identifikasi kelainan fungsi jantung melalui

Jurnal Litek Volume 7 Nomor 2, September 2010: hal. 93-96
PENGGUNAAN SENSOR ELEKTRONIK UNTUK
PENENTUAN GOLONGAN DARAH
M. Basyir1
1
Dosen Jurusan Teknik Politeknik Negeri Lhokseumawe
ABSTRAK
Mengapa transfusi darah kadang-kadang menyebabkan kematian dan pada waktu lain menyelamatkan seorang pasien,
hal tersebut disebabkan kesalahan atau kecocokan darah yang ditransfusikan. Penentuan jenis golongan darah yang
sering dilakukan di laboratorium atau klinik masih menggunakan cara manual yaitu cara memberikan antisera A dan
antisera B pada sampel darah serta membandingkan keduanya. Makalah ini menjelaskan penggunaan sensor elektronik
untuk penentuan golongan darah dan mampu menyimpan data pasien yang sudah ditentukan golongan darahnya.
Tahapan-tahapan yang dilakukan: penetuan jenis sensor, rangkaian pembanding, not, mikrokontroler, keyboard,
display. Sedangkan uji coba dilakukan dengan cara membandingkan hasil pengujian manual dengan hasil pengujian
menggunakan sensor. Sensor sudah bekerja dengan baik, dimana jika darah menggumpal akan menghasilkan logika 1
dan jika darah tidak menggumpal maka akan menghasilkan logika 0. logika 1 dan 0 menjadi masukan mikrokontroler
yang diproses untuk menentukan golongan darah. Keadaan logika 1 pada sampel A dan logika 1 pada sampel B maka
golongan darah AB, jika kedua sampel 0 0 maka golongan darah O, dan jika hanya pada sampel A logika 0 maka
golongan darah B, sebaliknya jika pada sampel B logika 0 maka golongan darah A.
Kata-kata kunci : sensor, golongan darah, elektronik
mereka hanya dapat menerima jenis darah O sendiri.
Mereka yang memiliki tipe darah AB tidak membuat
antibodi ABO. Darah mereka tidak membedakan jenis
darah ABO lainnya. Akibatnya, mereka bersifat universal
receiver untuk transfusi, tetapi darah mereka akan
agglutinated jika diberikan kepada orang lain dengan
golongan darah yang berbeda, karena mereka
menghasilkan kedua jenis antigen. Pada Tabel 1 di bawah
diperlihatkan proses penggumpalan (aglutinasi) pada
sampel darah dari tiap-tiap antisera.
I.
PENDAHULUAN
Kelompok darah ditemukan pada 1900 dan 1901
di University of Vienna oleh Karl Landsteiner, dalam
proses mencoba mempelajari mengapa transfusi darah
kadang-kadang menyebabkan kematian dan pada waktu
lain menyelamatkan seorang pasien. Semua golongan
darah manusia dikelompokkan dalam kelompok darah
ABO. Ada empat tipe utama: A, B, AB, dan O. Ada dua
antigen dan dua antibodi yang sebagian besar
bertanggung jawab atas tipe ABO. Kombinasi khusus
empat komponen ini menentukan tipe individu dalam
kebanyakan kasus.
Saat ini pengelolaan darah sering dilakukan pada
laboratorium-laboratorium klinik yang bertujuan untuk
mengetahui jenis golongan darah. Salah satu cara untuk
menentukan jenis golongan darah manusia adalah dengan
menggunakan sistem A, B, dan O. Dilakukan dengan
cara memberikan antisera A dan antisera B pada sampel
darah serta membandingkan keduanya. Misalnya, orang
dengan tipe darah A akan memiliki antigen pada
permukaan sel darah merah mereka. Akibatnya, anti-A
antibodi tidak akan dihasilkan oleh mereka karena
mereka akan menyebabkan kerusakan darah mereka
sendiri. Namun, jika darah tipe B disuntikkan ke dalam
sistem mereka, anti-B antibodi dalam plasma mereka
akan mengenalinya sebagai asing dan agglutinate
meledak atau sel darah merah yang diperkenalkan dalam
rangka untuk membersihkan darah dari protein asing.
Bagi orang dengan jenis darah O tidak
menghasilkan antigen ABO. Oleh karena itu, darah
mereka biasanya tidak akan ditolak ketika ia diberikan
kepada orang lain dengan berbagai tipe ABO. Sebagai
hasilnya, golongan darah O tidak mengalami proses
alutinasi dan bersifat universal donor untuk transfusi, tapi
Tabel 1. Proses penggumpalan (Aglutinasi) Darah
Golongan
Darah
O
A
B
AB
Serum
Anti A
Anti B
Tidak
Tidak
menggumpal
menggumpal
Tidak
Menggumpal
menggumpal
Tidak
Menggumpal
menggumpal
Menggumpal
Menggumpal
Untuk melihat proses penggumpalan rumit dan
memerlukan perhatian ekstra apabila sampel darah yang
hendak diuji jumlahnya cukup banyak. Dari penjelasan di
atas maka dibutuhkan alat bantu elektronik yang dapat
membaca dan menentukan jenis golongan darah manusia
dengan sensitifitas dan tingkat keakuratan yang tinggi
serta tampilan digital agar mudah dalam pembacaan.
Serta pemilihan penggunaan sensor yang cocok agar
dapat membedakan antara tipe golongan darah.
LDR (Light Dependent Resistior) yaitu resistor
yang peka cahaya memanfaatkan baha semikonduktor
93
Jurnal Litek Volume 7 Nomor 2, September 2010: hal. 93-96
yang karakteristik listriknya berubah-ubah dimana
semakin banyak cahaya yang bisa tertangkap maka
resistansi LDR tersebut akan semakin menurun nilai
resistansi, sehingga tegangannya akan bertambah besar.
Begitu pula sebaliknya jika cahaya yang terserap sedikit
maka nilai resistansi akan bertambah dan tegangannya
menjadi kecil. Bahan yang digunakan adalah kadmium
sulfida (CdS) dan kadmium selenida (CdSe). Bahanbahan ini paling sensitif terhadap cahaya dalam spektrum
tampak , pada makalah ini LDR akan diletakkan dibawah
test area sebagai penerima banyak sedikitnya cahaya
yang pancarkan oleh led.
LED adalah singkatan dari Light Emitting
Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan
emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain
setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi
belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang
sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi
panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien
jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi
cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah
gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang
berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula,
dan led yang akan digunakan adalah led yang mampu
mengeluarkan sinar putih yang sangat terang dan mampu
untuk menembus sample darah pada test area.
sampel darah. Led yang digunakan adalah jenis led yang
dapat memancarkan cahaya putih. Penggunaan cahaya
putih dikarenakan intensitas cahaya putih lebih besar,
dan cahaya yang diterima pada 2 titik sampel darah akan
berbeda-beda, tergantung pada ada tidaknya proses
penggumpalan. Jika pada salah satu titik sampel darah
tidak ada proses penggumpalan (aglutinasi), maka
intensitas cahaya yang di terima oleh LDR akan
berkurang dan menyebabkan tegangan keluaran sensor
menjadi rendah. Jika pada titik sampel darah yang lain
ada proses penggumpalan (aglutinasi), maka intensitas
cahaya yang di terima LDR akan bertambah dan
menyebabkan tegangan keluaran sensor menjadi
bertambah. pasien.
Sensor dapat didefinisikan sebagai suatu
komponen atau alat yang berfungsi untuk membaca
besarnya perubahan intesitas cahaya yang diterima,
makalah ini menggunakan LDR sebagai sensor, dimana
jika cahaya yang diterima lebih besar maka tegangan
akan lebih besar, dan jika cahaya yang diterima lebih
kecil maka tegangan akan mengecil.
Untuk
rangkaian
pembanding
yang
membandingkan output sensor dengan suatu tegangan
threshold yang dapat diatur dengan memutar timmer
potensio (10K) dengan menentukan nilai tegangan
referensinya. Gambar 2. rangkaian sensor dan
pembanding. LED pada output berguna sebagai indikator
logika output agar kerja sensor mudah diamati.
Sedangkan rangkaian pembanding digunakan agar
dapat membandingkan hasil keluaran dari sensor 1 dan
sensor 2. Not berfungsi untuk membalikkan hasil
pembanding yang akan menjadi masukan mikrokontroler.
Penggunaan keyboard sebagai masukan data-data yang
menjadi identitas pasien dalam penentuan golongan
darah. Sedangkan mikrokontroler sebagai pengolah
informasi mulai proses pembacaan masukan sampai
memproses penentuan golongan darah, menyimpan
informasi goloangan darah dan data pasien. Display
berfungsi untuk menampilkan informasi golongan darah
dan data-data
II.
METODE PENELITIAN
Dalam makalah ini metode penelitian yang
digunakan yaitu mulai tahapan pembuatan perangkat
keras dan perangkat lunak, kemudian proses pengujian
penggunaan sensor untuk menentukan tipe golongan
darah. Adapun diagram blok sistem sebagai berikut:
Sensor 1
Pembanding 1
Not
Sensor 2
Pembanding 2
Not
Display
Mikrokontroler
VDD 12 volt
VDD 5 volt
Keyboard
12 VOLT
LDR 2
220
ohm
5K
Gambar 1. Diagram Blok Sistem
3
8
1
B
2
LM358
Sensor 1 dan sensor 2 dalam makalah ini
penggunaan led super bright dan LDR untuk mendeteksi
proses penggumpalan (aglutinasi) pada dua titik darah
pada sampel uji. Led memancarkan cahaya yang akan
menembus sampel darah, dan sebuah LDR diperlukan
untuk menerima cahaya dari led yang telah menembus
LS 7404
4
10 K
Led 2
1K
220 ohm
Gambar 2. Rangkaian Sensor dan Pembanding
94
Jurnal Litek Volume 7 Nomor 2, September 2010: hal. 93-96
kimia pada sampel darah yang telah diberikan sampel
anti A dan anti B, setelah sensor mendeteksi dan
mengeluarkan tegangan sensor berupa tegangan yang
selanjutnya dibandingkan pada komparator untuk
mendapatkan hasil. Untuk mendapatkan keluaran digital
yang lebih sempurna untuk mudah dalam pembedaan
pada mikrokontroler digunakan gerbang logika NOT
yang membalikkan masukan yang keluar dari komparator
dan selanjutnya data yang diterima pada mikrokontroler
sesuai dengan data sensor yang berupa golongan darah
maka akan ditampilkan pada LCD dan disimpan.
START
Inisialisasi Darah A
= 11
O=O
B = 10
i=O
AB = O1
Baca Keyboard
Masukkan Data
i=i+1
III.
Hasil pengukuran penggunaan sensor terlihat pada
Tabel 2., dapat dijelaskan bahwa pada saat darah yang
akan ditentunkan golongannya, darah ditempatkan pada
tempat sampel darah, namun sebelumnya pada tempat
sampel darah diberikan cairan anti A dan B. kemudian
sampel darah yang akan diukur ditempatkan pada tempat
sensor untuk diproses pembacaan golongan darah, maka
pada saat sensor telah mendeteksi adanya darah dan
pancaran sinar led akan terlewati maupun tehalang sesuai
golongan darah yang diperiksa. Pada darah yang
tergumpal setelah pencampuran anti A dan B sinar akan
terlewati ke penerima sensor sedangkan jika tidak terjadi
penggumpalan darah maka pancaran led tidak diterima
pada penerima sensor.
Tulis Nama
i=i+1
Baca Data Darah
i=i+1
Tidak
Tambah
Data?
Ya
Ya
Data
i<=4
Tampilan Data Dari
Memori
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 2. Hasil Pengujian Sensor pada Sampel A dan B
Tidak
STOP
Gambar 3. Diagram alir Perangkat Lunak
Pada diagram alir perangkat : diawali dari mulai
program, data sensor akan diterima ke mikrokontroler
dan selanjutnya diproses dimikrokontroler dan data
pasien yang memeriksa golongan darah dimasukkan dan
disimpan di mikrokontroler, proses pembacaan golongan
darah ditampilkan ke LCD.
Penggunaan sensor elektronik bekerja dengan
adanya data sampel darah yang sudah ditempatkan pada
posisi sensor cahaya, setelah sensor 1 dan sensor 2
mendeteksinya adanya sampel darah yang telah berada
pada peletakkan sampel darah maka sensor akan
mendeteksi golongan darah yang telah terbaca oleh
sensor, dengan melihat perubahan intensitas cahaya yang
diterima oleh sensor (LDR) dengan terjadinya proses
Tabel 3. Hasil pengujian tegangan referensi, input dan
output komperator, dan output gerbang logika 7404
95
Jurnal Litek Volume 7 Nomor 2, September 2010: hal. 93-96
Dari hasil yang didapatkan maka hasilnya
mendekati ground dan logikanya nol pada keluaran
komparator setelah melewati komparator. Dari hasil yang
diperoleh berarti jika tegangan referensi yang
dimasukkan pada masukan tak membalik (+) dan
tegangan input pada masukan membalik (-) sedikit lebih
tinggi dari tegangan referensi maka tegangan
keluarannya mendekati ground.
Dari hasil pengukuran pada keluaran komparator
dan gerbang not dapat dianalisa bahwa keluaran sensor
akan diterima terlebuh dahulu oleh komparator dan
selanjutnya diterima pada gerbang not untuk
mendapatkan keluaran yang diinginkan. Pada keluaran
sensor untuk golongan darah AB keluaran sensor sebesar
3.00 pada sampel A dan 3.57 untuk sampel B setelah
melewati komparisasi keluaran menjadi 0.04 untuk
sampel A dan 0.01 untuk sampel B dan setelah
diinverterkan melalui gerbang not didapatkan tegangan
keluaran sebesar 4.92 untuk sampel A dan 4.90 untuk
sampel B.
Pada golongan darah A didapatkan hasil
pengukuran sensor sampel A sebesar 0.07 volt
selanjutnya keluaran komparator sebesar 3.76 volt dan
pada keluaran gerbang not keluarannya 0.26 volt untuk
sampel B keluaran sensor sebesar 3.58 untuk keluaran
komparator sebesar 0.02 volt dan untuk keluaran gerbang
logika sebesar 4.90 volt.
Pada golongan darah O keluaran sensor pada
sampel A keluaran sensor 0.01 dengan melewati
komparator tegangan sebesar 3.73 volt dan keluaran
gerbang logika sebesar 0.36 volt kondisi ini sama
dengan kondisi pada sampel B, keluaran pada golongan
darah O menjadi tidak menggumpal sehingga berkas
cahaya tidak lewat pada penerima. Tabel 3. di atas
menunjukan hasil pengujian tegangan, referensi, input
dan output komperator dan output gerbang logika 7404.
[2] Moh, Ibnu Malik dan Anistardi. 1997.
Bereksperimen dengan Mikrokontroler 8031, Jakarta
: PT. Elex Media Komputindo
[3] Malvino, Albert Paul. 1992. Prinsip-Prinsip
Elektronika. Alih bahasa : M Barmawi, Jakarta :
Erlangga
[4] Sudjadi. 2005. Teori dan Aplikasi Mikrokontroler:
Aplikasi pada mikrokontroler AT89C52, Graha Ilmu
[5] Wasito. 1995. Vademekum Elektronika. Jakarta : PT
Gramedia
[6] www.atmel.com
IV.
KESIMPULAN
Sensor sudah bekerja dengan baik, dimana jika
darah menggumpal akan menghasilkan logika 1 dan jika
darah tidak menggumpal akan menghasilkan logika 0.
logika 1 dan 0 menjadi masukan mikrokontroler yang
diproses untuk menentukan golongan darah. Keadaan
logika 1 pada sampel A dan logika 1 pada sampel B
maka golongan darah AB, jika kedua sampel 0 0 maka
golongan darah O, dan jika hanya pada sampel A logika
0 maka golongan darah B, sebaliknya jika pada sampel B
logika 0 maka golongan darah A.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Boston Houston and Mifflin Company. Data Sheet:
www.atmel.com, diakses pada tanggal 20 Januari
2010.
96