Uploaded by User62063

BAB 3 Ikrar

advertisement
BAB III
Perancangan Alat
3.1
Konsep Perancangan
Pada perancangannya alat ini memiliki 3 buah sensor sebagai komponen utama
untuk mendapatkan data pada pasien. Sesuai dengan latar belakang yang sudah di paparkan
pada bab pertama alat ini memiliki fungsi untuk melakukan pemantauan dan pengendalian
pada kondisi cairan infus seorang pasien. Mengingat kondisi cairan infus berupa sisa cairan
infus dan debit tetes cairan infus merupakan hal yang sangat vital pada seorang pasien
yang sedang menjalani rawat inap tanpa pendamping.
Pada
penerapannya
alat
ini
dilengkapi
beberapa
metode-metode
untuk
menyelesaikan rumusan masalah yang menjadi titik fokus pada alat ini. metode tersebut
yaitu bagaimana sistem dapat mengetahui set point jumlah tetes infus pada setiap
klasifikasi pasien, konsep pengelompokkan kategori detak jantung pada pasien disertai
diagnosa sementara, beberapa rumus perhitungan konsep dasar tetes infus, konsep
perhitungan volume infus pada sensor loadcell, tabel acuan klasifikasi usia, dan penjelasan
mengenai perancangan alat dalam pemilahan data pasien.
3.2
Blok Diagram Sistem
Sebelum membahas cara kerja alat, perancangan alat, serta komponen-komponen
yang digunakan, pada sub-bab ini akan memberikan gambaran awal mengenai penelitian
ini berupa blok diagram sistem yang sudah dibuat yang di lampirkan dalam tampilan
gambar. Berikut ini merupakan blok diagram penelitian yang digambarkan melalui sebuah
blok diagram sistem yang terdiri dari masukan, keluaran, akses point, maupun pengendali
utama sebagai berikut:
30
31
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
Pada penerapannya alat ini memiliki program untuk mengklasifikaskan pasien
berdasarkan umur mereka mengingat setiap umur memiliki kebutuhan debit tetes infus
yang berbeda-beda berdasarkan diameter pembuluh darah vena.
3.2.1
Klasifikasi Umur Pasien
Pada perancangan penelitian ini status umur pasien sangat berpengaruh pada
penentuan debit tetes cairan infus dan penentuan abocath atau jarum infus. Tentunya
semakin tinggi umur seseorang maka akan semkin besar pula diameter pembuluh darah
(pembuluh vena) yang akan dilalui oleh cairan infus ini. Secara logika anak-anak pasti
memiliki pembuluh darah yang sempit atau kecil mengingat kecilnya angota tubuh mereka
dan orang dewasa pasti memiliki pembuluh darah yang besar mengingat besarnya anggota
tubuh mereka.
32
Berikut ini merupakan tabel data klasifikasi status umur berdasarkan Departemen
Kesehatan RI Tahun 2009:
Tabel 3.1 Klasifikasi Umur Berdasarkan Departemen Kesehatan RI Tahun 2009
NO.
Kategori
Umur
1.
Masa Balita
0 - 5 Tahun
2.
Masa Kanak-kanak
5 - 11 Tahun
3.
Masa Remaja Awal
12 – 16 Tahun
4.
Masa Remaja Akhir
17 – 25 Tahun
5.
Masa Dewasa Awal
26 – 35 Tahun
6.
Masa Dewasa Akhir
36 – 45 Tahun
7.
Masa Lansia Awal
46 – 55 Tahun
8.
Masa Lansia Akhir
56 – 65 Tahun
9.
Masa Manula
> 65 Tahun
Berdasarkan klasifikasi umur menurut Departemen Kesehatan RI Tahun 2009
bahwa status umur dibagi menjadi 9 kategori secara garis besar terbagi menjadi balita,
kanak-kanak, remaja, dewasa dan lansia. Tetapi menurut ilmu medis penentuan abocath
atau jarum infus hanya dibagi menjadi 3 kategori yaitu kanak-kanak, dewasan dan lanjut
usia atau lansia, sehingga pada penelitian ini penulis hanya mengkategorikan klasifikasi
status umur menjadi 3 kategori yaitu kanak-kanak, dewasa dan lansia saja. Untuk tabel
klasifikasi status umur pada penelitian ini akan dijelaskan pada tabel berikut ini.
33
Tabel 3.2 Klasifikasi Umur Pada Proses Infus
3.2.2
NO.
Kategori
Umur
1.
Masa Kanak-kanak
0 – 11 Tahun
2.
Masa Dewasa
12- 45 Tahun
3.
Masa Lansia
> 45 Tahun
Konsep Penentuan Set Point Jumlah Tetes Infus Pada Pasien
Pada konsep penentuan set point jumlah tetes cairan infus pada pasien tentunya
pada alat ini dipengaruhi oleh umur pasien. Dalam perancangannya alat ini memiliki
program untuk mengklasifikasikan pasien berdasarkan umur mereka dengan tujuan untuk
membedakan penentuan set point jumlah tetes infus pada setiap umur pasien. Dimana
terdapat 3 klasifikasi umur yaitu anak-anak, dewasa, dan lansia.
Sistem yang digunakan untuk menentukan set point jumlah tetes infus pada setiap
klasifikasi pasien pada perancangan alat ini yaitu pada program yang di setting pada
mikrokontroller, setiap klasifikasi umur pasien sudah di tentukan set point jumlah tetes
cairan infusnya. Jadi pada sistem alat ini terdapat tiga program pada mikrokontroller untuk
menentukan set point jumlah tetes berdasarkan klasifikasi umur pasien. Mengingat
semakin tua seseorang maka diameter pembuluh darah vena mereka akan semakin besar
sedangkan semakin muda seseorang maka diameter pembuluh darah vena mereka semakin
sempit.
Sesuai dengan blok diagram sebelumnya alat ini dilengkapi 3 buah button untuk
pengklasifikasian umur tersebut, masing-masing button telah di setting untuk menjalankan
program setpoint tetes infus pada setiap klasifikasi umur yang telah di perhitungkan. Pada
aplikasinya admin hanya tinggal menginput dan menekan salah satu button dari 3 buah
button yang tersedia dengan berdasarkan umur pasien.
34
Tabel 3.3 Button Pada Klasifikasi Umur Pasien
3.2.3
NO.
Button
1.
Button 1
2.
Button 2
3.
Button 3
Klasifikasi
Umur
Anak-anak
(0-11 Tahun)
Dewasa
(12-45 Tahun)
Lansia
(> 45 Tahun)
Konsep penentuan Jarum Infus Pada Pasien
Seperti yang kita ketahui semakin tinggi atau semakin tua umur pasien maka
semakin besar pula diameter pembuluh darah vena dan semakin muda pasien maka
semakin sempit diameter pembuluh darah vena. Dalam dunia media medis ada beberapa
jenis abocath atau jarum infus yang bertujuan untuk memasukkan asupan cairan tambahan
maupun cairan obat. Berikut ini merupakan ukuran diameter jarum infus (Abocath):
Tabel 3.4 Klasifikasi Penentuan Jarum Infus Pada Pasien
NO.
1.
2.
3.
Klasifikasi
Jenis Jarum
Ukuran Diameter
Ukuran Diameter
Umur
Infus
Luar (mm)
Dalam (mm)
Mikro
0,559 mm
0,292 mm
M`akro
0,711 mm
0,394 mm
Makro
0,813 mm
0,495 mm
Anak-anak
(0-11 Tahun)
Dewasa
(12-45 Tahun)
Lansia
(> 45 Tahun)
Penentuan jenis abocath pada setiap klasifikasi umur tersebut didapatkan dari
sumber terpercaya dimana acuannya yakni semakin muda umur seseorang maka semakin
35
sempit pembuluh darah vena orang tersebut sehingga membutuhkan jarum infus atau
abocath yang memiliki diameter yang lebih kecil.
3.2.4
Perhitungan Jumlah Tetes Infus Per Menit Pada Pasien
Untuk menentukan berapa jumlah tetes per menit pada pasien di dapatkan dengan
melakukan perhitungan dengan rumus yang akan di jelaskan pada sub bab ini. seperti yang
kita ketahui semakin tinggi umur seseorang maka semakin besar pula diameter pembuluh
darah vena pasien tersebut sehingga ini akan mempengaruhi asupan jumlah tetes infus.
Penentuan jumlah tetes infus per menit ini di dasarkan oleh klasifikasi umur pasien
yang nantinya akan menentukan jenis jarum infus sesuai dengan umur pasien. Berikut ini
merupakan perhitungan dasar dalam menentukan jumlah tetesan infus.
Berat 1 (satu) Tetes Infus Pada Tiap Jenis Jarum atau Abocath
Hasil berat 1 (satu) tetes cairan infus tersebut di dapatkan dari pengukuran
menggunakan timbangan khusus dengan tingkat ketilitian cukup tinggi. Berat 1
(satu) tetes cairan infus pada setiap klasifikasi jarum akan dipaparkan melalui tabel
berikut ini. satuan berat yang akan digunakan pada pengukuran ini yaitu mililiter
(ml).
Tabel 3.5 Berat 1 (satu) Tetes Infus Pada Tiap Jenis Abocath
Klasifikasi
Jenis Jarum
Faktor Tetes
Umur
Infus
(tetes/ml)
1.
Anak-anak
Mikro
60 tetes/ml
0,0166 ml/tetes
2.
Dewasa
Makro
20 tetes/ml
0,05 ml/tetes
3.
Lansia
Makro
15 tetes/ml
0,0666 ml/tetes
NO.
Berat Per Tetes
36
3.2.5
Tabel Acuan Klasifikasi Umur dan Pengendalian Sudut Motor Servo
Pada materi sub bab ini akan dipaparkan tabel acuan klasifikasi umur untuk
penentuan jumlah tetes per menit pada masing-masing klasifikasi umur. Terdapat tiga
klasifikasi umur dengan tiga penentuan jumlah tetes per menit yang berbeda-beda nilainya
yang di dapatkan dari perhitungan menggunakan rumus pada sub bab sebelumnya. Jumlah
tetes per menit pada pasien di pengaruhi oleh umur pasien dan jarum yang digunakan oleh
pasien.
Telah dilakukan beberapa kali percobaan untuk mendapatkan hasil tetes per menit
dengan menekan selang infus menggunakan motor servo berdasarkan derajat (°) sudut
lengan motor servo atas perintah program yang di setting pada mikrokontroller. Berikut ini
merupakan penambahan setiap 20° oleh motor servo sebagai berikut.
Tabel 3.6 Tabel Acuan Pengendalian Sudut Motor Servo
NO.
1.
2.
3.
Klasifikasi
Umur
Penambahan
Sudut Lengan
Motor Servo (°)
Jumlah Tetes Per
Menit (Tetes/menit)
Anak
20°
± 20 Tetes/menit
Dewasa
20°
± 8 Tetes/menit
Lansia
20°
± 7 Tetes/menit
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan pada penentuan jumlah tetes per menit
setiap pasien maka telah di dapatkan hasil perhitungan yang akan di tampilkan pada tabel.
Berikut ini merupakan tabel acuan klasifikasi umur dan sudut motor servo pada
perancangan alat ini.
37
Tabel 3.7 Tabel Acuan Klasifikasi Umur dengan Jumlah Tetes Per Menit
3.2.6
Jumlah Tetes Per Menit
NO.
Klasifikasi Usia
1.
Anak-anak (0-11 Tahun)
21 Tetes/menit
2.
Dewasa (12-45 Tahun)
7 Tetes/menit
3.
Lansia (> 45 Tahun)
5 Tetes/menit
(Tetes/menit)
Kategori Detak Jantung Pada Kondisi Pasien
Pada perancangan alat ini terdapat pengkategorian detak jantung pasien yang akan
diklasifikan berdasarkan range detak jantung pasien tersebut. seperti yang kita ketahui
kondisi normal detak jantung setiap umur berbeda-beda dimana semakin muda umur
pasien maka semakin tinggi detak jantungnya dan semakin tinggu umur maka semakin
lambat detak jantungnya. Pada alat ini terdapat tiga klasifikasi umur untuk kategori detak
jantung yang akan di jelaskan pada tabel berikut ini.
Tabel 3.8 Kategori Detak Jantung Pasien
NO.
1.
2.
3.
Klasifikasi
Umur
Anak-anak
(0-11 Tahun)
Dewasa
(12-45 Tahun)
Lansia
(> 45 Tahun)
Detak Jantung
Bradikardia
Takikardia
Normal (BPM)
(Jantung Lemah)
(Jantung Cepat)
LED 1 & 2 OFF
Lampu LED 1 ON
Lampu LED 2 ON
80 – 120 BPM
< 80 BPM
> 120 BPM
60 – 100 BPM
< 60 BPM
> 100 BPM
50 – 90 BPM
< 50 BPM
> 90 BPM
38
Pada penerapannya ketika kondisi detak jantung pasien secara konstan melebihi
detak jantung normal (Takikardia) atau kurang dari detak jantung (Bradikardia) maka
secara otomatis alat ini akan mengeluarkan peringatan output berupa lampu LED. Untuk
peringatan Takikardia output lampu LED 3 berwarna biru akan menyala dan untuk
peringatan Bradikardia output lampu LED 2 berwarna merah akan menyala. Sedangkan
jika detak jantung pasien normal maka tidak ada lampu LED yang menyala.
3.2.7
Konsep Pemilahan Data Record Pada Pasien
Pada pembahasan ini akan dijelaskan mengenai bagaimana sistem melakukan
pemilahan data record pada pasien yang berbeda-beda. Ketika pasien menginput atau
melakukan registrasi biodata dan username mereka pada website yang telah dibuat dari
situlah database dan sistem membedakkan antara pasien A dengan pasien B. Jadi untuk
memilah data record setiap pasien, sistem dan website akan memilah data record tersebut
berdasarkan tag yang telah ditentukan yaitu melalui username pasien dan juga waktu serta
tanggal ketika pasien melakukan regristrasi.
Pada penerapannya ketika admin ingin melihat data record pasien A maka admin
hanya perlu melakukan log-in dan mengakses profil atau data record pasien A berdasarkan
username pasien yang telah di input ketika melakukan registrasi. Setelah itu maka data
record pemantauan infus pasien A akan muncul pada tampilan website admin.
3.3
Cara Kerja Alat
Rancangan ini memakai perangkat utama NodeMCU ESP8266 sebagai pengendali
utama rangkaian yang telah dilengkapi dengan module WIFI. Penelitian alat ini memiliki
beberapa masukan antara lain yaitu sensor Photodioda sebagai pendeteksi debit tetesan
infus, kemudian sensor loadcell sebagai pemantau volume cairan pada kantong infus, dan
sensor detak jantung sebagai pendeteksi denyut jantung pada tubuh pasien. Alat ini
memiliki keluaran berupa perangkat motor servo yang berfungsi sebagai pengatur debit
tetesan cairan infus serta memiliki program untuk pengklasifikasian pasien, seperti pasien
anak, dewasa, dan lansia. Seperti yang kita ketahui setiap umur memiliki ukuran pembuluh
darah yang berbeda-beda sehingga akan mempengaruhi pula debit tetes cairan pada sistem
infus yang dirancang.
39
Sensor loadcell akan di tempatkan dan dipasang di atas kantong infus dengan posisi
horizontal yang berfungsi untuk mendeteksi volume cairan infus dengan mengukur massa
dari kantong infus. Kemudian sensor photodioda akan di tempatkan pada sisi kiri dari drip
chamber dan untuk sisi kanannya akan di pasang lampu LED.
Pada alat ini sensor photodioda berfungsi untuk mendeteksi debit tetesan cairan
infus dengan menghitung berapa tetesan yang keluar setiap waktunya. Lalu sensor detak
jantung atau heart rate sensor yang penempatannya akan disesuaikan nantinya yang
berfungsi untuk mendeteksi kondisi detak jantung pasien dengan menghitung berapa detak
jantung pada setiap waktunya.
Pada penelitian ini masukan atau input yaitu berupa adanya perubahan volume
cairan infus sehingga sensor loadcell akan mengirimkan sinyal ke pengendali utama yaitu
NodeMCU ESP8266. Lalu adanya perubahan debit tetesan cairan infus pada drip chamber
yang akan di deteksi oleh sensor photodioda kemudian sinyal tersebut akan dikirim ke
pengendali utam rangkaian sebagai input. Kemudian, adanya perubahan kecepatan detak
jantung pada suatu waktu sehingga perubahan ini akan menjadi sinyal yang di dapat oleh
sensor detak jantung dan langsung di kirim ke pengendali utama rangkaian yaitu
NodeMCU ESP8266. Semua sinyal tersebut akan di proses oleh pengendali utama
rangkaian yang digunakan yaitu NodeMCU ESP8266.
Pada blok diagram sebelumnya tergambar bahwa “Sistem Kendali Cairan Infus
Dan Pemantauan Detak Jantung Pada Pasien Rawat Inap Menggunakan Website Secara
Realtime” ini memiliki beberapa masukan seperti sensor loadcell, sensor photodioda, dan
sensor detak jantung serta memiliki beberapa keluaran seperti motor servo.
40
Website
Server
Akses Point
Sensor Loadcel
Pendeteksi Volume Infus
Button 1
(Anak)
Kantong Infus
Button 2
(Dewasa)
Sensor Photodioda & LED
Pendeteksi Debit Tetesan Infus
NodeMCU
ESP8266
Motor Servo
Pengatur Debit Infus
Sensor Detak Jantung
Button 3
(Lansia)
Lampu LED 1
(Jantung
Lemah)
Lampu LED 2
(Jantung Cepat)
Gambar 3.2 Sistem Kerja Alat
3.4
Perancangan Alat dan Spesifikasi alat
Pada perancangan alat dan sistem alat diawali dengan merancang konsep dan
prinsip kerja komponen kemudian disambung dengan menggabungkan komponen-kompon
tersebut sehingga menjadi sebuah sistem alat. Perancangan alat ini dilakukan dengan
tujuan untuk menjadikan sistem alat ini menjadi sebuah sistem perangkat keras yang saling
terintegrasi satu sama lain. Untuk komponen alat di susun pada tabel 3.1 berikut ini.
41
Tabel 3.9 Daftar Komponen
3.4.1
No
Nama Alat
Keterangan
1
NodeMCU ESP8266
Pengolah Data
1
2
Sensor Photodioda
Input Data
1
3
Sensor Loadcell
Input Data
1
4
Heart Rate Sensor
Input Data
1
5
Motor Servo
Output Data
1
6
Lampu LED
Output Data
2
7
Button
Input Data
3
8
Laptop/Akses Website
Perangkat Pemantauan
Jumlah
1
NodeMCU ESP8266
Pada pembuatan alat pengendali pengolah data yang dipakai yaitu NodeMCU
ESP8266 yang digunakan untuk perangkat pengolah data input maupun output pada
perancangan alat ini. Berikut ini keterangan pin masukan dan pin keluaran pada NodeMCU
ESP826.
42
Tabel 3.10 Keterangan Pin Input dan Output NodeMCU ESP826
No
3.4.2
Alat
Keterangan
Pin
1
Sensor Photodioda
Masukkan
D2
2
Heart Rate Sensor
Masukkan
A0
3
Sensor Loadcell
Masukkan
D0
4
Motor Servo
Keluaran
D5
Sensor Loadcell
Pada penelitian ini sensor loadcell digunakan sebagai salah satu input yang akan di
olah oleh pengendali utama rangkaian yaitu NodeMCU ESP 8266. Seperti yang kita ketaui
sensor loadcell merupakan sensor yang mengubah gaya seperti ketegangan, tekanan atau
beban menjadi sebuah sinyal listrik yang dapat diukur. Ketika beban gaya yang didapatkan
pada loadcell meningkat, sinyal listrik berubah secara proporsional.
Prinsip kerja yang diterapkan sensor loadcell pada perancangan alat ini yaitu salah
satu sisi sensor loadcell akan menerima beban gaya pada kantong infus mengingat kantong
infus tersebut akan di gantung pada salah satu sisi sensor loadcell sehingga posisi sensor
loadcell berada pada bagian atas kantong infus. Dengan digantungnya kantong infus pada
salah satu sisi sensor loadcell maka sensor loadcell akan menerima beban gaya dari
kantong infus yang kemudian akan menghasilkan perubahan nilai resistansi tergantung
pada beban yang diterima oleh sensor loadcell.
Setelah beban gaya diterima oleh sensor kemudian perubahan tersebut akan
menghasilkan sinyal listrik dan akan diolah oleh pemroses data input yaitu NodeMCU
ESP826 sehingga volume cairan kantong infus dapat dihasilkan Maksimal pengukuran
yang dapat diterima pada sensor loadcell yang digunakan pada perancangan alat ini yaitu
sebesar 1 kg. Mengingat ukuran terkecil pada sensor loadcell yang saya dapatkan yaitu 1
kg. Adapun jenis sensor loadcell yang digunakan yaitu sensor loadcell straing gauge
dimana ketika loadcell diberi beban pada inti besinya maka nilai resistansi.
43
Sensor loadcell strain gauge pada umumnya adalah tipe metal foil, dimana
konfigurasi grid dibentuk oleh proses photoeching. Karena prosesnya sederhana, maka
dapat dibuat bermacam-macam ukuran gauge dan bentuk grid. Untuk panjang macam
gauge terpendek yang tersedia adalah 0.20mm, dan yang terpanjang 102 mm. Tahanan
gauge standar adalah 350Ω dengan panjang 120 mm dan, bahkan untuk keperluan khusus
gauge ada juga yang tersedia dengan tahanan 500Ω, 1000Ω dan 10kΩ. Dijelaskan pada
gambar umumnya strain gauge yang digunakan pada sensor loadcell sebanyak 4 buah
gauge, mengingat strain gauge merupakan komponen inti untuk mengukur beban yang
akan diterima dan disediakan di sisi atas maupun sisi bawah pada sensor loadcell.
Gambar 3.3 Skema Sensor Loadcell
3.4.2.1 Notifikasi Sisa Cairan Infus Untuk Sensor Loadcell
Pada perancangan alat tugas akhir ini terdapat sistem peringatan atau notifikasi
untuk mengingatkan ketika sisa cairan infus tersisa kurang dari 100 ml yang terdeteksi oleh
sensor loadcell. Peringatan atau notifikasi tersebut akan muncul pada website sebagai
media pemantaunya. Peringatan atu notifikasi tersebut berupa kalimat teks berwarna merah
yang menunjukkan sisa cairan infus serta arahan apa yang harus dilakukan. Peringatan atau
notifikasi tersebut berposisi tepat di atas tabel pemantauan.
3.4.3
Sensor Photodioda
Penggunaan sensor photodioda pada perancangan alat ini yaitu untuk mendeteksi
debit tetesan cairan infus. Adapun prinsip kerja yang akan di terapkan pada alat ini yaitu
tetesan cairan infus yang jatuh dari atas ke bawah pada drip chamber akan melewati
44
pancaran cahaya pada lampu LED sehingga sensor photodioda akan terhalang oleh tetes
infus tersebut yang artinya sensor photodioda akan menghasilkan nilai resistansi yang
besar. Mengingat prinsip dasar pada sensor photodioda yaitu semakin banyak cahaya yang
diterima maka semakin kecil nilai resistansi yang dihasilkan dan semakin sedikit cahaya
yang diterima oleh sensor photodioda maka semkain besar nilai resistansi yang dihasilkan.
Perubahan nilai inilah yang menjadi acuan sensor photodioda untuk mendeteksi debit
tetesan cairan infus. Dengan demikian, nilai debit tetes cairan infus dapat di dapat pada
selang waktu tertentu. Satuan yang dihasikan pada pendeteksian ini yaitu mili/detik atau
ml/s.
Pada pembuatan alat, sensor ini akan dipasang pada sisi kiri dan sisi kanan dari
komponen set infus yang bernama drip chamber. Tujuan ditempatkan sensor photodioda
dan lampu LED di sisi kanan dan kiri pada drip chamber yaitu untuk memaksimalkan
pendeteksian pada sensor photodioda sehingga dapat menghasilkan nilai resistansi yang
akurat. Adapun prinsip dasar kerja pada sensor photodioda akan ditampilkan pada gambar
3.4 berikut ini.
Gambar 3.4 Skema Kerja Sensor Photodioda dan LED
3.4.4
Sensor Detak Jantung (Heart Rate Sensor)
Pada penerapannya sensor detak jantung akan difungsikan sebagai pendeteksi
denyut jantung pada pasien. Untuk penggunaannya sensor detak jantung akan digunakan
bersamaan dengan pemaiakan infus pada pasien sehingga akan terjadi korelasi antara
sensor detak jantung dan set infus. Selanjutnya data yang di dapat dari pembacaan sensor
tersebut di terima oleh NodeMCU ESP8266 melalui pin analog (A0), menggunakan fitur
45
Analog to Digital Converter (ADC), diolah menjadi satuan bpm (Beats Per Minute).
Detak jantung normal (Resting Heart Rate) pada manusia adalah
60~100 bpm,
biasanya faktor yg paling berpengaruh yg membedakan jumlah detak jantung per menit (
bpm ) masing-masing orang adalah umur, kondisi jantung dan aktivitas pasien. Korelasi
antara detak jantung pasien ketika sedang menjalani infus tentunya akan mempengaruhi
kondisi detak jantung pasien.
Prinsip kerja dasar dari sensor detak jantung yaitu Ketika sensor tidak dalam
kontak dengan sumber denyut jantung, keluaran dari sinyal tersebut berada di titik tengah
dari tengangan. Namun, ketika sensor menyentuh sumber denyut nadi maka akan berubah
menjadi cahaya yang dipantulkan ketika darah dipompa melalui jaringan sehingga akan
membuat sinyal berfluktuasi di sekitar titik referensi. Data yang didapat dari sensor detak
jantung ini berupa tegangan analog.
Gambar 3.5 Prinsip Kerja Sensor Detak Jantung
3.4.5
Motor Servo
Penggunaan motor servo pada perancangan alat ini adalah sebagai pengatur debit
tetesan cairan infus yang mengalir dari kantong infus menuju drip chamber. Setelah
melewati drip chamber infus cairan infus akan melewati selang yang kemudian pada
selang tersebut debit tetes cairan infus dapat diatur oleh motor servo. Untuk posisi motor
servo yaitu dengan menempatkan motor servo pada salah satu sisi selang sehingga antara
selang infus dan motor servo saling berdampingan. Dan untuk metode yang digunakan
yaitu dengan memanfaatkan servo arm (lengan servo) sebagai penjepit sisi selang infus
46
dengan sudut derajat sehingga ketika selang infus terjepit oleh sudut derajat tertentu oleh
servo arm (lengan servo) pasti akan berpengaruh pada debit tetesan cairan infus pada
selang infus. Semakin tinggi sudut derajat yang digerakkan oleh servo arm (lengan servo)
maka semakin kecil debit tetesan cairan infus yang mengalir pada selang infus.
Pada penelitian ini jenis motor servo yang digunakan yaitu jenis motor servo
standard yang memiliki satu lengan. Mengingat untuk menjepit salah satu sisi selang infus
hanya membutuh satu lengan motor servo saja. Pada motor servo standard maksimal sudut
derajat yang dapat dihasilkan yaitu 180°. Arm servo (lengan servo) pada motor servo
standard dapat berputar searah jarum jam maupun berlawanan dengan jarum jam.
3.4.6
Lampu LED 1 Untuk Sensor Detak Jantung
Penggunaan lampu LED untuk sensor detak jantung merupakan sebuah indikasi
bahwa pengukuran sensor detak jantung telah mencapai hasil yang lebih dari batas normal
detak jantung atau kurang dari batas normal detak jantung. Jadi ketika sensor detak jantung
telah mendeteksi pasien dengan hasil yang terlalu cepat atau terlalu lambat maka lampu
LED yang telah di program untuk sensor detak jantung tersebut akan menyala sebagai
tanda bahwa adanya ketidak normalan pada kondisi jantung pasien.
3.4.7
Lampu LED 2 Untuk Sensor Detak Jantung
Pada perancangan alat ini output atau keluaran komponen lampu LED untuk sensor
Detak jantung digunakan sebagai indikasi detak jantung pada kondisi pasien. lampu LED
yang telah di program untuk sensor detak jantung tersebut akan menyala sebagai tanda
bahwa adanya ketidak normalan pada kondisi jantung pasien.
3.5
Perancangan Website
Pada perancangan website akan berisi tahap-tahap pembuatan website secara
singkat dan jelas. Pada peneltian alat ini website berfungsi sebagai media informasi untuk
menampilkan kondisi cairan infus pada pasien seperti volume cairan pada kantong infus,
debit tetesan cairan infus, detak jantung pasien, dan tampilan pengatur debit tetes cairan
infus. Semua informasi tersebut akan ditampilkan pada website secara realtime sehingga
data dan kondisi yang di dapat berupa data langsung pada waktu saat itu juga. Selain dapat
47
memantau kondisi cairan infus, pada website ini juga dapat mengatur debit tetes cairan
infus yang kemudian akan di kendalikan oleh motor servo yang diposisikan pada sisi
selang infus membentuk sudut-sudut tertentu seperti 5°, 15° atau 21° yang kemudian akan
menjepit selang infus tersebut sehingga akan mempengaruhi debit tetes cairan infus.
3.5.1
Pembuatan Database Website
Database adalah kumpulan data yang disimpan secara sistematis di dalam komputer
yang dapat diolah atau dimanipulasi menggunakan perangkat lunak (program aplikasi)
untuk menghasilkan informasi. Pendefinisian basis data meliputi spesifikasi berupa tipe
data, struktur data dan juga batasan-batasan pada data yang akan disimpan. Pada penelitian
ini fungsi database yaitu untuk menyimpan rekam medis pasien seperti kondisi volume
cairan pada kantong infus, debit tetes cairan infus dan kondisi detak jantung pada pasien.
Database website ini dibuat dengan menggunakan perangkat lunak yang bernama
PhpMyAdmin. PhpMyAdmin adalah perangkat lunak bebas yang ditulis dalam bahasa
pemrograman PHP yang digunakan untuk menangani administrasi MySQL. Adapun
database ini juga berfungsi untuk menyimpan data pasien, data user atau tenaga medis,
rekam medis pasien, dan detail alat yang di operasikan oleh website. Selanjutnya terdapat
gambar pada database penelitian ini yang dapat dilihat pada gambar 3.6 berikut ini.
Gambar 3.6 Perancangan Database Website
48
3.6
Rangkaian Keseluruhan
Pada skematik diagram sudah tegambarkan jelas rangkaian keseluruhan komponen
elektronik yang digunakan beserta jalur dan pin yang digambarkan secara jelas dan
terperinci. Keseluruhan komponen-komponen tersebut dibentuk menjadi satu kesatuan
yang saling terintegrasi antara satu sama lain sehingga menjadi sebuah alat.
Loadcell
Sensor Pulse
Heart Rate
Driver HX711
Button 1
Button 2
Button 3
Sensor
Phodioda
Driver
Motor
Servo
LED 2
LED 1Rangkaian
Gambar 3.7 Keseluruhan
Komponen Pada NodeMCU ESP8266
49
3.7
Diagram Alir
50
Lampu LED
1 dan LED 2
OFF
Lampu
LED 1 ON
Gambar 3.8 Diagram Alir
51
Download