3.74 96.47 93.44 100.66 2 120 3 3 1 15 2 3 5 167.33 162.14 172.11 1 15 4 3 1 30 2 3 11.94 147.99 134.28 156.09 1 30 4 3 1 60 2 3 4.92 128.65 124.06 133.85 1 60 4 3 1 120 2 3 22 130.9 116.6 156.2 1 120 4 3 2 15 2 3 4.57 105.91 102.44 111.08 2 15 4 3 2 30 2 3 8.78 108.39 101.74 118.35 2 30 4 3 2 60 2 3 9.02 101.72 92.86 110.89 2 60 4 3 2 120 2 3 12.27 90.71 81.05 104.5 2 120 4 3
ANOVA PADA MINGGU KE-1. Source of variation Degrees of freedom (DF) Sum Of Squares (SS) Mean Square (MS) F Fα(v 1,v 2 ) frekuensi 3 381.6 127.2 2.65 3.2389 kondisi 1 16738.3 16738.3 348.29* 4.4940 Interaction 3 257.7 85.9 1.79 3.2389 Error 16 768.9 48.1 Total 23 18146.5 Efek Interaksi kondisi frekuensi kesehatan antara gelombang terhadap frekuensi elektromagnetik nilaigelombang kadar gula terhadap darah elektromagnetik nilai kadar gula darah frekuensi menunjukkan gelombang elektromagnetik bahwa F hitung F hitung < > F 0.05(3;16) Fdan kondisi 0.05(3;16) tidak efek ada kesehatan efek level level kondisi frekuensi terhadap kesehatan yang nilai kadar gula darah memberikan berpengaruh pengaruh pada nilai signifikan kadarpada gulanilai darah kadar gula darah menunjukkan bahwa F hitung < F 0.05(3;16) tidak ada efek interaksi antara kondisi kesehatan dengan frekuensi gelombang elektromagnetik yang memberikan pengaruh signifikan pada nilai kadar gula darah.
ANOVA PADA MINGGU KE-2 Source of variation Degrees of freedom (DF) Sum Of Squares (SS) Mean Square (MS) F Fα(v 1,v 2 ) frekuensi 3 2532.3 844.1 6.72* 3.2389 kondisi 1 10599 10599 84.36* 4.4940 Interaction 3 920.1 306.7 2.44 3.2389 Error 16 2010.2 125.6 Total 23 16061.6 Efek Interaksi kondisi frekuensi antara kesehatan kondisi gelombang terhadap kesehatan elektromagnetik nilai dan kadar frekuensi gula terhadap gelombang darah nilai elektromagnetik kadar gula darah terhadap nilai kadar gula darah menunjukkan bahwa F hitung > < F 0.05(3;16) 0.05(1;16). bahwa tidak paling efek level ada tidak efek ada interaksi satu kondisi antara efek frekuensi kesehatan level frekuensi gelombang berpengaruh yang elektromagnetik berpengaruh pada nilai kadar pada dengan gula nilai kondisi darah kadar kesehatan gula yang darah memberikan pengaruh signifikan pada nilai kadar gula darah Tukey
Pengujian Perbandingan Berganda Frekuensi Gelombang Elektromagnetik Frekuensi Y i -Y j Tα Keputusan 15 30 Y 1 - Y 2 = 130.2-117.2 = 13 24.775 Gagal tolak H 0 60 Y 1 - Y 3 = 130.2-104.79 = 25.41 24.775 Tolak H 0 120 Y 1 - Y 4 = 130.2-103.98 = 26.22 24.775 Tolak H 0 30 60 Y 2 - Y 3 = 117.2-104.79 = 12.41 24.775 Gagal tolak H 0 120 Y 2 -Y 4 = 117.2-103.98 = 13.22 24.775 Gagal tolak H 0 60 120 Y 3 - Y 4 = 104.79-103.98 = 0.81 24.775 Gagal tolak H 0 BACK
ANOVA PADA MINGGU KE-3 Source of variation Degrees of freedom (DF) Sum Of Squares (SS) Mean Square (MS) F Fα(v 1,v 2 ) frekuensi 3 2741.5 913.8 4.47* 3.2389 kondisi 1 4258.9 4259 20.82* 4.4940 Interaction 3 1381.4 460.5 2.25 3.2389 Error 16 3273.2 204.6 Total 23 11655 Interaksi Efek frekuensi kondisi antara kesehatan gelombang kondisi terhadap kesehatan elektromagnetik nilai dan kadar frekuensi gula gelombang terhadap darah nilai elektromagnetik kadar gula darah terhadap nilai kadar gula darah Menunjukkan menunjukkan bahwa F hitung > F hitung F 0.05(3;16) > F 0.05(1;16 bahwa bahwa palingefek tidak level ada kondisi menunjukkan satu efek kesehatan level bahwa frekuensi berpengaruh F hitung yang < F 0.05(3;64) pada berpengaruh nilai bahwa kadar tidak pada gula ada nilai efek darah interaksi kadar gulantara darahkondisi kesehatan dengan frekuensi gelombang elektromagnetik yang memberikan pengaruhtukey signifikan pada nilai kadar gula darah
PENGUJIAN PERBANDINGAN BERGANDA FREKUENSI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Frekuensi Y i -Y j Tα Keputusan 15 30 Y 1 - Y 2 = 130.2-117.2 = 13 24.775 Gagal tolak H 0 60 Y 1 -Y 3 = 130.2-104.79 = 25.41 24.775 Tolak H 0 120 Y 1 -Y 4 = 130.2-103.98 = 26.22 24.775 Tolak H 0 30 60 Y 2 -Y 3 = 117.2-104.79 = 12.41 24.775 Gagal tolak H 0 120 Y 2 -Y 4 = 117.2-103.98 = 13.22 24.775 Gagal tolak H 0 60 120 Y 3 -Y 4 = 104.79-103.98 = 0.81 24.775 Gagal tolak H 0 BACK
ANOVA PADA MINGGU KE-4 Source of variation Degrees of freedom (DF) Sum Of Squares (SS) Mean Square (MS) F Fα(v 1,v 2 ) frekuensi 3 2387.75 795.9 12.28* 3.2389 kondisi 1 2196.81 2197 33.89* 4.4940 Interaction 3 2003.25 667.8 10.3* 3.2389 Error 16 1037.01 64.81 Total 23 7624.82 Interaksi Efek frekuensi kondisi antara kesehatan gelombang kondisi terhadap kesehatan elektromagnetik nilai dan kadar frekuensi gula darah gelombang terhadap menunjukkan elektromagnetik nilai bahwa kadar terhadap F hitung gula > darah Fnilai 0.05(1;16). kadar bahwa gula efek darah level kondisi menunjukkan Menunjukkan kesehatan bahwa F hitung berpengaruh > F hitung 0.05(3;16) > F 0.05(3;16) pada bahwa nilai bahwa paling kadar tidak paling gula ada darah satu efek tidak interaksi ada antara satu efek frekuensi level frekuensi gelombang yang elektromagnetik berpengaruh dengan kondisi pada nilai kesehatan kadar gula yang darah berpengaruh pada nilai kadar gula darah. Tukey Plot
PENGUJIAN PERBANDINGAN BERGANDA FREKUENSI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Frekuensi Y i - Y j Tα Keputusan 30 Y 1 - Y 2 = 120.9-100.57 = 20.33 13.944 Tolak H 0 15 60 Y 1 - Y 3 = 120.9-95.3 = 25.6 13.944 Tolak H 0 120 Y 1 - Y 4 = 120.9-99.1 = 21.8 13.944 Tolak H 0 30 60 Y 2 - Y 3 = 100.57-95.3 = 5.27 13.944 Gagal tolak H 0 120 Y 2 - Y 4 = 100.57-99.1 = 1.47 13.944 Gagal tolak H 0 60 120 Y 3 - Y 4 = 95.3-99.1 = 3.8 13.944 Gagal tolak H 0 BACK
PLOT EFEK FAKTOR A DAN B TERHADAP KADAR GULA DARAH Main Effects Plot for kadar Fitted Means frek kondisi 120 115 Mean 110 105 100 95 15 30 60 120 1 2
PLOT EFEK INTERAKSI FAKTOR A DAN B TERHADAP KADAR GULA DARAH Interaction Plot for kadar Fitted Means 150 140 130 frek 15 30 60 120 Mean 120 110 100 90 1 kondisi 2
GRAFIK RATA-RATA KADAR GULA DARAH KONDISI DIABETES 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 frekuensi 15 165.34 167.33 149.5 143.84 frekuensi 30 158.91 147.99 136.8 107.79 frekuensi 60 150.72 128.65 105.7 92.67 frekuensi 120 157.24 130.9 117.36 109.86
GRAFIK RATA-RATA KADAR GULA DARAH KONDISI NON DIABETES 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 frekuensi 15 109.42 105.91 110.84 98.01 frekuensi 30 107.28 108.39 97.51 93.35 frekuensi 60 107.78 101.72 103.88 97.93 frekuensi 120 96.47 90.71 90.6 88.34
PENGUJIAN ASUMSI RESIDUAL IDENTIK Pengamatan F hitung F 0.01,(3-1;24-3) Keputusan Minggu ke-1 0.66 5.78 Gagal Tolak H 0 Minggu ke-2 5.53 5.78 Gagal Tolak H 0 Minggu ke-3 0.76 5.78 Gagal Tolak H 0 Minggu ke-4 4.21 5.78 Gagal Tolak H 0
PENGUJIAN ASUMSI RESIDUAL INDEPENDEN Pengamatan N d hit d L(k-1,α/2) d U(k-1,α/2) Keputusan Minggu ke-1 24 2.81260 1.08 1.43 independent Minggu ke-2 24 2.14994 1.54 1.43 independent Minggu ke-3 24 2.54607 1.54 1.43 independent Minggu ke-4 24 2.33292 1.54 1.43 independent
PENGUJIAN ASUMSI RESIDUAL DISTRIBUSI NORMAL α D hitung D (24;0.95) Keputusan 0.133 0.269 0.05 Gagal Tolak H 0 0.105 0.269 0.05 Gagal Tolak H 0 0.089 0.269 0.05 Gagal Tolak H 0 0.127 0.269 0.05 Gagal Tolak H 0
Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Hasil analisis menggunakan metode rancangan faktorial pada tiap minggunya adalah: a) Pada minggu ke-1 dapat diketahui bahwa adanya pengaruh kondisi kesehatan terhadap nilai kadar gula darah tikus putih. b) Pada minggu ke-2 dapat diketahui bahwa adanya pengaruh frekuensi gelombang elektromagnetik dan kondisi kesehatan terhadap nilai kadar gula darah tikus putih. Selain itu dapat diketahui nilai rata-rata kadar gula darah terkecil adalah frekuensi 120 khz dengan nilai rata-rata kadar gula darah 110.8 mg/dl. c) Pada minggu ke-3 dapat diketahui bahwa adanya pengaruh frekuensi gelombang elektromagnetik dan kondisi kesehatan terhadap nilai kadar gula darah tikus putih. Selain itu dapat diketahui nilai rata-rata kadar gula darah terkecil adalah frekuensi 120 khz dengan nilai rata-rata kadar gula darah 103.98 mg/dl. d) Pada minggu ke-4 dapat diketahui bahwa adanya pengaruh frekuensi gelombang elektromagnetik, kondisi kesehatan dan interaksi antara frekuensi gelombang elektromagnetik dengan kondisi kesehatan terhadap nilai kadar gula darah tikus putih.selain itu dapat diketahui nilai rata-rata kadar gula darah terkecil adalah pada frekuensi 120 khz dengan nilai rata-rata kadar gula darah adalah 99.1 mg/dl dan interaksi dengan nilai rata-rata kadar gula darah terkecil adalah interaksi antara frekuensi 120 khz dengan kondisi non diabetes yang nilai rata-rata kadar gula darah 88.34 mg/dl. 2. Hasil analisis menggunakan grafik, terapi yang dilakukan selama 4 minggu pada kondisi diabetes yang mengalami penurunan nilai rata-rata kadar gula darah yang sangat signifikan yaitu menggunakan frekuensi gelombang elektromagnetik 60 khz dengan penurunan sebesar 58.05 mg/dl.
SARAN Saran yang dapat diberikan dalam percobaan ini adalah terapi yang dilakukan selama 4 minggu pada kondisi diabetes sebaiknya menggunakan frekuensi gelombang elektromagnetik 60 khz agar memperoleh hasil yang optimum.