Inkubator Bayi Berbasis Mikrokontroller Dilengkapi Sistem Telemetri

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Menurut data hasil Survei Demografi dan Kesehatan Indonesia (SDKI) tahun
2007, Angka Kematian Bayi (AKB) di Indonesia masih tergolong tinggi yaitu 34
kematian per 1000 kelahiran hidup, jika dibandingkan dengan negara tetangga seperti
Singapura (3 kematian per 1000 kelahiran hidup), Brunei Darussalam (8 kematian per
1000 kelahiran hidup) dan Malaysia (10 kematian per 1000 kelahiran hidup). [1],[2]
Salah satu penyebabnya adalah bayi lahir prematur, prematur menyumbang 7080% angka kesakitan dan kematian bayi. [3] Sesuai prosedur perawatan bayi baru lahir,
bahwa bayi baru lahir harus dimasukkan ke dalam inkubator, dengan kata lain inkubator
sangat dibutuhkan dalam perawatan bayi baru lahir. [3] Dengan mempertimbangkan hal
tersebut, diharapkan setiap rumah sakit atau instansi kesehatan yang ada, memiliki
inkubator sebagai salah satu sarana kesehatan.
Dihadapkan dengan harga inkubator import atau inkubator digital yang mahal,
beberapa rumah sakit hanya mampu menyediakan inkubator sederhana yang memiliki
harga jauh lebih murah atau bahkan tidak memiliki inkubator sama sekali. Seperti yang
dialami klinik bersalin Permata Bunda yang berlokasi di jalan Kapten Ismail, Tegal,
klinik bersalin ini hanya mampu menyediakan inkubator sederhana dengan alasan
keterbatasan biaya. Akan tetapi penggunaan inkubator sederhana ternyata bukanlah
solusi yang tepat, karena pada beberapa inkubator sederhana yang dijual di pasaran
hanya terdiri dari box (kotak tempat bayi), penghangat menggunakan lampu pijar dan
alat pengukur suhu ruang.
1
2
Setiap bayi baru lahir memiliki keadaan tubuh yang berbeda-beda, sehingga
kebutuhan akan kehangatan pun berbeda-beda. Hal ini yang menyebabkan penggunaan
inkubator sederhana tidak efektif, karena tidak terdapat fasilitas pengaturan suhu dalam
inkubator, sehingga tidak dapat disesuaikan dengan kebutuhan bayi yang akan
diletakkan dalam inkubator. Inkubator digital memiliki fasilitas lebih baik dibandingkan
dengan inkubator sederhana sudah ada di pasaran, contohnya inkubator digital produksi
Sanes Medical (Gambar 1.1) [4]. Namun inkubator yang dijual tersebut masih tergolong
mahal.
Oleh karena itu, diperlukan adanya inkubator yang memiliki fasilitas lebih baik
dibandingkan dengan inkubator sederhana, tetapi dengan harga yang ekonomis,
sehingga dapat dijangkau oleh rumah sakit atau instansi kesehatan kelas menengah ke
bawah seperti klinik-klinik bersalin dan puskesmas. Inkubator bayi ekonomis tersebut
harus memiliki fungsi-fungsi utama dari sebuah inkubator digital tetapi memiliki harga
yang terjangkau.
Perbandingan antara inkubator bayi digital produksi Sanes Medical, inkubator
ekonomis produksi UNDIKSHA, dan inkubator bayi otomatis produksi Khrisma Jatiajie
dengan inkubator bayi yang akan dirancang dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Gambar 1.1. Inkubator bayi sanes BIC-301 produksi Sanes Medical[4]
3
Inkubator produksi Sanes Medical dan inkubator produksi UNDIKSHA dipilih
sebagai obyek perbandingan dengan inkubator yang akan dirancang, karena spesifikasi
masing-masing inkubator tersebut dapat mewakilkan spesifikasi dari dua jenis inkubator
yang beredar di pasaran yaitu inkubator sederhana dan inkubator digital. Sedangkan
inkubator yang dibuat oleh Khrisma Jatiajie (612001117) dipilih sebagai obyek
perbandingan karena inkubator yang akan dirancang ini, diharapkan bisa memiliki
fasilitas yang lebih baik dibandingkan dengan inkubator yang telah dibuat sebelumnya.
Tabel 1.1. Perbandingan Inkubator Bayi Produksi Sanes Medical, UNDIKSHA,
Khrisma Jatiajie, dan Inkubator Bayi yang Akan Dirancang
Spesifikasi
Konsumsi
Daya
Kontrol
manual
Sistem alarm
Telemetri
Inkubator
Bayi Sanes
BIC – 301
produksi
Sanes Medical
[4]
350 Watt
Inkubator Bayi Inkubator Bayi Inkubator Bayi
Universitas
Khrisma
yang akan
Pendidikan
Jatiajie
dirancang
Ganesha
(612001117)
(UNDIKSHA)
[5]
300 Watt
250 Watt
300 Watt
Down temp, up
temp, lock temp
Tidak ada, suhu
inkubator diatur
pada suhu 33°C38°C
Ada, alarm
tangisan bayi
Down temp, up
temp, lock temp
Tidak ada
Tidak ada, suhu
inkubator diatur
pada suhu 36°C38°C
Ada, air failure, Tidak ada
fan failure, dan
over
temperature
Tidak ada
Tidak ada
Indikator
Ada
suhu
Indikator
Ada
kelembaban
Sumber panas Filamen
pemanas
Harga
Rp 17.500.000,-
Ada, heater
failure, dan over
temperature
Ada
Ada
Ada,
menggunakan
jaringan RS 485
Ada
Tidak ada
Ada
Ada
Lampu pijar
Kompor listrik
-
-
Filamen
pemanas
Rp 1.297.000,-
4
Inkubator yang akan dirancang memiliki pengaman suhu berlebih, agar
inkubator yang sedang beroperasi tidak menghasilkan panas yang membahayakan bayi.
Inkubator yang akan dirancang juga dilengkapi sistem telemetri dan penanda (alarm)
saat terjadi error pada salah satu fungsi pada inkubator.
Berdasarkan penjelasan di atas, inkubator bayi yang dirancang memiliki
keunggulan fitur dibandingkan dengan inkubator yang dibuat sebagai skripsi pada
Universitas Pendidikan Ganesha (UNDIKSHA) maupun inkubator bayi otomatis yang
dibuat Khrisma Jatiajie, dan lebih unggul pada segi harga dibandingkan inkubator bayi
yang diproduksi Sanes Medical. Inkubator bayi yang akan dibuat ini diharapkan dapat
menjadi solusi bagi instansi kesehatan kelas menengah ke bawah yang menangani
proses persalinan ibu hamil.
1.2.
Tujuan
Merancang dan merealisasikan suatu
inkubator bayi
digital berbasis
mikrokontroller yang dapat digunakan untuk menunjang kebutuhan bayi yang baru lahir
secara lebih baik dibandingkan dengan inkubator bayi sederhana.
1.3.
Pembatasan Masalah
Permasalahan yang dibahas terbatas pada beberapa pembatasan masalah berikut
ini :
1. Dalam pembuatan inkubator bayi ini, tidak membahas kecanggihan dari
inkubator bayi import dan inkubator bayi digital yang sudah ada di
pasaran, namun yang menjadi target utama adalah inkubator bayi yang
ekonomis dengan teknologi yang lebih memadai, efektif, dan efisien
daripada inkubator sederhana.
5
2. Dalam pengujian inkubator bayi ini, tidak akan digunakan bayi manusia
sebagai obyek, tetapi digunakan seekor kelinci. Kelinci dipilih sebagai
obyek, karena kelinci memiliki kisaran berat badan yang hampir sama
dengan bayi prematur yaitu berkisar 1 – 2 kilogram.
3. Dalam pengujian sistem telemetri dengan jaringan RS 485, inkubator
dihubungkan dengan sebuah personal komputer menggunakan kabel
dengan panjang sekitar 10 meter.
1.4.
Spesifikasi Skripsi
Berdasarkan Surat Tugas nomor 12/I.3/FTEK/XI/2011, tertanggal 15 November
2011, maka skripsi ini dibuat dengan spesifikasi sebagai berikut :
1. Mampu menghangatkan ruang inkubator sesuai suhu yang dikehendaki
pengguna, pada range 28°C - 37°C.
2. Dapat mendeteksi suhu dan kelembaban di ruangan utama inkubator secara
otomatis dan menampilkannya.
3. Inkubator bayi dengan konsumsi daya ± 350 Watt.
4. Mampu menjaga kestabilan suhu sesuai dengan kehendak pengguna
dengan ralat ± 1°C.
5. Memberikan informasi saat terjadi system failure pada inkubator dengan
buzzer dan indikator LED.
6. Mampu mengadopsi beberapa fitur utama yang ada di inkubator bayi
import atau inkubator digital dengan harga yang tetap terjangkau.
7. Terdapat sistem telemetri dengan jaringan RS-485 untuk mengawasi suhu
dan kelembaban inkubator melalui sebuah komputer.
8. Inkubator dengan dimensi panjang 100cm, lebar 60cm, dan tinggi 75cm.
1.5.
Sistematika Penulisan
Penulisan Skripsi ini terdiri dari lima bab, yaitu :
BAB I. Pendahuluan. Berisi latar belakang permasalahan, spesifikasi alat yang
akan dibuat dan sistematika penulisan skripsi.
6
BAB II. Landasan Teori. Berisi pembahasan tentang dasar teori yang dipakai
dalam merancang dan merealisasikan alat.
BAB III. Perancangan dan Realisasi. Berisi mengenai cara perancangan alat,
bagan kotaknya, dan perealisasian alat baik perangkat keras maupun perangkat
lunak.
BAB IV. Pengujian dan Analisis. Berisi tentang pengujian untuk mengukur
keberhasilan rancangan yang telah direalisasikan.
BAB V. Kesimpulan dan Saran. Merupakan bagian penutup yang berisi
mengenai saran dan kesimpulan skripsi