Inkubator Perawatan [PDF]

Citation preview

ANALISA DATA PENGUJIAN DAN KALIBRASI INKUBATOR PERAWATAN SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains



JAINTON 10082118



DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA MEDAN 2013



Universitas Sumatera Utara



PERSETUJUAN



Judul



: ANALISIS DATA PENGUJIAN DAN KALIBRASI INKUBATOR



PERAWATAN



Kategori



: SKRIPSI



Nama



: JAINTON



Nama Induk Mahasiswa



: 10082118



Program Studi



: SARJANA (S1) FISIKA MEDIK



Departemen



: FISIKA



Fakultas



: MATMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Agustus 2013



Komisi pembingbing: Pembingbing 2



Pembimbing 1



Yulizham,S.Si.MT



Dr .MarhaposanSitumorang



NIP:19710703199931004



NIP:195510301980031003



Diketahui/disetujui oleh: Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,



Dr .Marhaposan Situmorang NIP:195510301980031003



Universitas Sumatera Utara



PERNYATAAN ANALISA DATA PENGUJIAN DAN KALIBRASI INKUBATOR PERAWATAN DIBALAI PENGAMAN FASILITAS KESEHATAN (BPFK) MEDAN Saya mengaku bahwa skripsi ini adalh hasil kerja sendiri ,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sembernya .



Medan ,



2013



JAINTON 100821018



Universitas Sumatera Utara



PERHARGAAN



Puji syukur penulis panjatkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan rahmat-Nya yang telah memberikan kesempatan, kekuatan dan pengetahuan pada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik dan semaksimal mungkin. Laporan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan sarjana jurusan fisika medis FMIPA USU Medan. Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna dan masih terdapat kekurangan-kekurangan akibat keterbatasan yang penulis miliki, untuk itu dengan kerendahan hati dan ketulusan jiwa penulis menerima masukan berupa kritik dan saran yang bersifat kontruksi bagi pengembangan ilmu pengetahuan pada masa yang akan datang. Pada ksempatan ini penulis serta ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya terutama kepada: Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya yang telah memberikan penulis pengetahuan dan kesehatan sehingga penulis dapat menyelsaikan laporan ini. Orang tua saya yang telah memberikan dukungan baik Moril dan Material agar tetap semangat untuk menjalani semua kegiatan yang saya lakukan terutama untuk kuliah, Bapak Marhaposan Situmorang, selaku pembimbing penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. Seluruh staff pengajar Pembimbing I Dr.Marhaposan Situmorang,Pembimbing II Yulizham ssi,MT,dan Semua dosen penguji saya beserta pegawai FMIPA USU Medan dan seluruh teman-teman. Pegawai BPFK Medan penulis telah ikut serta mendukung penulisan karya ilmiah ini, hingga hasil laporan skripsi penulis terselesaikan. Demikian penulis menyusun laporan ini dengan harapan bahwa laporan ini dengan harapan bermanfaat bagi para pembaca dan jaga penulisnya sendiri.



Universitas Sumatera Utara



ANALISIS DATA PENGUJIAN DAN KALIBRASI INKUBATOR PERAWATAN DI BALAI PENGAMANAN FASILITAS KESEHATAN (BPFK) MEDAN



ABSTRAK



Pengujian dan kalibrasi INCUBATOR BABY YP-930 telah dilakukan dengan menggunakan inkubator analyzer, safety analyzer 601 dan diadakan di Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan (BPFK) Medan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi tentang metode pengujian dan kalibrasi BABY INCUBATOR dari Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan Republik Indonesia, dengan syarat bahwa energi keluaran INKUBATOR adalah diambang tempratur ± 1ºC, dan suhu 40ºC ≤ Mats, dan ≤ Kebisingan 65 dBA, ± ≤ 0,35 m / kecepatan suhu kedua pengaturan pada saat pengujian. Dari hasil penelitian yang dilakukan telah tahu bahwa INCUBATOR BABY YP- 930 yang telah di uji adalah layak digunakan.



Universitas Sumatera Utara



TEST DATA ANALYSIS AND CALIBRATION INCUBATOR IN BALAI PENGAMANAN FASILITAS KESEHATAN (BPFK) MEDAN ABSTRAC



Testing and calibration of INCUBATOR BABY YP-930 has been performend using incu analyzer, safety analyzer 601 and held at Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan Republik Indonesia, with the proviso that the INCUBATOR output energy is in the threshold of ± 10ºC temperature, and ≤ 400ºC temperature Mats, and ≤ 65 dBA Noise, ± 0,35 m / second temperature speed of setting at the time of testing. From the result of research conducted has ben know that the INCUBATOR BABY YP- 930 wich has been tested is feasible to use.



Universitas Sumatera Utara



DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ............................................................................................................ ii Pernyataan ............................................................................................................. iii Penghargaan .......................................................................................................... iv Abstrak .................................................................................................................. v Abstract ................................................................................................................. vi Daftar isi ................................................................................................................ vii Daftar tabel ............................................................................................................ ix Daftar gambar........................................................................................................ Bab I : PENDAHULUAN....................................................................................1 1.1 Latar belakang........................................................................................1 1.2 Rumusan masalah.................................................................................2 1.3 Batasan masalah.....................................................................................2 1.4 Tujuan penelitian ...................................................................................3 1.5 Mamfaat penelitian .............................................................................. ..3 1.6 Metodologi penelitian.............................................................................3 1.7 Sistematik...............................................................................................4 Bab I.I : DASAR TEORI.....................................................................................5 2.1 Pengertian kalibrasi................................................................................5 2.2 Tujuan dan mamfaat kalibrasi................................................................5 2.3 Waktu kalibrasi......................................................................................6 2.4 Kalibrasi alat inkubator dan metode pengujiannya...............................8 2.5 Inkubator..............................................................................................16 2.6 Cara kerja inkubator.............................................................................17 2.7 Bagian-bagian inkubator bayi..............................................................25 2.8 Prinsip kerja inkubator.........................................................................26 2.9 Titik suhu dan pengukuran suhu..........................................................29 Bab III : Pengujian dan kalibrasi........................................................................46 3.1 Pendataan administrasi........................................................................46



Universitas Sumatera Utara



3.2 Kegiatan pengujian dan kalibrasi.........................................................47 3.3 Prosedur Kalibrasi ............................................................................... 51 3.4 Pengamatan Listrik Dan Fungsi Alat...................................................51 3.5 Kalibrasi suhu dan kompartmen..........................................................52 3.6 Pengukuran keselamatan listrik dengan menggunakan elektrik safety analizer(ESA)......................................................................................53 Bab IV : Data dan pembahasan..........................................................................55 4.1 Data.....................................................................................................55 4.1.1 Rumus Ketidakpastian.....................................................................55 4.1.2 Pembahasan.......................................................................................59 4.1.3 Hasil Kalibrasi...................................................................................61 4.2 Hasil Pengukuran Dan Tabel Kalibrasi................................................63 4.2.1 Analisa Kerusakan Pada Alat Inkubator...........................................64 4.2.2 Hal-hal Yang Menyebabkan Pengukuran Tidak Tepat Dan Penyebabnya.....................................................................................67 4.2.3 Kegagalan-kegagalan Pada Resistor Tetap.......................................70 4.2.4 Cara Mengatasi Kerusakan Komponen Elektronika supaya tidak cepat rusak........................................................................................74 Bab V : kesimpulan dan saran..........................................................................76 5.1 Kesimpulan..........................................................................................76 5.2 Saran.....................................................................................................76 Lampiran Daftar Pustaka



Universitas Sumatera Utara



DAFTAR TABEL



Halaman Tabel 4.1 : Hubungan Antara (k) dan (p) .............................................................58 Tabel 4.2 : Analisa Kerusakan pada Alat Inkubator.............................................64 Tabe 4.3 : Kegagalan Pada Resistor Tetap..........................................................70 Tabel 4.4 : Kegagalan Pada Kapasitor Tetap.......................................................71 Tabel 4.5 : Kerusakan Pada Semikonduktor........................................................72 Tabel 4.6 : Pengukuran komponen Parameter Penting Semikonduktor Diskrit..73



Universitas Sumatera Utara



DAFTAR GAMBAR



Halaman Gambar 2.1 : International Safety Analyzer 601 Pro X.......................................13 Gambar 2.2 : Incu Analizer...................................................................................13 Gambar 2.3 : Pengujian dan kalibrasi...................................................................15 Gambar 2.4 : Blog diagram inkubator perawatan.................................................23 Gambar 2.5 : Blog diagram temperatur suhu........................................................24 Gambar 2.6 : Pemilihan temperatur kelembapan dan level oksigen untuk bayi...24 Gambar 2.7 : Inkubator YP-930............................................................................29 Gambar 2.8 : Diagram skematik termikopel ........................................................ 40 Gambar 2.9 :Pengukuran EMF............................................................................40 Gambar 2.10 : Grafik tegangan terhadap suhu pada thermokopel tipe E, J, K dan R....................................................................................................41 Gambar 2.11 : IC LM 35.......................................................................................42 Gambar 2.12 : Rangkaian dasar IC LM 35...........................................................42 Gambar 2.13 : Mikrokontroler ATMega...............................................................44 Gambar 3.1 : Inkubator analyzer ........................................................................... 48 Gambar 3.2 : USB DB 9 dan USB Terhubung ke computer ................................ 48 Gambar 3.3 : Konektor port 232 Dihubungkan usb db9 ....................................... 49 Gambar 3.4 : Konfigurasi...................................................................................... 49 Gambar 3.5 : International Safety Analizer 601 pro XL ....................................... 50 Gambar 3.6 : Pengujian, Kalibrasi Inkubator dengan Safety Analyzer 601 ......... 50



Universitas Sumatera Utara



Gambar 3.7 : Koneksi Pengukur Keselamatan Listrik .......................................... 53 Gambar 4.1 : Setingan suhu pada inkubator ........................................................ 55 Gambar 4.2 : Keluaran suhu pada incu analyzer................................................. 55 Gambar 4.3 : Rangkaian driver blower ................................................................ 67 Gambar 4.4 : Blok diagram umum sensor ........................................................... 68 Gambar 4.5 : Rangkaian driver heater ................................................................. 69



Universitas Sumatera Utara



Universitas Sumatera Utara



TEST DATA ANALYSIS AND CALIBRATION INCUBATOR IN BALAI PENGAMANAN FASILITAS KESEHATAN (BPFK) MEDAN ABSTRAC



Testing and calibration of INCUBATOR BABY YP-930 has been performend using incu analyzer, safety analyzer 601 and held at Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan Republik Indonesia, with the proviso that the INCUBATOR output energy is in the threshold of ± 10ºC temperature, and ≤ 400ºC temperature Mats, and ≤ 65 dBA Noise, ± 0,35 m / second temperature speed of setting at the time of testing. From the result of research conducted has ben know that the INCUBATOR BABY YP- 930 wich has been tested is feasible to use.



Universitas Sumatera Utara



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Masalah kesehatan terutama berat bayi yang baru lahir (prematur) merupakan angka tertinggi penyebab kematian bayi. Pada tahun 1960 terdapat penduduk dunia yang meninggal karena penyakit ini, atau sekitar 20 juta dari total 40 persen kematian seluruh dunia. Saat ini sekitar 80 persen bayi yang lahir dengan berat badan di bawah 1500 gram bisa bertahan hidup di ruangan nicu. Lebih dari setengahnya dilaporkan dari negara berkembang bisa selamat. Di Indonesia angka kematian penyebab lahir bayi prematur ini pun terus menurun. Menurut survey kesehatan rumah tangga (SKRT) tahun 1992 yang dilakukan di seluruh Indonesia mengukuhkan bahwa merawat bayi prematur atau yang mempunyai berat badan lahir rendah (BBLR) ialah dengan cara memberikan suhu dan kelembaban yang stabil dan kebutuhan oksigen sesuai dengan kondisi dalam kandungan ibunya. Prematur merupakan penyakit yang masih menduduki persentase tertinggi yang menyebabkan kematian (40%). Penanganan penyakit ini tidak terlepas dari unit layanan kesehatan dalam INKUBATOR PERAWATAN sebagai alat pendukung diagnosa dan perawatan penyakit tersebut. Tingginya peningkatan pasien penyakit BBLR (prematur) pada unit layanan kesehatan tertentu berpengaruh pula pada banyaknya jumlah alat kesehatan yang digunakan. INKUBATOR



PERAWATAN atau Bahasa



Inggrisnya ditulis INCUBATOR BABY sebagai alat penentu suhu bayi lahir prematur supaya sesuai dengan rahim ibunya, tentu semakin banyak digunakan baik di ruangan rawat bayi, ruang nicu, ruang operasi dan ruangan tindakan lainnya di unit layanan kesehatan pemerintah maupun swasta. Banyak diagnosa yang dihasilkan oleh alat harus pula dibarengi dengan pemeliharaan alat tersebut. Apakah alat-alat tersebut sudah dikalibrasi? Apakah masih laik pakai atau tidak? Berapa banyak alat tersebut secara kuantitaf dan kualitatif tentu berpengaruh kepada hasil suhu, diagnosa dokter, obat yang diberikan kepada pasien maupun tindakan anjuran terhadap penanganan pasien



Universitas Sumatera Utara



tersebut bukan hanya terhadap pasien penderita prematur, tetapi setiap bayi yang menggunakan alat INKUBATOR PERAWATAN tersebut dalam pemeriksaannya. Untuk menghindari terjadinya kesalahan di atas dan untuk meningkatkan mutu pelayanan kesehatan, diperlukan tersedianya alat kesehatan yang berkualitaas yaitu alat kesehatan yang terjamin ketelitian, ketepatan dan kenyamanan penggunaannya. Agar alat kesehatan tersebut, dalam hal ini alat INKUBATOR PERAWATAN, dapat berkualitas maka perlu dilakukan pengujian dan kalibarsi. Oleh karena itu, penulis melakukan penelitian analisis, pengujian dan kalibrasi INKUBATOR PERAWATAN yang mengacu pada standart yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan. Sebagai bahan penelitian INKUBATOR PERAWATAN yang diteliti adalah INKUBATOR PERAWATAN (model YP930, merk : Gea ) yang kompleks dalam tampilan hasil dan banyak dipakai di bidang nicu. Sekarang ini diharapkan penelitian ini dapat bermanfaat dan memberikan pengetahuan tentang teknik pengklabrasian, data-data hasil kalibrasi alat INKUBATOR PERAWATAN sehingga diketahui tujuan dan manfaat serta hasil data apa sajakah yang dapat diketahui dari kalibrasi tersebut.



1.2 Rumusan Masalah Bagaimana hasil kalibrasi dan



analisa dari data pegujian alat



INKUBATOR PERAWATAN? Apakah sudah memenuhi persyaratan standart Departemen Kesehatan? Bagaimana cara mengatasi kegagalan kerja pada alat INKUBATOR PERAWATAN dan nilai penyimpangannya? 1.3 Batasan Masalah Dalam hal karya tulis ini penulis hanya membuat batasan pada : sistem kalibrasi temperatur suhu udara dimana terdapat 3 sensor temperatur suhu T1, T2, T3 dengan set poin suhu 32˚C - 36˚C dan analisa hasil pengujian dan kalibrasinya layak atau tidak INKUBATOR PERAWATAN digunakan dalam rumah sakit. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : pertama, untuk mendapatkan pengetahuan tentang teknik dan tata cara pengujian kalibrasi INKUBATOR PERAWATAN



dengan



acuan



standart



Departemen



Kesehatan.



Kedua,



Universitas Sumatera Utara



menempatkan nilai hasil pengukuran dari data – data pengujian tersebut terhadap kinerja alat INKUBATOR PERAWATAN.



1.5 Manfaat Penelitian Ada tiga manfaat penelitian ini, yaitu: 1. Sebagai bahan pengetahuan INKUBATOR PERAWATAN, pengujian dan kalibrasi alat INKUBATOR PERAWATAN, serta pentingnya keamanan alat tersebut. 2. Sebagai bahan pengetahuan dan informasi mengenai hasil–hasil data kalibrasi alat INKUBATOR PERAWATAN. 3. Sebagai perbandingan data hasil kalibrasi untuk alat INKUBATOR PERAWATAN.



1.6 Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1.



Meninjau Daftar Pustaka dan peralatan yang digunakan untuk persiapan penelitian.



2.



Memahami penggunaan peralatan yang akan digunakan dalam pengukuran pengujian dan pengkalibrasian INKUBATOR PERAWATAN



3.



Melakukan pengukuran dan pengujian INKUBATOR PERAWATAN, mencatat hasil pengukuran pengujian dan kalibrasi



4.



Melakukan



hasil



pengukuran



dan



pengujian



kinerja



INKUBATOR



PERAWATAN berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian 5.



Menganalisis data hasil pengukuran



pengujian alat INKUBATOR



PERALATAN dengan menggunakan standart yang dipakai oleh Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan (BPFK) Departemen Kesehatan RI.



Universitas Sumatera Utara



1.7 Sistematika Skripsi ini dibagi dalam 5 bab yang meliputi: Bab I



: Pendahuluan yang merangkum latar belakang penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika pembahasan



Bab II



: Dasar teori penelitian



Bab III : Metode penelitian Bab IV : Analisis data hasil pengujian dan kalibrasi INKUBATOR PERAWATAN Bab V : Kesimpulan dan saran.



Universitas Sumatera Utara



BAB II DASAR TEORI



2.1 Pengertian Kalibrasi Akurasi suatu instrumen (INKUBATOR PRAWATAN) tidak sendirinya timbul dari suatu rancangan yang baik, tetapi dipengaruhi oleh kinerjanya (performance), stabilitas kehandalan dan biaya yang tersedia (pemeliharaan). Akurasi hanya timbul dari kalibrasi yang benar, artinya hasil pengukurannya dapat ditelusuri melalui pengujian dan kalibrasi terhadap instrumen dengan teratur. Sekalipun alatnya masih baru, tetap harus dikalibrasi dahulu sebelum dioperasikan. Kalibrasi adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antar-nilai yang ditunjukkan oleh instrumen pengukuran atau sistem pengukuran, atau yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dengan kondisi tertentu. Dewan Standarisasi Nasional (DNS/1990) mendefinisikan bahwa kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional penunjukan instrumen ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkannya terhadap standart ukurannya yang ditelusuri (traceable) ke standart Nasional atau Internasional. Definisi lain kalibrasi adalah kegiatan penerapan untuk menentukan kebenaran nilai penunjukan alat ukur dan data bahan ukur, (definisi : Permenkes No. 363 Tahun 1998). Sedangkan pengujian adalah keseluruhan tindakan yang meliputi pemeriksaan fisik dan pengukuran untuk membandingkan alat ukur dengan standart untuk satuan ukur sesuai guna menetapkan sifat ukurnya (sifat metrologik) atau menentukan besaran atau kesalahan pengukuran. Pengukuran adalah kegiatan atau proses mengaitkan angka secara empiris dan obyektif kepada sifat-sifat obyek atau kejadian nyata sedemikian rupa sehingga angka tadi dapat memberikan gambaran yang jelas mengenai obyek atau kejadian tersebut, (definisi: Permenkes No . 363 Tahun 1998). Setiap peralatan terlebih lagi alat kesehatan yang berhubungan langsung dengan manusia dan sangat kritis (berhubungan dengan nyawa) wajib dilakukan kalibrasi untuk menjamin kebenaran nilai keluaran dan keselamatan atau kalibrasi alat kesehatan, maka alat ukur dan kebesaran standart yang dipergunakan untuk



Universitas Sumatera Utara



pengujian dan kalibrasi alat kesehatan wajib dikalibrasi secara berkala pula oleh Institusi Penguji Rujukan (seperti LIPI). Adapun untuk alat kesehatan, pengujian dan kalibrasi wajib dilakukan dengan kriteria sebagai berikut: 1.



Belum memiliki sertifikat dan tanda lulus pengujian dan kalibrasi



2.



Sudah berakhir jangka waktu sertifikat atau tanda pengujian dan kalibrasi



3.



Diketahui penunjukan keluaran kinerjanya (performance) atau keamanannya (safety) tidak sesuai lagi, walaupun sertifikasi dan tanda masih berlaku



4.



Telah mengalami perbaikan walaupun sertifikat dan tanda masih berlaku



5.



Telah berpindah tempat atau dipindahkan dan memerlukan pemasangan instalasi listrik baru, walaupun sertifikat dan tanda masih berlaku



6.



Jika ada layak pakai pada alat kesehatan tersebut hilang atau rusak, sehingga dibutuhkan data kalibrasi terbaru untuk dapat memberikan informasi yang sebenarnya.



2.2 Tujuan dan Manfaat Kalibrasi Tujuan kalibrasi adalah: 1. Menentukan deviasi kebenaran konvensional nilai yang menunjukkan suatu instrumen atau deviasi dimensi nominal yang seharusnya untuk suatu bahan ukur 2. Menjamin hasil-hasil pengukuran sesuai dengan standart nasional maupun internasional (Dewan Standarisasi Nasional/DNS 1990). Manfaat kalibrasi adalah menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan spesifikasinya (DNS 1990). Sedangkan tujuan umum kalibrasi ialah agar tercapai kondisi layak pakai atau menjamin ketelitian dalam rangka mendukung peningkatan mutu pelayanan kesehatan, (Dirjen Pelayanan Medik Depkes, 2001). Fungsinya tentu saja sebagai tolak ukur jaminan keakuratan alat tersebut pada pemanfaatannya. 2.3 Waktu Kalibrasi Waktu kalibrasi suatu alat ukur tergantung pada karakteristik dan tujuan pemakaiannya. Ditinjau dari karakteristiknya, maka makin tinggi kualitas metrologis, makin panjang selang kalibrasinya. Bila ditinjau dari tujuan



Universitas Sumatera Utara



pemakaiannya, semakin kritis pemakaiannya, semakin kecil dampak hasil ukurnya, maka semakin pendek selang kalibrasinya. Secara umum selang waktu kalibrasi dipengaruhi oleh jenis alat ukur, frekuensi pemakaian dan pemeliharaan dari alat tersebut. Adapun waktu-waktu kalibrasi biasanya dinyatakan dalam beberapa cara yaitu: 1. Dinyatakan dalam waktu kalender, misalnya enam bulan sekali, setahun sekali dan seterusnya 2. Dinyatakan dalam pemakaian, misalnya 1000 jam pakai, 5000 jam pakai dan seterusnya 3. Kombinasi cara pertama dan kedua di atas, misalnya enam bulan sekali atau 1000 jam pakai, tergantung mana yang dahulu. Untuk alat kesehatan khususnya, telah diatur dalam peraturan Menteri Kesehatan atau Permenkes No. 363/Menkes/per/IV/1998, tentang pengujian dan kalibrasi alat kesehatan bahwa setiap alat kesehatan yang dipergunakan atau sarana pelayanan kesehatan wajib dilakukan pengujian dan kalibrasi oleh institusi penguji, untuk menjamin keteletian dan ketetapan serta keamanan pengguna alat kesehatan. Waktu pengkalibrasian alat kesehatan tertera pula dalam Permenkes No. 363/Menkes/per/IV/1998, tentang pengujian dan kalibrasi alat kesehatan yang dipergunakan atau sarana pelayanan kesehatan wajib diuji atau kalibrasi secara berkala, sekurang-kurangnya satu kali setiap tahun. Suatu kegiatan bisa dikatakan merupakan kegiatan kalibrasi jika kegiatan tersebut menghasilkan: 1. Sertifikasi kalibrasi, 2. Lembar hasil atau laporan hasil kalibrasi yang memuat, mencantumkan atau berisi angka koreksi, deviasi atau penyimpangan, ketidakpastian dan batasanbatasan atau standart penyimpangan yang diperkenankan, dan 3. Label atau penanda. Kalibrasi diperlukan hanya untuk alat yang baik atau sedang dioperasionalkan dan bukan untuk alat yang rusak. Alat rusak haruslah diperbaiki dahulu baru kemudian dilakukan pengujian dan kalibrasi untuk memastikan bahwa alat tersebut betul-betul baik. Dari hasil kalibrasi dapat diketahui kesalahan penunjukan instrumen ukur, sistem pengukuran atau bahan ukur, untuk pemberian nilai pada tanda skala tertentu dan juga dapat dicatat dalam suatu dokumen disebut sebagai sertifikat



Universitas Sumatera Utara



kalibrasi atau laporan kalibrasi, dan suatu alat kesehatan dinyatakan lulus kalibrasi bila: 1. Penyimpanan hasil pengukur dibandingkan dengan nilai yang dibandingkan pada alat kesehatan tersebut tidak lebih menyimpang dari yang diijinkan, dan 2. Nilai hasil pengukuran keselamatan kerja, berada dalam nilai ambang batas yang diijinkan. 2.4 Kalibrasi Alat INKUBATOR PERAWATAN dan Metode Pengujiannya Adapun acuan pengujian Departemen Kesehatan sebagai rujukan pengujian dan kalibrasi INKUBATOR (berdasarkan pedoman pengujian dan kalibrasi alat kesehatan Depkes 2001/lihat lampiran) adalah berdasarkan IEC 6011-1, ECRI 410-059/410-20010301 (lihat lampiran), dan dalam penilaian hasil ketidakpastian pengukuran mengacu pada metode ISO Guide/GUM (ISO Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) dari PUSLIT KIM LIPI (lihat Daftar Pustaka). IEC (International Electrotechnical Commission) merupakan acuan standart keselamatan kelistrikan dalam semua evolusi teknologi, termasuk evolusi teknologi pelayanan kesehatan (Health Care Technology) yang berkembang dengan cepat saat ini. Sedangkan ECRI ( Emergency Research Intitute Care) adalah suatu badan riset pelayanan kesehatan dan mutu (Agency for Health Care Research And Quality) yang ada di Amerika, yang mengeluarkan laporan hasilhasil riset terhadap nilai-nilai dan batasan keluaran beberapa parameter alat kesehatan. Berdasarkan standart tersebut Departemen Kesehatan mengeluarkan nilai-nilai penyimpangan untuk alat INKUBATOR PERAWATAN sebagai berikut: A. Nilai keselamatan dan nilai ambang batas: 1. Tahanan isolasi kabel catu daya dengan pembumian



≤ 2 MΩ



2. Tahanan isolasi kabel catu daya dengan selungkup



> 2 MΩ



3. Arus bocor pada kabel pembumian polaritas normal



≤500µA



4. Arus bocor pada kabel pembumian polaritas terbaik



≤500µA



5. Arus bocor pada selungkupan polaritas normal dengan pembumian



≤100µA



6. Arus bocor pada selungkupan polaritas terbalik dengan pembumian ≤100µA 7. Arus bocor pada selungkupan polaritas normal tanpa pembumian



≤500µA



8. Arus bocor pada selungkupan polaritas terbalikl tanpa



≤500µA



9. Nilai resitansi kawat pembumian



≤0,2Ω



Universitas Sumatera Utara



B. Jenis keluaran dan nilai penyimpangan yang diijinkan: 1.



Suhu udara rata-rata UUT



= ±



2.



Rata -rata variasi suhu udara



= ±



C



3.



Suhu matras



= ≤



C



4.



Kebisingan



= ≤ 65 Dba



5.



Kecepatan udara



= ≤ 0,35 m/detik



C



Metode ISO Guide digunakan mendefinisikan ketidakpastian pengukuran sebagai parameter hasil pengukuran yang mengkarakteris disperse nilai-nilai yang dapat dikenakan pada besaran ukur. ISO Guide juga mengandung definisi-definisi penjelasan dan contoh pemakaian serta daftar acuan dan bersifat universal karena dapat digunakan dalam tiap jenis pengukuran . Ada 2 gagasan atau inovasi penting dalam ISO Guide yaitu konsep memakai 2 evaluasi type A dan type B. Type A: dievaluasikan dengan menggunakan metode statistik baku untuk menganalisis satu himpunan pengukuran dan mencakup kesalahan - kesalahan acak. Kesalahan-kesalahan ini dikarakteristikkan dengan taksiran variasi atau simpangan baku, nilai rata-rata atau ekivalen dan derajat kebebasan . Type inilah yang kita gunakan dalam pengujian INKUBATOR PERAWATAN nantinya. Type B: dievaluasikan dengan cara selain statistik pada jumlah pengamatan. Ketidakpastian ini mencakup kesalahan-kesalahan sistematik. Dalam mengevaluasi perlu dicari besaran yang dapat diambil sebagai variasi (keberadaannya diasumsikan). Kesalahan-kesalahan ini dikarakteristikkan dengan taksiran variasi dan simpangan baku, nilai rata-rata (yang mungkin nol) dan derajat kebebasan. Evaluasi Type B diperlukan antara lain dalam, kasus atau untuk sumber kesalahan seperti menafsir sembarangan pengukuran jika pengukuran dilakukan satu kali (tidak dilakukan berulang). Variasi yang berbeda digabungkan dengan menggunakan simpangan baku gabungan. Simpangan baku gabungan adalah ketidakpastian baku dari hasil pengukuran yang didapat dari nilai-nilai sejumlah besaran lain, yaitu akar positif dan jumlah suku-suku yang merupakan variasi besran-besaran dengan bobot sesuai perubahan hasil pengukuran terhadap perubahan besaran tersebut. Ketidakpastian yang dicantumkan dalam sertifikasi kalibrasi dapat dianggap mempunyai bentuk sebaran yang mendekati normal, yang merupakan akibat proses penggabungan komponen-komponen ketidakpastian dalam proses kalibrasi tersebut keteknikan dibutuhkan tingkat kepercayaan yang lebih tinggi atau 95%, dan ini dituangkan dalam sertifikat kalibrasi alat yang digunakan pada penelitian ini atau disingkat dengan dibagi factor cakupannya (lihat table 4.5). Adapun pengujian dan kalibrasi yang dilakukan terhadap INKUBATOR (gambar 2.3) pada penelitian ini meliputi dua unsur penting, yaitu:



Universitas Sumatera Utara



1. Uji kualitatif yaitu untuk mengetahui kondisi lingkungan, kondisi fisik dan fungsi komponen alat kesehatan yang meliputi: a. Pengukuran kondisi lingkungan: catu tegangan, konsumsi arus, suhu dan kelembaban ruangan, ini dilakukan dengan avometer, thermometer, hygrometer b. Pemerisaan kondisi fisik dan fungsi komponen yang ada pada alat meliputi 1) Chassis (selungkup) 2) Sekering 3) Tanda atau tampilan 4) Assesoris 5) Kotak kontak 6) Konektor 7) Baterai charger 8) Kabel jala-jala 9) Chamber 10) Temperature probe 11) Matras dan Alarm 12) Sistem perekaman suhu kelembaban 13) Label spesifikasi alat Uji kuantitatif yaitu kegiatan pengukuran untuk mengetahui keselamatan kerja dan kinerja alat kesehatan yang meliputi: A. Pengukuran keselamatan listrik meliputi: tahanan isolasi catu daya, impendasi pembumiaan alat, arus bocor pada chassis (selungkup) dengan menggunakan alat Safety Analyzer (gambar 2.1). B. Pengukuran



pemeriksaan



kinerja



INKUBATOR



PERAWATAN



menggunakan INKUBATOR ANALYZER (gambar 2.2) yang meliputi: pengukuran parameter kinerja inkubator menggunakan incu analyzer a. Inkubator adalah alat bagi bayi yang dapat melihat bayi dan dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi terutama suhu dengan menggunakan udara yang dipanaskan.



Universitas Sumatera Utara



b. Inkubator dengan kontrol udara (udara terkontrol) adalah inkubator infan dimana temperatur udara secara otomatis dengan sensor temperature sesuai dengan temperature yang disetel. c. Inkubator dengan kontrol bayi adalah inkubator dengan kontrol udara untuk memiliki kemampuan tambahan dalam mengontrol secara otomatis temperature yang disetel oleh operator. d. Temperatur inkubator adalah temperatur udara pada titik 10 cm di atas titik tengah permukaan matras. M



B



C



D A



Posisi sensor suhu atau temperatur udara Keterangan : M = Sensor suhu atau temperatur inkubator A, B, C, D = Sensor temperatur udara (titik pengukuran A sampai D dan M adalah sejajar rata dan jarak 10 cm terhadap matras). e. Temperatur rata-rata inkubator adalah rata-rata bacaan temperatur inkubator diambil pada selang waktu regular yang diperoleh selama kondisi temperatur stabil atau mantap atau steady. f. Kebisingan adalah suara alat tersebut, pada saat bekerja tidak mengganggu kondisi pasien dan lingkungannya. g. Kelembaban



adalah



tingkat



kelembapan



pada



daerah



pasien



ditempatkan sesui dengan suhu tubuh dan box incubator.



Universitas Sumatera Utara



Temperatur Inkubator Over Shut Perubahan Temperatur



Temperatur Incubator rata-rata O



11 C



Temp. Ruangan



Waktu Waktu Pemanasan



Kondisi Temperature Stabil



Karakteristik Perubahan Temperatur Inkubator h. Temperatur rata-rata adalah rata-rata bacaan temperatur diambil pada setiap titik yang ditentukan dalam kompartemen selama kondisi temperatur stabil. i. Teperatur stabil atau ajek adalah kondisi yang diperoleh pada saat temperatur inkubator tidak berubah lebih dari 1˚C selama periode waktu satu jam. j. Temperatur kulit adalah temperatur kulit dari infant pada titik dimana sensor temperatur kulit diletakkan k. Sensor temperatur kulit adalah sensor/gawai yang dimaksudkan untuk mengukur suhu kulit bayi l. Pengontrol temperatur adalah temperatur yang dipilih pada kontrol. m. Kompartemen



adalah



selungkup



yang terkontrol



lingkungannya



dimaksudkan untuk tempat infant dan dengan bagian yang transparan sehingga dapat melihat infant.



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.1 International Safety Analyzer 601 Pro XL



Gambar 2.2 Incu Analyzer Keterangan gambar: Temperature Sensor T1: digunakan utuk pengukuran Convection Temperature Sensor T2: digunakan untuk pengukuran Convection atau pengukuran Radiant, digunakan dengan radiant baby adapter supplai dengan INCU Temperature Sensor T3: digunakan utuk pengukuran Convection Temperature Sensor T4: digunakan untuk pengukuran Mattress Temperature, dibuat dari kondisi Relative Humidity: terletak di dalam cover sebelah kanan pada top cover (cover harus dibuka untuk proper pengukuran) Air Flow: Detachable for storage



Universitas Sumatera Utara



ON/OFF Switch: tombol untuk penekanan power on/off INCU automatis Temperature Probe Holder: di gunakan untuk hold temperature probe T2 ketika terjadi pengukuran convection Sound Sensor: Internal Microphone di gunakan untuk pengukuran sound. RS-232 port : 9 pin D tipe conector jantan Adapun diagram alur penelitian adalah sebagai berikut: Periksa kondisi lingkungan, kondisi fisik dan fungsi komponen atau aksesoris dari peralatan yang akan digunakan dengan avometer, dan thermometer, serta menghubungkan peralatan dengan sumber arus



Inkubator dengan kabel dihubungkan ke safety analyzer



Incu Analyzer



Hasil uji inkubator dengan menggunakan incu analyzer dapat diihat dari tampilan incu analyzer sebagai data hasil.



Safety Anayzer 601 Pro



Hasil uji inkubator dengan menggunakan safety analyzer dapat dilihat dari hasil print out safty analyzer dan dimasukkan ke dalam data hasil.



Gambar 2.3 Pengujian dan Kalibrasi



Universitas Sumatera Utara



2.5 INKUBATOR PERAWATAN Inkubator adalah selungkup diperuntukkan bagi bayi, memiliki bagian transparan yang dapat untuk melihat bayi yang dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi yang dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi terutama suhu, dengan menggunakan udara yang dipanaskan. Adapun fungsi inkubator adalah: 1. Oksigenasi, melalui oksigen suplemen dengan tudung kepala atau kanula hidung, atau bahkan saluran udara tekanan positif continue (CPAP) atau ventilasi mekanik. Bayi dengan sindrom gangguan pernafasan adalah penyebab utama kematian bayi prematur, dan ini dapat diminimalisasi oleh fungsi dari CPAP, selain itu juga dengan mengelola surfaktan dan menstabilkan gula darah, cairan fisiologis tubuh dan tekanan darah. 2. Observasi, perawatan intensif neonatanmodern yang canggih meliputi pengukuran suhu, respirasi, fungsi jantung, oksigenasi, dan aktivitas otak 3. Perlindungan dari suhu dingin, infeksi, kebisingan, draft dan penanganan kelebihan inkubator dapat digambarkan sebagai bassinets tertutup dalam plastik, dengan peralatan kontrol suhu yang dirancang untuk menjaga mereka tetap hangat dan membatasi eksposur merekea terhadap kuman 4. Penyediaan gizi melalui sebuah intravena kateter atau NG tube 5. Administrasi obat (pemberian obat-obatan) 6. Mempertahankan keseimbangan cairan dengan menyediakan cairan dan menjaga kelembaban udara, baik kelembaban yang tinggi dari kulit dan penguapan dari pernafasan bayi. Jenis-jenis inkubator perawatan, yaitu: 1) Inkubator perawatan baby adalah inkubator perawatan bayi yang lahir prematur dan bayi normal dilengkapi hanya dengan oksigen saja. 2) Infant inkubator baby adalah jenis inkubator perawatan bayi yang lahir tidak normal bayi baru lahir neonatal yang emergensi dilengkapi dengan oksigen, blue light, heater pemanas di atas bayi.



Universitas Sumatera Utara



2.6 CARA KERJA INKUBATOR PERAWATAN 2.6.1 Mengatur Sensor Kelembaban Inkubator bayi merupakan salah satu alat medis yang berfungsi untuk menjaga suhu sebuah ruangan supaya suhu tetap konstan atau stabil. Pada modifikasi manual-otomatis inkubator bayi, terdapat sebuah boks kontrol yang dibagi menjadi 2 bagian (bagian atas dan bagian bawah). Boks bagian atas digunakan untuk meletakkan sensor, kontroler, rangkaian elektronik, sedangkan box bagian bawah dibagi menjadi 3 ruangan yang dibatasi dengan sekat, yang digunakan untuk meletakkan heater, tempat atau wadah air dan kipas. Sensor yang digunakan adalah sensor suhu (PT 100) dan sensor kelembaban diletakkan di dalam box tidur bayi (di luar boks kontrol). Pada sensor suhu PT 100 dan sensor kelembaban terdapat display yang sekaligus sebagai driver sensor digunakan untuk mengetahui serta memberikan setting suhu dan kelembaban dalam ruangan boks tidur bayi sesuai yang dikehendaki. Yang menjadi aktuator dari alat ini adalah heater dan kipas. Heater berfungsi sebagai pemanas ruangan, sedangkan kipas berfungsi untuk menyalurkan udara panas yang dipancarkan heater menuju ruangan tempat air dan menuju boks tidur bayi melalui selang. Sedangkan kontrolernya, digunakan sebuah PIC Microchip 16F877A. Dimana PIC tersebut juga berfungsi untuk menghubungkan boks kontrol dengan computer (CPU) secara serial supaya dapat memberikan tampilan serta dapat memberikan setting sesuai dengan yang dikehendaki melalui komputer. Sebuah inkubator (buka hangat atau isolett) adalah suatu alat yang digunakan untuk mempertahankan kondisi lingkungan yang sesuai untuk neonates (bayi yang baru lahir). Hal ini digunakan dalam kelahiran prematur atau untuk beberapa bayi baru lahir yang rentan penyakit. 2.6.2 Cara Pengoperasian dan Fungsi Tombol Inkubator 1. Tempelkan inkubator pada ruangan dengan suhu 250C-300C dan tidak terkena semprotan langsung udara dingin AC atau radiasi sumber panas 2. Isi botol reservoir dengan aquades atau air destilasi sampai strip maksimum water level dan check selama pemakaian jika level air di bawah strip minimum water level maka harus ditambah air lagi. 3. Pasang konektor skin probe pada inkubator kemudian masukkan steker arde inkubator pada tegangan 220V AC kemudian tekan switch power ON 4. Pilih sistem operasi inkubator skin atau servo atau air manual dengan menekan switch servo manual sistem yang dipilih ditujukan oleh led hijau



Universitas Sumatera Utara



5. Tentukan suhu yang dibutuhkan oleh bayi kemudian tekan switch up + set secara bersamaan, untuk menurunkan seting down-set 6. Suhu inkubator akan tercapai dalam ± waktu 30 menit dan inkubator siap digunakan masukkan pasien ke dalam inkubator dan tempelkan skin probe pada kulit bayi bagian perut pakai plester 7. Kelemahan dalam inkubator ditunjukkan dalam lcd humudyti level ke kanan untuk menurunkan ke kiri untuk menaikkan kelembaban dalam inkubator 8. Gunakan switch mute di bagian bawah panel untuk mematikan suara alarm selama ± 5 menit. 2.6.3 Cara Penggunaan Suhu Pada Alat Inkubator Cara memakai suhu inkubator bayi modern yang temperaturnya diatur oleh sistem kontrol. Temperatur pada saluran-saluran supllai udara merubah tahanan thermisor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau diset. Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini. Pada sistem kontrol, jumlah daya yang diberikan ke heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenarnya dengan suhu yang diset. Hal ini berarti daya berkurang sewaktu suhu mencapai set poin (suhu yang diset), merupakan gambaran penting mengenai contoh lebih presisi dan untuk memperkecil kemungkinan melebihi setting. Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi. Hal-hal yang perlu diperhatikan: a. Tegangan b. Kebersihan chamber c. Setting suhu d. Alarm e. Aksesoris f. Pembumian Inkubator bayi adalah tempat penyimpanan bayi yang baru lahir, suhu di dalam bayi inkubator disesuaikan dengan suhu tubuh ibunya yaitu sekitar 32360C, perlengkapan sebuah baby inkubator pada umunnya terdiri dari sensor suhu, heater, dan sistem alarm (buzzer). Setting suhu dilakukan dengan menekan tombol pemilihan (keypad) dan ditampilkan pada LCD, sehingga sensor suhu digunakan IC LM35 yang mendeteksi suhu di dalam inkubator tak satupun orangtua yang menginginkan bayinya lahir premature pada usia kehamilan kurang dari 37 minggu. Namun bila harus demikian, apa boleh buat! Tentu harus menerima



Universitas Sumatera Utara



kenyataan dengan berbesar hati. Bayi prematur memang cenderung lebih mudah terserang infeksi dibandingkan bayi cukup bulan karena fungsi organ belum sempurna. Sering kali bayi prematur tetap harus tinggal di rumah sakit walaupun si ibu sudah diperbolehkan pulang. Selama dirawat, bayi mungil tersebut diletakkan ke dalam kotak kaca bernama inkubator. Selama ia berbaring di sana, dokter, suster maupun orangtua harus ekstra sabar dan cermat menangani perkembangan kesehatannya. Inkubator aman informasi mengenai efek samping inkubator yang dapat menyebabkan dampak buruk terhadap kesehatan bayi sempat mencuat pemberitaannya beberapa waktu lalu. Tak ayal hal ini membuat resah beberapa orangtua yang bayinya sedang dirawat di inkubator. Padahal, inkubator bagi bayi prematur aman sepanjang dilakukan sesuai dengan standar proses. Perlu diketahui, setiap bayi prematur yang lahir memiliki kondisi yang berbeda-beda. Ada yang termasuk dalam kondisi “aman” atau menderita penyakit ringan, ada pula bayi prematur yang menderita penyakit berat. Semua ini tergantung dari daya tahan tubuh masing-masing bayi prematur. Kondisi seperti inilah yang membuat bayi-bayi tersebut “berjuang” demi mendapatkan perkembangan yang lebih baik. Nah, inkubator berfungsi untuk menjaga agar bayi tetap mendapatkan suhu yang stabil. Kondisi suhu yang sesuai membuat bayi merasa nyaman dan aman. Tergantung kondisi bayi lamanya bayi berada di dalam inkubator tergantung kepada kondisi masing-masing bayi. Suhu yang digunakan pun disesuaikan dengan kebutuhan akan kondisi bayi. Setiap bayi baru lahir dilihat dahulu kondisinya lalu dicocokkan dengan tabel yang sudah disediakan, di sana sudah tertera mengenai suhu yang akan dipasang. Ini berlaku pada semua inkubator. Sepanjang dilakukan sesuai dengan standar prosedur penggunaan maka tata laksana inkubator akan berjalan baik. Sayangnya, kebanyakan inkubator yang digunakan di Indonesia teknologinya masih kurang bila dibandingkan dengan inkubator buatan luar negeri seperti Eropa. Harga yang terlalu mahal menjadi alasan utama mengapa kebanyakan rumah sakit menggunakan produksi dalam negeri dan China. Walau begitu, inkubator tersebut tetap bisa digunakan secara optimal. Inkubator yang biasanya digunakan untuk mengasuh bayi prematur, ternyata memiliki efek yang tidak baik bagi kecepatan detak jantung sang buah hati. Hasil studi penelitian yang dipimpin Carlo Bellieni dari Rumah Sakit Umum Universitas Studi di Siena Italia menemukan gelombang elektromagnetik pada inkubator menyebabkan perubahan pada detak jantung bayi. Peneliti mengamati detak jantung pada 43 bayi yang baru lahir yang dirawat dalam inkubator. Mereka mengukur angka kecepatan detak jantung (HRV) bayi ketika inkubator dihidupkan atau dimatikan. Belliani dan koleganya menemukan, saat inkubator dihidupkan, bayi terpapar frekuensi elektromagnetik 8,9 milligauss (level normal sekitar 1 milligauss). Sementara HRV-nya drop atau melemah 50%



Universitas Sumatera Utara



lebih rendah dibandingkan level normal. “Ini sama sekali bukan sesuatu yang baik, kata Belliani. Namun, Belliani tidak ingin memberikan peringatan kepada orangtua. Sebab, kebanyakan bayi yang lahir prematur tidak akan mampu bertahan tanpa bantuan inkubator. Selain itu juga belum ditemukan korelasi antara masalah kesehatan dan inkubator. Sekadar diketahui, jantung manusia berdetak dengan angka kecepatan yang hampir sama sepanjang waktu. Namun, pada saat tertentu terjadi percepatan dan kemudian melambat pada saat manusia menarik dan mengeluarkan napas. Variasi kecepatan ini adalah sehat. Selain itu, pola inilah yang digunakan oleh para praktisi medis dan ilmuwan untuk mengukur seberapa baik sistem kegelisahan bekerja. Bagi orang dewasa, HRV rendah merupakan kunci terkena risiko penyakit jantung. Selama ini, inkubator digunakan para dokter untuk menjaga kondisi bayi yang prematur dalam beberapa minggu. Fungsi utama alat ini adalah menjaga supaya udara hangat tetap menyelimuti tubuh bayi. Namun begitu, penggunaan mesin penggerak atau motor telah menimbulkan medan magnet di sekitar. 2.6.4 Alasan Bayi Prematur Dimasukkan ke Dalam Inkubator Persalinan yang terjadi sebelum usia kehamilan genap 37 minggu atau 9 bulan disebut kelahiran preterm. Bayi yang dilahirkan juga disebut bayi prematur atau kurang bulan. Walaupun sebenarnya berbagai sistem di dalam tubuhnya belum berkembang sempurna, kebanyakan bayi ini tampil normal secara fisik. Beberapa kemungkinan penyebab terjadinya kelahiran preterm adalah kehamilan kembar, preeklampsi, kelainan plasenta, dan ketuban pecah sebelum waktunya. Ada 3 masalah utama bayi kurang bulan, yaitu kemampuan bernapasnya belum sempurna, belum optimalnya kemampuan isap untuk mendapatkan ASI, dan kemampuan mengontrol suhu tubuh. Oleh karena itu, kita sering melihat bayi kurang bulan yang dirawat di inkubator, diberi O2 agar kebutuhan oksigennya terpenuhi, serta dijamin suhu lingkungannya tetap hangat. Selain itu, bayi dalam inkubator juga diberi makanan lewat selang cairan yang kecil dan terpasang lewat hidung menuju lambungnya. Karena bayi ini masih terlalu muda, masalah utama yang harus dicegah adalah terjadinya infeksi. Inkubator harus selalu berada dalam keadaan steril dan semua tenaga kesehatan yang menyentuhnya perlu melakukan persiapanpersiapan, seperti mencuci tangan yang baik dan benar serta memakai jubah khusus yang disediakan rumah sakit. Bila keadaannya telah stabil, bayi ini dapat dirawat oleh ibu dengan cara perawatan bayi lekat atau perawatan metode „kanguru‟. Dengan metode ini, bayi yang membutuhkan sentuhan kasih sayang ini akan mendapatkan kehangatan dari tubuh ibu atau ayahnya seperti saat dalam kandungan. Cara perawatan yang sekarang telah diakui keberhasilannya ini akan



Universitas Sumatera Utara



sangat menguntungkan karena kebutuhan fisik, psikis, dan ASI untuk bayi terpenuhi secara optimal. Pada proses kelahiran prematur, temperatur kulit bayi dan suhu badan cenderung mengalami penurunan, disebut perubahan pada sistem Thermogenik yang disebabkan oleh 4 cara, antara lain: 1. Konveksi



: Proses hilangnya panas tubuh melalui kontak degan udara yang dingin di sekitarnya



2. Radiasi



: Proses hilangnya panas tubuh apabila bayi diletakkan dekat degan benda-benda yang lebih rendah suhunya dari suhu tubuhnya



3. Evaporasi : Proses hilangnya panas tubuh dari prmukaan kulit apabila bayi berada dalam keadaan basah 4. Konduksi



: Proses hilangnya panas tubuh melalui kontak langsung degan benda-benda yang mempunyai suhu lebih rendah.



2.6.5 Inkubator Timbulkan Efek Negatif bagi Bayi Medan elektromagnet dari sebuah inkubator dikhawatirkan dapat menimbulkan efek negatif bagi kesehatan seorang bayi. Meski selama ini inkubator bisa memberi kenyamanan bagi si bayi, namun alat ini disinyalir juga dapat mempengaruhi detak jantung bayi. Para ahli dari Italia menemukan adanya indikasi medan elektromagnet dari inkubator dapat mempengaruhi detak jantung bayi. Hasil penelitian menunjukkan, perubahan normal rata-rata detak jantung bayi mengalami penurunan ketika mesin inkubator dinyalakan. Namun demikian, para peneliti tidak menemukan bukti yang kuat adanya dampak nyata terhadap kesehatan yang diakibatkan inkubator. Fungsi utama alat ini adalah menjaga supaya udara hangat tetap menyelimuti tubuh bayi. Namun, penggunaan mesin penggerak atau motor telah menimbulkan medan magnet di sekitar alat dan tempat bayi. Dalam risetnya, peneliti melibatkan 27 bayi yang sebenarnya tidak membutuhkan perawatan di inkubator. Para bayi dipantau dalam tiga periode, yang masing-masing berlangsung selama lima menit. Periode pertama inkubator dinyalakan, kemudian periode berikutnya dimatikan, dan terakhir dinyalakan lagi. Selama periode nyala-mati, perubahan rata-rata jantung terasa signifikan. Para peneliti mengecek dan memastikan apakah kebisingan motor inkubator memberikan pengaruh karena pada saat bersamaan dinyalakan alat perekam suara. Namun, pengaruh itu tidak ditemukan. Untuk melihat sejauh mana pengaruh medan magnet ini pada bayi, peneliti dari Universitas Siena, Italia, menganalisis



Universitas Sumatera Utara



perubahan rata-rata detak jantung yang secara alami terjadi saat naik dan turunnya rata-rata jantung. Perubahan ini diyakini para ahli adalah hal yang baik. Pada pasien dewasa pengidap jantung, perubahan rata-rata detak jantung yang menurun digunakan untuk memprediksi kondisi paling buruk. Namun, dari riset ini tidak ada bukti bahwa mekanisme sama dapat berlaku pada bayi. Para peneliti dari Italia itu mengambil kesimpulan, belum ada bukti sangat kuat bahwa medan elektromagnet inkubator dapat mempengaruhi kesehatan bayi. Namun demikian, hal yang perlu dipertimbangkan adalah modifikasi desain inkubator agar tidak menimbulkan kekhawatiran bagi kesehatan bayi. Blok Diagram Inkubator



ALARM



BATTER



CHARGER



POWER



CONTRO L



SKIN TEMPERATURE TEMP.CHEMBE R



HEATER



DISPLAY



FAN/ BLOWER



TEMPERAT



MECHANIC AL CONTROL OXYGEN



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.4. Blok Diagram Inkubator Perawatan BLOK DIAGRAM TEMPERATUR SUHU



Thermi stor Power Line



Bridge



Amplifie r



V 1 Compara tor



Set-Point



Resistor



1-Hz Sawtooth generator



V 2



V 3



Gate Pulse genera tor



V 4



Silicon controlled Swith



V 5 Heater



Gambar 2.5 Blog diagram temperatur suhu



Gambar 2.6 Pemilihan temperatur kelembapan dan level oksigen untuk bayi



Universitas Sumatera Utara



2.7 BAGIAN-BAGIAN INKUBATOR BAYI 1. Pintu untuk memasukkan bayi Pintu dapat dibuka untuk memasukkan atau mengeluarkan bayi yang dirawat 2. Pintu untuk mengadakan tindakan Pintu ini digunakan untuk mengadakan tindakan pada bayi misalnya memeriksa suhu, membetulkan posisi bayi, dan lain-lain. 3. Tempat bayi Ruang tempat bayi sebaiknya terbuat dari bahan sejenis plastik atau acrylic, jangan dari jenis kaca. Sebab dikhawatirkan bila terbuat dari bahan jenis kaca apabila terjadi kecelakaan kaca tersebut dapat melukai bayi. 4. Panel kontrol Pada panel kontrol ini terdapat saklar on dan off, pengatur suhu, penunjuk suhu yang ada di dalam ruang tempat bayi, lampu indikator, dan lain-lain. 5. Tempat tidur bayi Merupakan tempat meletakkan bayi, terbuat dari bahan yang empuk dan dilapisi bahan yang tidak tembus air, sehingga pada saat bayi mengompol, air tidak sampai masuk ke dalamnya 6. Lubang untuk memasukkan atau membuang air Berfungsi untuk menambah atau membuang air yang sudah lama digunakan. Lubang ini juga sekaligus untuk mengetahui banyak sedikitnya air yang ada. 7. Box Di dalam box ini terdapat tempat air, pemanas, blower, dan rangkaian listrik. 8. Di bagian belakang terdapat saluran untuk memasukkan 02 bila diperlukan untuk pemberian 02. 9. Tempratur probe



2.8 PRINSIP KERJA INKUBATOR Inkubator untuk bayi prematur, bayi yang berat lahirnya rendah, anak yang sakit kritis, bayi yang baru lahir untuk memberikan pelatihan serupa peralatan lingkungan ibu rahim, suhu juga bisa digunakan untuk pemulihan bayi, infus, penyelamatan, dan seterusnya dirawat di rumah sakit untuk observasi. Sebagai kemampuan sendiri untuk melawan bayi sangat lemah, yang membutuhkan kinerja inkubator stabil, dapat memberikan yang lebih dekat dengan bayi di



Universitas Sumatera Utara



lingkungan rahim ibu lebih kondusif bagi kesehatan bayi. Pekerja kesehatan perlu memahami prinsip kerja dasar dari operasi mereka dengan penggunaan peralatan yang benar kinerja dapat dimainkan lebih. Inkubator produksi saat ini di pasar terdapat banyak produsen, prinsipprinsip dasar kurang lebih sama, sebagian besar memiliki “peraturan termal konveklif” diberikan dalam bentuk pemurnian udara, suhu, dan kelembaban lingkungan dengan kualitas yang cocok untuk penggunaan teknologi komputer pada suhu inkubator (Kotak temperatur atau suhu kulit) untuk menerapkan kontrol servo, boot secara otomatis ke dalam keadaan kotak kontrol suhu. Temperatur kontroller adalah komponen inti dari peralatan, pengaturan suhu, real-time monitoring suhu dan fungsi lainnya, ketika staf medis dapat mengatur suhu ketika suhu di dalam surveilans terus menerus. Mesin diperlukan untuk membuka perspektif operasi dan dari waktu ke waktu untuk mengubah hasil buaian baik, sehingga tenaga medis dalam perawatan sisanya tidak akan mempengaruhi bayi atau bayi terbangun, efektif mengurangi metabolisme energi bayi. Inkubator perlu mengalami kegagalan sistem alarm yang dapat diandalkan, untuk mencapai kekuasaan, temperatur kotak, suhu kulit dan saluran aliran pemantauan, jika ada indikator harus telah melampaui kisaran diperbolehkan suara dan alarm cahaya, perhatian prompt untuk staf perwalian. Alarm inkubator ketika staff medis ditemukan menjadi segera mengakhiri budidaya bayi, bayi pindah ke tempat yang aman untuk menjamin keselamatan bayi dan segera memberitahu pemeliharaan insinyur profesional untuk melalarkan pemeliharaan pada peralatan, hanya inkubator penggunaan sumber daya AC 220V, harus sesuai ketat dengan sistem tiga-kawat fasa tunggal-prinsip, untuk memastikan landasan yang baik, aparat dengan antarmuka jaringan untuk jaringan perawatan bayi umum dengan sistem inkubator bayi untuk memberikan khusus outlet. Bayi inkubator dengan karya negara hubungan antara keselamatan bayi dalam penggunaan perawatan kesehatan tidak mau berhati-hati. Sebelum digunakan, untuk berurusan dengan berbagai fungsi sistem pemeriksaan serius. 1. Kegagalan listrik, laporan pemeriksaan untuk fungsi polisi: kursus pelatihan pada bayi yang memiliki kekuatan apa pun, akan membawa perubahan dramatis dalam suhu, membahayakan kehidupan bayi. Dalam penggunaan fitur ini sebelum pemeriksaan, lepaskan power supply AC 220V inkubator dan terhubung ke kontroller temperatur membuka saklar daya mati setelah alarm perangkat akan muncul, matikan saklar daya setelah alarm secara otomatis akan menghilangkan. Alarm power supply disediakan oleh baterai, di bawah



Universitas Sumatera Utara



penggunaan normal dari sistem akan secara otomatis mengisi baterai, baterai memiliki periode tertentu gunakan untuk periode harus mengganti baterai. 2. Inspeksi pengendali suhu: suhu kontroller melalui kipas, sensor dan pipa pemanas untuk menyelesaikan bayi dalam sirkulasi pemanas dan udara, terlepas dari komponen langsung akan mempengaruhi kerusakan lingkungan di mana bayi. Power supply AC 220V tersambung, buka saklar daya pengendali kelembaban, lampu indikator setelan suhu kotak, mengatur tampilan suhu berkedip untuk menunjukkan kotak kontrol suhu mengatur nilai default 320C, tidak melakukan operasi, apxat, kontrol suhu otomatis untuk memasukkan kotak, dan suhu real-time menunjukkan tampilan jendela suhu real-time. 3. Alarm over-fungsi temperatur set inkubator umumnya tidak tunduk pada kontrol suhu untuk mengontrol sistem alarm over-temperatur independen, alat pengatur suhu untuk kegagalan untuk memonitor suhu kotak, ukuran yang sangat dalam inkubator untuk meningkatkan keamanan dan keandalan. Inspeksi, dalam kotak di bawah kontrol suhu, mengatur nilai yang akan ditetapkan pada 360C, setelah memasuki thermostat, segera diikuti oleh Kanada dan kunci, ketika jendela tampilan suhu disetel tidak menunjukkan bahwa pengontrol suhu untuk memasukkan negara lebih dari temperatur percobaan, daya pemanasan ini ketika lampu semua menyala. Setelah sekitar 10 menit, aparat akan muncul alarm over-suhu. Dengan tombol reset setelah akhir alarm over-suhu, alat untuk kembali bekerja. 4. Lihat laporan inspeksi ke mesin posisi: kerja mesin, tahan jari “untuk menghentikan kipas” untuk test tombol, sehingga kecepatan kipas untuk mengurangi atau menghentikan rotasi, aparat akan muncul lampu terang dan tanda alarm suara kipas. 5. Inkubator bayi modern yang temperaturnya diatur oleh sistem kontrol. Temperatur pada saluran-saluran suplly udara merubah tahanan thermisor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau diset. Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini. Pada sistem kontrol, jumlah daya yang diberikan ke



Universitas Sumatera Utara



heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenamya dengan suhu yang di set. Pemanasan umumnya sekitar 45 menit, tetapi waktu pemanasan yang biasanya diperlukan 2 jam untuk mencapai suhu keseimbangan dalam bayi yang diizinkan untuk melaksanakan pelatihan. Tampilkan real-time suhu dalam pengaturan instrumen untuk mencapai awal bayi di kereta api tidak benar. Setelah pergantian pasien bagi setiap bayi, inkubator harus pembersihan, menyeluruh sterilisasi, disinfeksi (menggunakan proses setidaknya sekali seminggu), untuk beberapa komponen akan dibongkar oleh pembersihan. Hubungan antara inkubator bayi untuk efektivitas budaya bayi dan keselamatan dalam penggunaan standar ketika kita harus, menggunakannya untuk mencegah kecelakaan, berarti daya berkurang sewaktu suhu mencapai set poin (suhu yang diset), merupakan gambaran penting mengenai contoh lebih presisi dan untuk memperkecil kemungkinan melebihi setting. Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi. Proses kerja suhu dalam inkubator 1) Temperatur pada saluran-saluran supply udara merubah tahanan thermistor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau setting 2) Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini 3) Pada sistem kontrol jumlah daya yang diberikan ke heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenarnya dengan suhu yang disetting 4) Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi 5) Inkubator perawatan dengan pemanas element 6) Inkubator perawatan dengan pemanas bola lampu



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.7 Inkubator Perawatan Suhu inkubator perawatan yang di gunakan brdasarkan BBLR Suhu inkubator umur 00 menurut Berat lahir < 1500



350C 1-10 hari



340C 11 hari - 3



gr



minggu



1500 –



1 - 10 hari



2000 2100 –



330C



320C



3 - 5 minggu



> 5 minggu



11 hari - 4



> 4 minggu



minggu 1 - 2 hari



3 hari - 3



2500



minggu



> 2500



1 - 2 hari



> 3 minggu



> 2 hari



2.9 Titik Suhu Dan Pengukuran Suhu Titik tripel (triple point): temperatur dan tekanan tunggal air, uap air, dan es bersama-sama berada dalam kesetimbangan. Jika kita tempatkan air, es, dan uap air dalam wadah tanpa udara, maka sistem pada akhirnya akan mencapai suatu keadaan kesetimbangan ketika tidak ada es yang mencair atau menguap, tidak ada air yang membeku atau menguap, dan tidak ada uap air yang mengembun atau membeku. Ini terjadi pada tekanan 4,58 mmHg dan temperatur 0,010C atau 273,16K Termal



Universitas Sumatera Utara



∆L = αLo∆T Tegangan Termal Sebuah benda memuai atau menyusut, diperlukan gaya untuk mengembalikan benda itu keadaan semula sebesar: L= α



F=αEA T.



=



Hukum –hukum gas ideal 1)



Hokum biyle



: proses isotermik



2)



Hokum Charles



: proses isobaric



3)



Hokum Gay –Lussac : proses isokhorik



Hukum hokum gas ideal dan bilang Avogadro Bilangan Avogadro: =6,02 x



Molekul/Mol



Karena jumlah total molekul N dalam gas sama dengan jumlah permol dikalikan dengan jumlah permol dikalikan dengan jumlah mol atau N= n ,maka PV =n RT= RT atau PV=NkT K=



=



=1,38 x



J/K



2.9.1 Pengertian Suhu Yang Lain Pengertian suhu adalah suatu besaran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Pengukuran biasa dinyatakan dalam skala Celsius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Berdasakan hubungan: PV=2N( (



) rata-rata



) rata-rata= kT



Maka, energi kinetik rata-rata molekul adalah 3/2kT, jadi temperatur absolut adalah ukuran energy kinetic translasi rata-rata molekul. Kita sertakan kata “translasi”, karena molekul juga mempunyai energi rotasi dan vibrasi.



Universitas Sumatera Utara



2.9.2 Kalor Sebagai Transfer Energi 1.



Kalor adalah energi yang ditransfer dari satu benda yang lainnya karena adanya perbedaan temperatur.



2.



Kalor itu semacam usaha mekanik pada mekanika yaitu sebagai energi yang ditransfer oleh gaya.



2.9.3 Perbedaan Temperatur, Kalor, dan Energi Dalam 1. Temperatur (dalam Kelvin): merupakan ukuran dari energi kinetik rata-rata dari molekul secara individu. 2.



Kalor (mengacu kepada) transfer energi (seperti termal) dari satu benda ke benda lainnya karena adanya perbedaan temperatur.



3.



Energi dalam: atau energi termal mengacu pada energi total dari semua molekul pada benda. Contoh, energi dalam (u) n mol gas monoatomik (satu atom per molekul) ideal, merupakan jumlah energi kinetik translasi dari semua atom U=N((



) rata-rata.



2.9.4 Kalor Jenis Jika kalor diberikan kepada suatu benda, maka temperaturnya akan naik. Besar kalor Q yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur benda tertentu sebanding dengan massa m dan perubahan temperatur: Q= Pada persamaan: Q= Q = Kalor yang diterima suatu zat (joule, kilo joule, kaori, kilo kalori) M = massa zat (gram, kilo gram) C = kalor jenis (joule/kilo gram ˚c, kalori gram˚c) ∆T = prubahan suhu (˚c) → (t1-t2) 2.9.5 Kalor Laten 1. Ketika sebuah materi berubah fase dari padat ke cair atau dari cair ke gas, maka sejumlah tertentu energi terlibat pada perubahan fase ini, 2.



Kalor yang dibutuhkan untuk merubah 1 kg zat dari padat menjadi cair disebut Kalor Lebur,



3.



Kalor yang dibutuhkan untuk merubah 1 kg zat dari fase cair ke uap disebut Kalor penguapan



Universitas Sumatera Utara



4.



Nilai-nilai untuk kalor lebur dan kalor penguapan itu disebut kalor Laten. Tentu saja kalor yang terlibat dalam perubahan fase tidak hanya bergantung pada kalor laten, tetapi juga bergantung pada massa total zat tersebut, sehingga kalor yang dibutuhkan atau dikeluarkan selama perubahan fase adalah Q=mL



Perpindahan Kalor Ada 3 cara perpindahan kalor, yaitu: 1.



Konduksi =kA T1 = suhu lebih tinggi (derajat Celcius) T2 = suhu lebih rendah (derajat Celcius) D



= panjang atau tebal benda (m).



A



= luas penampang (m²).



K



= konduktifitas kalor (J/s m Derajat celcius).



H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktu DT/L = gradien temperatur (ºK/m) L



=



panjang benda (m)



2. Konveksi =hA K=koefisienkonveksi DT=kenaikansuhu(ºK)



3. Radiasi kecepatan sebuah benda meradiasikan energi sebanding dengan pangkat enoat temperatur Kelvin . Kecepatan radiasi juga sebanding dengan luas A dari benda yang memancarkannya, sehingga kecepatan energi meninggalkan benda adalah



A



.



Jika sebuah benda dengan emisivitas e dan luas A berada pada temperatur T1, benda ini meradiasikan energi dengan kecepatan



A



. Jika benda



tersebut dikelilingi oleh lingkungan dengan temperatur T2 dan emasivitas tinggi (mendekati satu), kecepatan energi radiasi oleh sekitarnya sebanding dengan



Universitas Sumatera Utara



pangkat empat dari temperatur T2, dan kecepatan energi yang diserap oleh benda sebanding dengan pangkat empat dari temperatur T2 , dan kecepatan energi yang diserap oleh sebanding dengan pangkat empat dari temperatur T2. Kecepatan total aliran



kalor



radiasi



dari



benda



dinyatakan



A



-



.)



e = emisivitas (o < e < 1) T = suhu mutlak (ºK) σ = Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10−8 W/mK4 T = suhu (Kelvin) R = Intensitas radiasi ε = Emisivitas bahan W = intensitas/energi radiasi yang dipancarkan per satuan luas per satuan waktu s = konstanta Boltzman =5,672 x 10-8 watt/cm2.ºK4 2.9.6 Teori Dasar Sensor Thermal AC Srivastava (1987), mengatakan bahwa temperatur merupakan salah satu empat besaran dasar yang diakui oleh sistem pengukuran internasional (International Measuring System). Lord Kelvin pada tahun 1848 mengusulkan skala temperatur termodinamika pada suatu titik tetap triple point, dimana fase padat, cair dan uap bersama equilibrium, angka ini adalah 273,160K (derajat Kelvin) yang juga merupakan tiitk es. Skala lain adalah Celcius, Fahrenheit dan Rankine dengan hubungan sebagai berikut: 0F



= 9/5 0C + 32 atau



0C



= 5/9 (0F - 32 ) atau



0R



= 0F + 459, 69



Yayasan I.B. mengatakan temperatur adalah kondisi penting dari suatu substrat. Sedangkan “panas adalah salah satu bentuk energi yang diasosiasikan dengan aktifitas molekul-molekul dari suatu substrat”. Partikel dari suatu substrat diasumsikan selalu bergerak. Pergerakan partikel inilah yang kemudian dirasakan sebagai panas. Sedangkan temperatur adalah ukuran perbandingan dari panas tersebut. Pergerakan partikel substrat dapat terjadi pada tiga dimensi benda yaitu: 1.



Benda padat,



2.



Benda cair dan



3.



Benda gas (udara) Aliran kalor substrat pada dimensi padat, cair dan gas dapat terjadi secara:



Universitas Sumatera Utara



1.



Konduksi yaitu pengaliran panas melalui benda padat (penghantar) secara kontak langsung



2.



Konveksi yaitu pengaliran panas melalui media cair secara kontak langsung



3.



Radiasi yaitu pengaliran panas melalui media udara atau gas secara kontak tidak langsung



Pada aplikasian pendeteksian atau pengukuran tertentu, dapat dipilih salah satu tipe sensor dengan pertimbangan: 1. Penampilan (Performance), 2.



Kehandalan (Reliable), dan



3.



Faktor ekonomi (Economic).



2.9.7 Pemilihan Jenis Sensor Suhu Hal-hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan pemilihan jenis sensor suhu adalah: (Yayan I.B, 1998) Level suhu maksimum dan minimum dari suatu substrat yang diukur. Jangkauan (range) maksimum pengukuran konduktivitas kalor dari substrat linieritas sensor jangkauan temperatur kerja selain dari ketentuan di atas, perlu juga diperhatikan aspek fisik dan kimia dari sensor seperti ketahanan terhadap korosi (karat), ketahanan terhadap guncangan, pengkabelan (instalasi), keamanan dan lain-lain. 2.9.8 Cara Kerja Sensor Temperatur Setiap sensor suhu memiliki temperatur kerja yang berbeda, untuk pengukuran suhu di sekitar kamar yaitu antara -35° sampai 150° C, dapat dipilih sensor NTC, PTC, transistor, diode dan IC hibrid. Untuk suhu menengah yaitu antara 150°C sampai 700°C, dapat dipilih thermocouple dan RTD. Untuk suhu yang lebih tinggi sampai 1500°C, tidak memungkinkan lagi dipergunakan sensorsensor kontak langsung, maka teknis pengukurannya dilakukan dengan menggunakan cara radiasi. Untuk pengukuran suhu pada daerah sangat dingin di bawah 65°K = -208°C (0°C=273,16°K) dapat digunakan resistor karbon biasa karena pada suhu ini karbon berlaku seperti semi konduktor. Untuk suhu antara 65°K sampai -35°C dapat digunakan kristal silikon dengan kemurnian tinggi sebagai sensor. Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi, diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pada abad XVII, terdapat 30 jenis yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberi nama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan



Universitas Sumatera Utara



berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842-1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala Kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau 273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membeku pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F. Berikut ini perbandingan skala dari termometer di atas: Yang menjadi masalah dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala ke skala lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala Celcius ke skala Fahrenheit. t0F – 32 = 180 t0 C – 0



100



t0F – 32 = 9 t0 C



5



t0F – 32 = 9 5 t0F – 32 = t0C t0 F =



t0C + 32



Untuk skala yang lain caranya sama dengan contoh di atas. Termometer menurut isinya dibagi menjadi: termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masingmasing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya termometer bermacam-macam sebagai termometer klinis dan lain-lain. Yang menjadi masalah dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala ke skala yang lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala celcius ke skala Fahrenheit Untuk skala yang lain caranya sama dengan contoh diatas. Termometer menurut isinya dibagi menjadi: termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya thermometer bermacam-macam sebagai thermometer klinis dan lain-lain.



Universitas Sumatera Utara



2.9.9 Jenis-jenis dan Prinsip Kerja Termometer Alat yang dirancang untuk mengukur suhu adalah termometer. Terdapat banyak jenis termometer, tetapi prinsip kerjanya sebenarnya sama. Biasanya, kita memanfaatkan materi yang bersifat termometrik (sifat materi yang berubah terhadap temperatur). Maksudnya, kalau suhu materi tersebut berubah, bentuk dan ukuran materi tersebut juga ikut-ikutan berubah. Kebanyakan termometer menggunakan materi yang bisa memuai ketika suhunya berubah. Termometer yang sering digunakan saat ini terdiri dari tabung kaca, dimana terdapat alkohol atau air raksa pada bagian tengah tabung. Ketika suhu meningkat, alkohol atau air raksa yang berada di dalam wadah akan memuai sehingga panjang kolom alkohol atau air raksa akan bertambah. Sebaliknya, ketika suhu menurun, panjang kolom alkohol atau air raksa akan berkurang. Pada bagian luar tabung kaca terdapat angka-angka yang merupakan skala termometer tersebut. Angka yang ditunjukkan oleh ujung kolom alkohol atau air raksa merupakan nilai suhu yang diukur. Lihat gambar! Jenis termometer lain yang biasa digunakan adalah termometer yang menggunakan lembaran bimetal (dua logam yang jenisnya berbeda dan kecepatan pemuaiannya juga berbeda). Pada saat suhu meningkat, salah satu logam mengalami pemuaian yang lebih besar dari logam lain. Akibatnya keping tersebut melengkung. Biasanya keping bimetal berbentuk spiral, dimana salah satu ujung keping tetap, sedangkan ujung lain dihubungkan ke penunjuk skala. Ketika suhu berubah, penunjuk akan berputar. Termometer yang menggunakan lembaran bimetal biasanya digunakan sebagai termometer udara biasa, termometer ruangan, termometer oven dan lain-lain. Termometer yang lebih akurat alias lebih tepat, biasanya menggunakan sifat elektris suatu materi, misalnya termometer hambatan. Pada termometer hambatan, biasanya diukur perubahan hambatan listrik suatu kumparan kawat tipis atau silinder karbon atau kristal germanium. Karena hambatan listrik biasanya dapat diukur secara tepat, maka termometer hambatan bisa mengukur suhu secara lebih tepat daripada termometer biasa. 2.9.10 Pembahasan Macam-macam Termometer Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (15641642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan ke dalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabung menyusut, zat cair masuk ke dalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop: untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa



Universitas Sumatera Utara



juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda. Raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena raksa mempunyai keunggulan: 1.



Raksa penghantar panas yang baik,



2.



Pemuaiannya teratur,



3.



Titik didihnya tinggi,



4.



Warnanya mengkilap, dan



5.



Tidak membahasi dinding.



2.9.10.1 Termometer Ruangan Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda. Skala termometer ini antara -50°C sampai 50°C. 2.9.10.2 Termometer Digital Karena perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer digital yang prinsip kerjanya sama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Termometer digital menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diterjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa dibaca. 2.9.10.3 Termokopel Termokopel merupakan termometer yang menggunakan bahan bimetal sebagai alat pokoknya. Ketika terkena panas maka bimetal akan bengkok ke arah yang koefisiennya lebih kecil. Pemuaian ini kemudian dihubungkan dengan jarum dan menunjukkan angka tertentu. Angka yang ditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda. Sensor adalah sebuah alat yang dapat mengubah suatu isyarat atau keadaan menjadi sinyal-sinyal listrik. Terdapat beragam jenis sensor, seperti: sensor cahaya, sensor gaya, sensor suhu, sensor suara, sensor kelembaban, sensor getaran atau vibrasi, sensor kecepatan, sensor gas, sensor ledakan, dan masih banyak lagi.



Universitas Sumatera Utara



Termokopel terdiri dari dua konduktor atau ”termoelemen” yang berbeda, dihubungkan menjadi satu rangkaian seperti yang terlihat pada gambar 1. Dua termoelemen A dan B dihubungkan (junction) dan jika temperatur antara junction pertama (cold junction) dan kedua (hot junction) berbeda maka akan timbul arus akibat gaya gerak listrik (EMF).



Gambar 2.8 Diagram Skematik Termokopel



Gambar 2.9 Pengukuran EMF Jika cold junction dan open circuit dihubungkan dengan voltmeter dengan impedansi yang tak terhingga (besar sekali), seperti yang terlihat pada gambar 2, maka akan terbaca tegangan pada voltmeter, tegangan tersebut dikenal sebagai tegangan Seebeck. Laju perubahan nilai tegangan akibat perubahan temperatur disebut dengan koefisien Seebeck. Hubungan tegangan antara termo elemen A dan B dengan perbedaan temperatur adalah =



Δ [1]



Dimana : EAB(T) adalah tegangan Seebeck S(T) adalah koefisien Seebeck, ΔT adalah perbedaan temperatur antara hot junction dengan cold junction. Prinsip Kerja : Jika salah satu bagian pangkal lilitan dipanasi, maka pada kedua ujung penghantar yang lain akan muncul beda potensial (emf). Thermokopel ditemukan oleh Thomas Johan Seebeck tahun 1820 dan dikenal dengan Efek Seebeck. Tipe-tipe kombinasi logam penghantar thermokopel: a. Tipe E (kromel-konstantan) b. Tipe J (besi-konstantan)



Universitas Sumatera Utara



c. Tipe K (kromel-alumel) d. Tipe R-S (platinum-platinum rhodium) e. Tipe T (tembaga-konstantan) Tegangan keluaran emf (elektro motive force) thermokopel masih sangat rendah, hanya beberapa milivolt. Thermokopel bekerja berdasarkan perbedaan pengukuran. Oleh karena itu, untuk mengukur suhu yang tidak diketahui, terlebih dulu harus diketahui tegangan Vc pada suhu referensi (reference temperature). Bila thermokopel digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi maka akan muncul tegangan sebesar Vh. Tegangan sesungguhnya adalah selisih antara Vc dan Vh yang disebut net voltage (Vnet). Besarnya Vnet ditentukan dengan rumus: Vnet = Vh – Vc Keterangan : Vnet = tegangan keluaran thermokopel Vh = tegangan yang diukur pada suhu tinggi Vc = tegangan referensi



Gambar 2.10 Grafik tegangan terhadap suhu pada thermokopel tipe E, J, K dan R



2.9.11 Sensor Suhu Sensor untuk suhu adalah thermistor yang dijelaskan pada artikel sebelumnya. Nilai tahanan thermistor akan semakin berkurang dengan meningkatnya suhu. Cara terbaik untuk menggunakan komponen ini adalah dengan menyambungkannya ke sebuah rangkaian pembagian tegangan.



Universitas Sumatera Utara



Selanjutnya informasi mengenai suhu akan muncul sebagai tegangan pada persambungan (junction) rangkaian pembagi tegangan. Dengan kata lain, suhu direpresentasikan dalam bentuk sinyal tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian pembagi tegangan. Di bawah ini merupakan rangkaian pembagi tegangan untuk thermistor sebagai sensor suhu.



Gambar 2.11 IC LM 35 Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.



Gambar 2.12 Rangkaian dasar IC LM 35 Tegangan keluaran rangkaian bertambah 10 mV/0C. Dengan memberikan tegangan referensi negatif (-Vs) pada rangkaian, sesor ini mampu bekerja pada rentang suhu -550C – 1500C. Tegangan keluaran dapat diatur 0 V pada suhu 00C dan ketelitian sensor ini adalah ± 10C. 2.9.12 Mikrokontroler ATMega Minimum sistem ini merupakan sistem kontrol dari keseluruhan sistem kerja (menggunakan tiga minimum sistem). Pada proyek akhir ini digunakan



Universitas Sumatera Utara



sistem minimum yang berbasis pada mikrokontroller ATmega16, digunakan ATmega16 karena bahasa pemrograman AVR tersebut adalah bahasa C yaitu bahasa pemrograman tingkat menengah (bahasa instruksi program mendekati bahasa manusia) sehingga lebih mudah untuk membuat atau menerapkan suatu algoritma program. Kelebihan lainnya adalah setiap pin dalam satu port dapat kita tentukan sebagai input atau output secara mudah karena didalamnya sudah dilengkapi fasilitas tersendiri untuk inisialisasi. Rangkaian I/O dari mikrokontroller mempunyai kontrol direksi yang tiap bitnya dapat dikonfigurasikan secara individual, maka dalam pengkonfigurasian I/O yang digunakan ada yang berupa operasi port ada pula yang dikonfigurasikan tiap bit I/O. Berikut ini akan diberikan konfigurasi dari I/O mikrokontroller tiap bit yang ada pada masing-masing port yang terdapat pada mikrokontroller. Ø Port A Port A ini dalam perancangan sistem digunakan untuk input dari sensor. Dari 8 bit yang ada digunakan 7 bit untuk MSB difungsikan sebagai aktif low, sedangkan LSB difungsikan sebagai aktif high. Ø Port B Ø Port C ini dalam perancangan sistem difungsikan sebagai output LCD. Ø Port D dan PIND.0 dikonfigurasikan sebagai output aktuator lampu. Jika logika “0” maka aktuator tersebut mati (tidak menyala), sedangkan logika “1” berarti aktuator tesebut sedang menyala (hidup). Sedangkan pengambilan data dari sensor SHT 11 tersebut akan di up date setiap 1 detik untuk mendapatkan nilai suhu maupun kelembaban yang kemudian ditampilkan pada LCD, dimana pengambilan data dari sensor SHT 11 secara bergantian dalam waktu 1 detik tersebut. Dengan mikrokontroller dapat mengendalikan suatu peralatan agar dapat bekerja secara otomatis. Untuk mengakses LCD 2x16 harus mengkonfigurasikan pin dari LCD dengan pin I/O mikrokontroller tersebut. Pada gambar menunjukkan konfigurasi dari pin-pin LCD tersebut



Gambar 2.12 Mikrokontroler ATMega



Universitas Sumatera Utara



2.9.13 Skala Suhu Agar termometer bisa digunakan untuk mengukur suhu maka perlu ditetapkan skala suhu. Terdapat dua skala suhu yang sering digunakan, antara lain skala Celcius dan skala Fahrenheit. Skala yang paling banyak digunakan saat ini adalah skala celcius (nama lain skala Celcius adalah skala Centigrade. Centigrade = seratus langkah). Skala Fahrenheit paling banyak digunakan di Amerika Serikat, mungkin ingin beda sendiri. Skala suhu yang cukup penting dalam bidang sains adalah skala mutlak alias skala Kelvin. Titik tetap skala Celcius dan skala Fahrenheit menggunakan titik beku dan titik didih air berada dalam keseimbangan (tidak ada perubahan wujud zat).Sebaliknya, titik suatu suatu zat merupakan temperatur dimana wujud cair dan wujud gas berada dalam keseimbangan .Perlu diketahui bahwa titik beku dan titik didih selalu berubah terhadap tekanan udara, karenanya tekanan perlu ditetapkan terlebih dahulu. Biasanya kita menggunakan tekanan standart yakni 1atm (satu atmosfir).



2.9.14 Skala Celcius Untuk skala Celcius temperatur titik beku normal air (disebut juga sebagai C) dan temperatur titik didih titik es) dipilih sebagai nol derajat Celcius normal air (disebut juga seebagai titik uap) dipilih sebagai sertus derajat Celcius C). Di antara titik es dan titik uap terdapat 110 derajat. Pada termomter yang menggunakan skala Celcius, temperatur yang lebih rendah dari temperatur titik es biasanya ditandai dengan angka negatif.



2.9.15 Skala Fahrenheit Fahrenheit menghendaki agar semua temperatur yang diukur bernilai positif. Karenanya, ia memilih F untuk temperatur campuran es dan air garam (temperatur terdingin yang bisa dicapai air). Ketika mengukur temperatur titik es dan titik uap, angka yang ditunjukan pada skala Fahrenheit berupa bilangan pecahan. Akhirnya, ia mengkonversikan lagi skalanya sehingga temperatur titik es dan titik uap berupa bilangan bulat. Untuk skala Fahrenheit, temperatur titik beku normal air (titik es) dipilih sebagai 32 derajat Fahrenheit, temperatur titik didih F) dan temperatur titik-titik didih normal normal air (titik uap) dipilih sebagai air (titik uap) dipilih sebagai 212 derajat Fahrenheit F). Di antara titik es dan titik uap terdapat 180 derajat normal maksudnya di dalam air tidak ada unsur lain, tidak ada unsur lain murni h20.



Universitas Sumatera Utara



Universitas Sumatera Utara



BAB II DASAR TEORI



2.1 Pengertian Kalibrasi Akurasi suatu instrumen (INKUBATOR PRAWATAN) tidak sendirinya timbul dari suatu rancangan yang baik, tetapi dipengaruhi oleh kinerjanya (performance), stabilitas kehandalan dan biaya yang tersedia (pemeliharaan). Akurasi hanya timbul dari kalibrasi yang benar, artinya hasil pengukurannya dapat ditelusuri melalui pengujian dan kalibrasi terhadap instrumen dengan teratur. Sekalipun alatnya masih baru, tetap harus dikalibrasi dahulu sebelum dioperasikan. Kalibrasi adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antar-nilai yang ditunjukkan oleh instrumen pengukuran atau sistem pengukuran, atau yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dengan kondisi tertentu. Dewan Standarisasi Nasional (DNS/1990) mendefinisikan bahwa kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional penunjukan instrumen ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkannya terhadap standart ukurannya yang ditelusuri (traceable) ke standart Nasional atau Internasional. Definisi lain kalibrasi adalah kegiatan penerapan untuk menentukan kebenaran nilai penunjukan alat ukur dan data bahan ukur, (definisi : Permenkes No. 363 Tahun 1998). Sedangkan pengujian adalah keseluruhan tindakan yang meliputi pemeriksaan fisik dan pengukuran untuk membandingkan alat ukur dengan standart untuk satuan ukur sesuai guna menetapkan sifat ukurnya (sifat metrologik) atau menentukan besaran atau kesalahan pengukuran. Pengukuran adalah kegiatan atau proses mengaitkan angka secara empiris dan obyektif kepada sifat-sifat obyek atau kejadian nyata sedemikian rupa sehingga angka tadi dapat memberikan gambaran yang jelas mengenai obyek atau kejadian tersebut, (definisi: Permenkes No . 363 Tahun 1998). Setiap peralatan terlebih lagi alat kesehatan yang berhubungan langsung dengan manusia dan sangat kritis (berhubungan dengan nyawa) wajib dilakukan kalibrasi untuk menjamin kebenaran nilai keluaran dan keselamatan atau kalibrasi alat kesehatan, maka alat ukur dan kebesaran standart yang dipergunakan untuk



Universitas Sumatera Utara



pengujian dan kalibrasi alat kesehatan wajib dikalibrasi secara berkala pula oleh Institusi Penguji Rujukan (seperti LIPI). Adapun untuk alat kesehatan, pengujian dan kalibrasi wajib dilakukan dengan kriteria sebagai berikut: 1.



Belum memiliki sertifikat dan tanda lulus pengujian dan kalibrasi



2.



Sudah berakhir jangka waktu sertifikat atau tanda pengujian dan kalibrasi



3.



Diketahui penunjukan keluaran kinerjanya (performance) atau keamanannya (safety) tidak sesuai lagi, walaupun sertifikasi dan tanda masih berlaku



4.



Telah mengalami perbaikan walaupun sertifikat dan tanda masih berlaku



5.



Telah berpindah tempat atau dipindahkan dan memerlukan pemasangan instalasi listrik baru, walaupun sertifikat dan tanda masih berlaku



6.



Jika ada layak pakai pada alat kesehatan tersebut hilang atau rusak, sehingga dibutuhkan data kalibrasi terbaru untuk dapat memberikan informasi yang sebenarnya.



2.2 Tujuan dan Manfaat Kalibrasi Tujuan kalibrasi adalah: 1. Menentukan deviasi kebenaran konvensional nilai yang menunjukkan suatu instrumen atau deviasi dimensi nominal yang seharusnya untuk suatu bahan ukur 2. Menjamin hasil-hasil pengukuran sesuai dengan standart nasional maupun internasional (Dewan Standarisasi Nasional/DNS 1990). Manfaat kalibrasi adalah menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan spesifikasinya (DNS 1990). Sedangkan tujuan umum kalibrasi ialah agar tercapai kondisi layak pakai atau menjamin ketelitian dalam rangka mendukung peningkatan mutu pelayanan kesehatan, (Dirjen Pelayanan Medik Depkes, 2001). Fungsinya tentu saja sebagai tolak ukur jaminan keakuratan alat tersebut pada pemanfaatannya. 2.3 Waktu Kalibrasi Waktu kalibrasi suatu alat ukur tergantung pada karakteristik dan tujuan pemakaiannya. Ditinjau dari karakteristiknya, maka makin tinggi kualitas metrologis, makin panjang selang kalibrasinya. Bila ditinjau dari tujuan



Universitas Sumatera Utara



pemakaiannya, semakin kritis pemakaiannya, semakin kecil dampak hasil ukurnya, maka semakin pendek selang kalibrasinya. Secara umum selang waktu kalibrasi dipengaruhi oleh jenis alat ukur, frekuensi pemakaian dan pemeliharaan dari alat tersebut. Adapun waktu-waktu kalibrasi biasanya dinyatakan dalam beberapa cara yaitu: 1. Dinyatakan dalam waktu kalender, misalnya enam bulan sekali, setahun sekali dan seterusnya 2. Dinyatakan dalam pemakaian, misalnya 1000 jam pakai, 5000 jam pakai dan seterusnya 3. Kombinasi cara pertama dan kedua di atas, misalnya enam bulan sekali atau 1000 jam pakai, tergantung mana yang dahulu. Untuk alat kesehatan khususnya, telah diatur dalam peraturan Menteri Kesehatan atau Permenkes No. 363/Menkes/per/IV/1998, tentang pengujian dan kalibrasi alat kesehatan bahwa setiap alat kesehatan yang dipergunakan atau sarana pelayanan kesehatan wajib dilakukan pengujian dan kalibrasi oleh institusi penguji, untuk menjamin keteletian dan ketetapan serta keamanan pengguna alat kesehatan. Waktu pengkalibrasian alat kesehatan tertera pula dalam Permenkes No. 363/Menkes/per/IV/1998, tentang pengujian dan kalibrasi alat kesehatan yang dipergunakan atau sarana pelayanan kesehatan wajib diuji atau kalibrasi secara berkala, sekurang-kurangnya satu kali setiap tahun. Suatu kegiatan bisa dikatakan merupakan kegiatan kalibrasi jika kegiatan tersebut menghasilkan: 1. Sertifikasi kalibrasi, 2. Lembar hasil atau laporan hasil kalibrasi yang memuat, mencantumkan atau berisi angka koreksi, deviasi atau penyimpangan, ketidakpastian dan batasanbatasan atau standart penyimpangan yang diperkenankan, dan 3. Label atau penanda. Kalibrasi diperlukan hanya untuk alat yang baik atau sedang dioperasionalkan dan bukan untuk alat yang rusak. Alat rusak haruslah diperbaiki dahulu baru kemudian dilakukan pengujian dan kalibrasi untuk memastikan bahwa alat tersebut betul-betul baik. Dari hasil kalibrasi dapat diketahui kesalahan penunjukan instrumen ukur, sistem pengukuran atau bahan ukur, untuk pemberian nilai pada tanda skala tertentu dan juga dapat dicatat dalam suatu dokumen disebut sebagai sertifikat



Universitas Sumatera Utara



kalibrasi atau laporan kalibrasi, dan suatu alat kesehatan dinyatakan lulus kalibrasi bila: 1. Penyimpanan hasil pengukur dibandingkan dengan nilai yang dibandingkan pada alat kesehatan tersebut tidak lebih menyimpang dari yang diijinkan, dan 2. Nilai hasil pengukuran keselamatan kerja, berada dalam nilai ambang batas yang diijinkan. 2.4 Kalibrasi Alat INKUBATOR PERAWATAN dan Metode Pengujiannya Adapun acuan pengujian Departemen Kesehatan sebagai rujukan pengujian dan kalibrasi INKUBATOR (berdasarkan pedoman pengujian dan kalibrasi alat kesehatan Depkes 2001/lihat lampiran) adalah berdasarkan IEC 6011-1, ECRI 410-059/410-20010301 (lihat lampiran), dan dalam penilaian hasil ketidakpastian pengukuran mengacu pada metode ISO Guide/GUM (ISO Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) dari PUSLIT KIM LIPI (lihat Daftar Pustaka). IEC (International Electrotechnical Commission) merupakan acuan standart keselamatan kelistrikan dalam semua evolusi teknologi, termasuk evolusi teknologi pelayanan kesehatan (Health Care Technology) yang berkembang dengan cepat saat ini. Sedangkan ECRI ( Emergency Research Intitute Care) adalah suatu badan riset pelayanan kesehatan dan mutu (Agency for Health Care Research And Quality) yang ada di Amerika, yang mengeluarkan laporan hasilhasil riset terhadap nilai-nilai dan batasan keluaran beberapa parameter alat kesehatan. Berdasarkan standart tersebut Departemen Kesehatan mengeluarkan nilai-nilai penyimpangan untuk alat INKUBATOR PERAWATAN sebagai berikut: A. Nilai keselamatan dan nilai ambang batas: 1. Tahanan isolasi kabel catu daya dengan pembumian



≤ 2 MΩ



2. Tahanan isolasi kabel catu daya dengan selungkup



> 2 MΩ



3. Arus bocor pada kabel pembumian polaritas normal



≤500µA



4. Arus bocor pada kabel pembumian polaritas terbaik



≤500µA



5. Arus bocor pada selungkupan polaritas normal dengan pembumian



≤100µA



6. Arus bocor pada selungkupan polaritas terbalik dengan pembumian ≤100µA 7. Arus bocor pada selungkupan polaritas normal tanpa pembumian



≤500µA



8. Arus bocor pada selungkupan polaritas terbalikl tanpa



≤500µA



9. Nilai resitansi kawat pembumian



≤0,2Ω



Universitas Sumatera Utara



B. Jenis keluaran dan nilai penyimpangan yang diijinkan: 1.



Suhu udara rata-rata UUT



= ±



2.



Rata -rata variasi suhu udara



= ±



C



3.



Suhu matras



= ≤



C



4.



Kebisingan



= ≤ 65 Dba



5.



Kecepatan udara



= ≤ 0,35 m/detik



C



Metode ISO Guide digunakan mendefinisikan ketidakpastian pengukuran sebagai parameter hasil pengukuran yang mengkarakteris disperse nilai-nilai yang dapat dikenakan pada besaran ukur. ISO Guide juga mengandung definisi-definisi penjelasan dan contoh pemakaian serta daftar acuan dan bersifat universal karena dapat digunakan dalam tiap jenis pengukuran . Ada 2 gagasan atau inovasi penting dalam ISO Guide yaitu konsep memakai 2 evaluasi type A dan type B. Type A: dievaluasikan dengan menggunakan metode statistik baku untuk menganalisis satu himpunan pengukuran dan mencakup kesalahan - kesalahan acak. Kesalahan-kesalahan ini dikarakteristikkan dengan taksiran variasi atau simpangan baku, nilai rata-rata atau ekivalen dan derajat kebebasan . Type inilah yang kita gunakan dalam pengujian INKUBATOR PERAWATAN nantinya. Type B: dievaluasikan dengan cara selain statistik pada jumlah pengamatan. Ketidakpastian ini mencakup kesalahan-kesalahan sistematik. Dalam mengevaluasi perlu dicari besaran yang dapat diambil sebagai variasi (keberadaannya diasumsikan). Kesalahan-kesalahan ini dikarakteristikkan dengan taksiran variasi dan simpangan baku, nilai rata-rata (yang mungkin nol) dan derajat kebebasan. Evaluasi Type B diperlukan antara lain dalam, kasus atau untuk sumber kesalahan seperti menafsir sembarangan pengukuran jika pengukuran dilakukan satu kali (tidak dilakukan berulang). Variasi yang berbeda digabungkan dengan menggunakan simpangan baku gabungan. Simpangan baku gabungan adalah ketidakpastian baku dari hasil pengukuran yang didapat dari nilai-nilai sejumlah besaran lain, yaitu akar positif dan jumlah suku-suku yang merupakan variasi besran-besaran dengan bobot sesuai perubahan hasil pengukuran terhadap perubahan besaran tersebut. Ketidakpastian yang dicantumkan dalam sertifikasi kalibrasi dapat dianggap mempunyai bentuk sebaran yang mendekati normal, yang merupakan akibat proses penggabungan komponen-komponen ketidakpastian dalam proses kalibrasi tersebut keteknikan dibutuhkan tingkat kepercayaan yang lebih tinggi atau 95%, dan ini dituangkan dalam sertifikat kalibrasi alat yang digunakan pada penelitian ini atau disingkat dengan dibagi factor cakupannya (lihat table 4.5). Adapun pengujian dan kalibrasi yang dilakukan terhadap INKUBATOR (gambar 2.3) pada penelitian ini meliputi dua unsur penting, yaitu:



Universitas Sumatera Utara



1. Uji kualitatif yaitu untuk mengetahui kondisi lingkungan, kondisi fisik dan fungsi komponen alat kesehatan yang meliputi: a. Pengukuran kondisi lingkungan: catu tegangan, konsumsi arus, suhu dan kelembaban ruangan, ini dilakukan dengan avometer, thermometer, hygrometer b. Pemerisaan kondisi fisik dan fungsi komponen yang ada pada alat meliputi 1) Chassis (selungkup) 2) Sekering 3) Tanda atau tampilan 4) Assesoris 5) Kotak kontak 6) Konektor 7) Baterai charger 8) Kabel jala-jala 9) Chamber 10) Temperature probe 11) Matras dan Alarm 12) Sistem perekaman suhu kelembaban 13) Label spesifikasi alat Uji kuantitatif yaitu kegiatan pengukuran untuk mengetahui keselamatan kerja dan kinerja alat kesehatan yang meliputi: A. Pengukuran keselamatan listrik meliputi: tahanan isolasi catu daya, impendasi pembumiaan alat, arus bocor pada chassis (selungkup) dengan menggunakan alat Safety Analyzer (gambar 2.1). B. Pengukuran



pemeriksaan



kinerja



INKUBATOR



PERAWATAN



menggunakan INKUBATOR ANALYZER (gambar 2.2) yang meliputi: pengukuran parameter kinerja inkubator menggunakan incu analyzer a. Inkubator adalah alat bagi bayi yang dapat melihat bayi dan dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi terutama suhu dengan menggunakan udara yang dipanaskan.



Universitas Sumatera Utara



b. Inkubator dengan kontrol udara (udara terkontrol) adalah inkubator infan dimana temperatur udara secara otomatis dengan sensor temperature sesuai dengan temperature yang disetel. c. Inkubator dengan kontrol bayi adalah inkubator dengan kontrol udara untuk memiliki kemampuan tambahan dalam mengontrol secara otomatis temperature yang disetel oleh operator. d. Temperatur inkubator adalah temperatur udara pada titik 10 cm di atas titik tengah permukaan matras. M



B



C



D A



Posisi sensor suhu atau temperatur udara Keterangan : M = Sensor suhu atau temperatur inkubator A, B, C, D = Sensor temperatur udara (titik pengukuran A sampai D dan M adalah sejajar rata dan jarak 10 cm terhadap matras). e. Temperatur rata-rata inkubator adalah rata-rata bacaan temperatur inkubator diambil pada selang waktu regular yang diperoleh selama kondisi temperatur stabil atau mantap atau steady. f. Kebisingan adalah suara alat tersebut, pada saat bekerja tidak mengganggu kondisi pasien dan lingkungannya. g. Kelembaban



adalah



tingkat



kelembapan



pada



daerah



pasien



ditempatkan sesui dengan suhu tubuh dan box incubator.



Universitas Sumatera Utara



Temperatur Inkubator Over Shut Perubahan Temperatur



Temperatur Incubator rata-rata O



11 C



Temp. Ruangan



Waktu Waktu Pemanasan



Kondisi Temperature Stabil



Karakteristik Perubahan Temperatur Inkubator h. Temperatur rata-rata adalah rata-rata bacaan temperatur diambil pada setiap titik yang ditentukan dalam kompartemen selama kondisi temperatur stabil. i. Teperatur stabil atau ajek adalah kondisi yang diperoleh pada saat temperatur inkubator tidak berubah lebih dari 1˚C selama periode waktu satu jam. j. Temperatur kulit adalah temperatur kulit dari infant pada titik dimana sensor temperatur kulit diletakkan k. Sensor temperatur kulit adalah sensor/gawai yang dimaksudkan untuk mengukur suhu kulit bayi l. Pengontrol temperatur adalah temperatur yang dipilih pada kontrol. m. Kompartemen



adalah



selungkup



yang terkontrol



lingkungannya



dimaksudkan untuk tempat infant dan dengan bagian yang transparan sehingga dapat melihat infant.



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.1 International Safety Analyzer 601 Pro XL



Gambar 2.2 Incu Analyzer Keterangan gambar: Temperature Sensor T1: digunakan utuk pengukuran Convection Temperature Sensor T2: digunakan untuk pengukuran Convection atau pengukuran Radiant, digunakan dengan radiant baby adapter supplai dengan INCU Temperature Sensor T3: digunakan utuk pengukuran Convection Temperature Sensor T4: digunakan untuk pengukuran Mattress Temperature, dibuat dari kondisi Relative Humidity: terletak di dalam cover sebelah kanan pada top cover (cover harus dibuka untuk proper pengukuran) Air Flow: Detachable for storage



Universitas Sumatera Utara



ON/OFF Switch: tombol untuk penekanan power on/off INCU automatis Temperature Probe Holder: di gunakan untuk hold temperature probe T2 ketika terjadi pengukuran convection Sound Sensor: Internal Microphone di gunakan untuk pengukuran sound. RS-232 port : 9 pin D tipe conector jantan Adapun diagram alur penelitian adalah sebagai berikut: Periksa kondisi lingkungan, kondisi fisik dan fungsi komponen atau aksesoris dari peralatan yang akan digunakan dengan avometer, dan thermometer, serta menghubungkan peralatan dengan sumber arus



Inkubator dengan kabel dihubungkan ke safety analyzer



Incu Analyzer



Hasil uji inkubator dengan menggunakan incu analyzer dapat diihat dari tampilan incu analyzer sebagai data hasil.



Safety Anayzer 601 Pro



Hasil uji inkubator dengan menggunakan safety analyzer dapat dilihat dari hasil print out safty analyzer dan dimasukkan ke dalam data hasil.



Gambar 2.3 Pengujian dan Kalibrasi



Universitas Sumatera Utara



2.5 INKUBATOR PERAWATAN Inkubator adalah selungkup diperuntukkan bagi bayi, memiliki bagian transparan yang dapat untuk melihat bayi yang dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi yang dilengkapi dengan alat pengontrol lingkungan bayi terutama suhu, dengan menggunakan udara yang dipanaskan. Adapun fungsi inkubator adalah: 1. Oksigenasi, melalui oksigen suplemen dengan tudung kepala atau kanula hidung, atau bahkan saluran udara tekanan positif continue (CPAP) atau ventilasi mekanik. Bayi dengan sindrom gangguan pernafasan adalah penyebab utama kematian bayi prematur, dan ini dapat diminimalisasi oleh fungsi dari CPAP, selain itu juga dengan mengelola surfaktan dan menstabilkan gula darah, cairan fisiologis tubuh dan tekanan darah. 2. Observasi, perawatan intensif neonatanmodern yang canggih meliputi pengukuran suhu, respirasi, fungsi jantung, oksigenasi, dan aktivitas otak 3. Perlindungan dari suhu dingin, infeksi, kebisingan, draft dan penanganan kelebihan inkubator dapat digambarkan sebagai bassinets tertutup dalam plastik, dengan peralatan kontrol suhu yang dirancang untuk menjaga mereka tetap hangat dan membatasi eksposur merekea terhadap kuman 4. Penyediaan gizi melalui sebuah intravena kateter atau NG tube 5. Administrasi obat (pemberian obat-obatan) 6. Mempertahankan keseimbangan cairan dengan menyediakan cairan dan menjaga kelembaban udara, baik kelembaban yang tinggi dari kulit dan penguapan dari pernafasan bayi. Jenis-jenis inkubator perawatan, yaitu: 1) Inkubator perawatan baby adalah inkubator perawatan bayi yang lahir prematur dan bayi normal dilengkapi hanya dengan oksigen saja. 2) Infant inkubator baby adalah jenis inkubator perawatan bayi yang lahir tidak normal bayi baru lahir neonatal yang emergensi dilengkapi dengan oksigen, blue light, heater pemanas di atas bayi.



Universitas Sumatera Utara



2.6 CARA KERJA INKUBATOR PERAWATAN 2.6.1 Mengatur Sensor Kelembaban Inkubator bayi merupakan salah satu alat medis yang berfungsi untuk menjaga suhu sebuah ruangan supaya suhu tetap konstan atau stabil. Pada modifikasi manual-otomatis inkubator bayi, terdapat sebuah boks kontrol yang dibagi menjadi 2 bagian (bagian atas dan bagian bawah). Boks bagian atas digunakan untuk meletakkan sensor, kontroler, rangkaian elektronik, sedangkan box bagian bawah dibagi menjadi 3 ruangan yang dibatasi dengan sekat, yang digunakan untuk meletakkan heater, tempat atau wadah air dan kipas. Sensor yang digunakan adalah sensor suhu (PT 100) dan sensor kelembaban diletakkan di dalam box tidur bayi (di luar boks kontrol). Pada sensor suhu PT 100 dan sensor kelembaban terdapat display yang sekaligus sebagai driver sensor digunakan untuk mengetahui serta memberikan setting suhu dan kelembaban dalam ruangan boks tidur bayi sesuai yang dikehendaki. Yang menjadi aktuator dari alat ini adalah heater dan kipas. Heater berfungsi sebagai pemanas ruangan, sedangkan kipas berfungsi untuk menyalurkan udara panas yang dipancarkan heater menuju ruangan tempat air dan menuju boks tidur bayi melalui selang. Sedangkan kontrolernya, digunakan sebuah PIC Microchip 16F877A. Dimana PIC tersebut juga berfungsi untuk menghubungkan boks kontrol dengan computer (CPU) secara serial supaya dapat memberikan tampilan serta dapat memberikan setting sesuai dengan yang dikehendaki melalui komputer. Sebuah inkubator (buka hangat atau isolett) adalah suatu alat yang digunakan untuk mempertahankan kondisi lingkungan yang sesuai untuk neonates (bayi yang baru lahir). Hal ini digunakan dalam kelahiran prematur atau untuk beberapa bayi baru lahir yang rentan penyakit. 2.6.2 Cara Pengoperasian dan Fungsi Tombol Inkubator 1. Tempelkan inkubator pada ruangan dengan suhu 250C-300C dan tidak terkena semprotan langsung udara dingin AC atau radiasi sumber panas 2. Isi botol reservoir dengan aquades atau air destilasi sampai strip maksimum water level dan check selama pemakaian jika level air di bawah strip minimum water level maka harus ditambah air lagi. 3. Pasang konektor skin probe pada inkubator kemudian masukkan steker arde inkubator pada tegangan 220V AC kemudian tekan switch power ON 4. Pilih sistem operasi inkubator skin atau servo atau air manual dengan menekan switch servo manual sistem yang dipilih ditujukan oleh led hijau



Universitas Sumatera Utara



5. Tentukan suhu yang dibutuhkan oleh bayi kemudian tekan switch up + set secara bersamaan, untuk menurunkan seting down-set 6. Suhu inkubator akan tercapai dalam ± waktu 30 menit dan inkubator siap digunakan masukkan pasien ke dalam inkubator dan tempelkan skin probe pada kulit bayi bagian perut pakai plester 7. Kelemahan dalam inkubator ditunjukkan dalam lcd humudyti level ke kanan untuk menurunkan ke kiri untuk menaikkan kelembaban dalam inkubator 8. Gunakan switch mute di bagian bawah panel untuk mematikan suara alarm selama ± 5 menit. 2.6.3 Cara Penggunaan Suhu Pada Alat Inkubator Cara memakai suhu inkubator bayi modern yang temperaturnya diatur oleh sistem kontrol. Temperatur pada saluran-saluran supllai udara merubah tahanan thermisor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau diset. Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini. Pada sistem kontrol, jumlah daya yang diberikan ke heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenarnya dengan suhu yang diset. Hal ini berarti daya berkurang sewaktu suhu mencapai set poin (suhu yang diset), merupakan gambaran penting mengenai contoh lebih presisi dan untuk memperkecil kemungkinan melebihi setting. Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi. Hal-hal yang perlu diperhatikan: a. Tegangan b. Kebersihan chamber c. Setting suhu d. Alarm e. Aksesoris f. Pembumian Inkubator bayi adalah tempat penyimpanan bayi yang baru lahir, suhu di dalam bayi inkubator disesuaikan dengan suhu tubuh ibunya yaitu sekitar 32360C, perlengkapan sebuah baby inkubator pada umunnya terdiri dari sensor suhu, heater, dan sistem alarm (buzzer). Setting suhu dilakukan dengan menekan tombol pemilihan (keypad) dan ditampilkan pada LCD, sehingga sensor suhu digunakan IC LM35 yang mendeteksi suhu di dalam inkubator tak satupun orangtua yang menginginkan bayinya lahir premature pada usia kehamilan kurang dari 37 minggu. Namun bila harus demikian, apa boleh buat! Tentu harus menerima



Universitas Sumatera Utara



kenyataan dengan berbesar hati. Bayi prematur memang cenderung lebih mudah terserang infeksi dibandingkan bayi cukup bulan karena fungsi organ belum sempurna. Sering kali bayi prematur tetap harus tinggal di rumah sakit walaupun si ibu sudah diperbolehkan pulang. Selama dirawat, bayi mungil tersebut diletakkan ke dalam kotak kaca bernama inkubator. Selama ia berbaring di sana, dokter, suster maupun orangtua harus ekstra sabar dan cermat menangani perkembangan kesehatannya. Inkubator aman informasi mengenai efek samping inkubator yang dapat menyebabkan dampak buruk terhadap kesehatan bayi sempat mencuat pemberitaannya beberapa waktu lalu. Tak ayal hal ini membuat resah beberapa orangtua yang bayinya sedang dirawat di inkubator. Padahal, inkubator bagi bayi prematur aman sepanjang dilakukan sesuai dengan standar proses. Perlu diketahui, setiap bayi prematur yang lahir memiliki kondisi yang berbeda-beda. Ada yang termasuk dalam kondisi “aman” atau menderita penyakit ringan, ada pula bayi prematur yang menderita penyakit berat. Semua ini tergantung dari daya tahan tubuh masing-masing bayi prematur. Kondisi seperti inilah yang membuat bayi-bayi tersebut “berjuang” demi mendapatkan perkembangan yang lebih baik. Nah, inkubator berfungsi untuk menjaga agar bayi tetap mendapatkan suhu yang stabil. Kondisi suhu yang sesuai membuat bayi merasa nyaman dan aman. Tergantung kondisi bayi lamanya bayi berada di dalam inkubator tergantung kepada kondisi masing-masing bayi. Suhu yang digunakan pun disesuaikan dengan kebutuhan akan kondisi bayi. Setiap bayi baru lahir dilihat dahulu kondisinya lalu dicocokkan dengan tabel yang sudah disediakan, di sana sudah tertera mengenai suhu yang akan dipasang. Ini berlaku pada semua inkubator. Sepanjang dilakukan sesuai dengan standar prosedur penggunaan maka tata laksana inkubator akan berjalan baik. Sayangnya, kebanyakan inkubator yang digunakan di Indonesia teknologinya masih kurang bila dibandingkan dengan inkubator buatan luar negeri seperti Eropa. Harga yang terlalu mahal menjadi alasan utama mengapa kebanyakan rumah sakit menggunakan produksi dalam negeri dan China. Walau begitu, inkubator tersebut tetap bisa digunakan secara optimal. Inkubator yang biasanya digunakan untuk mengasuh bayi prematur, ternyata memiliki efek yang tidak baik bagi kecepatan detak jantung sang buah hati. Hasil studi penelitian yang dipimpin Carlo Bellieni dari Rumah Sakit Umum Universitas Studi di Siena Italia menemukan gelombang elektromagnetik pada inkubator menyebabkan perubahan pada detak jantung bayi. Peneliti mengamati detak jantung pada 43 bayi yang baru lahir yang dirawat dalam inkubator. Mereka mengukur angka kecepatan detak jantung (HRV) bayi ketika inkubator dihidupkan atau dimatikan. Belliani dan koleganya menemukan, saat inkubator dihidupkan, bayi terpapar frekuensi elektromagnetik 8,9 milligauss (level normal sekitar 1 milligauss). Sementara HRV-nya drop atau melemah 50%



Universitas Sumatera Utara



lebih rendah dibandingkan level normal. “Ini sama sekali bukan sesuatu yang baik, kata Belliani. Namun, Belliani tidak ingin memberikan peringatan kepada orangtua. Sebab, kebanyakan bayi yang lahir prematur tidak akan mampu bertahan tanpa bantuan inkubator. Selain itu juga belum ditemukan korelasi antara masalah kesehatan dan inkubator. Sekadar diketahui, jantung manusia berdetak dengan angka kecepatan yang hampir sama sepanjang waktu. Namun, pada saat tertentu terjadi percepatan dan kemudian melambat pada saat manusia menarik dan mengeluarkan napas. Variasi kecepatan ini adalah sehat. Selain itu, pola inilah yang digunakan oleh para praktisi medis dan ilmuwan untuk mengukur seberapa baik sistem kegelisahan bekerja. Bagi orang dewasa, HRV rendah merupakan kunci terkena risiko penyakit jantung. Selama ini, inkubator digunakan para dokter untuk menjaga kondisi bayi yang prematur dalam beberapa minggu. Fungsi utama alat ini adalah menjaga supaya udara hangat tetap menyelimuti tubuh bayi. Namun begitu, penggunaan mesin penggerak atau motor telah menimbulkan medan magnet di sekitar. 2.6.4 Alasan Bayi Prematur Dimasukkan ke Dalam Inkubator Persalinan yang terjadi sebelum usia kehamilan genap 37 minggu atau 9 bulan disebut kelahiran preterm. Bayi yang dilahirkan juga disebut bayi prematur atau kurang bulan. Walaupun sebenarnya berbagai sistem di dalam tubuhnya belum berkembang sempurna, kebanyakan bayi ini tampil normal secara fisik. Beberapa kemungkinan penyebab terjadinya kelahiran preterm adalah kehamilan kembar, preeklampsi, kelainan plasenta, dan ketuban pecah sebelum waktunya. Ada 3 masalah utama bayi kurang bulan, yaitu kemampuan bernapasnya belum sempurna, belum optimalnya kemampuan isap untuk mendapatkan ASI, dan kemampuan mengontrol suhu tubuh. Oleh karena itu, kita sering melihat bayi kurang bulan yang dirawat di inkubator, diberi O2 agar kebutuhan oksigennya terpenuhi, serta dijamin suhu lingkungannya tetap hangat. Selain itu, bayi dalam inkubator juga diberi makanan lewat selang cairan yang kecil dan terpasang lewat hidung menuju lambungnya. Karena bayi ini masih terlalu muda, masalah utama yang harus dicegah adalah terjadinya infeksi. Inkubator harus selalu berada dalam keadaan steril dan semua tenaga kesehatan yang menyentuhnya perlu melakukan persiapanpersiapan, seperti mencuci tangan yang baik dan benar serta memakai jubah khusus yang disediakan rumah sakit. Bila keadaannya telah stabil, bayi ini dapat dirawat oleh ibu dengan cara perawatan bayi lekat atau perawatan metode „kanguru‟. Dengan metode ini, bayi yang membutuhkan sentuhan kasih sayang ini akan mendapatkan kehangatan dari tubuh ibu atau ayahnya seperti saat dalam kandungan. Cara perawatan yang sekarang telah diakui keberhasilannya ini akan



Universitas Sumatera Utara



sangat menguntungkan karena kebutuhan fisik, psikis, dan ASI untuk bayi terpenuhi secara optimal. Pada proses kelahiran prematur, temperatur kulit bayi dan suhu badan cenderung mengalami penurunan, disebut perubahan pada sistem Thermogenik yang disebabkan oleh 4 cara, antara lain: 1. Konveksi



: Proses hilangnya panas tubuh melalui kontak degan udara yang dingin di sekitarnya



2. Radiasi



: Proses hilangnya panas tubuh apabila bayi diletakkan dekat degan benda-benda yang lebih rendah suhunya dari suhu tubuhnya



3. Evaporasi : Proses hilangnya panas tubuh dari prmukaan kulit apabila bayi berada dalam keadaan basah 4. Konduksi



: Proses hilangnya panas tubuh melalui kontak langsung degan benda-benda yang mempunyai suhu lebih rendah.



2.6.5 Inkubator Timbulkan Efek Negatif bagi Bayi Medan elektromagnet dari sebuah inkubator dikhawatirkan dapat menimbulkan efek negatif bagi kesehatan seorang bayi. Meski selama ini inkubator bisa memberi kenyamanan bagi si bayi, namun alat ini disinyalir juga dapat mempengaruhi detak jantung bayi. Para ahli dari Italia menemukan adanya indikasi medan elektromagnet dari inkubator dapat mempengaruhi detak jantung bayi. Hasil penelitian menunjukkan, perubahan normal rata-rata detak jantung bayi mengalami penurunan ketika mesin inkubator dinyalakan. Namun demikian, para peneliti tidak menemukan bukti yang kuat adanya dampak nyata terhadap kesehatan yang diakibatkan inkubator. Fungsi utama alat ini adalah menjaga supaya udara hangat tetap menyelimuti tubuh bayi. Namun, penggunaan mesin penggerak atau motor telah menimbulkan medan magnet di sekitar alat dan tempat bayi. Dalam risetnya, peneliti melibatkan 27 bayi yang sebenarnya tidak membutuhkan perawatan di inkubator. Para bayi dipantau dalam tiga periode, yang masing-masing berlangsung selama lima menit. Periode pertama inkubator dinyalakan, kemudian periode berikutnya dimatikan, dan terakhir dinyalakan lagi. Selama periode nyala-mati, perubahan rata-rata jantung terasa signifikan. Para peneliti mengecek dan memastikan apakah kebisingan motor inkubator memberikan pengaruh karena pada saat bersamaan dinyalakan alat perekam suara. Namun, pengaruh itu tidak ditemukan. Untuk melihat sejauh mana pengaruh medan magnet ini pada bayi, peneliti dari Universitas Siena, Italia, menganalisis



Universitas Sumatera Utara



perubahan rata-rata detak jantung yang secara alami terjadi saat naik dan turunnya rata-rata jantung. Perubahan ini diyakini para ahli adalah hal yang baik. Pada pasien dewasa pengidap jantung, perubahan rata-rata detak jantung yang menurun digunakan untuk memprediksi kondisi paling buruk. Namun, dari riset ini tidak ada bukti bahwa mekanisme sama dapat berlaku pada bayi. Para peneliti dari Italia itu mengambil kesimpulan, belum ada bukti sangat kuat bahwa medan elektromagnet inkubator dapat mempengaruhi kesehatan bayi. Namun demikian, hal yang perlu dipertimbangkan adalah modifikasi desain inkubator agar tidak menimbulkan kekhawatiran bagi kesehatan bayi. Blok Diagram Inkubator



ALARM



BATTER



CHARGER



POWER



CONTRO L



SKIN TEMPERATURE TEMP.CHEMBE R



HEATER



DISPLAY



FAN/ BLOWER



TEMPERAT



MECHANIC AL CONTROL OXYGEN



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.4. Blok Diagram Inkubator Perawatan BLOK DIAGRAM TEMPERATUR SUHU



Thermi stor Power Line



Bridge



Amplifie r



V 1 Compara tor



Set-Point



Resistor



1-Hz Sawtooth generator



V 2



V 3



Gate Pulse genera tor



V 4



Silicon controlled Swith



V 5 Heater



Gambar 2.5 Blog diagram temperatur suhu



Gambar 2.6 Pemilihan temperatur kelembapan dan level oksigen untuk bayi



Universitas Sumatera Utara



2.7 BAGIAN-BAGIAN INKUBATOR BAYI 1. Pintu untuk memasukkan bayi Pintu dapat dibuka untuk memasukkan atau mengeluarkan bayi yang dirawat 2. Pintu untuk mengadakan tindakan Pintu ini digunakan untuk mengadakan tindakan pada bayi misalnya memeriksa suhu, membetulkan posisi bayi, dan lain-lain. 3. Tempat bayi Ruang tempat bayi sebaiknya terbuat dari bahan sejenis plastik atau acrylic, jangan dari jenis kaca. Sebab dikhawatirkan bila terbuat dari bahan jenis kaca apabila terjadi kecelakaan kaca tersebut dapat melukai bayi. 4. Panel kontrol Pada panel kontrol ini terdapat saklar on dan off, pengatur suhu, penunjuk suhu yang ada di dalam ruang tempat bayi, lampu indikator, dan lain-lain. 5. Tempat tidur bayi Merupakan tempat meletakkan bayi, terbuat dari bahan yang empuk dan dilapisi bahan yang tidak tembus air, sehingga pada saat bayi mengompol, air tidak sampai masuk ke dalamnya 6. Lubang untuk memasukkan atau membuang air Berfungsi untuk menambah atau membuang air yang sudah lama digunakan. Lubang ini juga sekaligus untuk mengetahui banyak sedikitnya air yang ada. 7. Box Di dalam box ini terdapat tempat air, pemanas, blower, dan rangkaian listrik. 8. Di bagian belakang terdapat saluran untuk memasukkan 02 bila diperlukan untuk pemberian 02. 9. Tempratur probe



2.8 PRINSIP KERJA INKUBATOR Inkubator untuk bayi prematur, bayi yang berat lahirnya rendah, anak yang sakit kritis, bayi yang baru lahir untuk memberikan pelatihan serupa peralatan lingkungan ibu rahim, suhu juga bisa digunakan untuk pemulihan bayi, infus, penyelamatan, dan seterusnya dirawat di rumah sakit untuk observasi. Sebagai kemampuan sendiri untuk melawan bayi sangat lemah, yang membutuhkan kinerja inkubator stabil, dapat memberikan yang lebih dekat dengan bayi di



Universitas Sumatera Utara



lingkungan rahim ibu lebih kondusif bagi kesehatan bayi. Pekerja kesehatan perlu memahami prinsip kerja dasar dari operasi mereka dengan penggunaan peralatan yang benar kinerja dapat dimainkan lebih. Inkubator produksi saat ini di pasar terdapat banyak produsen, prinsipprinsip dasar kurang lebih sama, sebagian besar memiliki “peraturan termal konveklif” diberikan dalam bentuk pemurnian udara, suhu, dan kelembaban lingkungan dengan kualitas yang cocok untuk penggunaan teknologi komputer pada suhu inkubator (Kotak temperatur atau suhu kulit) untuk menerapkan kontrol servo, boot secara otomatis ke dalam keadaan kotak kontrol suhu. Temperatur kontroller adalah komponen inti dari peralatan, pengaturan suhu, real-time monitoring suhu dan fungsi lainnya, ketika staf medis dapat mengatur suhu ketika suhu di dalam surveilans terus menerus. Mesin diperlukan untuk membuka perspektif operasi dan dari waktu ke waktu untuk mengubah hasil buaian baik, sehingga tenaga medis dalam perawatan sisanya tidak akan mempengaruhi bayi atau bayi terbangun, efektif mengurangi metabolisme energi bayi. Inkubator perlu mengalami kegagalan sistem alarm yang dapat diandalkan, untuk mencapai kekuasaan, temperatur kotak, suhu kulit dan saluran aliran pemantauan, jika ada indikator harus telah melampaui kisaran diperbolehkan suara dan alarm cahaya, perhatian prompt untuk staf perwalian. Alarm inkubator ketika staff medis ditemukan menjadi segera mengakhiri budidaya bayi, bayi pindah ke tempat yang aman untuk menjamin keselamatan bayi dan segera memberitahu pemeliharaan insinyur profesional untuk melalarkan pemeliharaan pada peralatan, hanya inkubator penggunaan sumber daya AC 220V, harus sesuai ketat dengan sistem tiga-kawat fasa tunggal-prinsip, untuk memastikan landasan yang baik, aparat dengan antarmuka jaringan untuk jaringan perawatan bayi umum dengan sistem inkubator bayi untuk memberikan khusus outlet. Bayi inkubator dengan karya negara hubungan antara keselamatan bayi dalam penggunaan perawatan kesehatan tidak mau berhati-hati. Sebelum digunakan, untuk berurusan dengan berbagai fungsi sistem pemeriksaan serius. 1. Kegagalan listrik, laporan pemeriksaan untuk fungsi polisi: kursus pelatihan pada bayi yang memiliki kekuatan apa pun, akan membawa perubahan dramatis dalam suhu, membahayakan kehidupan bayi. Dalam penggunaan fitur ini sebelum pemeriksaan, lepaskan power supply AC 220V inkubator dan terhubung ke kontroller temperatur membuka saklar daya mati setelah alarm perangkat akan muncul, matikan saklar daya setelah alarm secara otomatis akan menghilangkan. Alarm power supply disediakan oleh baterai, di bawah



Universitas Sumatera Utara



penggunaan normal dari sistem akan secara otomatis mengisi baterai, baterai memiliki periode tertentu gunakan untuk periode harus mengganti baterai. 2. Inspeksi pengendali suhu: suhu kontroller melalui kipas, sensor dan pipa pemanas untuk menyelesaikan bayi dalam sirkulasi pemanas dan udara, terlepas dari komponen langsung akan mempengaruhi kerusakan lingkungan di mana bayi. Power supply AC 220V tersambung, buka saklar daya pengendali kelembaban, lampu indikator setelan suhu kotak, mengatur tampilan suhu berkedip untuk menunjukkan kotak kontrol suhu mengatur nilai default 320C, tidak melakukan operasi, apxat, kontrol suhu otomatis untuk memasukkan kotak, dan suhu real-time menunjukkan tampilan jendela suhu real-time. 3. Alarm over-fungsi temperatur set inkubator umumnya tidak tunduk pada kontrol suhu untuk mengontrol sistem alarm over-temperatur independen, alat pengatur suhu untuk kegagalan untuk memonitor suhu kotak, ukuran yang sangat dalam inkubator untuk meningkatkan keamanan dan keandalan. Inspeksi, dalam kotak di bawah kontrol suhu, mengatur nilai yang akan ditetapkan pada 360C, setelah memasuki thermostat, segera diikuti oleh Kanada dan kunci, ketika jendela tampilan suhu disetel tidak menunjukkan bahwa pengontrol suhu untuk memasukkan negara lebih dari temperatur percobaan, daya pemanasan ini ketika lampu semua menyala. Setelah sekitar 10 menit, aparat akan muncul alarm over-suhu. Dengan tombol reset setelah akhir alarm over-suhu, alat untuk kembali bekerja. 4. Lihat laporan inspeksi ke mesin posisi: kerja mesin, tahan jari “untuk menghentikan kipas” untuk test tombol, sehingga kecepatan kipas untuk mengurangi atau menghentikan rotasi, aparat akan muncul lampu terang dan tanda alarm suara kipas. 5. Inkubator bayi modern yang temperaturnya diatur oleh sistem kontrol. Temperatur pada saluran-saluran suplly udara merubah tahanan thermisor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau diset. Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini. Pada sistem kontrol, jumlah daya yang diberikan ke



Universitas Sumatera Utara



heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenamya dengan suhu yang di set. Pemanasan umumnya sekitar 45 menit, tetapi waktu pemanasan yang biasanya diperlukan 2 jam untuk mencapai suhu keseimbangan dalam bayi yang diizinkan untuk melaksanakan pelatihan. Tampilkan real-time suhu dalam pengaturan instrumen untuk mencapai awal bayi di kereta api tidak benar. Setelah pergantian pasien bagi setiap bayi, inkubator harus pembersihan, menyeluruh sterilisasi, disinfeksi (menggunakan proses setidaknya sekali seminggu), untuk beberapa komponen akan dibongkar oleh pembersihan. Hubungan antara inkubator bayi untuk efektivitas budaya bayi dan keselamatan dalam penggunaan standar ketika kita harus, menggunakannya untuk mencegah kecelakaan, berarti daya berkurang sewaktu suhu mencapai set poin (suhu yang diset), merupakan gambaran penting mengenai contoh lebih presisi dan untuk memperkecil kemungkinan melebihi setting. Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi. Proses kerja suhu dalam inkubator 1) Temperatur pada saluran-saluran supply udara merubah tahanan thermistor dibandingkan dengan suatu tahanan tetap identik dengan suhu yang dikehendaki atau setting 2) Jika suhu udara memasuki tempat bayi atau chamber lebih rendah dari pada suhu yang diset, daya dihubungkan ke heater untuk mengoreksi perbedaan ini 3) Pada sistem kontrol jumlah daya yang diberikan ke heater sebanding dengan perbedaan atau selisih suhu di antara suhu udara yang sebenarnya dengan suhu yang disetting 4) Bila suhu yang dikehendaki tidak tercapai, alarm akan berbunyi 5) Inkubator perawatan dengan pemanas element 6) Inkubator perawatan dengan pemanas bola lampu



Universitas Sumatera Utara



Gambar 2.7 Inkubator Perawatan Suhu inkubator perawatan yang di gunakan brdasarkan BBLR Suhu inkubator umur 00 menurut Berat lahir < 1500



350C 1-10 hari



340C 11 hari - 3



gr



minggu



1500 –



1 - 10 hari



2000 2100 –



330C



320C



3 - 5 minggu



> 5 minggu



11 hari - 4



> 4 minggu



minggu 1 - 2 hari



3 hari - 3



2500



minggu



> 2500



1 - 2 hari



> 3 minggu



> 2 hari



2.9 Titik Suhu Dan Pengukuran Suhu Titik tripel (triple point): temperatur dan tekanan tunggal air, uap air, dan es bersama-sama berada dalam kesetimbangan. Jika kita tempatkan air, es, dan uap air dalam wadah tanpa udara, maka sistem pada akhirnya akan mencapai suatu keadaan kesetimbangan ketika tidak ada es yang mencair atau menguap, tidak ada air yang membeku atau menguap, dan tidak ada uap air yang mengembun atau membeku. Ini terjadi pada tekanan 4,58 mmHg dan temperatur 0,010C atau 273,16K Termal



Universitas Sumatera Utara



∆L = αLo∆T Tegangan Termal Sebuah benda memuai atau menyusut, diperlukan gaya untuk mengembalikan benda itu keadaan semula sebesar: L= α



F=αEA T.



=



Hukum –hukum gas ideal 1)



Hokum biyle



: proses isotermik



2)



Hokum Charles



: proses isobaric



3)



Hokum Gay –Lussac : proses isokhorik



Hukum hokum gas ideal dan bilang Avogadro Bilangan Avogadro: =6,02 x



Molekul/Mol



Karena jumlah total molekul N dalam gas sama dengan jumlah permol dikalikan dengan jumlah permol dikalikan dengan jumlah mol atau N= n ,maka PV =n RT= RT atau PV=NkT K=



=



=1,38 x



J/K



2.9.1 Pengertian Suhu Yang Lain Pengertian suhu adalah suatu besaran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Pengukuran biasa dinyatakan dalam skala Celsius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Berdasakan hubungan: PV=2N( (



) rata-rata



) rata-rata= kT



Maka, energi kinetik rata-rata molekul adalah 3/2kT, jadi temperatur absolut adalah ukuran energy kinetic translasi rata-rata molekul. Kita sertakan kata “translasi”, karena molekul juga mempunyai energi rotasi dan vibrasi.



Universitas Sumatera Utara



2.9.2 Kalor Sebagai Transfer Energi 1.



Kalor adalah energi yang ditransfer dari satu benda yang lainnya karena adanya perbedaan temperatur.



2.



Kalor itu semacam usaha mekanik pada mekanika yaitu sebagai energi yang ditransfer oleh gaya.



2.9.3 Perbedaan Temperatur, Kalor, dan Energi Dalam 1. Temperatur (dalam Kelvin): merupakan ukuran dari energi kinetik rata-rata dari molekul secara individu. 2.



Kalor (mengacu kepada) transfer energi (seperti termal) dari satu benda ke benda lainnya karena adanya perbedaan temperatur.



3.



Energi dalam: atau energi termal mengacu pada energi total dari semua molekul pada benda. Contoh, energi dalam (u) n mol gas monoatomik (satu atom per molekul) ideal, merupakan jumlah energi kinetik translasi dari semua atom U=N((



) rata-rata.



2.9.4 Kalor Jenis Jika kalor diberikan kepada suatu benda, maka temperaturnya akan naik. Besar kalor Q yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur benda tertentu sebanding dengan massa m dan perubahan temperatur: Q= Pada persamaan: Q= Q = Kalor yang diterima suatu zat (joule, kilo joule, kaori, kilo kalori) M = massa zat (gram, kilo gram) C = kalor jenis (joule/kilo gram ˚c, kalori gram˚c) ∆T = prubahan suhu (˚c) → (t1-t2) 2.9.5 Kalor Laten 1. Ketika sebuah materi berubah fase dari padat ke cair atau dari cair ke gas, maka sejumlah tertentu energi terlibat pada perubahan fase ini, 2.



Kalor yang dibutuhkan untuk merubah 1 kg zat dari padat menjadi cair disebut Kalor Lebur,



3.



Kalor yang dibutuhkan untuk merubah 1 kg zat dari fase cair ke uap disebut Kalor penguapan



Universitas Sumatera Utara



4.



Nilai-nilai untuk kalor lebur dan kalor penguapan itu disebut kalor Laten. Tentu saja kalor yang terlibat dalam perubahan fase tidak hanya bergantung pada kalor laten, tetapi juga bergantung pada massa total zat tersebut, sehingga kalor yang dibutuhkan atau dikeluarkan selama perubahan fase adalah Q=mL



Perpindahan Kalor Ada 3 cara perpindahan kalor, yaitu: 1.



Konduksi =kA T1 = suhu lebih tinggi (derajat Celcius) T2 = suhu lebih rendah (derajat Celcius) D



= panjang atau tebal benda (m).



A



= luas penampang (m²).



K



= konduktifitas kalor (J/s m Derajat celcius).



H = jumlah kalor yang merambat per satuan waktu DT/L = gradien temperatur (ºK/m) L



=



panjang benda (m)



2. Konveksi =hA K=koefisienkonveksi DT=kenaikansuhu(ºK)



3. Radiasi kecepatan sebuah benda meradiasikan energi sebanding dengan pangkat enoat temperatur Kelvin . Kecepatan radiasi juga sebanding dengan luas A dari benda yang memancarkannya, sehingga kecepatan energi meninggalkan benda adalah



A



.



Jika sebuah benda dengan emisivitas e dan luas A berada pada temperatur T1, benda ini meradiasikan energi dengan kecepatan



A



. Jika benda



tersebut dikelilingi oleh lingkungan dengan temperatur T2 dan emasivitas tinggi (mendekati satu), kecepatan energi radiasi oleh sekitarnya sebanding dengan



Universitas Sumatera Utara



pangkat empat dari temperatur T2, dan kecepatan energi yang diserap oleh benda sebanding dengan pangkat empat dari temperatur T2 , dan kecepatan energi yang diserap oleh sebanding dengan pangkat empat dari temperatur T2. Kecepatan total aliran



kalor



radiasi



dari



benda



dinyatakan



A



-



.)



e = emisivitas (o < e < 1) T = suhu mutlak (ºK) σ = Konstanta Stefan-Boltzman = 5,67 x 10−8 W/mK4 T = suhu (Kelvin) R = Intensitas radiasi ε = Emisivitas bahan W = intensitas/energi radiasi yang dipancarkan per satuan luas per satuan waktu s = konstanta Boltzman =5,672 x 10-8 watt/cm2.ºK4 2.9.6 Teori Dasar Sensor Thermal AC Srivastava (1987), mengatakan bahwa temperatur merupakan salah satu empat besaran dasar yang diakui oleh sistem pengukuran internasional (International Measuring System). Lord Kelvin pada tahun 1848 mengusulkan skala temperatur termodinamika pada suatu titik tetap triple point, dimana fase padat, cair dan uap bersama equilibrium, angka ini adalah 273,160K (derajat Kelvin) yang juga merupakan tiitk es. Skala lain adalah Celcius, Fahrenheit dan Rankine dengan hubungan sebagai berikut: 0F



= 9/5 0C + 32 atau



0C



= 5/9 (0F - 32 ) atau



0R



= 0F + 459, 69



Yayasan I.B. mengatakan temperatur adalah kondisi penting dari suatu substrat. Sedangkan “panas adalah salah satu bentuk energi yang diasosiasikan dengan aktifitas molekul-molekul dari suatu substrat”. Partikel dari suatu substrat diasumsikan selalu bergerak. Pergerakan partikel inilah yang kemudian dirasakan sebagai panas. Sedangkan temperatur adalah ukuran perbandingan dari panas tersebut. Pergerakan partikel substrat dapat terjadi pada tiga dimensi benda yaitu: 1.



Benda padat,



2.



Benda cair dan



3.



Benda gas (udara) Aliran kalor substrat pada dimensi padat, cair dan gas dapat terjadi secara:



Universitas Sumatera Utara



1.



Konduksi yaitu pengaliran panas melalui benda padat (penghantar) secara kontak langsung



2.



Konveksi yaitu pengaliran panas melalui media cair secara kontak langsung



3.



Radiasi yaitu pengaliran panas melalui media udara atau gas secara kontak tidak langsung



Pada aplikasian pendeteksian atau pengukuran tertentu, dapat dipilih salah satu tipe sensor dengan pertimbangan: 1. Penampilan (Performance), 2.



Kehandalan (Reliable), dan



3.



Faktor ekonomi (Economic).



2.9.7 Pemilihan Jenis Sensor Suhu Hal-hal yang perlu diperhatikan sehubungan dengan pemilihan jenis sensor suhu adalah: (Yayan I.B, 1998) Level suhu maksimum dan minimum dari suatu substrat yang diukur. Jangkauan (range) maksimum pengukuran konduktivitas kalor dari substrat linieritas sensor jangkauan temperatur kerja selain dari ketentuan di atas, perlu juga diperhatikan aspek fisik dan kimia dari sensor seperti ketahanan terhadap korosi (karat), ketahanan terhadap guncangan, pengkabelan (instalasi), keamanan dan lain-lain. 2.9.8 Cara Kerja Sensor Temperatur Setiap sensor suhu memiliki temperatur kerja yang berbeda, untuk pengukuran suhu di sekitar kamar yaitu antara -35° sampai 150° C, dapat dipilih sensor NTC, PTC, transistor, diode dan IC hibrid. Untuk suhu menengah yaitu antara 150°C sampai 700°C, dapat dipilih thermocouple dan RTD. Untuk suhu yang lebih tinggi sampai 1500°C, tidak memungkinkan lagi dipergunakan sensorsensor kontak langsung, maka teknis pengukurannya dilakukan dengan menggunakan cara radiasi. Untuk pengukuran suhu pada daerah sangat dingin di bawah 65°K = -208°C (0°C=273,16°K) dapat digunakan resistor karbon biasa karena pada suhu ini karbon berlaku seperti semi konduktor. Untuk suhu antara 65°K sampai -35°C dapat digunakan kristal silikon dengan kemurnian tinggi sebagai sensor. Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi, diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pada abad XVII, terdapat 30 jenis yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberi nama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan



Universitas Sumatera Utara



berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842-1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala Kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau 273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membeku pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F. Berikut ini perbandingan skala dari termometer di atas: Yang menjadi masalah dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala ke skala lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala Celcius ke skala Fahrenheit. t0F – 32 = 180 t0 C – 0



100



t0F – 32 = 9 t0 C



5



t0F – 32 = 9 5 t0F – 32 = t0C t0 F =



t0C + 32



Untuk skala yang lain caranya sama dengan contoh di atas. Termometer menurut isinya dibagi menjadi: termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masingmasing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya termometer bermacam-macam sebagai termometer klinis dan lain-lain. Yang menjadi masalah dalam bab suhu adalah kebanyakan orang kesulitan untuk mengubah dari satu skala ke skala yang lainnya. Berikut ini adalah contoh mengubah dari skala celcius ke skala Fahrenheit Untuk skala yang lain caranya sama dengan contoh diatas. Termometer menurut isinya dibagi menjadi: termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya thermometer bermacam-macam sebagai thermometer klinis dan lain-lain.



Universitas Sumatera Utara



2.9.9 Jenis-jenis dan Prinsip Kerja Termometer Alat yang dirancang untuk mengukur suhu adalah termometer. Terdapat banyak jenis termometer, tetapi prinsip kerjanya sebenarnya sama. Biasanya, kita memanfaatkan materi yang bersifat termometrik (sifat materi yang berubah terhadap temperatur). Maksudnya, kalau suhu materi tersebut berubah, bentuk dan ukuran materi tersebut juga ikut-ikutan berubah. Kebanyakan termometer menggunakan materi yang bisa memuai ketika suhunya berubah. Termometer yang sering digunakan saat ini terdiri dari tabung kaca, dimana terdapat alkohol atau air raksa pada bagian tengah tabung. Ketika suhu meningkat, alkohol atau air raksa yang berada di dalam wadah akan memuai sehingga panjang kolom alkohol atau air raksa akan bertambah. Sebaliknya, ketika suhu menurun, panjang kolom alkohol atau air raksa akan berkurang. Pada bagian luar tabung kaca terdapat angka-angka yang merupakan skala termometer tersebut. Angka yang ditunjukkan oleh ujung kolom alkohol atau air raksa merupakan nilai suhu yang diukur. Lihat gambar! Jenis termometer lain yang biasa digunakan adalah termometer yang menggunakan lembaran bimetal (dua logam yang jenisnya berbeda dan kecepatan pemuaiannya juga berbeda). Pada saat suhu meningkat, salah satu logam mengalami pemuaian yang lebih besar dari logam lain. Akibatnya keping tersebut melengkung. Biasanya keping bimetal berbentuk spiral, dimana salah satu ujung keping tetap, sedangkan ujung lain dihubungkan ke penunjuk skala. Ketika suhu berubah, penunjuk akan berputar. Termometer yang menggunakan lembaran bimetal biasanya digunakan sebagai termometer udara biasa, termometer ruangan, termometer oven dan lain-lain. Termometer yang lebih akurat alias lebih tepat, biasanya menggunakan sifat elektris suatu materi, misalnya termometer hambatan. Pada termometer hambatan, biasanya diukur perubahan hambatan listrik suatu kumparan kawat tipis atau silinder karbon atau kristal germanium. Karena hambatan listrik biasanya dapat diukur secara tepat, maka termometer hambatan bisa mengukur suhu secara lebih tepat daripada termometer biasa. 2.9.10 Pembahasan Macam-macam Termometer Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (15641642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan ke dalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabung menyusut, zat cair masuk ke dalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop: untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa



Universitas Sumatera Utara



juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu. Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda. Raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena raksa mempunyai keunggulan: 1.



Raksa penghantar panas yang baik,



2.



Pemuaiannya teratur,



3.



Titik didihnya tinggi,



4.



Warnanya mengkilap, dan



5.



Tidak membahasi dinding.



2.9.10.1 Termometer Ruangan Termometer ini berfungsi untuk mengukur suhu pada sebuah ruangan. Pada dasarnya termometer ini sama dengan termometer yang lain hanya saja skalanya yang berbeda. Skala termometer ini antara -50°C sampai 50°C. 2.9.10.2 Termometer Digital Karena perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer digital yang prinsip kerjanya sama dengan termometer yang lainnya yaitu pemuaian. Termometer digital menggunakan logam sebagai sensor suhunya yang kemudian memuai dan pemuaiannya ini diterjemahkan oleh rangkaian elektronik dan ditampilkan dalam bentuk angka yang langsung bisa dibaca. 2.9.10.3 Termokopel Termokopel merupakan termometer yang menggunakan bahan bimetal sebagai alat pokoknya. Ketika terkena panas maka bimetal akan bengkok ke arah yang koefisiennya lebih kecil. Pemuaian ini kemudian dihubungkan dengan jarum dan menunjukkan angka tertentu. Angka yang ditunjukkan jarum ini menunjukkan suhu benda. Sensor adalah sebuah alat yang dapat mengubah suatu isyarat atau keadaan menjadi sinyal-sinyal listrik. Terdapat beragam jenis sensor, seperti: sensor cahaya, sensor gaya, sensor suhu, sensor suara, sensor kelembaban, sensor getaran atau vibrasi, sensor kecepatan, sensor gas, sensor ledakan, dan masih banyak lagi.



Universitas Sumatera Utara



Termokopel terdiri dari dua konduktor atau ”termoelemen” yang berbeda, dihubungkan menjadi satu rangkaian seperti yang terlihat pada gambar 1. Dua termoelemen A dan B dihubungkan (junction) dan jika temperatur antara junction pertama (cold junction) dan kedua (hot junction) berbeda maka akan timbul arus akibat gaya gerak listrik (EMF).



Gambar 2.8 Diagram Skematik Termokopel



Gambar 2.9 Pengukuran EMF Jika cold junction dan open circuit dihubungkan dengan voltmeter dengan impedansi yang tak terhingga (besar sekali), seperti yang terlihat pada gambar 2, maka akan terbaca tegangan pada voltmeter, tegangan tersebut dikenal sebagai tegangan Seebeck. Laju perubahan nilai tegangan akibat perubahan temperatur disebut dengan koefisien Seebeck. Hubungan tegangan antara termo elemen A dan B dengan perbedaan temperatur adalah =



Δ [1]



Dimana : EAB(T) adalah tegangan Seebeck S(T) adalah koefisien Seebeck, ΔT adalah perbedaan temperatur antara hot junction dengan cold junction. Prinsip Kerja : Jika salah satu bagian pangkal lilitan dipanasi, maka pada kedua ujung penghantar yang lain akan muncul beda potensial (emf). Thermokopel ditemukan oleh Thomas Johan Seebeck tahun 1820 dan dikenal dengan Efek Seebeck. Tipe-tipe kombinasi logam penghantar thermokopel: a. Tipe E (kromel-konstantan) b. Tipe J (besi-konstantan)



Universitas Sumatera Utara



c. Tipe K (kromel-alumel) d. Tipe R-S (platinum-platinum rhodium) e. Tipe T (tembaga-konstantan) Tegangan keluaran emf (elektro motive force) thermokopel masih sangat rendah, hanya beberapa milivolt. Thermokopel bekerja berdasarkan perbedaan pengukuran. Oleh karena itu, untuk mengukur suhu yang tidak diketahui, terlebih dulu harus diketahui tegangan Vc pada suhu referensi (reference temperature). Bila thermokopel digunakan untuk mengukur suhu yang tinggi maka akan muncul tegangan sebesar Vh. Tegangan sesungguhnya adalah selisih antara Vc dan Vh yang disebut net voltage (Vnet). Besarnya Vnet ditentukan dengan rumus: Vnet = Vh – Vc Keterangan : Vnet = tegangan keluaran thermokopel Vh = tegangan yang diukur pada suhu tinggi Vc = tegangan referensi



Gambar 2.10 Grafik tegangan terhadap suhu pada thermokopel tipe E, J, K dan R



2.9.11 Sensor Suhu Sensor untuk suhu adalah thermistor yang dijelaskan pada artikel sebelumnya. Nilai tahanan thermistor akan semakin berkurang dengan meningkatnya suhu. Cara terbaik untuk menggunakan komponen ini adalah dengan menyambungkannya ke sebuah rangkaian pembagian tegangan.



Universitas Sumatera Utara



Selanjutnya informasi mengenai suhu akan muncul sebagai tegangan pada persambungan (junction) rangkaian pembagi tegangan. Dengan kata lain, suhu direpresentasikan dalam bentuk sinyal tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian pembagi tegangan. Di bawah ini merupakan rangkaian pembagi tegangan untuk thermistor sebagai sensor suhu.



Gambar 2.11 IC LM 35 Berfungsi untuk mengubah suhu menjadi tegangan tertentu yang sesuai dengan perubahan suhu.



Gambar 2.12 Rangkaian dasar IC LM 35 Tegangan keluaran rangkaian bertambah 10 mV/0C. Dengan memberikan tegangan referensi negatif (-Vs) pada rangkaian, sesor ini mampu bekerja pada rentang suhu -550C – 1500C. Tegangan keluaran dapat diatur 0 V pada suhu 00C dan ketelitian sensor ini adalah ± 10C. 2.9.12 Mikrokontroler ATMega Minimum sistem ini merupakan sistem kontrol dari keseluruhan sistem kerja (menggunakan tiga minimum sistem). Pada proyek akhir ini digunakan



Universitas Sumatera Utara



sistem minimum yang berbasis pada mikrokontroller ATmega16, digunakan ATmega16 karena bahasa pemrograman AVR tersebut adalah bahasa C yaitu bahasa pemrograman tingkat menengah (bahasa instruksi program mendekati bahasa manusia) sehingga lebih mudah untuk membuat atau menerapkan suatu algoritma program. Kelebihan lainnya adalah setiap pin dalam satu port dapat kita tentukan sebagai input atau output secara mudah karena didalamnya sudah dilengkapi fasilitas tersendiri untuk inisialisasi. Rangkaian I/O dari mikrokontroller mempunyai kontrol direksi yang tiap bitnya dapat dikonfigurasikan secara individual, maka dalam pengkonfigurasian I/O yang digunakan ada yang berupa operasi port ada pula yang dikonfigurasikan tiap bit I/O. Berikut ini akan diberikan konfigurasi dari I/O mikrokontroller tiap bit yang ada pada masing-masing port yang terdapat pada mikrokontroller. Ø Port A Port A ini dalam perancangan sistem digunakan untuk input dari sensor. Dari 8 bit yang ada digunakan 7 bit untuk MSB difungsikan sebagai aktif low, sedangkan LSB difungsikan sebagai aktif high. Ø Port B Ø Port C ini dalam perancangan sistem difungsikan sebagai output LCD. Ø Port D dan PIND.0 dikonfigurasikan sebagai output aktuator lampu. Jika logika “0” maka aktuator tersebut mati (tidak menyala), sedangkan logika “1” berarti aktuator tesebut sedang menyala (hidup). Sedangkan pengambilan data dari sensor SHT 11 tersebut akan di up date setiap 1 detik untuk mendapatkan nilai suhu maupun kelembaban yang kemudian ditampilkan pada LCD, dimana pengambilan data dari sensor SHT 11 secara bergantian dalam waktu 1 detik tersebut. Dengan mikrokontroller dapat mengendalikan suatu peralatan agar dapat bekerja secara otomatis. Untuk mengakses LCD 2x16 harus mengkonfigurasikan pin dari LCD dengan pin I/O mikrokontroller tersebut. Pada gambar menunjukkan konfigurasi dari pin-pin LCD tersebut



Gambar 2.12 Mikrokontroler ATMega



Universitas Sumatera Utara



2.9.13 Skala Suhu Agar termometer bisa digunakan untuk mengukur suhu maka perlu ditetapkan skala suhu. Terdapat dua skala suhu yang sering digunakan, antara lain skala Celcius dan skala Fahrenheit. Skala yang paling banyak digunakan saat ini adalah skala celcius (nama lain skala Celcius adalah skala Centigrade. Centigrade = seratus langkah). Skala Fahrenheit paling banyak digunakan di Amerika Serikat, mungkin ingin beda sendiri. Skala suhu yang cukup penting dalam bidang sains adalah skala mutlak alias skala Kelvin. Titik tetap skala Celcius dan skala Fahrenheit menggunakan titik beku dan titik didih air berada dalam keseimbangan (tidak ada perubahan wujud zat).Sebaliknya, titik suatu suatu zat merupakan temperatur dimana wujud cair dan wujud gas berada dalam keseimbangan .Perlu diketahui bahwa titik beku dan titik didih selalu berubah terhadap tekanan udara, karenanya tekanan perlu ditetapkan terlebih dahulu. Biasanya kita menggunakan tekanan standart yakni 1atm (satu atmosfir).



2.9.14 Skala Celcius Untuk skala Celcius temperatur titik beku normal air (disebut juga sebagai C) dan temperatur titik didih titik es) dipilih sebagai nol derajat Celcius normal air (disebut juga seebagai titik uap) dipilih sebagai sertus derajat Celcius C). Di antara titik es dan titik uap terdapat 110 derajat. Pada termomter yang menggunakan skala Celcius, temperatur yang lebih rendah dari temperatur titik es biasanya ditandai dengan angka negatif.



2.9.15 Skala Fahrenheit Fahrenheit menghendaki agar semua temperatur yang diukur bernilai positif. Karenanya, ia memilih F untuk temperatur campuran es dan air garam (temperatur terdingin yang bisa dicapai air). Ketika mengukur temperatur titik es dan titik uap, angka yang ditunjukan pada skala Fahrenheit berupa bilangan pecahan. Akhirnya, ia mengkonversikan lagi skalanya sehingga temperatur titik es dan titik uap berupa bilangan bulat. Untuk skala Fahrenheit, temperatur titik beku normal air (titik es) dipilih sebagai 32 derajat Fahrenheit, temperatur titik didih F) dan temperatur titik-titik didih normal normal air (titik uap) dipilih sebagai air (titik uap) dipilih sebagai 212 derajat Fahrenheit F). Di antara titik es dan titik uap terdapat 180 derajat normal maksudnya di dalam air tidak ada unsur lain, tidak ada unsur lain murni h20.



Universitas Sumatera Utara



Universitas Sumatera Utara



BAB III PENGUJIAN DAN KALIBRASI



3.1 Pendataan Administrasi Pendataan yang dilakukan meliputi: 1. Data alat, yang dilakukan melalui pencatatan spesifikasi alat yang meliputi: a. Merk alat b. Tipe atau model c. Nomor seri 2. Daftar alat ukur, dicatat pada satu lembar kerja atau form daftar alat-alat yang digunakan dalam peroses kalibrasi: a) Inkubator Perawatan Merk



:



Model



:



No seri



:



b) Alat kalibrasi a. Incu analyzer Merk



: inkubator analyzer



Model



: YP 100



No seri



: 6050542



b. International safety analyzer Merk



: Fluke Biomedical



Model



: 601 Pro Series XL



No seri



: 118594



c. Thermohygro meter/baro meter Merk



: Gereisinger Electronic



Model



: GFTB 100



No seri



: 1250011



3. Kondisi ruangan 1) Suhu



:



2) Kelembaban : 4. Pemeriksaan kondisi fisik dan fungsi komponen alat meliputi:



Universitas Sumatera Utara



55



Setelah dilakukan pendataan kemudian lanjutkan dengan pengukuran keselamatan listrik menggunakan alat uji safety analyzer, dan pengujian kalibrasi INKUBATOR PERAWATAN menggunakan Incu Analyzer



3.2 Kegiatan Pengujian dan Kalibrasi Pengujian dan Kalibrasi dengan Safety Analyzer 601 pro xl Keamanan (safety) pada alat sangatlah penting tak terkecuali pada pesawat INKUBATOR yang langsung dihubungkan ke tubuh pasien. Adanya kebocoran arus listrik sangat membahayakan pasien maupun operator alat. Oleh karena itu, pengukuran dengan safety analyzer dipentingkan untuk mengetahui pengamanan alat dan seberapa besar arus bocor, apakah masih pada level aman atau berbahaya. Sesuai dengan batasan masalah, hasil pengujian dengan safety analyzer tersebut dirangkum oleh penulis secara umum dan tidak dibahas secara mendalam pada hasil data analisa INKUBATOR nantinya. Safety analyzer sebagai alat uji di perlukan untuk menguji dan menjamin keamanan bagi peralatan kesehatan, operator (pengguna alat) dan pasien terhadap bahaya listrik dari alat yang di gunakan. Cara pengoperasian safety analyzer 601 adalah: 1. Hubungkan safety analyzer ke sumber arus, dan hubungkan kabel power INKUBATOR ke in put power safety analyzer 2. Hubungkan power protective earth analyzer ke grounding atau selubung atau casing berbahan metal ke alat INKUBATOR PERAWATAN (untuk mengetahui arus bocor pada chasis ataupun isolasi pembumian atau grounding inkubator) 3. Pada main menu tekan tombol class atau type (0) untuk memilih class type alat yang akan di ukur 4. Tekan print hasil pengukuran keluar secara otomatis lewat print out alat safety analyzer. Peralatan yang digunakan a. Inkubator analyzer dengan rentang ukur 5˚C sampai dengan 70˚C



Universitas Sumatera Utara



56



Gambar 3.1 Inkubator Analizer



Gbr.3.2 USB DB 9 dan usb terhubung ke computer



Gbr 3.3 Konektor Port 232 Dihubungkan usb db9



Membuat konfigurasi incu terhubung ke pc incu untuk pengumpulan data 1. Hubungkan semua ke sensor 2. Tekan tombol on/off kira-kira 1 detik 3. Tunggu hingga incu selesai meng-inisialisasi 4. Gunakan conector rs-232 yang diberikan ke usb db9, hubungkan incu ke pc yang sebelumnya telah menampilkan incu pc software 5. Double klik pada icon install untuk memulai incu pc software 6. Ketika pc program telah masuk dan running, pilih perintah conect dan lalu config Printah config digunakan untuk memilih interval pengukuran dan total periode prekaman dan untuk dokumentasi nomor seri dari incubator yang sedang di tes



Universitas Sumatera Utara



57



Gbr 3.4 Konfigurasi 7. Untuk memilih interval pengukuran klik pada tanda panah yang berada disamping sampling interval anda bisa memilih dari 1-10 menit. 8. Untuk memilih periode perekaman klik pada tanda panah yang berada disamping total measurement time.anda bisa memilih hingga 35 jam untuk periode perekaman(dengan periode sampling 10 menit) 9. Masukkan nomor seri dari inkubator yang akan di tes pada inkubator serial nomor 10. Dari menu file, pilih print untuk mencetak monitoring sheet



Gambar 3.5 International Safety Analyzer 601 Pro XL



Gambar 3.6 Pengujian dan Kalibrasi InKubator dengan Safety Analyzer 601 Pro Series XL



Universitas Sumatera Utara



58



3.3 Prosedur Kalibrasi Persiapan a. Siapkan lembar kerja b. Siapkan perlatan kalibrasi yang akan digunakan c. Lakukan pendataan administrasi meliputi nomor order, merk, model atau tipe, nomor seri tanggal pengujian atau kalibrasi, tempat atau lokasi pengujian atau kalibrasi dan ruangan alat d. Lakukan pengukuran kondisi lingkungan meliputi suhu dan kelembaban dengan menggunakan thermohygrometer dan tegangan jala-jala dengan menggunakan Electrical Safety Analyzer pada pemilihan menu main voltage. Data diambil pada ruang pengujian atau kalibrasi, pada awal dan akhir kegiatan. 3.4 Pengamatan Fisik dan Fungsi Alat Periksa kondisi fisik dan fungsi dari UUT meliputi: a. Badan dan permukaan: periksa bagian luar dan kondisi kebersihan fisik secara menyeluruh. Pastikan selungkup utuh, terpasang ketat satu dan lainnya dan tidak ada berkas tertimpa cairan ataupun gangguan lainnya b. Kotak kontak alat: periksa apakah ada gangguan pada kotak kontak (AC-Power). Gerakgerakkan kotak kontak untuk memastikan keamanannya. Goyang-goyangkan kotak kontak untuk memastikan tidak ada baut atau mur yang longgar. Jika ada mur yang terbuka maka harus diganti dan diperbaiki bila perlu c. Kabel catu utama (Line Cord): periksa kabel, apakah terlihat ada kerusakan. Jika ada, pindahkan atau tukar kabel yang rusak. Jika kerusakan di sekitar ujung kabel singkirkan bagian yang rusak dan ganti dengan yang baru. Pastikan kabel power yang baru ataupun kotak kontak yang baru mempunyai polaritas yang sama dengan yang lama. Periksa juga fungsi kabel chargernya waktu dipergunakan untuk mengisi ulang. d. Sekering (fuse): apabila terdapat sekering atau penaman rangkaian, periksa apakah masih berfungsi dengan baik. Periksa sekering yang terdapat pada bagian luar rangkaian, apakah nilai tahanan dan tipenya masih sesuai dengan spesifikasi yang tertulis pada alat. e. Tombol, saklar dan kontrol: sebelum mengontrol atau mengubah-ubah tombol kontrol, periksa posisinya. Jika terlihat tidak berada pada posisinya, (periksa dengan menggunakan mode pemeriksaan standart) kemudian bandingkan dengan posisi kontrol. Ingat pengaturan posisi tersebut dan jangan lupa untuk mengambil pada setting dengan menggunakan posisi kontrol awal jika sudah selesai menggunakannya.



Universitas Sumatera Utara



59



f. Sensor atau gawai: pastikan semua sensor dalam kondisi bersih dan tidak retak atau rapuh. Tidak dibolehkan menukar probe pada alat lain dengan merk yang berbeda. g. Saringan udara: pastikan saringan udara dalam keadaan bersih dan tidak tersumbat agar aliran udara dapat masuk atau melewati filter dengan leluasa. h. Tampilan dan indikator: selama pengecekan fungsi, pastikan lampu indikator dan tampilan layar berfungsi seluruhnya, yakin bahwa bagian tampilan digital berfungsi. i. Batas cairan: periksa bak cairan pada wadah air j. Kasur: pastikan kondisi bersih, jika tersedia seting posisi kemiringan kasur pastikan untuk dapat digerakan dan aman bila posisi berdiri. k. Catatlah semua ketidak sesuaian yang ditemukan pada lembar kerja. 3.5 Kalibrasi Suhu pada Kompartemen a. Tentukan titik pengukuran suhu pada 32˚C, 34˚C, 36˚C b. Letakkan standart di tengah matras pada kompatermen UUT c. Pastikan semua sensor standar t terpasang dengan benar sesuai gbr.3.1, 3.2, 3.3, kemudian hidupkan standart, lalu tutup selungkup kompartemen dan hidupkan UUT d. masukam kabel db9 ke konektor port 232 lalu hubungkan ke komputer e. Operasikan UUT pada suhu 32˚C, tunggu beberapa saat sampai penunjukan suhu tercapai dan kondisi steady (kurang lebih satu jam) f. Catat nilai penunjukan suhu maksimum dan minimum yang terukur pada display STANDAR pada sensor T1, T2, T3 di lembar kerja g. Pengambilan data dilakukan hanya 1 kali pada setiap titik pengukuran pada kondisi minimum dan maksimum setelah dua kali perubahan min-max suhu pada kompartement dengan kondisi suhu yang sudah stabil/steady. Ulangi langkah 5d sampai dengan 5e pada setting suhu 34˚C dan 36˚C (khusus setting 36˚C pengambilan data dilakukan tiga kali min-max). h. Catat nilai untuk menunjukkan suhu maximum pada matras pada sensor T4 hanya pada setting suhu 36˚C di lembar kerja i. Catat nilai penunjukan kecepatan udara maximal pada sensor 6 (m/detik) hanya pada setting suhu 36˚C di lembar kerja j. Catat nilai penunjukan tingkat kebisingan maximal pada sensor 7 (dBA) yang terukur pada lembar kerja dan hanya pada setting suhu 36˚C k. Setelah pengukuran terbaca lihat pengukuran pada software labtop untuk membaca tabel gerafik pengukuran yang diukur l. Print hasil pengukuran dari sofware incu analyzer



Universitas Sumatera Utara



60



3.6 Pengukuran keselamatan listrik dengan menggunakan Electrical Safety Analyzer (ESA) a. Lakukan koneksi UUT dengan ESA sesuai gambar di bawah ini: Kotak kontak Utama Kabel



UUT



ESA



Kabel Power UUT Kotak kontak ESA Kabel penghubung bag. logam UUT



Gambar 3.7 Koneksi Pengukur Keselamatan Listrik b. Lakukan pengukuran arus bocor pada selungkup i. Polaritas normal dengan pembumian dan tanpa pembumian ii. Polaritas terbalik dengan dan tanpa pembumian. c. Lakukan pengukuran arus bocor pada kabel pembumian i. Polaritas normal dengan pembumian dan tanpa pembumian ii. Polaritas terbalik dengan dan tanpa pembumian. d. Lakukan pengukuran resistansi kawat pembumian e. Lakukan pengukuran tahanan isolasi kabel catu daya f. Lakukan pengukuran tahanan isolasi selungkup g. Catatlah semua hasil yang didapatkan dari pengukuran di atas pada lembar kerja.



Universitas Sumatera Utara



61



BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Data



Gambar 4.1 Settingan Suhu pada Inkubator



Gambar 4.2 Keluaran Suhu Pada Incu Analyzer 4.1.1 Rumus Ketidakpastian Analisa dan Perhitungan Ketidakpastian A. Rata – rata, Koreksi, Standar deviasi dan Ketidakpastian.



Universitas Sumatera Utara



62



n



Vi V1



i 1



1. Nilai rata-rata (Mean)



V 2



n



V 3 ...Vn n



n



1



2. Standar Deviasi (Stdv) =



(Vi 1



n



Mean )



2



i 1



3. Koreksi = Penunjukan STANDARD – Setting pada UUT 4. Perhitungan ketidakpastian a. Ketidakpastian kemampuan daya ulang pembacaan (Ua)



Ua



Stdev n



1



b. Ketidakpastian kemampuan baca STANDARD (Ub1) - Ketidakpastian kemampuan baca STANDARD diestimasi mempunyai semi range. - a = 0,5 x resolusi STANDARD - Dengan asumsi distribusi rectangular maka ketidakpastian kemampuan daya baca STANDARD adalah : Ub 1



0 , 05



a 3



3



c. Ketidakpastian kemampuan baca UUT (Ub2) - Ketidakpastian kemampuan baca UUT diestimasi mempunyai semi range. a = 0,5 x resolusi UUT - Dengan asumsi distribusi rectangular maka ketidakpastian kemampuan daya baca UUT adalah a



Ub 2



0 , 05



3



d.



Ketidakpastian dari sertifikat STANDARD (Ub3) U exp



e.



3



dibagi factor cakupan



Ketidakpastian baku gabungan (Uc) UUT adalah : Uc



(Ua



2



Ub 1



2



Ub 2



2



2



Ub 3 )



f.Ketidakpastian bentangan (Uexp) Dengan asumsi distribusi normal, maka ketidakpastian bentangan (Uexp) dengan cakupan k=2, sehingga :



Universitas Sumatera Utara



63



Uexp = 2 X Uc 4.1.1.1 Nilai Penyimpanan (toleransi) dan Ambang Batas yang diizinkan. B.



Nilai pengamatan hasil kalibrasi No.



Parameter



Ambang batas yang diijinkan



1.



Hood Temperatur



± 10 C



2.



Suhu Matras



< 400C



4.1.1.2 Telaah Teknis Berdasarkan hasil pengujian /



LAIK



TIDAK LAIK



Kalibrasi meliputi pengukuran



PAKAI



PAKAI



kinerja, alat kesehatan tersebut di atas dinyatakan :



Tempelkan label hijau tanda lulus kalibrasi, jika alat dinyatakan laik pakai dan label merah jika alat dinyatakan tidak laik pakai. Perhitungan dan Analisa Ketidakpastian Pengukuran Sumber ketidakpastian tipe A n



Xi



a. Menghitung nilai rata – rata (mean)



X1



X 2



X 3 ... Xn



…..



(1)



.................



(2)



...................................



(3)



d. Derajat kebebasan (v) = dan – 1 .............................................................



(4)



i 1



n



n



Stdv



n



1



b. Menghitung standard deviasi (Stdv) = c. Mengitung standar deviasi baku =



n (Vi 1



Mean )



2



i 1



n



e. Koefisien sensitifitas (ci) = 1, bila semua parameter pada model matematisnya memiliki besaran ukur yang sama.



Universitas Sumatera Utara



64



Selanjutnya nilai standar deviasi baku disebut nilai ketidakpastian tipe A (Ua) Sumber ketidakpastian tipe B : a. Ketidakpastian dari sertifikat alat STANDAR (Ub1) dengan asumsi distribusi normal. ub1



Ustd



=



..... ( 5 )



k



Ustd = nilai ketidakpastian dari sertifikat alat STANDARD k



= factor cakupan dari sertifikat alat STANDARD



b. Ketidakpastian dari kemampuan daya baca UUT (ub2) dengan asumsi distribusi rectangular. a



Ub2 =



3



Dengan



…….. (6)



1



a



Resolusi



2



Sehingga nilai ub2 menjadi : ub2



1



=



2



.



Re solusi



.......



(7 )



3



c. Ketidakpastian dari drift atau spesifikasi akurasi STANDAR (ub3) dengan asumsi distribusi rectangular. a



ub3 =



........( 8 )



3



d. Ketidakpastian dari kesalahan operator dalam pengoperasian STANDAR (ub4) yang didapatkan dari taksiran dengan asumsi distribusi rectangular. ub4 =



a



........( 9 )



3



Derajat Kebebasan (v )



1 2



.(



100



)



2



.........( 10 )



R



Universitas Sumatera Utara



65



Dengan R adalah nilai reliabilitas sumber – sumber ketidakpastian tipe-b dan dapat ditentukan sampai berapa % keraguan terhadap nilai tersebut. Dalam metode ini ditentukan nilai R = 10, sehingga nilai v adalah 50. 4.1.1.3 Koefisien sensitifitas (ci), ditentukan atas dasar model matematisnya. Untuk mendapatkan nilai ketidakpastian gabungan : uc



( ca .ua



2



2



cb 1 .ub 1



2



2



cb .ub



2



2



cb 3 .ub 3



2



2



2



cb 4 .ub 4 ) ........( 11 )



Untuk mendapatkan faktor cakupan (k), maka ditentukan dahulu nilai derajat kebebasan efektifnya, yaitu sebagai berikut :



V eff



uc 4



c a1 . u a1



4



4



...



V al



c an . u an V an



4



4



4



c b1 . u b1



4



4



...



c bn . u bn



V bl



4



V bn



4.1.1.4 Ketidakpastian bentangan Berdasarkan tabel t-student maka didapatkan nilai t sebagai faktor cakupan (k) pada tingkat kepercayaan (confidence level) 95%. Maka ketidakpastian bentangan (expanded uncertainty) adalah U



k . u c ........( 13 )



4.1.1.5 Model matematis dan analisa perhitungan ketidakpastian Model matematis kalibrasi pembacaan suhu kompartemen Model kalibrasinya adalah C = t std – t uut – tdrift std Dimana : C



:



Koreksi penunjukan suhu pada alat yang diukur (UUT)



tstd



:



Nilai penunjukan suhu pada alat standard



tuut



:



Nilai penunjukan suhu pada alat yang diukur (UUT)



tdrift :



Nilai suhu pada spesifikasi drift standard.



Universitas Sumatera Utara



66



4.1.1.6Sumber – sumber ketidakpastiannya adalah a. Tipe A -



Pengamatan berulang Ketidakpastian kemampuan daya ulang pembacaan (Ua) Stdev



Ua



n



- Koefisien sensitifitasnya adalah 1 - Derajat kebebasan untuk tiga kali pengukuran = 2 b. Tipe B - Nilai ketidakpastian STANDAR (dalam hal ini Incubator analyzer) berdasarkan sertifikat kalibrasinya. - Daya baca atau resolusi UUT Ketidakpastian kemampuan baca Incubator Analyzer diestimasi mempunyai semi range, a = 0,5 X resolusi Incubator Analyzer. Dengan asumsi distribusi rectangular maka ketidakpastian kemampuan daya baca Incubator Analyzer adalah : Ub 1



a



0 , 05



3



i.



3



Daya baca atau resolusi Standard Ketidakpastian kemampuan baca Baby Incubator (Ub2)Ketidakpastian kemampuan baca Baby Incubator diestimasi mempunyai semi range a



= 0,5 X resolusi Baby Incubator



Dengan asumsi distribusi rectangular maka ketidakpastian kemampuan daya baca Baby Incubator adalah : Ub 2



a 3



0 ,5 3



- Ketidakpastian dari sertifikat Incubator Analyzer. (Ub3) - Drift STANDAR, diambil dari spesifikasi drift STANDAR atau spesifikasi akurasi STANDAR (Ub4).



Universitas Sumatera Utara



67



- Koefisien sensitifitasnya adalah 1 - Derajat kebebasan pada masing-masing sumber ketidakpastian Tipe B dengan ditentukan nilai reliabilitasnya 10 adalah 50. c.



Menghitung ketidakpastian gabungan, derajat kebebasan efektif dan ketidakpastian bentangan mengacu ke persamaan no.11,12 dan 13 serta tabel pada t-student.



4.1.1.7 Menghitung variasi suhu spesial dengan cara selisih antara nilai rata-rata pembacaan pada sensor T1 dan T3 terhadap nilai rata-rata pembacaan pada sensor T2 pada setiap seting suhu UUT. [tspasial = tmid_maks- tmid_min].



4.1.2. Pembahasan Dalam uraian bab 2.10 grafik hasil, telah diuraikan tentang hasil suhu INKUBATOR, serta pada bab 2.4 kalibrasi alat INKUBATOR PERAWATAN dan metode pengujian, telah diketahui mengenai suhu udara rata-rata, kebisingan, kecepatan udara, dapat diukur dengan mengguanakan incu analyzer. Untuk suhu udara diukur derajat puncak ke puncak suhunya (gambar 4.11 dan 4.12) dicari nilainya, dan pengukuran dengan nilai suhu udara ratarata.suhu matras, laju aliran udara, kebisingan dan kecepatan udara yaitu dengan mengukuran keluaran suhu pada incu analyzer. Setelah grafik hasil parameter yang diuji, diukur, kemudian dilakukan analisa dari data pengukuran tersebut untuk kemudian dapat diketahui kelayakpakaian dari inkubator tersebut. Pemakaian metode ketidak pastian untuk mencari kelaikpakaian inkubator berlaku untuk seluruh parameter suhu udara rata- rata, suhu matras, kebisingan dan kecepatan udara. Sebagai contoh dan untuk mewakili



cara pengambilan data, penulis mengambil



contoh pada grafik hasil pengukuran setting suhu pada alat



C. Dari grafik hasil tersebut



diambil data sebanyaknya 6 data (diukur panjang grafik Peak/puncak ke puncak ) seperti berikut ini: Cara memperoleh data: 1. Setting suhu inkubator dan tunggu sampai suhu stabil 2. Masukkan inkubator analyzer 3. Lakukan pencatatan minimum maximum dalam 2 kali pengukuran, misalnya temperatur udara



C hasil pengukuran 1 minimun = ambil nilai rata – rata min +max?2 =



C maximum pengukuran ke -2 = ± C



4. Lakukan sampai 3 kali pengukuran



Universitas Sumatera Utara



68



5. Catat hasil pengukuran pada lembar kerja 6. Ambil nilai rata = rata maximum dan minimum masukkan nilai rata rata pada table pengukuran ketidakpastian pengukuran inkubator Cara memperoleh data table 4.2 1. Masukkan nilai rata–rata parameter data yang dibaca pada incubator analyzer, kondisi ruangan pengukuran keselamtan listrik 2. Lakukan perhitungan ke dalam rumus pengukuran ketidakpastian pengukuran inkubator 3. Lihat hasil pada software laporan kalibrasi inkubator dan pengukuran ketidakpastian pengukuran inkubator 4. Cek hasil pengukuran alat inkubator layak pakai lulus atau tidak layak pakai (tidak lulus) pada data tersebut berdasarkan nilai toleransi permenkes dan standar SNI. 4.1.3 Hasil Kalibrasi A. Perhitungan dan analisa Ketidakpastian Pengukuran Sumber ketidakpastian tipe A. 1. Menghitung nilai rata(Mean)=



=



T1= data pengukuran 1- 6 = 31,7+ 31,8 +31,7+ 31,8 +31,7 +31,8 Maka nilai rata-rata pengukuran untuk suhu udara rata Mean (Vm)= = = V= 2



2. Menghitung standart deviasi (Stdv) =



Dari data pengukuran (contoh udara rata-rata) tersebut dapat dicari ketidakpastian pengukuran sebagai berikut: standart deviasi (Stdv)= =



2



=



=



Universitas Sumatera Utara



69



= = = 0,05



3. Evaluasi ketidakpastian type A ESDM =



=0,0204



Nilai koreksi = nilai rata pengukuran – nilai standart setting = 31,8 - 32 = - 0.2 4. Nilai Ketidakpastian : Ua



= = = = 0.02



= = = 0,25



6. Reolusi alat medik Ub2 =



=



Ub2 = Ub = 0,0144 Uc



= (ua + ub1 + ub2) x 2 = (0,02 + 0,25 + 0,01) x2



Universitas Sumatera Utara



70



=0,56



7. Ketidakpastian Gabungan Dengan menggunkan rumus % koreksi, maka dapat kita ketauhi kelayak pakaian INKUBATOR untuk seluruh parameter dan dimasukkan kedalam tabel hasil: x 100%



% koreksi = 0,2 =



x 100%



0,2 = 9,84375 = 0,0203 8. Toleransi Alat Dari pengukuran hasil kalibrasi dan cara kerja alat masih di ambang batas toleransi, dimana batas toleransi suhu inkubator ± 1˚c alat 33 - 32,2 = nilai tolransi alat = 0,8 9. Koreksi Koreksi = nilai rata – rata pengukuran – nilai standart setting = 32-31,4 =0,6 Dari hasil data-data perhitungan di atas dan koreksi untuk perhitungan temperatur suhu rata-rata



C (yang kita pilih sebagai contoh perhitungan) adalah 0,928% memiliki



hasil “LAYAK PAKAI” atau masih berada dalam nilai penyimpangan ±



C untuk kalibrasi



temperatur suhu yang diijinkan Departemen Kesehatan. Dari hasil pengukuran parameter temperatur suhu rata matras laju aliran udara, kebisingan, kelembaban adalah “LAYAK PAKAI” DAN MASIH BERADA DALAM nilai penyimpangan yang diijinkan Depertemen Kesehatan yaitu untuk kalibrasi temperatur panas, suhu matras ±



C dan sebesar temperatur suhu rata-rata adalah ±



C maka inkubator yang



diuji dinyatakan masih layak pakai serta aman untuk digunakan.



Universitas Sumatera Utara



71



4. 2 Hasil Pengukuran Dan Tabel Kalibrasi



Universitas Sumatera Utara



72



Universitas Sumatera Utara



73



Universitas Sumatera Utara



74



Grafik hasil Pengukuran suhu pada 32ºc



Universitas Sumatera Utara



75



Grafik hasil pengukuran suhu pada 36ºc



Universitas Sumatera Utara



76



Gambar Pengukuran Suhu dan Kelembapan Ruangan



Gambar hasil Print out dari Safety Analizer 601



4.2.1 Analisa Kerusakan Pada Alat Inkubator Suhu yang diatur sesuai dengan suhu yang terjadi. Penyebab dan cara penanggulangannya:



Universitas Sumatera Utara



77



Table 4.2 Analisa Kerusakan pada Alat Inkubator No Keluhan



Analisa Kerusakan Tindakan



1



-tidak ada catu



Alat tidak dapat di fungsikan



daya



Periksa tegangan catu daya, jika tidak ada,periksa panel listrik



-switch on off/off



Periksa switch on/off, ganti



rusak -Sekring putus



Periksa penyebabnya, ganti skring dengan nilai yang sama



Rangkaian power



-Periksa rangkaian



supply rusak



(gulungan trafo, transistor, ic, capasitor



-Power cort rusak



-Periksa power cord, perbaiki/perbaiki



2



Suhu chamber tidak



-Gangguan pada



-Periksa sensor ganti bila



sesuai dengan



sensor



perlu



-Gangguan pada



-Periksa rangkaian



temperature



temperature control,



control



perbaiki, ganti komponen



settingan



yang rusak -Suhu chamber



-Gangguan pada sensor



tidak sesuai dengan settingan -Gangguan



pada -Periksa temperature



rangkaian display



chamber dengan thermometer pembanding, kali tidak sesuai dengan settingan.perbaiki/ganti komponen yang rusak



Universitas Sumatera Utara



78



-Gangguan



pada -Periksa tegangan heater,



rangkaian heater



perbaiki



rangkaian



catu



daya heater -Periksa heater, ganti bila perlu -Gangguan



pada -Periksa tegangan blower,



blower



perbaiki -Perbaiki



tegangan



catu



daya blower -Periksa



blower,



perbaiki/ganti bila perlu 3



Kelembaban



-Air



aqua



pada -Periksa volume aqua, isi



humidity rendah



reservoir kosong



secukupnya



-Regulator



-Periksa regulator



humidyti 4



Alarm tidak bekerja



Buzzer rusak -Gangguan



-Periksa buzzer,ganti pada -Periksa rangkaian alaram,



rangkaian alaram -Gangguan



perbaiki, ganti komponen



pada yang rusak



rangkaian sensor



-Periksa sensor, ganti -Periksa hubungan listrik pada



rangkaian



sensor,



perbaiki dan ganti -Gangguan



pada -Komponen yang rusak



catu daya alarm



-Periksa baterai alarm, ganti -Periksa



rangkaian



catu



daya alarm perbaiki dan ganti komponen yang rusak 5



Alarm bunyi terus Gangguan menerus



sensor alarm



pada -Periksa rangkaian alarm,



rangkaian perbaiki komponen



dan



ganti



alarm



yang



rusak -Periksa rangkaian sensor,



Universitas Sumatera Utara



79



perbaiki



dan



ganti



komponen yang rusak -Periksa sensor dan ganti Muatan



listrik -Periksa



baterai lemah



rangkaian



charnging baterai, perbaiki dan ganti komponen yang rusak -Periksa



muatan



baterai



charging, perbaiki dan ganti 6



Temperatur



Gangguan pada



-Periksa potensioner suhu



settingan tidak



rangkaian suhu



setting, perbaiki atau ganti



berfungsi



settingan -Periksa rangkaian setting, perbaiki/ganti



komponen



rusak



7



Heater tidak bekerja



-Periksa hubungan tegangan heater rusak -Ganti dengan heater yang baru



8



Rangkaian pengaman



-Periksa suhu



rangkaian



pengaman suhu,



(thermoswitch)



-Bila tidak memungkinkan



tidak bekerja



untuk



diperbaiki,



ganti



dengan rangkaian yang baru 9



Suhu tidak panas



Heater



tidak Periksa hubungan tegangan bekerja



heater, bila tegangan ada maka heater rusak. Ganti dengan heater yang baru



Universitas Sumatera Utara



80



4.2.2 Hal-hal yang Menyebabkan Pengukuran Tidak Tepat dan Penyebabnya 4.2.2.1 Rangkaian Driver untuk Kontrol Blower Rangkaian ini menggunakan transistor sebagai saklar dari mikrokontroller yang dihubungkan pada port D.0 dan relay 12 Volt yang dihubungkan ke aktuator (kipas). Blower yang digunakan adalah kipas 12V DC yang diletakkan didalam mesin.



Gambar 4.3 Rangkaian Driver Blower Rangkaian driver blower (kipas) pada gambar 4.3 dimaksudkan untuk menurunkan temperatur dan atau kelembaban jika melebihi dari setting point yang diinginkan, di samping itu juga untuk meratakan temperatur dan kelembaban dalam inkubator, sehingga kipas tersebut memiliki fungsi ganda dan sangat penting dalam proses penetasan telur. Jika temperatur dan atau kelembaban lebih tinggi daripada set point maka kipas akan menyala sampai temperatur dan atau kelembaban sesuai dengan set point yang diinginkan. Sehingga peran dari kipas ini sangat penting dalam pengontrolan temperatur maupun kelembaban dalam inkubator selama proses terapi berlangsung. Dengan kipas tersebut diharapkan mampu mengontrol temperatur maupun kelembaban yang relatif cepat, sehingga kenaikan di atas set point akan bisa segera terhindari kerusakan terjadi pada power supplay tegangan trafo yang tidak mencapai 12 Volt pada blower, sehingga dioda, transistor, capasitor kurang bekerja maksimum.



4.2.2.2 Rangkaian Driver Untuk Kontrol Heater Pada gambar tersebut juga digunakan transistor sebagai saklar dari mikrokontroler yang dihubungkan pada port D.1 dan relay 12 Volt yang dihubungkan ke aktuator (lampu) sebagai pemanas inkubator.



Universitas Sumatera Utara



81



Gambar 4.4 Blok Diagram Umum Sensor Kelembaban merupakan suatu tingkat keadaan lingkungan udara basah yang disebabkan oleh adanya uap air. Tingkat kejenuhan sangat dipengaruhi oleh temperatur. Grafik tingkat kejenuhan tekanan uap air terhadap temperatur diperlihatkan pada gambar kelembaban adalah jumlah uap air yang ada di udara. Kelembaban dapat diukur dengan dua cara: 1) Kelembaban absolut adalah persentase dari uap air yang benar-benar terdapat pada udara. 2) Kelembaban relatif adalah kelembaban mutlak yang dibagi oleh jumlah uap air yang mungkin terdapat di udara. Disini sering terjadi kerusakan pada sensor yang digunakan, yang disebabkan terlalu sering bekerja dan kebocoran pada resistor dan kerusakan pada IC.



Gambar 4.5 Rangkaian Driver Heater Standart untuk suhu dalam incubator “bayi” tipe forced air (dengan sirkulasi udara) adalah 32°C–36°C. Suhu pada incubator bayi (hatching) diset 34°C lebih rendah dibandingkan dengan incubator “penghangat” agar bayi tak kedinginan. Dalam kasus sistem



Universitas Sumatera Utara



82



kontrol, temperatur T adalah variabel yang akan dikontrol, dan nilai T inilah yang diinginkan sebagai output. Kemudian input kontrol adalah out put dari pemanas listrik (electric heater). Besarnya kalor sebagai in put kontrol selalu diatur dengan mengatur tegangan yang diberikan ke pemanas. Jika pemanas dimodelkan sebagai suatu beban resistif, maka besarnya kalor per unit waktu. P adalah daya pemanas (watt), Vh adalah tegangan efektif (volt) yang diberikan ke pemanas, dan Rh adalah resistansi pemanas (ohm). Ini menunjukkan bahwa energi listrik yang dikonversi ke pemanas merupakan sebuah fungsi nonlinier terhadap tegangan yang diberikan ke pemanas, dan tidak dapat diperoleh transfer function yang menunjukkan hubungan antara temperatur T dengan tegangan in put Vh. Namun telah ditunjukkan bahwa besarnya temperatur dapat diatur dengan mengatur besarnya tegangan yang diberikan ke pemanas. Di sini sering terjadi kerusakan akibat rangkaian heater terlalu panas dapat menyebabkan kerusakan atau retaknya alat pemanas heater.



4.2.3 Kegagalan-Kegagalan Pada Resistor-Resistor Tetap Tabel 4.3 Kegagalan Pada Resistor Tetap Tipe



Kegagalan



Kemungkinan Penyebab



Resistor Komposisi karbon Berubah membesar



Perubahan karbon atau zat pengikat di bawah pengaruh panas, tegangan atau kelembaban Penyerapan udara lembab menyebabkan pembengkakan, dan menjadikan pertikelpartikel karbon untuk memisahkan diri Panas berlebih membakar tengah-tengah resistor



Sirkit terputus



Tekanan-tekanan mekanik menyebabkan retak-retak pada resistor Kap-kap ujungnya terlepas karena montase yang buruk



Universitas Sumatera Utara



83



pada papan Kawat putus karena pembengkokan yang berulangulang Resistor-resistor



Sirkit terputus



Film terkelupas karena



film (karbon,



temperatur tinggi atau



oksida



tegangan tinggi



logam, film



Lapisan film tergores atau



logam, metal



terkikis ketika di fabrikasi



glase)



Pada nilai-nilai resistansi yang tinggi (lebih besar 1 mega ohm) spiral resistan sinyal harus tipis dan karenanya kegagalan sirkit terbuka lebih besar kemungkinannya Kontak-kontak ujungnya buruk. Biasanya disebabkan oleh tekanan mekanik karena montase yang jelek pada sirkit



Wire



wound Sirkit terputus



Keretakan kawat, terutama



(resistor



bila digunakan kawat kecil,



kawat)



karena ketidakmurnian menyebabkan keretakan Perkaratan kawat yang disebabkan oleh elektrolitis yang ditimbulkan oleh udara lembab yang terserap Kegagalan sambungansambungan yang dilas



Universitas Sumatera Utara



84



Tabel 4.4 Kegagalan Pada Kapasitor Tetap JENIS C



KERUSAKAN



KEMUNGKIN PENYEBABNYA



Kertas



Kering



bahan



Kebocoran



seal,



rendaman,



Kejutan



mekanik,



menimbulkan



termal atau perubahan-



sambung singkat



perubahan tekanan



Sirkuit terbuka



Kejutan



mekanik/



thermal Keramik



Sambung singkat



Pecahnya



Sirkuit terbuka



karena



Perubahan-



getaran



perubahan



Pecahnya sambungan



kapasitansi



Elektroda perak tidak



Pecahnya



melekat



dielektrika



karena



dielektrika



kejutan



benar



atau



pada



perak



kejutan atau getaran



Film plastik



Sirkuit terbuka



Kerusakan



pada



semprotan di ujung, ketika fabrikasi atau asembeling Alumunium



Sambung



Elektrolit



karena bocor



temperatur tinggi



Kapasitansi



Hilangnya



elektrolit



mengecil



karena



tekanan,



Sirkuit terbuka



kejutan mekanik atau



singkat,



Hilangnya dielektrika,



temperatur Pecahnya



sambungan



internal



Tabel 4.5 Kerusakan Pada Semikonduktor JENIS C



KERUSAKAN



KEMUNGKIN



Universitas Sumatera Utara



85



PENYEBABNYA SEMIKONDUKTOR



Proses-proses difusi



Kedua



semikonduktor



BIPOLAR



Proses Metalisasi



ini mudah rusak kalau



● Transistor



Proses Mekanis



mendapat beban lebih.



● Dioda



Kemungkinan



● UJT



kerusakan yang terjadi



● IC Logika



adalah:



● IC Linear



- Hubung singkat: pada



UNIPOLAR



junction BE, BC atau



● FET



CE



● Mosfet



-



● VMOS



junction BE



● CMOS



atau BC.



Terbuka:



● IC Linear



pada



Melewati tegangan catu, arus dan daya maksimumnya Memasukan/menca but IC saat tegangan hidup



Tabel 4.6 Pengukuran komponen Parameter Penting Semikonduktor Diskrit Zener atau DIODA



Dioda



Transistor



Referensi



Bipolar



FET



SCR



VF



VZ tegangan



hFE



Yfs



VT



tegangan



tembus



penguatan



Transkonduktansi



tegangan



jatuh arah maju



arus dc



jatuh VGS(off)'



arah



tegangan



maju.



gerbang source



IGT arus



yang



pacu



mengnonkonduks



Gerbang



Universitas Sumatera Utara



86



ikan pengukuran



VGT



praktis dari



tegangan



pinch-off(Vp).



pacu gerbang IH



arus



hold Menswitch



ICBO



arus IDSS arus drain



VDRM



dioda: trr



bocor



dengan VGS=0



recovery



(Emiter sirkit



peak off-



time



terbuka)



state



repetitive



arah balik



voltage ICEO



arus IDS



(on) IR



bocor



Resistans drain ke arah



(basis sirkit



source dengan



terbuka)



VGS=0



arus



balik



4.2.4 Cara Mengatasi Kerusakan Komponen Elektronika Supaya Tidak Cepat Rusak 1) Untuk mengurangi kemungkinan sebuah komponen rusak maka kita harus memahami keterbatasan masing-masing komponen tersebut. 2) Kegagalan resistor tetap maupun variabel bisa terjadi secara berangsur- angsur dan berubah nilainya menjadi besar ataupun secara tiba-tiba terputus karena penggunaan yang salah, tetapi resistor tetap mempunyai laju kegagalan yang rendah sekali (sangat andal) dibandingkan dengan resistor variabel maupun komponen lainnya. 3) Kegagalan pada kapasitor bisa terbuka atau hubung-singkat dan masing-masing jenisnya kemungkinan penyebabnya dapat berbeda-beda. 4) Pada komponen semikonduktor tingkat kegagalannya cukup tinggi terutama pada saat fabrikasi, karena banyak proses yang harus dijalani yang cukup rumit. 5) Kegagalan pada komponen semikonduktor bisa terbuka maupun hubung-singkat, dan komponen ini lebih peka bila dibandingkan dengan komponen pasif, jadi penanganannya harus lebih hati-hati.



Universitas Sumatera Utara



87



6) Komponen perlu juga diuji untuk meyakinkan keberadaannya, apakah masih dapat dipakai atau tidak. Pengujian dapat dilakukan secara sederhana maupun secara lebih akurat lagi dengan menggunakan rangkaian sederhana yang dapat kita rangkai sendiri. 7) Komponen elektronika optik adalah komponen-komponen yang dipengaruhi sinar (optolistrik), komponen-komponen pembangkit cahaya (light-emitting) dan komponenkomponen yang mempengaruhi atau mengubah sinar. Terdiri dari tiga kategori, yaitu: foto emisi, foto konduksi dan foto voltaik. a) Pasang dan gunakan grounding atau pembumian pada instalasi listrik dan hubungkan ke alat inkubator b) Gunakan UPS untuk menghindari tegangan listrik naik turun agar tetap stabil karena sangat mempengaruhi cara kerja alat dan ketahanan komponen elektronika pada alat c) Pastikan arus PLN yang masuk pada gedung/ruangan alat 220V AC



4.2.5 Pemeliharaan dan Perawatan 1. Pemeliharaan harian b. Bersihkan badan pesawat dari kotoran yang ada c. Periksa kondisi air, jangan sampai habis. d. Periksa suhu, sesuai antara thermometer dengan suhu yang diatur atau tidak 2. Pemeliharaan mingguan ganti air yang telah digunakan, usahakan dengan air destilasi sehingga tidak menyebabkan kerak dan berlumut. 3. Pemeliharaan bulanan a. Periksa fungsi blower, jangan sampai blower tidak berfungsi. Sebab akan menyebabkan pemanasan tidak merata b. Bila pesawat akan disimpan atau tidak digunakan, usahakan untuk membuang semua air yang ada sampai habis.



Universitas Sumatera Utara



88



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN



5.1 KESIMPULAN Berdasarkan hasil pengujian dan kalibrasi INKUBATOR ini maka dapat diambil kesimpulan bahwa INKUBATOR PERAWATAN YP-930 yang diuji telah memenuhi syarat ketentuan Departemen Kesehatan Republik Indonesia yaitu ± udara rata – rata suhu matras ≤



C untuk temperatur suhu



C dan kebisingan ≤65 dBA, untuk kecepatan udara 0,35m



/detik, dan layak untuk digunakan,lakukan telaah teknis dan kesimpulan data pengukuran keselamatan listrik dengan merujuk nilai toleransi dan ambang batas yang di izinkan,buat lebel berupa ALAT LAIK PAKAI jika memenuhi semua kategori dan ALAT TIDAK LAIK PAKAI jika tidak memenuhi syarat,tepelkan lebel hijau jika lulus kalibrasi sesuai dengan PERMENKES No.363/menkes/PER/IV/1998.



5.2 SARAN Metode kualitatif ini mencakup pengujian untuk mengukur keselamatan listrik alat INKUBATOR PERAWATAN yang meliputi tahanan isolasi catu daya, impedansi pembumian alat, arus bocor pada selungkup (chassis). Penulis mengharapkan karya tulis ini dapat dijadikan sebagai bahan penelitian lebih lanjut. Dalam pengujian, kalibrasi dan pengambilan sampel grafik INKUBATOR PERAWATAN untuk mendapatkan hasil keluaran INKUBATOR PERAWATAN yang baik, dibutuhkan daya stabil dan pembumian (grounding) yang baik terhadap pemakaian alat medis INKUBATOR PERAWATAN oleh pengguna atau sarana pelayanan medis,apabila ditemukan fisik dan UUT terdapat ketidak sesuaian maka disampaikan saran-saran perbaikan.



Universitas Sumatera Utara



89



DAFTAR PUSTAKA



SERWAY Jewett,Fisika untuk sains dan teknik 6,salemba teknika Pulsit Kim –Lipi 2005 Ketidak pastian pengukuran ,edisi pertama Tangerang: Pulsit Kim LIPI Buku manual book YP -930,Japan Sk-01 Studi kasus suhu LIPI,pelatihan ketidak pastian pengukuran Komisi metrology Dewan standarisasi nasional 1990 Direktori



pengukuran kalibrasi



perawatan perbaikan dan pengadaan instrumentasi pengukuran edisi 90/91 Jakarta komisi metrology dewan satandarisasi nasional Modul cara kerja incubator pdf diakes pada tanggal 8 Juli 2012, http // google .co .id /ingkubator IEC 60601-2-19 edisi 2.0 2009-02221-1996 SNI- 16-4942-1998 Ecri 415-20010301 Aam/amnsi II36-1991 Buku pengoperasian alat incubator analizer Guide to expression of uncerteanty in measurement, firs edition1993, iso,switzerland Modul pelatihan teknik elektro medic jilid 3 pusat sarana dan perlatan kesehatan depkes RI Jakarta 2007 Medical equtmen maintenance manual first line maintenace for user troubleshooting – incubator infant diakes tanggal 8 juli 2012, http //google ,co .id /medical equitment troubleshooting Dirjen pelayanan medic 2001 Pedoman pengujian dan kalibrasi alat kesehatan .jakarta :departemen kesehatan R.I Temperature dan kalor , buku tip ler jilid 2 Donlot geogele JENIS-JENIS SENSOR DAN FUNGSINYA



Termokopel Oleh : Ardhiansyah, MT. Seorang praktisi kalibrasi



Universitas Sumatera Utara



90



LAMPIRAN



Universitas Sumatera Utara



91



Universitas Sumatera Utara



92



Universitas Sumatera Utara



93



Universitas Sumatera Utara



94



Universitas Sumatera Utara



95



Universitas Sumatera Utara



96



Universitas Sumatera Utara



97



Universitas Sumatera Utara



98



Universitas Sumatera Utara



99



Universitas Sumatera Utara



100



Universitas Sumatera Utara



101



Universitas Sumatera Utara



102



Universitas Sumatera Utara