Seminar Tugas Akhir - Digital Library » POLITEKNIK KESEHATAN

Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
Monitoring Gizi Buruk
(Panjang Badan, Angka Kebutuhan Energi dan Protein)
Ris Fuziah Pitaloka1, Hj Her Gumiwang2, I Dewa Gede Hari Wisana3
Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya
Jln. Pucang Jajar Timur No.10 Surabaya
ABSTRAK
Pertumbuhan bayi dapat dipantau secara kuantitatif yaitu dengan cara mengukur berat badan dan
lingkar kepala. Panjang badan bayi menjadi sangat penting, karena panjang badan bayi menunjukkan
pertumbuhan tulang pada bayi. Sehingga diperlukan alat ukur untuk memantau pertumbuhan tersebut. Secara
manual panjang badan bayi diukur menggunakan alat infantometer. Namun dengan semakin berkembangnya
teknologi, pertumbuhan panjang badan bayi dapat diukur dengan timbangan yang dilengkapi dengan
pengukuran panjang badan.
Alat pengukur panjang badan bayi menggunakan variabel resistor (potensiometer) sebagai sensor
untuk mengukur panjang badan dan lingkar kepala bayi. Hasil pengukuran panjang badan bayi berupa ratarata pengambilan data yang akan ditampilkan ke PC. Rancangan penelitian ini menggunakan metode preekperimental dengan jenis penelitian After Only design.
Berdasarkan hasil pengukuran panjang sebanyak 5 kali per 5 cm diperoleh hasil error terbesar dengan
nilai 0.25% pada pengukuran 40 cm. Sehingga dapat disimpulkan bahwa alat ini dapat digunakan sesuai
fungsinya, karena % errornya masih dibawah standar ± 5%.
Kata Kunci: panjang, PC, potensiometer
1.1 Latar Belakang Masalah
Timbangan bayi merupakan alat penunjang
medis yang dapat membantu memperlancar
kinerja perawat atau dokter dalam menentukan
perkembangan tumbuh kembang bayi.
Mengingat tumbuh kembang bayi sangat
penting untuk dipantau secara bertahap dan
berkelanjutan, maka diperlukan alat bantu
untuk memonitoring perkembangan bayi. Salah
satu program pemerintah untuk melakukan
kegiatan memonitoring perkembangan bayi
melalui pemberdayaan posyandu. Salah satu
kegiatan yang dilakukan posyandu adalah
mendeteksi gizi buruk balita secara dini melalui
penimbangan bayi secara rutin. Tujuan kegiatan
tersebut untuk mengetahui apakah pertumbuhan
balita
terjadi
ketidaksesuaian
pada
pertumbuhannya.
Ketidaksesuaian pertumbuhan bayi terjadi
dikarenakan tubuh kekurangan satu atau
beberapa zat gizi yang dibutuhkan. Pada tingkat
dini, hal ini ditandai dengan berat badan bayi
yang tetap dalam jangka waktu tertentu
kemudian menurun. Pada tingkat selanjutnya,
berat badan makin rendah diabanding dengan
umurnya, dalam kondisi seperti ini bayi mudah
terkena penyakit terutama penyakit infeksi,
kulit kering dan kusam serta muka pucat. Jika
kondisi seperti ini terjadi secara terus-menerus
akan mengakibatkan gizi buruk.
Gizi buruk merupakan salah satu klasifikasi
status
gizi
berdasarkan
pengukuran
antropometri (Gibson,2005). Pengukuran
antropometri dapat menentukan apakah balita
tersebut terdapat tanda-tanda gizi buruk atau
tidak Menurut perkiraan WHO, sebanyak 54%
penyebab kematian bayi dan balita disebabkan
oleh keadaan gizi anak yang buruk.
Status gizi adalah ekspresi dari keadaan
keseimbangan dalam bentuk variable tertentu
atau perwujudan nutriture dalam bentuk
variable tertentu (Supriasa, dkk., 2001). Status
gizi adalah keadaan tubuh yang diakibatkan
oleh konsumsi, penyerapan, dan penggunaan
makanan. Susunan makanan yang memenuhi
kebutuhan gizi tubuh pada umumnya dapat
menciptakan status gizi yang memuaskan
(Suhardjo,1986). Adapun kebutuhan nutrisi
pada bayi adalah, kebutuhan energi, kebutuhan
protein, kebutuhan lemak dan kebutuhan
karbohidrat.
1
Seminar Tugas Akhir
Untuk penentuan status gizi buruk,
posyandu menggunakan metode antropemetri
dimana melakukan pengukuran tinggi badan,
berat badan, dan lingkar kepala. Sedangkan di
dalam ilmu gizi, status gizi tidak hanya
diketahui dengan mengukur tinggi badan dan
berat badan, namun juga dari kebutuhan nutrisi
yang dibutuhkan oleh balita adalah air, energi,
protein, lemak, karbohidrat, vitamin dan
mineral setiap harinya.
Sebelumnya alat ini pernah dibuat oleh
Brian
Prayoga
Mahasiswa
Politeknik
Elektronika Negeri Surabaya Jurusan Teknik
Elektronika dengan judul “Rancang Bangun
Sistem Deteksi Gizi Buruk Pada Balita Usia
Dini Di Posyandu Berdasar Berat Badan
Dan Tinggi Badan Yang Terhubung Dengan
PC Berbasis Internet Gateway”. Kekurangan
pada alat ini adalah hanya mengukur tinggi
badan dan berat badan.
Berdasarkan identifikasi pada alat tersebut,
penulis akan membuat alat “Monitoring Gizi
Buruk Berbasis PC” dimana pada alat tersebut
tidak hanya berfungsi untuk mengukur tinggi
badan, tetapi dapat mengukur angka kebutuhan
protein dan energi
1.2 Batasan Masalah
1.2.1 Menggunakan
mikrokontroller
Atmega8535 sebagai pengolah data dan
pengontrol kinerja sistem.
1.2.2 Pengukuran Panjang Badan pada bayi
berumur 0-2 tahun.
1.2.3 Sensor jarak yang digunakan untuk
mengukur panjang adalah variable
resistor
(potensiometer)
dengan
pengukuran manual karena tubuh bayi
masih sensitive.
1.2.4 Range berat badan yang digunakan
yaitu 30 cm – 100 cm.
1.2.5 Hasil akan di tampilkan pada PC
(Personal Computer).
1.2.6 Hasil pengukuran dapat disimpan
dalam PC dan dicetak.
1.3 Rumusan Masalah
“Dapatkah dibuat alat Monitoring Gizi
Buruk Berbasis PC?”
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Juni 2017
Dibuatnya Monitoring Gizi Buruk Berbasis
PC.
1.4.2 Tujuan Khusus
1.4.2.1 Membuat rangkaian dan program
mikrokontroller Atmega8535.
1.4.2.2 Menggunakan load cell sebagai sensor
pendeteksi berat badan bayi.
1.4.2.3 Menggunakan modul Bluetooth HC05.
1.4.2.4 Membuat program pada PC (Personal
Computer) untuk menampilkan dan
mencetak data panjang badan, angka
kebutuhan energi dan protein
1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
1.5.1.1 Untuk
menambah
pengetahuan
mahasiswa Teknik Elektromedik di
bidang life support.
1.5.1.2 Sebagai referensi untuk penelitian
selanjutnya.
1.5.2 Manfata Praktis
1.5.2.1 Untuk
menambah
pengetahuan
mahasiswa Teknik Elektromedik di
bidang life support.
1.5.2.2 Sebagai referensi untuk penelitian
selanjutnya.
.
2 Tinjauan Pustaka
2.1 Panjang Badan
Panjang Badan merupakan parameter
penting bagi keadaan gizi yang telah lalu. Selain
itu, tinggi badan merupakan ukuran kedua yang
penting Karena dengan menghubungkan berat
badan terhadap tinggi badan (quack stick),
faktor umu dapat dikesampingkan. Nilai tinggi
badan dan meningkat terus, walaupun laju
tumbuh berubah dari pesat pada masa bayi lalu
melambat dan kemudian menjadi pesat lagi
pada masa remaja.
Keuntungan indikator Panjang Badan ialah
pengukurannya yang objektif dan dapat
diulang. Selain itu, Panjang Badan merupakan
indikator yang baik juga untuk menunjukkan
adanya gangguan pertumbuhan fisik yang
sudah lewat (stunted). Adapun kerugiannya
yakni perubahan tinggi badan relative pelan,
sukar mengukur tinggi badan yang tepat, dan
terkadang perlu lebih dari seorang tenaga
(Soetjiningsih, 2002).
2
Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
2.2 Kebutuhan Energi Balita
Kebutuhan energi bayi diukur dalam satuan
kalori. Kebutuhan kalori pada bayi meningkat
sejalan dengan kenaikan berat badannya. Oleh
Karena pada masa bayi terjadi proses
pertumbuhan begitu cepat sehingga kebutuhan
akan kalori juga besar. Kebutuhan kalori pada
bayi antara 80-20kal/kg BB. Namun sejak bayi
dilahirkan sampai usia 6 bulan kebutuhan akan
kalori sebanyak 108 kal/kg BB, sedangkan
untuk bayi usia 6 bulan sampai 12 bulan ratarata kebutuhan kalorinya 98 kal/kg BB.
Kebutuhan energi dipengaruhi oleh usia,
aktivitas, dan basal metabolisme. Sekitar 55%
kalori total digunakan untuk aktivitas
metabolism, 25% untuk aktivitas fisik, 12%
untuk pertumbuhan, dan 8% zat yang dibuang
atau sekitar 90-100 kkal/kg BB (Karyadi
D,1996; Pudjiadi S,2001).
Cara Menghitung Kebutuhan Energi
Gizi Buruk
:
BB Actual x 110
Gizi Kurang, Normal
:
BB Ideal x Energi (Tabel RDA)
3.2 Kebutuhan Protein Balita
Protein adalah jenis nutrient berupa struktur
kompleks yang terbuat dari asam amino.
Sumber protein dalam makanan berasal dari
hewan dan tumbuhan. Berdasarkan hasil
penelitian, protein susu, telur, daging, dan ikan
memiliki nilai gizi protein yang paling tinggi
dan cocok untuk bayi (Krisnatuti dan Yenrina,
2006).
Kecukupan protein ini hanya dapat dipakai
dengan syarat kebutuhan energi terpenuhi. Bila
kebutuhan energi tidak terpenuhi, maka
sebagian protein yang dikonsumsi akan
digunakan untuk pemenuhan kebutuhan energi.
Pertumbuhan dan rehabilitasi membutuhkan
tambahan protein. Dalam hal rehabilitasi,
kecukupan protein dan energi lebih tinggi
Karena akan digunakan untuk sintesis jaringan
baru yang susunannya sebagian besar terdiri
dari protein (Karyadi dan Muhilal, 2985).
Rumus Angka Kebutuhan Protein
Gizi Buruk
:
:
BB Actual x 1,5 : 4 = X gram
Gizi kurang dan Gizi Normal
15% x Energi : 4 = X gram
2.3 Sensor Jarak
Potensiometer (POT) adalah salah satu
jenis resistor yang nilai resistansinya dapat
diatur sesuai dengan kebutuhan rangkaian
elektronika
ataupun
kebutuhan
pemakainya. Potensiometer (POT) terdiri
dari 2 terminal yang terhubung ke kedua
ujung elemen resistif yang membentuk
jalur (track), dan terminal ketiga terhubung
ke penyapu (Wiper) yang dipergunakan
untuk menentukan tegangan keluar dari
potensiometer.
Bentuk paling umum dari potmeter
adalah potmeter putar. Jenis pot sering
digunakan dalam kontrol volume suara
audio dan berbagai aplikasi lainnya. Unsur
resistif pada potensiometer biasanya terbuat
dari bahan seperti karbon, keramik logam,
gulungan kawat (wirewound), plastik
konduktif, atau film logam.
Protein dalam tubuh digunakan untuk
pertumbuhan otot dari imunitas tubuh.
Kebutuhan protein balita, FAO menyarankan
konsumsi protein sebesar 1,5-2 g/kg BB,
dimana 2/3 diantaranya didapat dari protein
bernilai biologi inggi. Pada umur 3-5 tahun
konsumsi protein menjadi 1,57 g/kg/hari
(Karyadi D., 1996; Pudjiadi S., 2001).
Gambar 2.2 Potensiometer
3
Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
3. Metode Penelitian
3.1 Diagram Blok Sistem
yang akan dibuat. Dalam diagram alir ini
terdapat beberapa tahapan atau proses.
Diagram blok pada modul ini terdapat
beberapa bagian blok, diantaranya blok
sensor berat yang menggunakan sensor
loadcell,
PSA,
sensor
jarak
menggunakan mikrokontroller dengan
ATMega 8535
Gambar 3.1 Diagram Blok Modul
Keterangan
Blok panjang
:
Penjelasan Blok Diagram:
Sensor berat dan sensor jarak akan
mendeteksi berat dan panjang yang akan
dikonversi menjadi tegangan Sensor berat akan
mendeteksi berat dan akan mengkonversinya
menjadi tegangan. Pada output sensor berat
diberi PSA karena tegangan yang dikeluarkan
oleh load cell masih kecil sehingga akan
dirubah oleh PSA untuk mendapatkan tegangan
yang tepat. Sensor jarak yang digunakan adalah
potensiometer yang akan mendeteksi tinggi
atau panjang bayi. Kemudian dari pembacaan
potensiometer dan load cell akan diolah oleh
mikrokontroller dan hasilnya dikirim oleh HC05 untuk ditampilkan pada PC, dimana pada PC
hasil pengukuran akan disimpan dengan
database sehingga perkembangan bayi dapat
dimonitoring. Hasil pengukuran berupa Berat
Badan, Panjang Badan, Angka Kebutuhan
Energi, Protein, Karbohidrat dan Lemak. Serta
menampilkan Makanan yang dianjurkan.
Kemudian data tersebut bisa disimpan dalam
bentuk pdf yang sewaktu-waktu dapat dicetak.
Gambar 3.2 Diagram Alir Transmiter
Saat alat dinyalakan, sensor berat dan
sensor jarak akan mulai bekerja, kemudian
hasil outputan dari sensor akan dioleh oleh
mikrokontroller Atmega 8535. Hasil dari
pengolahan data tersebut akan dikirim ke
PC melalui Bluetooth HC-05.
3.2 Diagram Alir
Diagram
alir
digunakan
untuk
menunjukkan proses bekerjanya modul
4
Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
Gambar 3.3 Diagram Alir receiver
5. PEMBAHASAN
5.1 Rangkaian
3.3 Diagram Mekanik Sistem
a. Rangkaian Minsis
J2
IC1
J4
1
2
3
4
5
MOSI 6
MISO 7
SCK 8
RESET9
VCC 10
11
XTAL2 12
XTAL1 13
RX 14
TX 15
PD2
16
17
18
19
20
8
7
6
5
4
3
2
1
RX
TX
4
3
2
1
VCC
HC 05
Port B
J8
5
4
3
2
1
MOSI
MISO
SCK
RESET
J9
CON5
8
7
6
5
4
3
2
1
J3
PB0(XCK/T0)
PA0(ADC0)
PB1(T1)
PA1(ADC1)
PB2(INT2/AIN0) PA2(ADC2)
PB3(OC0/AIN1) PA3(ADC3)
PB4(SS)
PA4(ADC4)
PB5(MOSI)
PA5(ADC5)
PB6[MISO)
PA6(ADC6)
PB7[SCK)
PA7(ADC7)
RESET
AREF
VCC
AGND
GND
AVCC
XTAL2
PC7(TOSC2)
XTAL1
PC6(TOSC1)
PD0(RXD)
PC5
PD1(TXD)
PC4
PD2(INT0)
PC3
PD3(INT1)
PC2
PD4(OC1B)
PC1(SDA)
PD5(OC1A)
PC0(SCL)
PD6(ICP)
PD7(OC2)
40
39
38
37
36
35
34
33
32 AREF
31
30 VCC
DO7
29
DO6
28
DO5
27
DO4
26
25
EN
24
RW
23
RS
22
21
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
J5
J6
1
2
VCC
berat
1
2
3
panjang
Port A
J7
Port C
ATMEGA8535-DIL40
Port D
J11
XTAL1
power out
2
R4
R
1
1
SW1
C3
CAP
1
R5
POT
AREF
CON1
J15
RESET
2
2
2
SW2
Self Test
CON1
J14
2
1
2 RESET
1k
PD2
J13
R6
1
R2
1k
LED
R3
1k
XTAL2
22PF
VCC
1
2
1
C2
D1
POWER SUPPLY
1
Y1
11.9Mhz
VCC
2
1
VCC
22PF
J12
1
C1
1
CON1
J16
1
CON1
5.2 Kinerja Sistem Keseluruhan
Gambar 3.4 Mekanik Alat
4. Pengambilan Data dan Analisis
Tabel 4.1 Data panjang badan
Cara kerja dari modul ini yaitu, saat alat
dihidupkan semua blok rangkaian akan
mendapatkan supply. Pengujian dilakukan
menggunakan meteran agar didapatkan
pengukuran
yang
sesuai.
Kemudian
mikrokontroller melakukan insilaisasi dan
mendeteksi nilai dari ADC1 yang akan
mengkonversi ke dalam satuan panjang (cm),
dimana panjang yang terdeteksi adalah meteran
panjang.
5
Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
Modul ini menggunakan PC untuk
displaynya dengan setting baud rate adalah
9600. Sehingga ketika meteran panjang tidak
ditarik maka pada PC tidak akan muncul
nominal berat. Ketika meteran panjang badan
ditarik,
mikrokontroller
akan
kembali
melakukan pembacaan pada ADC1 yang akan
dikonversikan ke satuan panjang (cm). Hasil
pengukuran akan dikirim oleh HC-05 ke PC.
Pada PC akan ditampilkan hasil pengukuran
berat badan dan panjang badan, yang kemudian
akan diolah untuk mengetahui apakah terkena
gizi buruk atau tidak. Selain data panjang dan
berat badan, PC akan menampilkan angka
kebutuhan Energi, protein, Karbohidrat dan
lemak.
6. PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Setelah dilakukan pengukuran dan analisa
data dapat disimpulkan bahwa: pengukuran,
didapatkan nilai error rata-rata pengukuran,
yaitu sebesar 0,19% untuk panjang badan bayi.
Nilai error pada panjang badan tidak cukup
banyak
hal
ini
dikarenakan
sensor
potensiometer sedikit lebih linier, sehingga
didapatkan nilai rata-rata error pada
pengukuran yang lebih sedikit.
Secara umum dapat disimpulkan bahwa
sensor
potensiometer
pada
alat
‘MONITORING GIZI BURUK’ dapat
digunakan.
Saran
Karena berbagai faktor alat yang penulis
buat ini masih jauh dari sempurna, baik dari segi
perencanaan bentuk fisik ataupun kinerjanya.
Adapun analisa kekurangan dari alat yang
penulis buat ini adalah:
1. Mengurangi nilai error pada sensor panjang
bayi menggunakan sensor yang lebih bagus.
2. Menggunakan IC Mikrokontroler yang lebih
bagus
spesifikasinya
sehingga
dapat
meminimalisir
nilai
error
pada
saat
pembacaan pada PC.
Daftar Pustaka
Ardi Winoto, (2008). Mikrokontroller AVR
Atmega8/16/32/8535
dan
Pemrogramannya dengan Bahasa C
pada WinAVR. Informatika. Bandung
Ardhanang Gumilang Megantara, 2014.
Monitoring Timbangan Bayi Berbasis
PC Dengan Komunikasi Via Serial.
RS 232 (Dilengkapi Dengan Data
Pasien). Tugas Akhir Jurusan Teknik
Elektromedik Poltekkes Surabaya.
Brian Prayoga, 2010, Rancang Bangun
Sistem Deteksi Gizi Buruk Pada
Balita Dini Di Posyandu Berdasar
Berat Badan dan Tinggi Badan Yang
Terhubung Dengan PC Berbasis
Internet Gateway. Tugas Akhir
Jurusan
Teknik
Elektronika,
Politeknik
Elektronika
Negeri
Surabaya.
Departemen Ilmu Kesehatan Anak FKUSU. Diagnostik dan Tata Laksana
Gizi Buruk GDS K-50. RS.H. Adam
Malik. Medan
Dewi Laelatul Badriah, 2011. Gizi Dalam
Kesehatan Reproduksi. Bandung: PT
Refika Aditama
Dewi Nofitasari A, 2012. Faktor – Faktor
Risiko Kejadian Gizi Buruk Pada
Balita Yang Dirawat Di RSUP Dr.
Kariadi Semarang. Tugas Akhir Hasil
Akhir
Penelitian,
Fakultas
Kedokteran, Universitas Diponegoro.
Dian Handayani, Olivia Anggraeny,dkk ,
2015. Nutrition Care Process (NCP).
Yogyakarta: Graha Ilmu.
F.G. Winarno, 1995. Gizi Dan Makanan
Bagi Bayi dan Anak Sapihan
6
Seminar Tugas Akhir
Juni 2017
Pengadahan dan Pengolahannya.
Jakarta: Pustaka Sinar.
Fyke, Mary K, and Rebbeca J. Frey.
“Malnutrition”
The
Gale
Encyclopedia of Medicine, 3rd ed.
Vol.3, Gale.
Instalasi Gizi RSU Dr. Soetomo Surabaya.
Asuhan Gizi Ruang Rawat. 2010.
Surabaya
Merryana Adriani, Bambang Wirjatmadi,
2014. Gizi dan Kesehatan Balita
Peranan
Mikro
Zinc
pada
Petumbuhan
Balita.
Jakarta:
KENCANA.
PERMENKES RI NO.75 Tahun 2013
Angka Kecukupan Gizi Yang
Dianjurkan
RSCM dan Persagi., 2003. Penuntun Diit
Anak. PT Gramedia Pustaka Utama.
Jakarta.
Splash Tronic. (2013). HC-05 Bluetooth To
Serial Module + Level Converter.
http://splashtronic.wordpress.com/tag
/hc-05/ Diakses pada Kamis, 1
Desember 2016, pukul 16:05 WIB
7