Alat Pendeteksi Golongan Darah - Digital Library » POLITEKNIK

Alat Pendeteksi Golongan Darah
Alvan Allimu Dzaky[1], Hj. Andjar Pudji, ST, MT [2] dan Abd kholiq, SST, MT[3]
ABSTRAK
Alat pendeteksi golongan darah merupakan suatu pengembangan pembacaan suatu sampel
golongan darah dengan menggunakan sensor dan rangkaian mikrokontroler. Pengujian seperti ini
biasanya dilakukan secara manual oleh orang yang berpengalaman. Pada penelitian ini,
dirancanglah sebuah alat pembaca golongan darah secara elektronik menggunakan sistem ABO
(darah A, AB, B dan O).
Alat ini menggunakan dua pasang sensor cahaya, yaitu sensor LED sebagai transmitter dan
sensor photodioda sebagai receiver, rangkaian komparator dan pengolah data menggunakan
mikrokontroler ATmega. Sensor LDR akan mendeteksi terjadinya reaksi aglutinasi atau nonaglutinasi dari sampel darah yang telah dicampurkan antisera. Selanjutnya sensor akan
mengirimkan tegangan untuk dikondisikan oleh rangkaian komparator dan dikirim ke
mikrokontroler untuk diolah dan hasil pembacaan golongan darah dan rhesus akan ditampilkan
pada LCD display.
Berdasarkan dari hasil pengujian alat pada 10 pasien dengan pengukuran sebanyak 1 kali
pada setiap pasien dengan pembanding pengujian manual dan identitas golongan darah pasien.
Dari pengujian tersebut didapatkan kecocokan hasil uji golongan darah pasien dengan modul.
Setelah melakukan proses perencanaan, percobaan, pembuatan modul, pengujian alat, dan
pendataan, secara umum dapat disimpulkan bahwa alat “Pendeteksi Golongan Darah”dapat
digunakan dan sesuai dengan perencanaan.
Kata Kunci : Golongan Darah, Mikrokontroler, LDR, antisera.
kriminal
PENDAHULUAN
(Prawirohartono,
Penggolongan
Latar Belakang Masalah
darah
1995).
penting
dilakukan
sebelum transfusi darah karena pencampuran
Golongan
darah
seseorang
dapat
golongan
darah
yang
tidak
cocok
mempunyai arti penting dalam kehidupan.
menyebabkan aglutinasi dan destruksi sel
Sistem penggolongan yang umum dikenal
darah merah (Syamsuri, 2004).
dalam istilah A, B, O, tetapi pada tahun 1990
Selama ini untuk pengujian golongan
dan 1901, Dr Landsteiner menemukan antigen
darah sering digunakan metode ABO, pada
(aglutinogen) yang terdapat di dalam sel darah
metode ini sample darah diletakkan pada 4
merah
preparat.
dan
juga
menemukan
antibodi
Preparat
pertama
diberi
cairan
(aglutinin) yang terdapat di dalam plasma
antisera A, preparat kedua diberi antisera B,
darah
Untuk
preparat ketiga diberi antisera AB, dan preparat
mengetahui golongan darah seseorang dapat
ke empat diberi antisera D, setelah beberapa
dilakukan
yang
lama terjadi aglutinasi pada sample tersebut.
mengandung
Bentuk aglutinasi ini dibandingkan dengan
(Prawirohartono,
menggunakan
dengan
serum
1995).
pengujian
yang
aglutinin (Kimball, 1999).
Fungsi penggolongan darah manusia
sangat besar manfaatnya, yaitu untuk transfusi
darah dan membantu penyelidikan tindak
standar yang ada untuk di tentukan golongan
darahnya.
Proses
memerlukan waktu
seperti
ini
disamping
yang relatif lama juga
memerlukan
ketelitian,
karena
masih
dilakukan secara manual.
5. Menggunakan 2 reagen (anti A, dan anti
B).
Dari permasalahan diatas maka penulis
ingin membuat suatu alat pendeteksi golongan
darah secara otomatis, yang mana alat tersebut
6. Pembacaan 4 golongan darah (A, B,
AB, O).
7. Menggunakan LCD karakter 2x16.
merupakan suatu pengembangan pembacaan
suatu
sampel
golongan
menggunakan
sensor
darah
dan
dengan
rangkaian
mikrokontroler. Sensor ini menggunakan LED
dan
LDR,
yang
mana
sensor
Rumusan Masalah
1. Dapatkah dibuat alat pendeteksi golongan
darah?
tersebut
memanfaatkan aglutinasi (penggumpalan) dari
sampel yang telah di beri antisera (reagen).
Tujuan Penelitian
1. Tujuan Umum
Alat ini memanfaatkan pembacaan golongan
Dibuatnya alat pendeteksi golongan
darah secara elektronik untuk membaca dan
darah dengan tampil LCD karakter
menentukan golongan darah.
2x16.
Sebelumnya
Pendeteksi
telah
Golongan
dibuat
Darah
oleh
alat
Satrio
Wahyu Nugroho (2012) tetapi menurut penulis
alat tersebut masih memiliki kelemahan pada
ukurannya
yang
menggunakan
4
terlalu
reagen
besar
sehingga
dan
dalam
penggunaannya pun reagen terlalu banyak.
TujuanKhusus
1) Membuat rangkaian sensor untuk mendeteksi
golongan darah.
2) Mendesain box alat se minimalis mungkin.
3) Membuat rangkaian display LCD 2x16.
4) Membuat program untuk menampilkan hasil
Berdasarkan identifikasi masalah di atas
pembacaan
penulis
display.
ingin
membuat
alat
Golongan Darah secara
Pendeteksi
invasive yang
sensor
golongan
darah
ke
5) Melakukan uji fungsi rangkaian sensor.
memudahkan user bahkan orang awam dalam
memeriksa golongan darah disaat darurat dan
mengubah jumlah reagen menjadi 2 buah.
Manfaat
1. Manfaat Teoritis
Batasan Masalah
Menambah pengetahuan dan mengenal
1. Menggunakan
IC
mikrokontroler
ATmega.
2. Menggunakan sensor LED dan LDR.
prinsip
kerja
alat
elektromedik
khususnya alat Pendeteksi Golongan
Darah.
3. Design penempatan LED dan LDR
disesuaikan, untuk mendukung kinerja
pembacaan golongan darah.
4. Injeksi reagen otomatis.
Manfaat Praktis
Dengan dibuatnya alat pendeteksi
golongan
darah,
diharapkan
dapat
mempermudah mendeteksi golongan darah,
Diagram Mekanis Alat
mengurangi jumlah reagen yang digunakan,
dapat digunakan oleh orang awam, dan dapat
mempermudah PMI (Palang Merah Indonesia)
dalam pelaksanaan kegiatan donor darah.
METODOLOGI
Diagram Blok Sistem
Gambar Desain Mekanis Alat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian dan Analisa
Gambar Blok Diagram Sistem
Diagram Alir
Pengujian dilakukan dengan menggunakan
alat avometer untuk mengetahui nilai tegangan
output dari rangkaian. Selain itu tujuan dari
pengukuran dan pengujian ini adalah untuk
mengetahui ketepatan dari pembuatan project
dan memastikan apakah masing-masing
komponen pada rangkaian project bekerja
sesuai dengan fungsinya sesuai yang
direncanakan.
Langkah-langkah pengukuran dan pengujian
modul adalah sebagai berikut :





Menyiapkan
peralatan
yang
dibutuhkan
Melakukan pengecekan terhadap
masing-masing jalur rangkaian pada
PCB tentang ketepatan komponen,
koneksi pin-pin pada IC.
Melakukan pengukuran terhadap
masing-masing TP (Test Point) yang
dibutuhkan.
Melakukan pengujian alat ke pasien.
Membuat kesimpulan.
Hasil Pengukuran
Pengambilan data pada Test Point dari
output sensor LDR yang masuk pada kaki
non-inverting IC LM311
Tabel 4.1 Pengukuran output sensor
Data
pengujian
Alat
dengan
pembanding pasien yang telah di uji golongan
darahnya secara manual yang dilakukan di
tempat
kampus
Teknik
Elektromedik
Surabaya.
Pengambilan data pada sampel darah
PEMBAHASAN
Tabel 4.2 Pengukuran output komparator
Rangkaian Keseluruhan
OUT
VCC
SW2
VCC
VCC
R5
VCC
VCC
2 PB1
START
SW4
D1
LED OUT
2PB2
1
AREF
2
R2
STOP
U1
POT
C1
10uF
2
1
PC0
PC1
PC2
1
VCC
VCC
IC1
1
2
VCC
J6
supply
J3
C2
1
OUT 2
3
PD3
xt1
3op
1
2
3
4
5
PORTD
sensor
J7
2
1
Q1
CRY STAL
xt2
C3
PC6
PD0
PD1
PD2
PD3
PD4
J5
TP SENSOR
1
2
3
xt1
xt2
PD5
PD6
PD7
PB0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
PORTD-
ATmega8-DIL28
VCC
PC6 (RESET)(SCL/ADC5) PC5
PD0 (RxD) (SDA/ADC4) PC4
PD1 (TxD)
(ADC3) PC3
PD2 (INT0)
(ADC2) PC2
PD3 (INT1)
(ADC1) PC1
PD4 (XCK/T0)
(ADC0) PC0
VCC
AGND
GND
AREF
PB6 (XT1/TOSC1)
AVCC
PB7 (XT2/TOSC2) (SCK) PB5
PD5 (T1)
(MISO) PB4
PD6 (AIN0) (OC2/MOSI) PB3
PD7 (AIN1)
(SS/OC1B) PB2
PB0 (ICP)
(OC1A) PB1
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
PC5
PC4
PC3
PC2
PC1
PC0
6 J4
5
4
3
2
1
AREF
3
J1
PC4
PC5
PD6
PD7
PORTC
sck
miso
mosi
PB2
PB1
PB0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
6
5
4
3
2
1
3op
GND
VCC
VEE
RS
RW
EN
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
LED+
LED-
LCD ALPHANUMERIC
SW1
Reset
D2
LED SUPPLY
DOWNLODER
2PB0
MODE
SW3
1
R3
AREF
rst
2
rst
sck
miso
mosi
1
1
5
4
3
2
1
R4
3
R1
10k
J2
LCD Alphanumeric
J8
PORTB
J2
Pengambilan data pada output komparator
+12V
HI
220v
HI
R4
LS1
PA0
PA1
PA2
PA3
D4
1
2
3
4
12V
3
470
3
4
1k
R3
1
2
2
10uF
470
Q1A
transistor bd139
R2
1
RESISTOR
LED
D2
+5v
470
R2
1
R1
LED
Out3
Tabel 4.3 Pengukuran output komparator
+5v
LED
U3
Phase In
COM
D3
Tantalum
RELAY SPDT
Out2
input mikro
Out1
5
pada IC LM311.
10
11
12
13
14
15
16
7C
6C
5C
4C
3C
2C
1C
7B
6B
5B
4B
3B
2B
1B
9
8
5
+
3
-
7
470
J8
1
2
2
D2
3
R6
resistor
Tabel 4.4 Pengujian Alat terhadap semua
Pembanding
Power
J4
1
2
3
4
5
6
LED dan LDR mendapatkan tegangan supply
+5V, rangkaian komparator menggunakan IC
LM311. LDR masuk pada kaki non-inverting
LM311, tegangan referensi masuk pada kaki
inverting LM311 dengan variabel resistor
sebesar 100k Ω, resistor pull up pada LM311
sebesar 15K Ω, output komparator masuk pada
ic mikrokontroler Atmega8A yang nantinya
akan ditampilkan pada LCD display.
1
2
0
output
POT
Responden Yang Telah Di Uji Secara Manual
0
J9
Out1
Out2
Out3
Out4
DIODE ZENER
Pembanding
PA0
ULN2003A
1
LM311
1
2
+12V
LED
0
4
1
6
3
2
R6
15k
Out4
+5v
U4
J3
+12V
PA1
+12V
R2
Analisis
Analisa Data Pengukuran
Pengujian
Alat
Dengan
PA2
D1
POT
2
R6
LDR
PA3
7
6
5
4
3
2
1
Bipolar
Supply
Transistor sebagai saklar koil pada
relay yang mana relay tersebut menyaklar
pengaduk.
Motor stepper menggunakan supplay
12V dengan menggunakan driver motor IC
ULN2003, IC tersebut menggunakan inputan
logika 0 dan 1 sebanyak 4 inputan.
Kelebihan atau Kekurangan Sistem :
Saran
Pengembangan penelitian ini dapat dilakukan
pada:
1. Memperkecil ukuran box agar lebih
rapi.
2. Menambahkan
printer
agar
bisa
mencetak hasil pembacaan.
Keunggulan dari keseluruhan sistem adalah
1. Injeksi reagen otomatis
2. Menggunakan 2 regen (anti-A dan
anti-B)
3. Pengaduk otomatis
4. Proses sekitar 30 detik
Kelemahan/Kekurangan Sistem
3. Pengisian reagen otomatis.
4. Mempercepat
motor
ketika
ditekan bolus
DAFTAR PUSTAKA
Duniaku.
1. Pengisian reagen masih manual
2. Kestabilan pembacaan sensor
RPM
2013.
Sistem
ATMEGA8.
minimum
AVR
http://mikrokontroler-
duniaku.blogspot.com/2012/01/sistem-
PENUTUP
minimum-avr-atmega8.html.
Kesimpulan
Kamis, 3 januari 2017.
Berdasarakan hasil perencanaan, pembuatan
diakses
Ardi Winoto, 2008. Mikrokontroller AVR
modul, penulisan dan analisa data dapat
ATmega8/16/32/8535
disimpulkan sebagai berikut ini:
Pemrogramannya dengan Bahasa C
1. Golongan
darah
dapat
dideteksi
menggunakan sensor LED dan LDR
dengan baik.
2. Penempatan sensor LED dan LDR
menentukan hasil pembacaan.
3. Proses pembacaan golongan darah
dengan alat memiliki rentan waktu
kurang lebih 30 detik.
pada WinAVR, Bandung Informatika
Belajar elektronika pengertian dan fungsi LDR
http://belajarelektronika.net/pengertian
-ldr-fungsi-dan-prinsip-kerjanya/
diakses pada tanggal 05 oktober 2016
jam 08:56 wib.
Copyright ©2015 Belajar Elektronika All
Rights Reserved
Evidiah woelansari,S.Si, M.Kes, Suhariyadi,
4. Pengisian reagen pada alat harus
S.Pd, M.Kes, Anita dwi anggraini,
sesuai dengan letak antigen yang
S.ST.
sudah ditentukan.
IMUNOSEROLOGI,
5. Penyesuaian
dengan
pemasangan
menggunakan
disesuaikan
tombol bolus.
dengan
dan
2015.
PRAKTEK
D4
analis
reagen
kesehatan POLTEKKES KEMENKES
syringe
SURABAYA.
menggukan
Ferdian Nugraha Azha, Putri Madona &
Saktiono. ©2004 IPA Biologi SMP dan MTs
Tianur. 2016. Program Studi Teknik
Jilid 2. Erlangga.
Elektronika, Politeknik Caltex Riau,
Syamsuri.2004. Biologi. Erlangga, Jakarta.
Pekanbaru 28265 diakses pada tanggal
Teknik
elektronika
18 oktober 2016 jam 09:00 wib.
.http://teknikelektronika.com/pengertia
Izzah Fadhilah Akmaliah, Naniek Andiani.
n-led-light-emitting-diode-cara-kerja/
2013 Jurusan Informatik Fakultas
diakses pada tanggal 05 oktober 2016
Teknik,UniversitasPancasilaJakarta.htt
jam 08:52 wib.
p://dosen.univpancasila.ac.id/dosenfile
/4502211002138356610704November
2013.pdf.diaksespadatanggal04oktobe
r2016 jam 17.49 wib.
Kimball, J. W. 1999. Biologi Umum. Erlangga,
Jakarta
Mari
belajar
bk
Teori golongan darah
https://books.google.co.id/books?id=z
BoTBneQnXAC&pg=PA131&dq=teo
ri+golongan+darah&hl=id&sa=X&red
ir_esc=y#v=onepage&q=teori%20golo
ngan%20darah&f=false diakses pada
selasa, 04 oktober 2016, jam 14.31
WIB.
2015.
http://www.maribelajarbk.web.id/2015
Waluyo, Joko. 2006. Biologi Dasar. Jember:
University Press.
/02/pengertian-darah-danfungsinya.html
diakses
pada
tanggal05oktober2016 jam 08.18 wib.
Prawirohartono, Slamet. 1995. Sains Biologi.
Bumi Aksara. Jakarta.
Yatim,
Wildan.
1990.
Nistologi. Bandung: Tarsito.
Biologi
Modern