BAB II TEORI DASAR

BAB II
TEORI DASAR
Pada bab ini penulis akan menerangkan tentang teori dasar yang digunakan
sebagai bahan penunjang dan landasan dalam perencanaan maupun pelaksanaan
pembuatan modul ini. Selain itu bab ini juga berguna sebagai bahan pembanding
terhadap pendataan dan analisa pada bab berikutnya.
2.1 Hiperbilirubinemia
Hiperbilirubin merupakan suatu keadaan pada bayi baru lahir dimana kadar
bilirubin serum total lebih dari 10 mg% pada minggu pertama dengan di tandai
dengan ikterus, keadaan ini terjadi pada bayi baru lahir yang sering disebut ikterus
neonatorum yang bersifat patologis atau lebih dikenal dengan hiperbilirubinemia
yang merupakan suatu keadaan meningkatnya kadar bilirubin didalam jaringan ekstra
vaskuler sehingga konjungtiva, kulit dan mukosa akan berwarna kuning. Keadan
tersebut juga berpotensi besar terjadi kern ikterus yang merupakan kerusakan otak
akibat pelengketan bilirubin indirek pada otak, secara umum bayi mengalami
hiperbilirubinemia memiliki ciri sebagai berikut adanya ikterus terjadi pada 24 jam
5
6
pertama.
Peningkatan konsentrasi bilirubin serum 10 mg% atau lebih setiap 24 jam,
konsentrasi bilirubin serum 10 mg% pada neonatus yang cukup bulan dan 12,5mg%
pada neonatus yang kurang bulan, ikterus di sertai dengan proses hemolisis kemudian
ikterus yang di sertai dengan keadaan berat badan lahir kurang dari 2000 gram, masa
getasi kurang dari 36 minggu, asfiksia, hipoksia, sindroma gangguan pernapasan, dan
lain-lain.
Dalam memahami gejala atau tanda hiperbilirubin yaitu dengan ikterus yang
timbul, dan ikterus itu mempunyai dua macam yaitu ikterus fisiologis dan ikterus
patologis, ikterus fisiologis apabila timbul pada hari ke dua dan hari ketiga dan
menghilang pada minggu pertama selambat-lambatnya adalah 10 hari pertama
setelah. lahir, kadar bilirubin indirek tidak melebihi 10 mg% pada neonatus yang
cukup bulan dan 12,5 mg% untuk neonatus yang kurang bulan, kecepatan
peningkatan kadar bilirubin direk tidak melebihi 1 mg%.
Kemudian jenis ikterus yang kedua adalah ikterus patologis dimana ikterus
ini terjadi pada 24 jam pertama, kadar bilirubin serum melebihi 10 mg% pada
neonatus cukup bulan dan melebihi 12,5 mg% pada neonatus kurang bulan, terjadi
peningkatan bilirubin lebih dari 5 mg% perhari, ikterusnya menetap sesudah 2
7
minggu petama dan kadar bilirubin direk melebihi 1 mg% . 4
Pengantar Ilmu Keperawatan Anak 1, A. Aziz Alimul Hidayat, Penerbit : Salemba
Medika, hal 192-193
4
8
2.2 Photo Terapi
Phototerapi dapat digunakan atau dikombinasi dengan transfuse pengganti
atau transfuse tukar untuk menurunkan bilirubin. Transfusi tukar adalah cara yang di
lakukan untuk mengeluarkan darah bayi untuk di tukar dengan darah yang tidak
sesuai atau patologis dengan tujuan mencegah peningkatkan kadar bilirubin dalam
darah. Memaparkan neonatus pada cahaya dengan intensitas yang tinggi akan
menurunkan bilirubin dalam kulit.
Phototerapi menurunkan kadar bilirubin dengan cara memfasilitasi ekskresi
bilirubin tak terkonjugasi. Hal ini terjadi jika cahaya yang diabsorpsi jaringan
merubah bilirubin tak terkonjugasi menjadi dua isomer yang disebut fotobilirubin.
Fotobilirubin bergerak dari jaringan ke pembuluh darah melalui mekanisme difusi. Di
dalam darah fotobilirubin berikatan dengan albumin dan di kirim ke hati.
Fotobilirubin kemudian bergerak ke empedu dan di ekskresikan kedalam duodenum
untuk di buang bersama feses tanpa proses konjugasi oleh hati. Hasil fotodegradasi
terbentuk ketika sinar mengoksidasi bilirubin dapat dikeluarkan melalui urine.
Fototerapi mempunyai peranan dalam pencegahan peningkatan kadar
bilirubin, tetapi tidak dapat mengubah penyebab kekuningan dan hemolisis dapat
menyebabkan anemia. Secara umum fototerapi harus diberikan pada kadar bilirubin
indirek 4-5 mg/dl. Noenatus yang sakit dengan berat badan kurang dari 1000 gram
harus difototerapi dengan konsentrasi bilirubin 5 mg/dl. Beberapa ilmuwan
mengarahkan untuk memberikan foto terapi profilaksasi pada 24 jam pertama pada
bayi resiko tinggi dan berat badan lahir rendah. 5
Cara melakukan foto terapi:
5
www.artikel kesehatan hiperbilirubin.com
9
1. Buka pakaian bayi agar seluruh tubuh bayi terkena sinar.
2. Tutup kedua mata dengan penutup yang memantulkan cahaya.
3. Jarak bayi dengan lampu kurang lebih 45 cm.
4. Posisi sebaiknya di ubah setiap 6 jam sekali.
5. Lakukan pengukuran suhu setiap 4-6 jam.
6. Periksa kadar bilirubin setiap 8 jam atau sekurang-kurangya sekali dalam 24
jam.
7. Lakukan pemeriksaan HB secara berkala terutama pada penderita yang
mengalami hemolisis.
8. Lakukan observasi dan catat lamanya terapi sinar.
9. Beri asi yang cukup yang cara memberikan dengan mengeluarkan bayi dari
tempat dan di pangku penutup mata di buka dan di observasi ada tidaknya
iritasi.6
6
Pengantar Ilmu Keperawatan Anak I, A. Aziz Alimul Hidayat, Penerbit : Salemba Medikal, Hal 1.
10
2.3 Gambaran Umum Alat Photo Terapi
Pesawat photo terapi adalah alat medis yang berfungsi untuk memberikan terapi
kepada bayi yang baru lahir yang menderita hiperbilirubin dengan menggunakan
terapi sinar biru. Dan pada alat photo terapi panjang gelombang sinar yang di
pancarkan kepada bayi adalah 450-460 nm, sinar terapi tersebut menghasilkan cahaya
tampak yang dapat dilihat oleh mata dan sumber sinar terapi yang digunakan adalah
lampu fluorescent yang mengandung gas mercuri. Gambaran fisik alat photo terapi
dapat dilihat pada gambar 2.1 seperti di bawah ini.
Gambar 2.1: Photo terapy unit(Blue light terapy)
Spesifikasi pesawat photo terapi unit:
1.
Power Supplay : 220 Volt 50 Herzt
2.
Life Time : Umur pemakaian blue light therapy
3.
Timer : lamanya penggunaan alat poto terapi
5.
Bercahaya : 4500 luxes pada jarak intensitasnya ±40-45 cm Daya tahan lampu
: 3000 jam
6.
Dimensi : 80 (w) x 65 (D) cm
7.
Panjang Gelombang : 450- 460 nm7
Pada pesawat photo terapi ini jumlah penggunaan lampu adalah 5 buah dan
mempunyai daya masing-masing sebesar 10 watt, jumlah banyaknya lampu yang di
7
www.photo therapy unit.com
11
pakai dan daya lampu harus disesuaikan dengan besar energy pada alat tesebut.
Jumlah penggunaan lampu yang di pakai ada lima buah karena sudah
dilakukan observasi ke rumah sakit dan juga pencarian data, dan di dapatkan data
banyaknya jenis pesawat photo terapi yang menggunakan jumlah lampu yang
berbeda-beda, di antaranya ada yang menggunakan 12 buah lampu, 10 buah lampu, 6
buah lampu, 5 buah lampu, dan 4 atau 2 buah lampu yang di pasang pada pesawat
photo terapi, dan itu semua tergantung dari speksifikasi alat tersebut, maka penulis
menentukan penggunaan photo terapi yang di gunakan 5 buah lampu, karena jumlah
penggunaan lampu pada pesawat photo terapi akan menentukan banyaknya energi
yang akan dikeluarkan oleh pesawat photo terapi tersebut.
2.4 Mikrokontroller8
Mikrokontroller adalah sebuah sistem mikroprosesor dimana didalamnya
sudah terdapat CPU, Read Only Memory (ROM), Random Accsess Memory
(RAM), Input-Output, timer, interrupt, Clock dan peralatan internal lainnya yang
sudah saling terhubung dan terorganisasi dengan baik dalam satu chip yang siap
dipakai.
8
www.All datasheet.com
12
Gambar 2.2 Struktur Pin atmega 328p
ATmega328P
memberikan beberapa fitur diantaranya 8 Kb system
programmable flash dengan kemampuan read while write, 1 KB EEPROM, 2 KB
SRAM, 8 Kb system programmable flash dengan kemampuan read while write, 23
general purpose I/O, 32 register serba guna, 3 buah timer/counter, Interrupt internal
maupun eksternal, serial untuk pemograman dengan menggunakan USART,peripheral
interface (SPI),two wire interface (12C),6 port PWM (pulse width modulation),6 port
10 bit ADC dan watchdog timer dengan osilator internal.
2.5
Arduino Uno R3
Arduino
Uno
R3
adalah
board sistem minimum berbasis
mikrokontroller ATmega328P jenis AVR. Arduino Uno R3 memiliki
input/output
Skema
digital
(6 diantaranya dapat digunakan untuk PWM output), 6 analog input,
16 MHz osilator kristal, USB connection, power jack, ICSP header
reset.
14
dan
tombol
dari Arduino Uno R3 tampak dari atas dapat dilihat
pada
gambar berikut ini :
Gambar 2.3 G a m b a r A r d u i n o U n o
13
Dengan karekteristik sebagai berikut:
Operating voltage 5 VDC
Rekomendasi input voltage 7-12 VDC
Batas input voltage 6-20 VDC
Memiliki 4 buah input/output digital
Memiliki 6 buah input analog
DC current setiap I/O PIN sebesar 40 mA
DC current untuk 3.3V Pin sebesar 50 mA
Flash memory 32 KB
SRAM sebesar 2KB
EEPROM sebesar 1 KB
11 clock speed 16 MHz
2.6 LCD (Liquid Crystal Display)
LCD adalah suatu komponen elektronika dengan display dot matrik yang
berfungsi untuk menampilkan suatu karakter baik itu suatu angka, huruf, atau
karakter tertentu dengan yang di inginkan ( sesuai dengan program yang
digunakan untuk mengontrolnya) sehingga tampilan tersebut dapat dilihat secara
visual. Penggunan LCD sebaga indikator display atau tampilan banyak sekali di
gunakan karena penggunan LCD hanya membutuhkan daya yang relatif kecil,
selain itu juga dapat menempilkan karakter-karakter seperti angka, huruf, simbol
dan karakter tertentu yang lainya.
14
Komponen LCD ini terdiri dari dua lembar kaca dengan pinggiran tertutup
rapat. Antara dua lembar kaca tersebut diberi bahan cristal cair yang tembus
cahaya sepeti Oxida timah atau indium. Jenis komponen LCD yang digunakan
adalah LCD M1632 yang memiliki kelengkapan seperti hanya membutuhkan
daya yang kecil, memiliki panel LCD dengan tingkat kontras yang cukup tinggi
dan pengendal LCD CMOS yang terpasang dalam LCD tersebut. Pengendali
mempunyai pembangkit karakter ROM/RAM dan display data RAM.
Semua fungsi display diatur oleh instruksi-instruksi, sehingga LCD ini dapat
dengan mudah dihubungkan dengan unit mikroprosesor. LCD tipe ini tersusun
sebanyak dua baris dengan 16 karakter oleh karena itu LCD ini sering disebut
dengan istilah LCD 2 x 16 karakter.
Masukan yang diperlukan untuk mengendalikan modul berupa bus data yang
masih termutiplek dengan bus alamat serta 3 bit sinyal kontrol. Sementara
pengendalian LCD dilakukan secara internal oleh kontroler yang sudah terpasang
dalam modul LCD. Diagram blok untuk LCD dapat dilihat dalam Gambar 2.4
15
LCD
Common
signal
D0…D7
Controller
RS
Segmen Signal
RW
Serial data
Segment Driver
E
Timing Signal
Gambar 2.4 Blok diagram LCD M1632
16
Pada blok diagram dari LCD M1632 digambarkan pada gambar 2.4. ini
memiliki 16 konfigurasi pin seperti digambarkan pada gambar 2.5 Fungsi dari tiap
– tiap dapat diketahui seperti yang tercantum pada table 2.6
2
VCC
15
V+BL
16
V-BL
1
VSS
5
R/W
3
Vee
6
E
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
7
8
9
10
11
12
13
14
RS
4
LCD M1632 2x16
(a)
(b)
Gambar 2.5 (a) Konfigurasi Pin LCD M1632 dan (b) gambar fisik LCD M1632
No
Nama pin
1
2
3
4
Vss
Vcc
Vee
RS
5
R/W
6
7-14
15
16
E
DB0-DB7
V+BL
V-BL
Fungsi
Terminal ground
Tegangan catu +5 volt
Drive LCD
Sinyal pemilih register
0: Instruksi register (tulis)
1: Data Register (tulis dan baca)
Sinyal seleksi tulis atau baca
0: Tulis
1: Baca
Sinyal operasi awal, sinyal ini mengaktifkan data tulis dan baca
Sinyal operasi awal, sinyal ini mengaktifkan data tulis dan baca
Sinyal operasi awal, sinyal ini mengaktifkan data tulis dan baca
Pengendali kecerahan latar belakang LCD 0 V
Tabel 2.1 konfigurasi pin LCD M1632 2x16 karakter.
17
Keterangan fungsi pada setiap pin LCD :
1. Kaki 1 (GND) : Kaki ini berhubungan dengan tegangan +5 volt yang
merupakan tegangan untuk sumber daya dari HD44780 (khusus untuk
modul M1632 kaki ini adalah Vcc)
2. Kaki 2 (Vcc) : kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt (ground) dari
modul LCD (khusus untuk modul M1632 kaki ini adalah GND)
3. Kaki 3 (Vee/VLCD) : tegangan pengatur kontras LCD, kontras mencapai
nilai maksimum pada saat kondisi kaki ini tegangan 0 volt.
4. Kaki 4 (RS) : Register select, kaki pemilihan reister yang akan di akses ke
register data, logika dari kaki ini adalah 1 dan untuk di akses ke register
perintah, logika dari kaki ini adalah 0.
Kaki 5 (R/W) : logika 1 pada kaki ini menunjukan bahwa modul LCD sedang
pada mode pembacaan dan logika 0 menunjukan bahwa modul LCD sedang
pasa mode penulisan. Untuk aplikasi yang tidak memerlukan pembacan data
pada modul LCD, kaki ini dapat langsung dihubungkan langsung ke ground.
6. Kaki 6 (E) : Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk
memberitahu LCD bahwaanda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk
mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low
“0” dan set pada dua ja lur kontrol yang lain R S dan RW. Ketika dua jalur
yang lain telah siap, set EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah
waktu tertentu ( sesuai dengan datasheet dari LCD tersebut ) dan berikutnya set
EN ke logika low “0” lagi. .
18
7. Kaki 7-14 (DB0-DB7) : data bus kedelapan kaki modul LCD ini adalah
bagian dimana aliran data sebanyak 4 bit atau 8 bit mengalir saat proses
penulisan atau pun pembacaan data.
8. Kaki 15 (Anoda) : berfungsi untuk tegangan positive dari blacklight LCD
sekitar 4,5 volt.
9. Kaki 16 (Katoda) : tegangan negative Blacklight modul LCD sebesar 0 volt.
2.7 Relay
Relay adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi sebagai penggeraak
kontaktor untuk menghubungkan suatu bagian rangkaian dengan rangkaian lain.
Relay bekerja dengan memanfaatkaan sifat elektomagnetik yang terjadi pada suatu
kumparan ketika dialiri tegangan.
Gambar 2.6 Konstruksi Rellay
19
Pada saat kumparan tidak mendapatkan tegangan, maka tidak ada arus yang
mengair pada lilitan dan tidak ada medan magnet yang terjadi pada inti besi. Pada
saat ini kontaktor berada pada posisi awal, yang menghubungkan masukan common
kepada keluaran normaly close (NC).
Dengan demikian keluaran lainnya disebut normaly open (NO), dimana
ketika tidak ada catu daya yang mengalir, mengakibatkan terminal tersebut tidak
mendapatkan hubungan (keadaan terbuka).
Dan sebaliknya, ketika lilitan diberi arus optimal, maka arus mengitari inti
besi mengakibatkan inti besi menghasilkan medan magnet dan inti besi pada saat itu
berfungsi sebagai magnet.
Hal ini menyebabkan kontaktor (common) tertarik dari kaki normaly close
sehingga berpindah kontaktor yang lainnya pada kaki normaly open, sedangkan
kontaktor normaly close dengan keadaan ini menjadi terbuka (off).
20
2.7 Sensor Suhu
Sensor suhu LM35 merupakan sensor sederhana l. Bentuknya semacam
transistor dengan tiga kaki dan masing-masing kaki berfungsi sebagai input dan
output. Berdasarkan gambar, dari kiri ke kanan, kaki-kaki tersebut berfungsi sebagai
VCC - OUPUT - GND.
Gambar 2.7 Sensor Suhu
Sensor ini bisa mendeteksi suhu 0-100 derajat Celcius dengan karakteristik
10mV pada output mewakili 1 derajat Celcius. Jika tegangan ouput 300mV berarti
suhu adalah 30 derajad Celcius, jika tegangan ouput 230mV berarti suhu 23 derajat
Celcius.
21
2.9 Adaptor
Adaptor adalah sebuah rangkaian elektronika yang dapat mengubah tegangan
AC menjadi tegangan DC.Rangkaian ini adalah alter natif pengganti dari sumber
tegangan DC.misalnya batu baterai dan accumulator.
Gambar 2.8 Bentuk Fisik Adaptor
Keuntungan dari adaptor dibanding dengan batu baterai atau accumulator
adalah sangat praktis berhubungan dengan ketersediaan tegangan karena adaptor
dapat di ambil dari sumber tegangan AC yang ada diumah , dimana pada zaman
sekarang ini setiap rumah sudah menggunakan listrik .Selain itu,adaptor mempunyai
jangka waktu yang tidak terbatas asal ada tegangan AC, tegangan AC ini sudah
merupakan kebutuhan primer dalam kehidupan manusia.
22
Gambar 2.9 Diagram Rangkaian Adaptor
Adaptor sederhana terdiri dari :
1. Bagian input tegangan yang merupakan bagian yang berfungsi sebagai penghubung
sumber tegangan AC dari stop kontak yang ada di dalam rumah.Bagian ini terdiri dari
jack/steker dan kabel input.Stop kontak adalah konektor sumber tegangan AC dari
listrik PLN yang digunakan untuk menyalurkan tegangan pada adaptor melalui kabel
input tegangan.
2. Bagian penurun tegangan yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC 220 Volt
menjadi tegangan yang lebih kecil,misalnya 3 volt,4,5 volt,6 volt,7,5 volt,9 volt, atau
12 volt.Untuk memilih output tegangan ini digunakan Rotary Switch / Saklar Putar /
Saklar 1 induk 6 anak.Trafo yang digunakan adalah jenis step down,dapat
menggunakan trafo dengan arus 500 mA
Gambar 2.10 Diagram Rangkaian Tegangan Adaptor
3. Tegangan input sebesar 220V lalu masuk ke tegangan output trafo menjadi lebih
kecil 3 V,4,5V,dll.
4. Bagian penyearah,yaitu mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC.Komponen
utamanya adalah diode.Dioda yang digunakan berjumlah 4,dirangkai sedemikian
rupa sehingga membentuk jembatan diode atau bridge diode.
23
Gambar 2.11 Diagram Rangkaian Penyearah pada Adaptor
Bridge diode dengan menggunakan 4 dioda yang dirangkai sedemikian rupa sehingga
dapat menghasilkan tegangan DC(-) dan (+)
Gambar 2.12 Bentuk Fisik Travo
5. Bagian filter atau penyaring yang berfungsi untuk menghilangkan tegangan AC
yang masih lewat.Efek dari tegangan AC yang lewat ini adalah munculnya suara
dengung .Komponen yang dibutuhkan antara lain IC penstabil tegangan dan elco
6. Bagian output tegangan yang berfungsi sebagai keluaran tegangan berupa tegangan
DC.Besar keluaran tegangan DC ini sesuai dengan tegangan output pada trafo
stepdown
yang
diatur
oleh
rotary
switch
sesuai
yang
di
inginkan.
24