Seminar Tugas Akhir Mei 2014

1

BILIBED PHOTOTHERAPHY UNIT

Fresi Yuliana Putri Tias Aji1, M. Ridha Makruf 2 , Endang Dian Setioningsih 3

ABSTRAK

Fototerapi merupakan salah satu cara pengobatan bayi kuning atau hiperbilirubin yang berfungsi untuk mencegah agar kadar bilirubin tidak meningkat sampai keadaan yang memerlukan tindakan transfusi tukar. Menurut M. Jeffrey Maisels dalam penelitiannya(Pediatrics Vol. 98, No, 2, Agustus 1996: Why use Homoeopathic Doses of Phototherapy),kemujaraban fototerapi bergantung pada tiga faktor yaitu spektrum cahaya, energi output cahaya, dan area permukaan bayi yang tersinari fototerapi. Pada alat ‘Bilibed Phototerapy Unit’ spectrum cahaya didapat dari lampu bluelight dengan spesifikasi panjang gelombang 400-550 nm dengan jarak penyinaran 10 cm dari bawah permukaan tubuh bayi. Alat ini memiliki empat pemilihan waktu terapi yaitu 6 jam, 12 jam, 18 jam, dan 24 jam yang dipilih melalui tombol up dan down.

‘Bilibed Phototerapy Unit’ ini menggunakan alat ukur stopwatch dan lux meter. Nilai error yang didapat dari pengukuran pewaktu adalah sebesar 0,0185% pada 6 jam, 0,0004% pada 12 jam, 0,0021% pada 18 jam, and 0,0006% pada 24 jam. Dan penyinaran terkuat adalah 3910 lux, penyinaran terlemah adalah 3664 lux. Berdasarkan data hasil pengukuran dapat disimpulkan bahwa alat ‘Bilibed Phototerapy Unit’ ini dapat digunakan.

Kata Kunci : Fototerapi, Spektrum cahaya, Pewaktu.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Neonatus atau bayi baru lahir meliputi umur 0 – 28 hari. Kehidupan pada masa neonatus ini sangat rawan karena memerlukan penyesuaian fisiologik agar bayi diluar kandungan dapat hidup sebaik-baiknya. Sebanyak 60% dari bayi yang awalnya dilahirkan dalam kondisi normal menderita hiperbilirubbin pada minggu-minggu awal kelahiran (Presentasi Divisi Perinatologi Departemen Kesehatan Anak FK USU). Organ hati pada bayi terkadang masih belum cukup matang untuk mengatasi jumlah bilirubin yang berlebihan. Bilirubin berlebih yang tidak dapat dikeluarkan dari dalam tubuh kemudian berkumpul dijaringan bawah kulit bayi sehingga menimbulkan warna kuning pada kulit yang disebut hiperbilirubbin.

Fototerapi telah digunakan sejak tahun 1985 sebagai pengobatan hiperbilirubin (Royal Prince Alfred Hospital, 2005). Sebelumnya, sinar matahari pagi dimanfaatkan sebagai media untuk melakukan fototerapi. Spektrum biru pada sinar matahari dipercaya dapat mengobati icterus. Namun hal ini berbahaya dikarenakan selain mengandung spektrum biru, sinar matahari juga mengandung spektrum-spektrum lain yang dapat membahayakan tubuh misalkan UV yang dapat menyebabkan kanker kulit dan lain-lain

Alat fototerapi memiliki bentuk yang berbeda-beda sesuai dengan fungsi dan kegunaannya. Sebelumnya sudah pernah dibuat sebagai tugas akhir oleh Tri Susilowati, Phototheraphy Dilengkapi dengan Timer dan Hourmeter Berbasis Mikrokontroller AT89s51, 2007 dan Diana Indah Kusumawati, Phototeraphy

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

2

System with Irradiance Level, 2013. Peletakkan lampu di bagian atas tubuh bayi menurut penulis sangat beresiko karena dikhawatirkan lampu/penyangga dapat jatuh dan melukai bayi. Berdasarkan hal tersebut maka didesain sebuah alat fototerapi dengan model bed (tempat tidur) yang lebih aman untuk digunakan. Dalam tugas akhir yang dibuat oleh Boy Pribowo, Bilibed Phototeraphy Berbasis Mikrokontroller dengan tampilan LCD, 2009 telah mengangkat mengenai bilibed, namun penulis menemukan beberapa kekurangan pada pembuatan bilibed sebelumnya seperti tidak dilengkapinya hourmeter sehingga tidak dapat diketahui secara pasti lifetime lampu juga bentuk desain yang masih kurang efisien. Berdasarkan hal tersebut penulis akan membuat alat fototerapi sebagai tugas akhir Diploma III dengan judul “Bilibed Phototeraphy Unit”.

Batasan Masalah

1 Penulis menggunakan 1 buah lampu blue light dengan panjang gelombang 400-550 nm.

2 Waktu yang ditentukan untuk terapi selama minimal 6 jam dan maksimal 24 jam.

3 Pemilihan waktu terapi dengan menggunakan tombol pemilihan up, down dengan pilihan waktu masing-masing 6 jam, 12 jam, 18 jam, dan 24jam.

4 Tampilan timer dengan menggunakan lcd kharakter 2x16.

Rumusan Masalah

“Dapatkah dibuat alat Bilibed Phototeraphy Unit?”.

Tujuan

Tujuan Umum

Dibuatnya alat terapi Bilibed Phototeraphy Unit.

Tujuan Khusus

1 Membuat rangkaian power supply.2 Membuat rangkaian minimum sistem

mikrokontroler.3 Membuat rangkaian driver lampu blue

light.4 Membuat rangkaian driver hourmeter.5 Membuat rangkaian display.6 Membuat software.7 Melakukan pengukuran.8 Melakukan uji fungsi alat.

Manfaat

Manfaat Teoritis

Meningkatkan wawasan dan pengetahuan di bidang alat-alat kesehatan, terutama alat terapi Bilibed Phototerapy Unit.

Manfaat Praktis

Dengan adanya alat ini diharapkan dapat membantu perawat dalam melakukan pekerjaannya, serta memberikan terapi padabayi kuning dengan aman.

METODOLOGI

Diagram Mekanis Sistem

Gambar 1 (a) Diagram mekanis alat tampak depan

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

3

(b) Diagram mekanis alat tampak samping

(c) Diagram mekanis alat tampak atas

Diagram Blok Sistem

Tegangan PLN AC 220 volt mensupply tegangan kemudian diturunkan dengan menggunakan travo step down untuk mensupply rangkaian. Timer ditentukan dengan menggunakan tombol UP dan DOWN dengan pilihan waktu sebesar 6 jam, 12 jam, 18 jam, dan 24 jam.Timer ditampilkan pada display LCD kharakter 2x16. Kemudian tekan tombol START untuk memulai terapi. Mikrokontroller akan mengirimkan data untuk mengaktifkan driver agar menyalakan blue light, jika lampu blue light menyala maka hourmeter akan bekerja, jika tidak hourmeter mati. Timer akan menghitung counting down dan saat waktu habis blue light mati, hourmeter juga berhenti berjalan dan lampu indikator menyala. Tekan RESET untuk mengulangi proses.

Diagram Alir

Ketika ON ditekan, pertama kali mikro akan memanggil begin, kemudian setting waktu melalui tombol dan waktu akan ditampilkan pada lcd kharakter 2x16. Saat tombol start ditekan maka blue light akan menyala, hourmeter bekerja, dan timer akan counting down. Setiap enam jam sekali indikator akan menyala. Ketika timer habis maka blue light akan mati dan hourmeter berhenti bekerja. Proses terapi selesai.

Urutan Kegiatan

4 Mencari dan mempelajari dasar teoriatau referensi yang berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas.

5 Mempelajari dan merancang konfigurasi sistem ( dimensi modul, blok diagram, dan diagram alir ).

6 Menyusun proposal. 7 Menyiapkan komponen dan peralatan

yang digunakan dalam pembuatan modul.

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

4

8 Membuat jadwal kegiatan untuk mengatur waktu pembuatan modul.

9 Menyiapkan komponen dan peralatan yang dibutuhkan.

10 Melakukan percobaan-percobaan sementara pada project board.

11 Me-layout wiring diagram ke papan PCB dan pemasangan modul.

12 Melakukan pengukuran dan pengujianmodul.

13 Mengikuti Uji Kelayakan modul.14 Menyusun laporan KTI.

PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Teknik Pengujian dan Pengukuran

Penelitian dan pembuatan modulini dengan menggunakan desain pre-eksperimental dengan jenis penelitian one group post test design yaitu merancang, merencanakan dan membuat alat bilibed phototeraphy unit. Disini tidak adakelompok kontrol/pembanding.

Paradigma dalam penelitianeksperimen model ini dapat digambarkansebagai berikut :

Perlakuan diukur

X -------------------------------- 0

X: treatmen/perlakuan yang diberikan (variable Independen)

0: Observasi (variable dependen)

Hasil Pengukuran

Tabel 1 Hasil pengukuran waktu pada tampilan dengan stopwatch

Tabel 2 Hasil penghitungan nilai error waktu

Tabel 3 Hasil pengukuran kuat penerangan lampu bluelight

Tabel 4 Test point driver lampu bluelight

Tabel 5 Test point driver hourmeter saat lampu mati

Tabel 6 Test point driver hourmeter saat lampu nyala pertama kali

Tabel 7 Test point driver hourmeter saat lampu nyala

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

5

Analisis

Setelah dilakukan pengukuran maka akan dilakukan perhitungan data yang diperoleh sehingga dapat dianalisa menggunakan rumus, antara lain :

Rata-rata

Rata-rata dalam perkataan sehari-hari, orang sudah menafsirkan dengan rata-rata hitung. Dan arti sebenarnya adalah bilangan yang didapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan pengukuran tersebut.Dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

: Rata-rata

∑ : Jumlah sebanyak

: Banyak data

Simpangan (Error)

Merupakan selisih dari rata-rata nilai terhadap masing-masing nilai yang diukur. Dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

: Nilai error yang dihasilkan

: Data

: Rata-rata

% Error

Merupakan nilai persen dari simpangan (Error) terhadap nilai yang dikehendaki. Dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

% : Besarnya simpangan/nilai error dalam %

: Data

: Rata-rata

Standart deviasi

Standart deviasi adalah suatu nilai yang menunujukan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standart penyimpangan dari meannya. Jika standart deviasi semakin kecil maka data tersebut semakin presisi. Dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

: Standar Deviasi

: Data

: Rata-rata

: Banyak data

Ketidakpastian (UA)

Merupakan perkiraan mengenai hasil pengukuran yang didalamnya terdapat harga yang benar. Dinyatakan dengan rumus :

Keterangan :

: Ketidakpastian

: Standar Deviasi

= ∑

= −

% = − × 100%

= ∑ ( − )− 1

= √

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

6

: Banyak data

U95

U95 adalah hasil dari perkalian antara ketidakpastian dengan 2,57 , dimana nilai 2,57 merupakan ketetapan. U95

menunjukkan data yang dianggap benar adalah 95%.

Keterangan :

: Ketidakpastian

Kinerja Sistem Keseluruhan

Rangkaian mikrokontroler ATMEGA8535 berfungsi sebagai rangkaian pengontrol utama dengan display lcd kharakter 2x16 yang terhubung pada PORTC. Tombol UP terhubung pada PORTB.1, tombol DOWN terhubung pada PORTB.2, dan tombol ENTER pada PORTB.3. Sedangkan driver lampu bluelight terhubung pada PORTD.0 dan lampu indikator dihubungkan pada PORTD.2. Cara kerja rangkaian secara keseluruhan adalah sebagai berikut: Rangkaian ini disupply oleh tegangan DC 5V dan 12V. Pertama-tama, saat tombol ON ditekan lcd kharakter 2x16 akan menampilkan tampilan awal yang akan dilanjut dengan tampilan pemilihan waktu, kemudian dengan menggunakan tombol pemilihan UP dan DOWN operator dapat memilih waktu terapi mulai dari 6 jam, 12 jam, 18 jam, dan 24 jam. Setelah waktu dipilih, timer akan mulai bekerja setelah tombol ENTER ditekan. Pada saat proses terapi berlangsung, setiap 6 jam sekali lampu indikator akan menyala dalam delay tertentu untuk memberi pertanda dan pada saat waktu habis lampu indikator ini juga akan menyala untuk menandakan bahwa waktu/proses terapi selesai. Bersamaan dengan proses terapi hourmeter akan bekerja untuk menghitung lamanya

kerja/lifetime lampu. Setelah proses terapi selesai lampu akan mati dan hourmeter juga akan mati.

Kelemahan/Kekurangan Sistem

Secara keseluruhan system telah dapat berjalan dengan baik. Nilai error pada pengukuran timer masih termasuk dalam batas toleransi.

PENUTUP

Kesimpulan

Setelah melakukan proses pembuatan dan study literature perencanaan, percobaan, pengujian alat, pendataan, serta analisis data. Penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :1. Penggunaan mikrokontroler

ATMEGA8535 sangat mempermudah perancangan sistem secara keseluruhan, karena sesuai atau kompatibel dengan software Bahasa C.

2. Berdasarkan hasil analisis pengukuran timer didapatkan nilai error rata-rata yaitu 0,0185% saat pengukuran waktu 6 jam, 0,0004% saat pengukuran waktu 12 jam, 0,0021% saat pengukuran waktu 18 jam, dan 0,0006% saat pengukuran waktu 24 jam.

3. Dapat dibuat alat fototerapi untuk bayi kuning dengan pemilihan waktu/setting timer menggunakan mikrokontroller ATMEGA8535 dengan tampilan pada lcd 2x16.

Berdasarkan data hasil pengukuran modul “Bilibed Phototeraphy Unit” didapatkan nilai error alat dibawah 5 % sehingga dapat dikatakan alat ini berfungsi dengan baik.

Saran

Pada pembuatan tugas akhir selanjutnya penulis menyarankan untuk

= × 2.57

Seminar Tugas Akhir Mei 2014

7

adik tingkat yang ingin membuat modul dengan judul yang sama:1. Lebih dikembangkan lagi dengan

sistem dan desain alat yang lebih baik. 2. Menambahkan pembacaan kadar

bilirubin agar dapat dimonitoring kadar bilirubin sebelum dan sesudah proses terapi atau dapat pula menambahkan tampilan suhu badan bayi sehingga saat proses terapi dapat dimonitoring suhu badan bayi yang diterapi.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Elektronika Dasar. 7 Agustus 2012. Fungsi dan Kelebihan Ballast Elektronik. http://elektronika-dasar.web.id/artikel-elektronika/fungsi-dan-kelebihan-ballast-elektronik/ . Diakses tanggal 18 April 2014 jam 10:10.

[2] Fisika Study Center. ------. Teori Kuantum Planck. http://fisikastudycenter.com/fisika-xii-sma/47-teori-kuantum-planck . Diakses tanggal 24 April 2014 jam 15:34.

[3] Heryanto, Ary M. P, Adi Wisnu. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroller ATMEGA 8535. Andi Offset. Yogyakarta.

[4] Judarwanto, Widodo. 2013. Penyebab dan Penanganan Bayi Kuning. http://clinicforchild.wordpress.com/2013/09/22/penyebab-dan-penanganan-bayi-kuning-ikterus-neonatorum/ . Diakses tanggal 26 Maret 2014 jam 9:56.

[5] Maisels, M Jeffrey.McDonagh, Antony F. 2008. Phototherapy for Neonatal Jaundice. The New England Journal of Medicine.

[6] Nasir, Abdul Muhith. M E, Ideputri. 2011. Buku Ajar Metodologi Penelitian Kesehatan : Konsep Pembuatan Karya Tulis dan Thesis untuk Mahasiswa Kesehatan. Muha Medika. Yogyakarta.

[7] RSIA Tambak. 10 Oktober 2011.Penyakit Kuning pada Bayi baru Lahir.http://www.rsiatambak.com/artikel-pilihan/penyakit-kuning-pada-bayi-baru-lahir-hiperbilirubin.html . Diakses tanggal 23 Juli 2013 jam13:02.

[8] Whaley, wong. Essentials Pediatric Nursing, et 4. ST Louis. 2006.mosby. Halaman 370. dikutip dari Sri Agung Lestari.

[9] ------. 2005. Infant volume 1 issue 1 halaman 14-19.

[10] ------. 2006. Medela Bilibed Instruction.