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 130-140 kali per menit 1 bulan 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 1015% 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 interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti terjadi 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, banyakke-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 temantemannya 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 Program Sensor Suhu ruang 1 Display LCD 2 x 16 Sensor Kelembaban 1 Sensor Suhu skin 1 Transmitter 1 Ngompol Alarm µc (1) Receiver Sensor Bayi ngompol 1 PC Start Program Reset BPM 1 Program Sensor Suhu ruang 2 Transmitter 2 Ngompol Display LCD 2 x 16 Sensor Kelembaban 2 Sensor Suhu skin 2 µc (2) Start Penyimpanan data Reset Sensor Bayi ngompol 2 BPM 2 Gambar 3.1 Diagram Blok Monitoring Baby Incubator Keterangan : Dibahas oleh penulis Tidak dibahas oleh penulis 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 Mulai Inisialisasi ADC no Start yes Konversi ADC suhu skin, Konversi ADC suhu Ruang, Konversi ADC kelembaban Konversi Kode suhu skin = 1a Konversi Kode suhu Ruang =1 b Konversi Kode kelembaban =1 c Konversi Kode BPM = 1d Konversi Kode bayi ngompol = 1e Kirim data ADC suhu skin serial Kirim data ADC suhu ruang serial Kirim data ADC kelembaban serial Kirim data BPM serial Kirim data bayi ngompol serial Konversi BPM Kirim data serial melalui transmitter Selesai Gambar 3.2 Diagram alir Mikrokontroler Keterangan : Dibahas oleh penulis Tidak dibahas oleh penulis Konversi bayi ngompol 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 Mulai Terima data serial di receiver Jika Kode=1a Jika Kode=1b Jika Kode=1c Jika Kode=1d Jika Kode=1e Konversi data serial suhu skin konversi data serial suhu ruang konversi data serial kelembaban konversi data serial BPM konversi data serial Ngompol Tampil PC Tampil PC Tampil PC Tampil PC Tampil PC Selesai Gambar 3.3 Diagram alir PC Keterangan : Dibahas oleh penulis Tidak dibahas oleh penulis 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 Non Random O -------------------------(-) O X = Treatmen/perlakuan yg diberikan (variabel Independen) 0 = Observasi (variabel dependen) ( - ) = Kelompok kontrol 3.5 Diagram Mekanik 3.5.1 Penempatan Modul Monitoring 1 3 2 MODUL Gambar 3.4 Penempatan Modul pada Baby Incubator Keterangan Gambar: 1. 2. 3. Baby Incubator Modul Monitoring Penempatan Sensor 3.5.2 Pengiriman Modul ke PC 3 4 Modul 1 5 1 2 Modul 2 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 start reset LCD On/off Gambar 3.6 Gambar Alat Tampak Depan Keterangan 1. Saklar ON/OFF 2. Tombol Start 3. Tombol Reset 3.5.4 Tampilan dari Samping 3 2 1 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. 3.7 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 Variabel Definisi Operasional Alat Ukur Hasil ukur Kelembaban (variabel bebas) Suhu ruang (variabel bebas) Kelembaban Humidity Meter 50% - 60% RH HSM 20G (variabel tergantung) Sensor LM35 (variable tergantung) Mikrokontroler PC 3.8 Skalaukur Interval Suhu ruang termometer 36-37C =normal >36=hipotermia Sensor Kelembaban - <37=hipertemia %RH Interval Pendeteksi suhu ruang - C Rasio 0=GND 1=Vcc Rasio - Rasio Komponen Multimeter pengendali system yang harus deprogram Untuk menampilkan hasil pengukuran, penyimpanan data dan alarm Interval Tempat dan Waktu Pembuatan Modul Kegiatan akan dilakukan pada: 3.9 Waktu : September 2015 - Mei 2016 Tempat : Kampus Teknik Elektromedik Surabaya 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 : 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 A xxx- B --xx C --xx D Okt Nov G H Jan Feb xxxx xx-- Mar Apr Jun -xxx xxx- xx-- ---x xxxx xxxx --x- I xx-- J --xx x--- K ---x xx-- L ---x xx-- M xx-- N -xx- O Mei x--- E F Des Jul 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-modul1k.pdf diakses pada Jum’at, September 2015 Jelly Puff. 2011. Bayi/ Neonatus. http://dolphinwishes.wordpress.com/2011/10/21/babyneonatus-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. http://ariebencolenk.blogspot.com/2012/03/inkubator-bayi.html. Inkubator Diakses Bayi. 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-psikologisanak/. 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://ymtry.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