bab i pendahuluan -...

25
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Monitoring status kesehatan bayi merupakan hal yang sangat penting untuk deteksi awal adanya masalah kesehatan. Monitoring kesehatan sangat penting bagi bayi yang dirawat di unit perawatan intensif dan merupakan hal yang secara kontinyu dilakukan. Pemantauan parameter vital dilakukan dengan menempatkan sejumlah alat sensor pada kulit bayi yang sangat sensitif yang dihubungkan dengan sebuah monitor. (Dera Alfiyanti,2010) Pada inkubator di ruang neonatus memerlukan pemantauan secara intensif dari tenaga medis untuk melihat suhu ruang, suhu skin, kelembaban dan Beep per menit (BPM). Dalam melakukan pemantauan Perawat setiap saat harus secara langsung datang ke ruangan untuk memastikan suhu pada inkubator masih dalam kondisi sesuai dengan suhu settingan. Hal tersebut menambah beban kerja tenaga medis jika harus memantau beberapa inkubator bayi. Untuk mengatasi masalah tersebut di perlukan alat Monitoring Baby Incubator. Pernah dibuat oleh Choirun Nissa (2006) dengan Pengontrol bayi ngompol. Pernah juga dibuat oleh Diah Arum Kurniasari (2015) dengan Berbasis PC Melalui Transmitter dan Receiver (parameter Suhu Skin dan BPM). Oleh karena itu penulis ingin menyempurnakan dengan menggabungkan sistem pengiriman transmitter-receiver untuk memonitor bayi ngompol, suhu skin, dan BPM. Dari hasil identifikasi masalah tersebut penulis ingin mengembangkan alat monitoring baby incubator yang bernama Monitoring Baby Incubator via Wireless dilengkapi Nursecall (BPM, Suhu Skin dan Indikator Bayi Ngompol)1.2 Batasan Masalah 1.2.1 Monitoring yang dilakukan hanya untuk 2 Baby incubator. 1.2.2 Menggunakan sensor LM 35 untuk suhu 25-40 C. 1.2.3 Monitoring BPM menggunakan finger sensor 1.2.4 Menggunakan mikrokontroler ATmega 328 sebagai pengolahan data. 1.2.5 Menggunakan modul wireless yang mampu menembus tembok. 1.2.6 Monitoring yang dilakukan menggunakan Personal Computer (PC) 1.2.7 Menggunakan program delphi untuk display pada PC 1.2.8 Pengiriman data dilakukan secara bergantian dengan durasi waktu pengiriman setiap 60 detik

Upload: tranliem

Post on 07-Mar-2019

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Monitoring status kesehatan bayi merupakan hal yang sangat penting untuk deteksi awal

adanya masalah kesehatan. Monitoring kesehatan sangat penting bagi bayi yang dirawat di unit

perawatan intensif dan merupakan hal yang secara kontinyu dilakukan. Pemantauan parameter

vital dilakukan dengan menempatkan sejumlah alat sensor pada kulit bayi yang sangat sensitif

yang dihubungkan dengan sebuah monitor. (Dera Alfiyanti,2010)

Pada inkubator di ruang neonatus memerlukan pemantauan secara intensif dari tenaga

medis untuk melihat suhu ruang, suhu skin, kelembaban dan Beep per menit (BPM). Dalam

melakukan pemantauan Perawat setiap saat harus secara langsung datang ke ruangan untuk

memastikan suhu pada inkubator masih dalam kondisi sesuai dengan suhu settingan. Hal

tersebut menambah beban kerja tenaga medis jika harus memantau beberapa inkubator bayi.

Untuk mengatasi masalah tersebut di perlukan alat Monitoring Baby Incubator. Pernah

dibuat oleh Choirun Nissa (2006) dengan Pengontrol bayi ngompol. Pernah juga dibuat oleh

Diah Arum Kurniasari (2015) dengan Berbasis PC Melalui Transmitter dan Receiver

(parameter Suhu Skin dan BPM). Oleh karena itu penulis ingin menyempurnakan dengan

menggabungkan sistem pengiriman transmitter-receiver untuk memonitor bayi ngompol, suhu

skin, dan BPM.

Dari hasil identifikasi masalah tersebut penulis ingin mengembangkan alat monitoring

baby incubator yang bernama “Monitoring Baby Incubator via Wireless dilengkapi Nursecall

(BPM, Suhu Skin dan Indikator Bayi Ngompol)”

1.2 Batasan Masalah

1.2.1 Monitoring yang dilakukan hanya untuk 2 Baby incubator.

1.2.2 Menggunakan sensor LM 35 untuk suhu 25-40 C.

1.2.3 Monitoring BPM menggunakan finger sensor

1.2.4 Menggunakan mikrokontroler ATmega 328 sebagai pengolahan data.

1.2.5 Menggunakan modul wireless yang mampu menembus tembok.

1.2.6 Monitoring yang dilakukan menggunakan Personal Computer (PC)

1.2.7 Menggunakan program delphi untuk display pada PC

1.2.8 Pengiriman data dilakukan secara bergantian dengan durasi waktu pengiriman setiap

60 detik

1.3 Rumusan Masalah

“Dapatkah dibuat Alat Monitoring Baby Incubator via Wireless dilengkapi NurseCall

(BPM, Suhu Skin dan Indikator Bayi Ngompol)?”

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Tujuan Umum

Dibuatnya alat life “Monitoring Baby Incubator via Wireless dilengkapi Nursecall

(BPM, Suhu Skin dan Indikator Bayi Ngompol)”

1.4.2 Tujuan Khusus

1.4.2.1 Membuat rangkaian sensor suhu menggunakan LM 35

1.4.2.2 Membuat rangkaian BPM menggunakan finger sensor

1.4.2.3 Membuat rangkaian Indikator Bayi Ngompol

1.4.2.4 Membuat rangkaian perangkat lunak mikrokontroler ATmega 328

1.4.2.5 Merangkai modul wireless HC 11 antara mikrokontroler dan PC

1.4.2.6 Membuat software program delphi untuk display PC

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Meningkatkan wawasan / pengetahuan dibidang alat life support monitoring baby

incubator.

1.5.2 Manfaat Praktis

Dapat mempermudah pemantauan kondisi inkubator bayi.

BAB II

TELAAH PUSTAKA

2.1 Baby Incubator

Inkubator merupakan salah satu peralatan elektromedik yang digunakan untuk

memberikan perlindungan kepada bayi yang baru lahir premature atau mempunyai berat badan

lahir rendah dengan cara memberikan suhu dan kelembaban yang stabil dan kebutuhan oksigen

sesuai dengan kondisi kandungan ibu, mencegah terjadinya infeksi pernapasan pada bayi dan

untuk mengisolasi bayi yang baru lahir atau bayi premature yag memiliki berat badan kurang

dari 2,5 kg. Hal ini sangat penting sekali bagi bayi premature yang baru lahir yang mana rawan

terhadap masalah pernapasan karena paru – parunya tidak mendukung untuk mensuplay

oksigen guna pernapasan pada tubuh. Sedangkan bayi prematur adalah bayi yang lahir dengan

usia kehamilan kurang dari 37 minggu dan dengan berat lahir kurang dari 2500 gram. Sebagian

besar organ tubuhnya juga belum berfungsi dengan baik, karena kelahirannya yang masih dini.

Maka dari itu, perlu diberikan perawatan khusus untuknya (Djoko Soeprijanto, 2013).

Bayi premature mudah menderita hipotermia bila berada di lingkungan yang dingin.

Untuk mencegah hipotermia dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

1) Diusahakan lingkungan yang cukup hangat untuk bayi

2) Konsumsi oksigen paling sedikit dalam keadaan istirahat, sehingga suhu bayi tetap

normal.

Tabel 2.1 Suhu yang Dibutuhkan Sesuai Berat Badan Bayi

NO BERAT BAYI SUHU RUANGAN

1 1000 gram 35ºC

2 1500 gram 34ºC

3 2000 – 3000 gram 33ºC

4 4000 gram 32ºC

(Sumber :After Scopes and Ahmed (1966) and Hey and Katz (1970)

2.1.1 Jenis-Jenis Inkubator Perawatan:

1) Inkubator perawatan dengan pemanas elemen

2) Inkubator perawatan dengan pemanas bola lampu.

(Fatchuroji Andri, 2012)

2.1.2 Adapun standart spesifikasi inkubator bayi yang ada sebagai berikut:

1) Range air temperature : 35ºC - 37ºC

2) Range Humidity : 50%-70% RH

3) Range skin temperature : 36ºC - 37ºC

4) Uniformity of temperature : 1ºC

(Fatchuroji Andri, 2012)

Syarat – syarat yang harus dipenuhi pada Inkubator Bayi adalah sebagai berikut :

1) Pemeliharaan Panas Yang Tetap

Pemberian panas yang tetap dan tertentu pada bayi dengan berat badan lahir rendah

sangatlah penting dalam mengatasi Hypothermia dan jika kulit bayi lebih rendah dari

36°C. Berat badan tidak bertambah dengan cepat walaupun diberikan kalori normal

hal ini karena kalori banyak di pakai untuk memelihara suhu badan.

2) Isolasi Ruangan

Isolasi ruangan sangat diperlukan oleh bayi karena daya tahan tubuh bayi dengan berat

badan rendah masih sangat rentang sehingga apabila diletakkan diruangan bebas akan

mudah terkena infeksi. (Fatchuroji Andri, 2012)

2.2 Jantung

Jantung (bahasa Latin: cor) adalah sebuah rongga, rongga organ berotot yang

memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang.

Istilah kardiak berarti berhubungan dengan jantung.

dari kataYunani cardia untuk jantung. Jantung adalah salah satu organ manusia yang

berperan dalam sistem peredaran darah (Wikipedia).

Gambar 2.1 Jantung Manusia

(Sumber : www.penyakitjantungkoroner.net/?Gambar_Anatomi_Organ_Jantung.com)

Pada saat berdenyut setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah (disebut

diastole). Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung

(disebut sistole). Perubahan keadaan antara relaksasi dan kontraksi inilah yang dimanfaatkan

untuk penghitungan jumlah bpm (Wikipedia ) Sinyal jantung normal digambarkan seperti

gambar di bawah ini:

Gambar 2.2. Sinyal Jantung Normal

(Sumber : www.yurryelian.blogspot.co.id/2012/05/ecg-cuuyy.com)

Interval antara R-R menandakan periode dari detak jantung yang dapat dikonversi

menjadi heart rate. Jumlah denyut jantung normal manusia dapat dibagi beberapa tahap seperti

berikut:

Tabel 2.2 BPM terhadap usia manusia

No. Usia BPM

1 Bayi baru lahir 130-150 kali per menit

2 Umur di bawah umur

1 bulan

130-140 kali per menit

3 Umur 1-6 bulan 120-140 kali per menit

4 Umur 6-12 bulan 110-125 kali per menit

5 Umur 1-2 tahun 105-120 kali per menit

6 Umur 2-6 tahun 100-110 kali per menit

7 Umur 6-10 tahun 90-110 kali per menit

8 Umur 10-14 tahun 85-110 kali per menit

9 Umur 14-18 tahun 82-105 kali per menit

10 Umur 18-30 tahun 60-100 kali per menit

11 Umur 30-60 tahun 60-70 kali per menit

Akan tetapi, tidak selamanya jumlah denyut jantung manusia sesuai seperti range yang

disebutkan di atas. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi denyut jantung, seperti yang ada

dibawah ini:

1) Tingkat aktivitas fisik

2) Tingkat kebugaran

3) Suhu udara

4) Posisi tubuh (berdiri atau berbaring, misalnya)

5) Emosi

6) Ukuran tubuh

7) Konsumsi obat-obatan

Monitoring denyut jantung dapat dilakukan menggunakan teknik langsung (direct)

ataupun tidak langsung (indirect). Secara langsung dilakukan dengan mensensor pada jantung

itu sendiri. Sedangkan secara tidak langsung dengan memanfaatkan pembuluh darah, yaitu

dengan melakukan sadapan atau sensor pada aliran darah tersebut (Hamdan H).

2.3 Suhu Tubuh

Suhu tubuh diatur oleh hipotalamus yang terletak diantara dua hemisfer otak. Fungsi

hipotalamus adalah seperti termostart. Suhu yang nyaman merupakan set point untuk operasi

system pemanas. Penurunan suhu lingkungan akan mengaktifkan pemanas, sedangkan

peningkatan suhu akan mematikan system pemanas tersebut. Pada umumnya penjalaran sinyal

suhu hampir selalu sejajar, namun tidak persis sama seperti sinyal nyeri. Sewaktu memasuki

medulla spinalis, sinyal akan menjalar dalam traktus lissaueri sebanyak beberapa segmen diatas

atau dibawah dan selanjutnya akan berakhir terutama pada lamina I, II, III radiks dorsalis sama

seperti untuk rasa nyeri. Sesudah ada percabangan satu atau lebih neuron dalam medulla

spinalis maka sinyal akan menjalarkan keserabut termal asenden yang menyilang ke traktus

sensorik anterolateral sesi berlawanan dan akan berakhir di (1) area reticular batang otak dan

(2) kompleks vetro basal thalamus. Setelah dari thalamus sinyal di hantarkan ke hipotalamus.

Dihipotalamus mengandung dua pusat pengaturan suhu. Hipotalamus bagian anterior berespon

terhadap peningkatan suhu dengan menyebabkan vasodilatasi dan karenanya panas menguap.

Sedangkan hipotalamus bagian posterior berespon terhadap penurunan suhu dengan

menyebabkan vasokontriksi dan mengaktivasi pembentukan panas lebih lanjut (Elis Kasih,

2012). Suhu tubuh dapat diukur di tempat – tempat berikut dengan waktu minimal:

1) Ketiak/ axilae: termometer didiamkan selama 10-15 menit

2) Anus/ dubur/ rectal: termometer didiamkan selama 3-5 menit

3) Mulut/ oral: termometer didiamkan selama 2-3 menit

Faktor yang mempengaruhi suhu tubuh manusia:

1) Kecepatan metabolisme basal

Kecepatan metabolisme basal tiap individu berbeda-beda. Hal ini memberi dampak

jumlah panas yang diproduksi tubuh menjadi berbeda pula. Sebagaimana disebutkan

pada uraian sebelumnya, sangat terkait dengan laju metabolisme.

2) Rangsangan saraf simpatis

Rangsangan saraf simpatis dapat menyebabkan kecepatan saraf simpatis dapat

mencegah lemak coklat yang tertimbun dalam jaringan untuk dimetabolisme. Hamper

seluruh metabolisme lemak coklat adalah produksi panas. Umumnya, rangsangan

saraf simpatis ini dipengaruhi stress individu yang menyebabkan peningkatan

produksi epineprin dan norepineprin yang meningkatkan metabolisme.

3) Hormon pertumbuhan

Hormon pertumbuhan (growth hormone) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan

metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.

4) Hormone tiroid

Fungsi tiroksin adalah meningkatkan aktivitas hamper semua reaksi kimia dalam

tubuh sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat memengaruhi laju metabolisme

menjadi 50-100% diatas normal.

5) Hormon kelamin

Hormon kelamin pria dapat meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-

15% kecepatan normal, menyebabkan peningkatan produksi panas. Pada perempuan,

fluktuasi suhu lebih bervariasi dari pada laki-laki karena pengeluaran hormone

progesterone pada masa ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 – 0,6°C di atas

suhu basal.

6) Demam ( peradangan )

Proses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar

120% untuk tiap peningkatan suhu 10°C.

7) Status gizi

Malnutrisi yang cukup lama dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20 – 30%. Hal

ini terjadi karena di dalam sel tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk

mengadakan metabolisme. Dengan demikian, orang yang mengalami mal nutrisi

mudah mengalami penurunan suhu tubuh (hipotermia). Selain itu, individu dengan

lapisan lemak tebal cenderung tidak mudah mengalami hipotermia karena lemak

merupakan isolator yang cukup baik, dalam arti lemak menyalurkan panas dengan

kecepatan sepertiga kecepatan jaringan yang lain.

8) Aktivitas

Aktivitas selain merangsang peningkatan laju metabolisme, mengakibatkan gesekan

antar komponen otot / organ yang menghasilkan energi termal. Latihan (aktivitas)

dapat meningkatkan suhu tubuh hingga 38,3 – 40,0 °C.

9) Gangguan organ

Kerusakan organ seperti trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat

menyebabkan mekanisme regulasi suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat

pirogen yang dikeluarkan pada saai terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan

suhu tubuh. Kelainan kulit berupa jumlah kelenjar keringat yang sedikit juga dapat

menyebabkan mekanisme pengaturan suhu tubuh terganggu.

10) Lingkungan

Suhu tubuh dapat mengalami pertukaran dengan lingkungan, artinya panas tubuh

dapat hilang atau berkurang akibat lingkungan yang lebih dingin. Begitu juga

sebaliknya, lingkungan dapat memengaruhi suhu tubuh manusia. Perpindahan suhu

antara manusia dan lingkungan terjadi sebagian besar melalui kulit. (Wikipedia,2002)

2.4 Sensor BPM

Gambar 2.3 Sensor BPM

(Sumber : www.hackaday.io/project/1026/logs/sort/newest.com)

Ujung jari pada sensor, cahaya Infrared akan terpancar dan mengenai ujung jari.

Secara siklus, jantung melakukan sebuah periode sistol yaitu periode saat berkontraksi dan

mengosongkan isinya (darah), dan periode diastol yaitu periode yang melakukan relaksasi dan

pengisian darah pada jantung, sensor mengukur detak jantung berdasarkan prinsip peredaran

darah akibat pompa jantung. (Ahmad Nawawi H)

a) Saat terdapat denyut

Volume darah meningkat, warna darah lebih pekat, intensitas cahaya yang diterima

photodioda sedikit, nilai R photodioda besar, sehingga tegangan kecil.

b) Saat tidak ada denyut

Volume darah menurun, warna darah lebih terang (darah tidak pekat), intensitas

cahaya yang diterima photodioda banyak, nilai R photodioda kecil, sehingga tegangan

besar.

2.5 Sensor Suhu dengan LM 35

Gambar 2.4 LM 35

(Sumber: http://www.electroschematics.com/6393/lm35-datasheet/.com)

Gambar diatas merupakan bentuk LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM

35 menunjukkan fungsi masing masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber

tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja 0 Volt sampai 1,5 Volt dengan tegangan

operasi sensor LM 35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini

akan naik sebesar 10mV setiap derajat Celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut:

VLM35=Suhu*10mV. Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat

perubahan suhu setiap 1C akan menunjukkan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya

LM35 dapat ditempelkan dengan perekat pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit

berkurang sekitar 0,01C karena terserap suhu permukaan.

Macam – macam sensor LM 35:

1) LM 35 : range suhu antara -55 C hingga +150 C

2) LM 35A : range suhu antara -55 C hingga +150 C

3) LM 35C : range suhu antara -40 C hingga +110 C

4) LM 35CA : range suhu antara -40 C hingga +110 C

5) LM 35D : range suhu antara -0 C hingga +100 C

(Datasheet LM35)

Tabel 2.3 Datasheet LM35

Parameter LM 35 LM 35A LM 35C LM 35CA LM 35D

Akurasi pada suhu +25 C 0,4 C 0,2 C 0,4 C 0,2 C 0,5 C

Ketidaklinearan 0,3 C 0,18 C 0,2 C 0,15 C 0,2 C

Range

Suhu minimum -55 C -55 C -40 C -40 C -0 C

Suhu maksimum +150 C +150 C +110 C +110 C +100 C

(Sumber: www.electroschematics.com/6393/lm35-datasheet/.com)

2.6 Mikrokontroler ATMega328

Gambar 2.5 Pin Mikrokontroler Atmega328

(Sumber: www.ym-try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.com)

2.6.1 Konfigurasi Pin ATMega328

ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe

mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16,

ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran

memori, banyaknya GPIO (pininput/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari

segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa

mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak

kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan

ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler

diatas.

ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD

dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan

sebagai input/outpu tdigital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.

1. Port B

Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain

itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.

1) ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.

2) OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan sebagai keluaran PWM

(Pulse Width Modulation).

3) MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI.

4) Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP).

5) TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external

untuktimer.

6) XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler.

2. Port C

Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital.

Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.

1) ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC

dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data

digital

2) I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C

digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki

komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.

3. Port D

Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan

sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi

alternatif dibawah ini.

1) USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal

TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD

kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.

2) Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai

interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program,

misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi

interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan

menjalankan program interupsi.

3) XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita

juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu

membutuhkan external clock.

4) T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.

5) AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.

2.6.2 Fitur ATMega328

ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur

RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat

dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki

beberapa fitur antara lain:

1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen

karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.

2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.

3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width

Modulation) output.

4. 32 x 8-bit register serba guna.

5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.

6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2

KB dari flash memori sebagai bootloader.

7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

(Inovasi dan Kreatifitas Seputar Teknologi)

2.7 Wireless HC-11

Modul port serial yang nirkabel digunakan untuk mengimplementasikan transmisi

data nirkabel bukan serial menghubungkan kawat. Modul port seri ini melakukan komunikasi

nirkabel melalui frekuensi 433MHz dan mendukung satu-ke-banyak, banyak-ke-satu, banyak-

ke-banyak mode transmisi.

Gambar 2.6 HC-11

(Sumber : www./id.aliexpress.com)

2.8 Bayi Ngompol

Umumnya mengompol, yang dalam istilah kedokterannya disebut enuresis,

merupakan kebiasaan yang kurang menyenangkan bagi para orangtua itu lebih banyak dijumpai

pada anak laki-laki daripada anak perempuan. Kemungkinan karena faktor aktifitasnya lebih

banyak anak laki-laki.

Ngompol atau enuresis dibedakan menjadi dua jenis, yakni primary enuresis dan

secondary enuresis. Primary enuresis adalah kebiasaan ngompol tanpa jeda. Kebiasaan ini

berlangsung terus menerus, tidak ada fase kering. Sedangkan secondary enuresis ada jedanya.

Menurutnya, normalnya anak akan berhenti ngompol setelah berusia 5 tahun atau memasuki

usia prasekolah.

Dari hasil penelitian, kebiasaan mengompol berhenti pada siang hari pada umur 1 ½ – 2 tahun,

dan pada umur 2 ½ – 3 tahun berhenti mengompol pada malam hari.

Kebiasaan mengompol dapat disebabkan oleh:

1. Gangguan psikologis seperti stres, tertekan, merasa diperlakukan kurang adil, kurang

perhatian dll.

2. Gangguan organis seperti infeksi saluran kencing, sumbatan, dll.

3. Terlambatnya kematangan bagian otak yang mengontrol kencing.

4. Gangguan tidur. Biasanya mereka termasuk yang tidurnya sangat nyenyak dan

ngompolnya bisa terjadi setiap saat dalam waktu tidurnya.

5. Gangguan kekurangan produksi hormon anti diuretik (= hormon anti kencing) pada

malam hari, sehingga pada malam hari produksi air kencing berlebihan.

6. Gangguan genetik pada kromoson 12 dan 13 yang merupakan gen pengatur kencing

dan pada kelainan ini ada riwayat keluarga dengan ngompol.

7. Ngorok waktu tidur, akibat adanya pembesaran kelenjar tonsil dan adenoid.

Selain itu faktor emosional dapat juga menyebabkan kebiasaan mengompol pada anak, berupa:

1. Ekspresi daripada perubahan si anak akibat terlalu cepat dilatih dalam toilet training

yang terlalu keras dan dini (waktu anak masih kecil).

2. Latihan yang kurang adekwat yaitu tidak secara rutin dilatih.

3. Overproteksi ibu karena anggapan masih terlalu kecil atau terlalu lemah untuk dilatih.

4. Paling penting adalah si anak sedang berusaha mencari perhatian orang tua (terutama

ibunya) karena ibu lebih memberi perhatian pada adiknya atau anak baru memperoleh

adik lagi.

Mengompol juga dapat disebabkan oleh faktor organik yang merupakan suatu

penyakit yaitu Diabetes Insipidus dimana penyakit ini ditandai dengan sering kencing (poliuria)

sehingga anak selalu mengompol bila tidur, juga disertai keinginan untuk minum terus

(palidipsia). Tanda-tanda lain dari penyakit ini adalah anak lekas marah, sangat letih, dan

terdapat keadaan gizi yang kurang baik seperti kegemukan (obesitas) atau sangat kurus

(cachexia). Kebiasaan anak mengompol bukan dari faktor makanan sebagai pemicunya,

kemungkinan faktor minuman yang berlebihan diwaktu bermain di sekolah atau dengan teman-

temannya di rumah karena aktifitas anak yang banyak mengeluarkan keringat seperti bermain

bola.

Dan tidak kalah pentingnya untuk selalu diingatkan kebersihan dini sebelum naik

ketempat tidur dengan ke kamar mandi untuk buang air kecil dan mencuci anggota badannya

serta pakaian tidur yang tidak terlalu tipis sehingga anak tidak kedinginan waktu tidur. (Asy –

syatsri, 2013)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Monitoring Baby Incubator

Keterangan : Dibahas oleh penulis

Tidak dibahas oleh penulis

µc (2)

Sensor Suhu

ruang 2

Sensor Suhu

skin 2

Sensor

Kelembaban 2

Sensor Bayi

ngompol 2

PC Receiver

Sensor Suhu

ruang 1

Sensor Suhu

skin 1

µc (1)

Transmitter 1

Ngompol

Sensor

Kelembaban 1

Sensor Bayi

ngompol 1

BPM 1

Transmitter 2

Ngompol

Penyimpanan

data

BPM 2

Display LCD 2 x 16

Program

Program

Display LCD 2 x 16

Start

Reset

Start

Reset

Program

Alarm

IC mikrokontroler ATMega328 sebagai pusat pengendali data input dan output. IC ini

akan bekerja berdasarkan kode program yang di masukkan kedalam IC mikrokontroler ini.

Kode program tersebut dimasukkan melalui pin miso, mosi dan sck. Data input yang masuk

pada IC AT Mega 328 yaitu sensor LM 35, indikator bayi ngompol dan BPM, tombol START,

RESET. Tombol-tombol ini digunakan untuk mengatur operasional alat. Tombol START

sensor mulai melakukan pembacaan yang kemudian masuk pada pin ADC IC ATMega 328.

Dan ditampilkan pada LCD 2 x 16. Ketiga sinyal yang telah diolah oleh mikrokontroler akan

dikirimkan melalui modul transmitter. Data yang dikirimkan oleh transmitter akan diterima oleh

modul receiver yang kemudian ditampilkan PC. Jika semua parameter tidak sesuai saat

pengukuran maka alarm berbunyi untuk memanggil perawat.

3.2 Diagram Alir Program untuk Mikrokontroler

Diagram Alir Mikrokontroler

Keterangan : Dibahas oleh penulis

Tidak dibahas oleh penulis

Gambar 3.2 Diagram alir Mikrokontroler

Mulai

Inisialisasi

ADC

Konversi ADC

suhu skin,

Kirim data serial

melalui transmitter

Selesai

Konversi ADC

suhu Ruang,

Konversi ADC

kelembaban Konversi BPM

Konversi Kode

suhu skin = 1a

Konversi Kode

suhu Ruang =1

b

Konversi Kode

kelembaban =1

c

Konversi Kode

BPM = 1d

Kirim data

ADC suhu skin

serial

Kirim data

ADC suhu

ruang serial

Kirim data

ADC

kelembaban

serial

Kirim data

BPM serial

Konversi bayi

ngompol

Konversi Kode

bayi ngompol =

1e

Kirim data bayi

ngompol serial

Start

no

yes

Pada diagram alir Mikrokontroler setelah inisialisasi ADC, dan tombol start YES

(tekan) maka Konversi ADC berlangsung secara bergantian dari ADC suhu skin, BPM dan Bayi

ngompol. Jika tombol start NO (tidak ditekan) maka kembali ke proses inisialisasi ADC. IC

mikrokontroler akan memberi kode pada setiap data ADC untuk dapat dipisahkan saat

pengiriman. Contohnya kode modul 1 suhu skin = 1a, modul 2 untuk suhu skin = 2a. Kemudian

akan dilakukan konversi ADC ke data serial untuk dikirimkan melalui transmitter.

3.3 Diagram Alir Progran untuk PC

Keterangan : Dibahas oleh penulis

Tidak dibahas oleh penulis

Gambar 3.3 Diagram alir PC

Mulai

Terima data serial

di receiver

Jika

Kode=1a

Konversi

data serial

suhu skin

konversi

data serial

suhu ruang

konversi

data serial

kelembaban

konversi

data serial

BPM

Jika

Kode=1b

Jika

Kode=1c

Jika

Kode=1d

Tampil PC

Tampil PC

Tampil PC

Tampil PC

Selesai

konversi

data serial

Ngompol

Tampil PC

Jika

Kode=1e

Pada diagram alir PC setelah inisialisasi serial komunikasi, Receiver akan menerima

data serial berurutan sesuai yang dikirimkan oleh transmitter yaitu untuk kode suhu skin modul

1=1a, kode BPM=1d, kode bayi ngompol=1e. Kemudian data serial tersebut akan dikonversi

dan dikirim ke PC secara bergantian untuk ditampilkan pada dekstop menggunakan aplikasi

dhelpi.

3.4 Desain Penelitian

Desain penelitian dalam pembuatan modul ini menggunakan metode pre

eksperimental dengan jenis penilitian after only design. Pada rancangan ini peneliti hanya

melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya. Tetapi disini sudah ada kelompok kontrol,

walaupun tidak dilakukan randomisasi. Kelemahan dari rancangan ini adalah tidak tahu

keadaan awalnya, sehingga hasil yang didapat sulit disimpulkan. Desain dapat digambarkan

sabagai berikut :

X O

Non Random --------------------------

( - ) O

X = Treatmen/perlakuan yg diberikan (variabel Independen)

0 = Observasi (variabel dependen)

( - ) = Kelompok kontrol

3.5 Diagram Mekanik

3.5.1 Penempatan Modul Monitoring

Gambar 3.4 Penempatan Modul pada Baby Incubator

MODUL

1

3

2

3

2

Keterangan Gambar:

1. Baby Incubator

2. Modul Monitoring

3. Penempatan Sensor

3.5.2 Pengiriman Modul ke PC

Gambar 3.5 Proses Pengiriman

Keterangan Gambar:

1. Modul Monitoring 1 & 2

2. PC

3. Display menggunakan aplikasi Delphi

4. Alarm

5. Wireless

3.5.3 Tampilan dari Depan

Gambar 3.6 Gambar Alat Tampak Depan

Keterangan

1. Saklar ON/OFF

2. Tombol Start

3. Tombol Reset

1

5

Modul 2

Modul 1 4

LCD

On/off

reset start

3.5.4 Tampilan dari Samping

Gambar 3.7 Gambar Alat Tampak Samping

Keterangan Gambar :

1. Konektor Sensor kelembaban, suhu skin, dan suhu ruang

2. Konektor bayi ngompol

3. Konektor BPM

3.6 Variabel Penelitian

3.6.1 Variabel Bebas

Sebagai variabel bebas yaitu sinyal detak jantung dan suhu kulit.

3.6.2 Variabel Tergantung

Sebagai variable tergantung yaitu sensor finger dan sensor LM35.

3.6.3 Variabel Terkendali

Variabel terkendali terdiri yaitu IC Mikrokontroler Atmega 328.

3 2 1

3.7 Definisi Operasional Variabel

Dalam kegiatan operasionalnya, variabel-variabel yang digunakan dalam pembuatan

modul, baik variabel terikat, tergantung, dan bebas memiliki fungsi-fungsi antara lain :

Tabel 3.1 Definisi Operasional Variabel

3.8 Tempat dan Waktu Pembuatan Modul

Kegiatan akan dilakukan pada:

Waktu : September 2015 - Mei 2016

Tempat : Kampus Teknik Elektromedik Surabaya

3.9 Urutan Kegiatan

Dalam penelitian dan pembuatan modul ini, penulis terlebih dahulu mengadakan

urutan kegiatan persiapan untuk kelancaran jalannya proses pembuatan dan pengamatan yang

meliputi di bawah ini :

Variabel Definisi

Operasional

Alat Ukur

Hasil ukur

Skala-

ukur

Kelembaban

(variabel

bebas)

Kelembaban Humidity

Meter

50% - 60% RH Interval

Suhu ruang

(variabel

bebas)

Suhu ruang termometer 36-37C

=normal

>36=hipotermia

<37=hipertemia

Interval

HSM 20G

(variabel

tergantung)

Sensor

Kelembaban

- %RH Interval

Sensor LM35

(variable

tergantung)

Pendeteksi

suhu ruang

- C Rasio

Mikrokontroler Komponen

pengendali

system yang

harus

deprogram

Multimeter 0=GND

1=Vcc

Rasio

PC Untuk

menampilkan

hasil

pengukuran,

penyimpanan

data dan alarm

- - Rasio

a. Mempelajari teori – teori yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas melalui

studi kepustakaan.

b. Mempelajari dan merancang teknis pembuatan modul tersebut.

c. Membuat diagram blok sistem

d. Membuat diagram alir sebagai urutan cara kerja alat

e. Merencanakan anggaran biaya pembuatan modul

f. Menyusun proposal

g. Menyiapkan bahan berupa komponen, box dan peralatan yang dibutuhkan dalam

pembuatan modul

h. Membuat layout rangkaian mikrokontroller, BPM, indikator bayi ngompol, pendeteksi

suhu skin.

i. Memasang komponen pada PCB

j. Menyatukan semua rangkaian

k. Mengintegrasikan semua rangkaian

l. Menyusun program untuk menyalakan system

m. Melakukan uji coba modul

n. Melakukan kalibrasi modul

o. Menyusun laporan KTI

3.10 Jadwal Kegiatan

Penelitian ini dilakukan di kampus Teknik Elektromedik Surabaya dengan jadwal

kegiatan sebagai berikut:

Tabel 3.2 Jadwal kegiatan

Kegiatan Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul

A xxx-

B --xx

C --xx

D x---

E xx--

F ---x xxxx xxxx

G --x-

H xxxx xx--

I xx--

J --xx x---

K ---x xx--

L ---x xx--

M xx--

N -xx-

O -xxx xxx-

DAFTAR PUSTAKA

Baharudin Adi. 2014. KTI Monitoring Infus Dilengkapi Dengan Deteksi Infus Habis.

Surabaya.

Djoko, Soeprijanto. 2013. Infant Incubator.

http://djokosoeprijanto.blogspot.com/2013/04/sekilas-tentang-infant-incubator-poly.html.

Kamis, September 2015

Fatchuroji Andri Kurnia. 2012. KTI Modifikasi Baby Incubator Dilengkapi dengan Auto

Water Circulation dan Kontrol Sterilisasi Berbasis Mikrokontroller AT89S51 di RS Haji

Surabaya. Surabaya

Herman, Irving P. 2007. Physics of the Human Body. Berlin: Springer.

1.1 Ifan Mustofa 2012. ASK Modulator,

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/377/jbptunikompp-gdl-levyolivia-18837-1-modul1-

k.pdf diakses pada Jum’at, September 2015

Jelly Puff. 2011. Bayi/ Neonatus. http://dolphinwishes.wordpress.com/2011/10/21/baby-

neonatus-exam/ diakses Sabtu, September 2015

Kasper, Dennis L, dkk.2005. Harrison’s Manual of Medicine 16th Edition. e-book

Khosim, M.Sholeh. 2003. Buku panduan Manajemen Masalah Bayi Baru Lahir Untuk

Dokter, Perawat, Bidan di Rumah Sakit. Jakarta

Kumpulan Ilmu Kesehatan Indonesia. 2012. Inkubator Bayi.

http://ariebencolenk.blogspot.com/2012/03/inkubator-bayi.html. Diakses Jumat,

September 2015

National Semiconductor. 2000. LM35. http://www2.ece.ohio-state.edu/~passino/LM35.pdf.

Diakses Jumat, September 2015

Not Ordinary Idiot Weblog (2012). Prinsip Kerja Inkubator Bayi.

http://planetcopas.blogspot.com/2012/07/prinsip-kerja-inkubatorbayi.html Diakses Jumat,

September 2015

Soekidjo Notoatmodjo. 2005. Metodologi Penelitian Kesehatan, Jakarta : Rineka Cipta

Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D, Bandung : Alfabeta

Texas Instrument, 2013. LM35. http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm35.pdf. Diakses

Jumat, September 2015

Winkjosastro, Hanifa. 2006. Ilmu Kebidanan. Jakarta: Yayasan Bina Pustaka Sarwono

Prawirohardjo

Asy – syatsri, 2013 Tentang ngompol dalam psikologis anak.

https://abangdani.wordpress.com/2011/10/31/ngompol-dan-perkembangan-psikologis-

anak/. Diakses minggu, September 2015

Wikipedia jantung,https://id.wikipedia.org/wiki/Jantung Diakses minggu, September 2015

Jurnal Hamdan Heruryanto, Monitoring denyut jantung dapat dilakukan menggunakan teknik

langsung (direct) ataupun tidak langsung (indirect). Diakses minggu, September 2015

Elis Kasih, 2012. https://eliskasih.wordpress.com/2012/10/13/pengaturan-suhu-tubuh/. Diakses

minggu, September 2015

Faktor mempengaruhi suhu. https://id.wikipedia.org/wiki/Pemeriksaan_fisik. Diakses minggu,

September 2015

Ahmad Nawawi, cara kerja sensor bpm.

http://jurnal.usu.ac.id/index.php/sfisika/article/download/4862/2190. Diakses minggu,

September 2015

Inovasi dan Kreatifitas Seputar Teknologi, atmega 328 http://ym-

try.blogspot.co.id/2014/02/atmega328.html. Diakses rabu, September 2015

Dera Alfiyanti, 2010. Pendekatan baru dalam monitoring bayi baru lahir.

https://www.pens.ac.id/uploadta/downloadmk.php?id=1462. Diakses Senin, November 2015