TEKNIK, 43 (1), 2022, 8-16
doi: 10.14710/teknik.v43i1.42752               Copyright © 2022, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## Rancang Bangun Alat Pemantau Kesehatan Perorangan untuk Deteksi Dini Silent Hypoxia
Heri Kuswoyo 1 , Ernia Susana 2* , Hendrana Tjahjadi 3
1 Jurusan Teknik Radiodiagnostik & Radioterapi, Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Jakarta II
2 Pusat Unggulan – Pengembangan, Pengujian dan Kalibrasi Peralatan Kesehatan, Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia Jakarta II Jl. Hang Jebat III/F3 Kebayoran Baru Jakarta Selatan 12120
3 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Militer, Universitas Pertahanan, Kawasan IPSC Sentul, Sukahati, Bogor, Jawa Barat 16810

## Abstrak
Silent hypoxia pada pasien Covid-19 dan gejala hipoksemia berat perlu penanganan yang tepat. Kasus ini sering  muncul  tanpa  gejala  namun  dapat  mengancam  jiwa,  sehingga  memerlukan  peralatan  pemantau kesehatan. Teknologi embbedded system dan Internet of Things (IoT) mendukung pengembangan peralatan pemantau kesehatan perorangan berbiaya rendah. Peralatan   yang berpotensi dikembangkan untuk kasus tersebut adalah pulse Oximeter. Penelitian ini ditujukan untuk mengembangkan purwarupa pulse oximeter yang  terintegrasi  dengan  sensor  suhu  dan  interpretasi  hasil  berupa  kondisi  “normal”  dan  “hipoksia”. Purwarupa  ini  diberi  nama  OxyTemp  yang  telah  dilengkapi  oleh  teknologi  IoT  melalui  aplikasi  Blynk sehingga  dapat  memonitor  kondisi  pengguna  dari  jarak  jauh  melalui  handphone.  Desain  penelitian menggunakan  Research  &  Development  dengan  teknik  Reverse  Engineering  Level  3.  Purwarupa  telah melalui uji terbatas pemeriksaan fisik, fungsi, pengujian keselamatan listrik dan pengujian kinerja masing- masing parameter menggunakan alat kalibrator yang sesuai. Metode kerja yang digunakan mengacu pada SK  Direktur  Jenderal  Pelayanan  Kesehatan  Tahun  2018  No.  041-18  tentang  Metode  Kerja  Pengujian Pulse Oximeter.
Kata kunci : silent hipoksia; pulse Oximeter; suhu; hipoksemia; IoT; embedded system; blynk

## Abstract
[ Title:  Design  of  Personal  Health  Monitoring  Devices  for  Early  Detection  of  Silent  Hypoxia ]  Silent hypoxia  in  Covid-19  patients  and  symptoms  of  severe  hypoxemia  require  appropriate  treatment.  These cases often appear asymptomatic but risk fatal to life-threatening. One of the recommended devices is pulse oximetry.  Embedded  systems  technologies and  the  Internet  of  Things  (IoT)  can  develop low-cost  personal health  monitoring  devices.  This  study  developed  a  pulse  oximetry  prototype  integrated  with  a  digital temperature sensor and equipped with the interpretation results of both "normal" and "hypoxic" conditions. It  is  called  OxyTemp.  IoT  technologies  monitor  user  conditions  remotely  using  the  Blynk  application  via mobile  phones.  This  study  used  Research  &  Development  with  the  Reverse  engineering  method.  The OxyTemp  has  Different  types  of  prototype  testing  are  physical  and  functional  inspection,  electrical  safety testing, and performance testing of each parameter using an appropriate calibrator. The working method refers  to  SK  Direktur  Jenderal  Pelayanan  Kesehatan  Tahun  2018  No.  041-18  on  Pulse  Oximeter  Testing Working Methods.
Keywords : silent hypoxia; pulse oximeter; temperature;  hypoxemia;  IoT;  embedded  system; blynk
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi. E-mail: ernia@poltekkesjkt2.ac.id

## TEKNIK, 43 (1), 2022, 9

## 1. Pendahuluan
Virus  Corona  yang  awalnya  muncul  di  kota Wuhan,  Cina,  telah  menyebar  secara  global  sepanjang tahun 2020, termasuk  di Indonesia. Peningkatan jumlah pasien  terkonfirmasi  positif  COVID-19  di  Indonesia meningkat  secara  signifikan  pada  Maret  2020.  Tingkat keparahan  bervariasi  dari  tanpa  gejala,  gejala  ringan hingga  sindrom  gangguan  pernafasan  akut.  Covid-19 merupakan penyakit yang diakibatkan oleh Corona virus dan  menyerang  paru-paru  khususnya  alveoli  sehingga menyebabkan  infeksi  pada  sistem  pernapasan  yang menular  antar  manusia. Silent  hypoxia menjadi  salah satu  misteri  dari  infeksi  virus  corona  yang  dialami pasien Covid-19.
Silent hypoxia diawali dengan gejala hipoksemia berat  yang  diakibatkan  karena  menurunnya  kondisi kadar oksigen dalam darah khususnya arteri (<  90%)(Yuliana,  2020).  Saat  darah  tidak  mengandung jumlah  oksigen  yang  cukup,  maka  kebutuhan  oksigen yang  akan  dialirkan  ke  bagian  sel-sel  dan  jaringan seluruh tubuh tentunya tidak dapat terpenuhi.  Hal inilah yang  menjadi  potensi  timbulnya  kondisi  hipoksia,  yaitu kondisi  jaringan  tubuh  yang  tidak  mendapatkan  asupan oksigen  yang  memadai.  Idealnya  jaringan  tubuh mendapat asupan oksigen di  kisaran 95% sampai 100% (Food  and  Drug  Administration,  2021).  Umumnya, gejala  hipoksia  diikuti  dengan  kondisi  kelelahan, peningkatan  denyut  nadi  dan  frekuensi  pernafasan, perubahan  warna  kulit  menjadi  kebiruan,  irama  jantung tidak beraturan serta sesak napas.
Kasus  hipoksia  pertama  kali  teridentifikasi  pada pasien  terkonfirmasi  Covid-19  di  bulan  April  2020 dengan  kondisi  tanpa  disertai  keluhan  apapun,  baik gejala  penyerta  lainnya,  ataupun  tanda  gangguan  napas seperti  sesak  napas  sehingga  disebut  dengan  istilah pasien  OTG  (Orang  Tanpa  Gejala).  Pasien  OTG  tidak menyadari  dirinya  sedang  mengalami hipoksia yang berlanjut  dengan  penurunan  kondisi  dalam  waktu  yang cepat  dan  berisiko  fatal  hingga  mengancam  nyawa.  Hal inilah  yang  memunculkan  istilah silent  hypoxia atau istilah lainnya “happy hypoxia”.
Pasien  dengan silent  hypoxia tentunya  perlu penanganan perawatan antisipatif yang tepat. Salah satu langkah  yang  dilakukan  adalah  melakukan  tindakan preventif  sebagai  deteksi  dini  dan  monitoring  intensif bagi  pasien  Covid-19  dengan  hipoksemia.  Kondisi hipoksia  dapat  terjadi  kapan  saja,  monitoring  secara kontinu  dapat  mencegah  pasien  dengan  gejala  ringan atau  tanpa  gejala  masuk  pada  tingkat  keparahan  yang lebih mengkhawatirkan hingga mengancam nyawa.
Keadaan  hipoksia  perlu  ditindaklanjuti  dengan pemberian  terapi  oksigen  sehingga  dapat  meningkatkan kadar  oksigen  yang  masuk  dalam  darah  serta memperbaiki kondisi hipoksia.
Monitoring  kadar  oksigen  dalam  darah  dapat dilakukan  secara  non-invasif  (tidak  menimbulkan  luka) dengan pulse  oximeter dan  pemeriksaan  invasif  dengan analisis  gas  darah.  Pertimbangan  terkait  kenyamanan pasien,  non-invasif,  aman,  kontinu,  hasil  yang  akurat dan  harga  yang  terjangkau  menjadikan pulse  oximeter direkomendasikan sebagai alat monitoring dan perawatan  isolasi  mandiri  selama  pandemi  Covid-19 (World Health Organization, 2021) . Alat ini tidak hanya direkomendasikan  untuk  digunakan  di  rumah  sakit  saja tetapi termasuk alat kesehatan wajib yang harus tersedia di rumah sebagai peralatan homecare selain termometer dan alat kesehatan penunjang lainnya.
Pesatnya  perkembangan  tehnologi embedded system ,  teknologi Internet  of  Things  (IoT )  dan  aplikasi yang  sifatnya open  source serta  ketersediaan  sebagian komponen lokal memungkinkan peneliti untuk melakukan pengembangan alat kesehatan yang kompak, berbiaya  rendah  dan  siap  pakai.  Penelitian  ini  tidak hanya  mengembangkan pulse  oximeter jenis fingertip tetapi  sekaligus  mengintegrasikannya  dengan  parameter kontrol  suhu  tubuh.  Purwarupa  ini  diusulkan  dengan nama “ OxyTemp”.
Keberadaan OxyTemp menjadi  nilai  lebih  karena dapat  difungsikan  sebagai  alat  deteksi  dini  penyakit Covid-19  melalui  dua  gejala  utama  penyakit  tersebut yaitu  ketika  suhu  tubuh  diatas  normal  (>37.5 0 C)  dan kadar  oksigen  dalam  darah  dibawah  normal  (≤  90%). Pengembangan lainnya adalah OxyTemp dapat digunakan  untuk  monitoring  jarak  jauh  dengan memanfaatkan  teknologi  IoT.  Fitur  ini  sangat  sesuai dengan kondisi pandemi yang sedang berjalan saat ini.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengembangkan peralatan OxyTemp berbiaya  rendah  yang  dapat digunakan  sebagai  deteksi  dini,  pemeriksaan  dan monitoring  kadar  SpO 2 , heart  rate dan  suhu  tubuh pasien  pada  pasien  Covid-19  khususnya  pada  kasus silent  hypoxia .  Fitur  IoT  menjadikan  pemantauan kondisi  pasien  dapat  dilakukan  dari  jarak  jauh  dan memungkinkan  tenaga  medis  mengakses  data  tersebut secara  langsung  dari  mana  saja.  IoT  pada  penelitian  ini menggunakan  ESP  8366  yang  didukung  oleh  aplikasi android  Blynk.  Data  akan  ditampilkan  pada  telepon gemgam  berbasis  android,  sehingga  dengan  konfigurasi ini, OxyTemp sebagai  alat  pemantau  kesehatan perorangan berbiaya murah dapat terwujud.
Penelitian  sejenis  sebelumnya  tentang pulse oximeter telah  dilakukan  oleh  Dabuke, Sijabat  & Adiansyah (2020) dengan judul “Rancang Bangun Pulse Oximeter  (Spo2)  Pada  Alat  pasien  Monitor”.  Peneliti tersebut mengembangkan pulse oximeter yang diperuntukkan  untuk  pasien  monitor.  Penelitian  lain dilakukan  oleh  Tachiyat,  Imanda  &  Tholib  (2020) dengan  judul  “Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring Denyut  Jantung  SpO2  dan  Suhu  Tubuh  Penderita
Gambar 1 . Alur penelitian
Gambar 2 . Block diagram OxyTemp COVID-19 Berbasis IoT” penelitian
ini mengembangkan  pulse  oximeter  dan  temperature dalam bentuk gelang.
Dibandingkan  penelitian  sebelumnya, OxyTemp hasil  penelitian  ini  menjadi  lebih  kecil, compact dan informatif  karena  menggunakan finger  sensor yang dilengkapi  dengan Oled  LCD .  Dari  sisi  parameter, selain  parameter  kadar  oksigen,  denyut  jantung  dan suhu  tubuh,  kelebihan  parameter OxyTemp dari penelitian  sebelumnya  adalah  adanya  fitur  interpretasi hasil  sehingga  memudahkan  bagi  orang  awam  untuk segera mengetahui kondisi kesehatannya tanpa memerlukan  supervisi  dari  paramedis.  Parameter interpertasi  hasil  dari OxyTemp yang  dapat  diketahui oleh  pengguna  adalah  kondisi  normal  dan  hipoksia. Kelebihan  lainnya, OxyTemp memungkinkan  untuk dilakukan pemantauan kondisi pasien secara jarak jauh dengan  memanfaatkan  teknologi  IoT  menggunakan aplikasi blynk.

## 2. Bahan dan Metode
Penelitian  ini  didesain  dengan  penelitian Research  and  Development (R&D)  berdasarkan metode Reverse  Engineering .  Desain  penelitian  R&D memberikan  hasil  luaran  berupa  model,  produk, purwarupa atau sistem yang telah teruji.
Penelitian  ini  memiliki  beberapa  tahapan  utama yaitu (1) pendefinisian produk yang akan dikembangkan  beserta  spesifikasinya,  (2)  perancangan
produk,  (3)  implementasi  hasil  perancangan,  dan  (4) validasi  berulang  hingga  menghasilkan  purwarupa yang  sesuai  dengan  spesifikasi  yang  ditetapkan. Secara  lengkap  pelaksanaan  penelitian  dilaksanakan dengan alur yang akan dijelaskan dalam Gambar 1.
Teknik  validasi  fungsi  dan  kinerja  purwarupa dilakukan dengan cara sebagai berikut: (1) melihat dan mengobservasi  hasil  uji  fungsi  alat  untuk  memastikan alat  bekerja  dengan  baik;  (2)  alat  mampu  memberikan hasil  saturasi  oksigen,  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh dan (3) mampu mengirimkan hasil pengukuran tersebut melalui  jaringan  internet  untuk  memantau  kesehatan pasien melalui android dengan aplikasi blynk.
Validasi  kinerja  alat  dilakukan  berdasarkan metode  kerja  yang  digunakan  mengacu  pada  SK Direktur  Jenderal  Pelayanan  Kesehatan  Tahun  2018 No.  041-18  tentang  Metode  Kerja  Pengujian  Pulse Oximeter.  Kinerja  parameter  suhu  diukur  melalui komparasi hasil tampilan purwarupa  OxyTemp dengan alat  yang  tersedia  secara  komersil,  yaitu  termometer digital.
Berikut  ini  adalah  jenis  perangkat  keras  yang terdiri  dari  modul-modul  yang  digunakan  untuk membangun OxyTemp, antara lain adalah: (1) KY-028 Digital  Temperature  Thermistor,  (2)  ESP8266  Module Wi-Fi  wireless,  (3)  Module  Power  Bank  134N3,  (4) MAX  30100  Heart  Beat  and  Pulse  Oximeter  Sensor, (5)  LCD  OLED  0.91"  Blue  I2C  Module,  (6)  KY-021

## TEKNIK, 43 (1), 2022, 11
Gravitation  Switch,  dan  (7)  Battery  400820,  3.7V 250mAh.
Blok  diagram  OxyTemp  secara  keseluruhan didisain sesuai Gambar 2. Konfigurasi perangkat keras dalam  system  ini,  terdiri  dari  tiga  komponen pendukung  utama  yaitu:  MAX  30100,  ESP8266,  dan KY028.
2.1 Sensor MAX 30100 MAX30100 adalah sensor yang banyak digunakan  dalam  rancang  bangun  p ulse  oximetry, baik untuk system perangkat wearable , peralatan monitoring  atau  diagnosis  dan  perangkat  penunjang kebugaran.  Sensor  ini  menggabungkan  teknologi spektrofotometri  dan  teknologi  optik  untuk  dapat melakukan pembacaan sinyal detak jantung dan tingkat oksigen dalam darah.  Sensor terdiri dari  dua buah led dan  potodetektor  yang  masing-masing  menghasilkan panjang gelombang tertentu. Penelitian ini menggunakan jenis reflectance (Chatterjee & Kyriacou,  2019)  yang  akan  memantulkan  cahaya  LED dengan  hasil  gelombang  yang  didapat  dari  perubahan volume  darah  menuju  fotodetektor  yang  kemudian akan  dikendalikan  dalam platform IoT  baik  secara mandiri maupun menggunakan mikrokontroler tambahan.
MAX30100  sepenuhnya  dapat  dikonfigurasi melalui  register  perangkat  lunak,  dan  data  keluaran digital  disimpan  dalam  kedalaman  16  FIFO  ( First  In First  Out )  di  dalam  perangkat.  FIFO  memungkinkan MAX30100 untuk dihubungkan ke mikrokontroler atau mikroprosesor  dengan  bus  terminal  secara  bersamaan, yang  datanya  tidak  terus-menerus  dibaca  dari  register perangkat.
Subsistem  SpO2  di  MAX30100  terdiri  dari ambient  light  cancellation (ALC),  16-bit sigma  delta ADC,  dan  sebuah  filter  dengan  waktu  khusus.  SpO2 ADC  adalah sigma  oversampling waktu  berkelanjutan konverter  delta  dengan  resolusi  hingga  16-bit.  Laju data keluaran  ADC dapat diprogram dari 50Hz hingga 1kHz.  MAX30100  menyertakan  filter  waktu  terpisah untuk  meredam  interferensi  50Hz  /  60Hz  dan  residu frekuensi rendah terhadap kebisingan sekitar.
MAX30100  memiliki  sensor  suhu  pada chip ( optional ) mengkalibrasi ketergantungan suhu di dalam Subsistem SpO2. Algoritma  SpO2 relatif tidak sensitif terhadap  panjang  gelombang  LED  IR,  tetapi  panjang gelombang LED merah sangat penting untuk mengoreksi interpretasi data.
Suhu  data  sensor  dapat  digunakan  untuk mengkompensasi  kesalahan  SpO2  dengan  perubahan suhu  lingkungan.  MAX30100  mengintegrasikan  driver LED  merah  dan  IR  ke  drive  pulsa  LED  untuk
pengukuran  SpO2  dan  denyut  jantung.    Arus  LED dapat  diprogram  dari  0  mA  hingga  50  mA  dengan tegangan  suplai  yang  tepat.  Lebar  pulsa  LED  dapat diprogram  dari  200  μs  hingga  1.6  ms  untuk dioptimalkan  akurasi  pengukuran  dan  konsumsi  daya berdasarkan pada kasus penggunaan.
2.2 Modul ESP8266 ESP8266 merupakan modul yang dapat digunakan  untuk  mengirim  data  atau  melakukan kendali  dalam platform IoT.  Proses  tersebut  dapat berlangsung secara mandiri maupun dengan menggunakan  mikrokontroler  tambahan. ESP  8266 membutuhkan  tegangan  digital  sekitar  3.3  V  yang dilengkapi  oleh  tiga  mode  Wi-Fi  yaitu Station,  Access Point dan  keduanya.  Modul  ini  terdiri  dari  CPU, memori  dan  GPIO  dimana  jumlah  pin  bergantung dengan  tipe ESP8266  (Samsugi,  Ardiansyah,  & Kastutara, 2018).
Firmware  default pada  ESP8266  menggunakan AT Command . Sebenarnya terdapat beberapa firmware SDK  berbasis opensource yang  dapat  digunakan  pada perangkat  tersebut,  diantaranya  adalah:  (1) Node MCU dengan  menggunakan  basic  programming  luar;
(2) M icro Python dengan menggunakan basic programming  python,  dan  (3)  A rduino  IDE dengan menambahkan library ESP8266.  ESP8266  memiliki kemampuan on-board  prosesing dan storage .  Kondisi ini  memungkinkan  chip  dapat  langsung  diintegrasikan dengan sensor-sensor atau menjadi suatu interface pada aplikasi alat tertentu melalui pin input output . 2.3 Sensor KY-028
Sensor suhu digital KY-028 memiliki kemampuan  mengukur  perubahan  suhu  berdasarkan resistansi  termistor.  Modul  ini  memiliki  output  digital dan analog, terdapat potensiometer untuk menyesuaikan  ambang  deteksi  pada  antarmuka  digital. KY-028  terdiri  dari  termistor  NTC,  komparator diferensial  ganda  LM393,  potensiometer  pemangkas 3296W,  enam  resistor,  dan  dua  LED  indikator. Tegangan  yang  diperlukan  sebesar  3.3  sd  5.5  Volt dengan  akurasi  sebesar  ±  0.5 0 C  (ArduinoModules, 2020).

## 2.4 Perangkat Lunak Pendukung
Saat ini terjadi fenomena bahwa perangkat lunak mendominasi  perangkat  keras.  Hal  ini  terlihat  dari semakin  rampingnya  suatu  peralatan.  Selain  itu, berkembangnya  teknologi  IoT  saat  ini,  memacu pertumbuhan  platform-platform  IoT.  Salah  satunya adalah  Blynk.    Penelitian  ini  menggunakan  platform IoT  Bylnk  yang  mendukung platform Operating System .  Tampilan  aplikasi  Blynk  dan  diagram  alir ditampilkan pada Gambar 3 dan 4.
doi: 10.14710/teknik.v43i1.42752               Copyright © 2022, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar 3 . Aplikasi Blynk
Gambar 4 . Diagram alir aplikasi Blynk
Gambar 5 . Tampilan OxyTemp
Gambar 6 . Fitur tambahan OxyTemp
Salah  satu  keunggulan  aplikasi  Blynk  adalah kemudahannya  dalam  pemakaian  serta  kemudahan source code untuk tiap-tiap perintah yang ada di dalam aplikasi  tersebut  baik  pada Mobile  Android maupun IOS  (Nugraha  &  dkk,  2018).  Blynk  mendukung berbagai  macam  sensor  atau  hardware  pada IoT . Penambahan  komponen  pada  Blynk  Apps  dipermudah dengan cara drag and drop . Blynk sangat efektif dalam mengendalikan  dan  memantau  sensor  atau perangkat keras dengan  menggunakan  komunikasi  data  internet ataupun intranet (jaringan LAN).

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian  ini  menghasilkan  purwarupa  alat OxyTemp berbasis IoT yang  berpotensi untuk digunakan sebagai  alat  pemantau  kesehatan  perorangan  pada penderita  COVID-19  atau  pasien  lain  dengan  gejala hipoksemia berat.  OxyTemp  memiliki  tiga sensor  utama,
yaitu  sensor  suhu  dengan  satuan  derajat  celcius,  sensor denyut jantung dengan satuan beat per minute , dan sensor saturasi osigen dengan satuan persentase.
3.1 Hasil Desain dan Pembuatan Purwarupa
Sensor  saturasi  oksigen  dan  denyut  jantung  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  MAX  30100. Sensor ini terdiri dari infra led, led merah dan fotodiode. Infra  led  yang  dipancarkan  akan  diserap  sebagian  oleh pembuluh  darah  dan  sebagian  lagi  akan  dipantulkan. Gelombang  infrared  sangat  sensitif  terhadap  perubahan volume  darah,  sehingga  perubahan  besarnya  intensitas infra led ini kemudian di terima oleh  fotodiode menjadi denyut jantung permenit. Sedangkan untuk mendapatkan kadar  saturasi  oksigen  menggunakan  perbandingan perubahan  intensitas  led  merah  antara  pembuluh  arteri yang  fluktuatif  dengan  pembuluh  dara  vena  yang  stabil dan  mendatar.  Hasil  perbandingan  ini  yang  kemudian diterjemahkan menjadi kadar oksigen dalam darah.
doi: 10.14710/teknik.v43i1.42752               Copyright © 2022, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Tabel 1. Daftar peralatan uji kinerja
No Peralatan Merek Tipe Nomer Seri 1  Electrical Safety Analyzer (ESA) Fluke 612 1852063 2  Thermohygrometer Luxton HT-3006 Q266936 3  Spotlight SpO 2 Tester Fluke Index 2 9859005 4 Thermometer Digital Rossmax  TG380M C245 1639 Tabel 2. Pengukuran kondisi lingkungan No Parameter Nilai 1 Suhu Sebelum 23.5 0 C Sesudah 23.7 0 C 2 Kelembaban Sebelum 58.5 % RH Sesudah 58.4 % RH Gambar 7 . Tampilan Aplikasi Blynk OxyTemp
Gambar 8 . Validasi Hasil dengan alat setara
Sensor suhu yang digunakan dalam penelitian ini adalah  KY-028  digital  temperature  thermistor.  Posisi sensor  ini  diletakkan  sebelum  sensor  MAX  30100. Konfigurasi  dua  sensor  yaitu:  sensor  MAX  30100  dan KY-028  menghasilkan  pengukuran  parameter  kadar saturasi  oksigen,  denyut  jantung  dan  suhu.  Fitur  lain yang  ditambahkan  adalah  adanya  interpretasi  hasil pengukuran  dengan  kategori:  Normal  dan  Hipoksia. Tampilan oxytemp secara keseluruhan ditunjukkan pada Gambar 5.
Pulse  oximeter dapat  dimanfaatkan  secara mandiri atau terintegrasi dengan alat lain  seperti  halnya dengan  alat patient  monitor .  Tipe  pulse  oximeter umumnya terdiri dari handheld , fingertip dan table top. Pemilihan  tipe  fingertip  dengan  dengan  pertimbangan desain  kompak    yang  dapat  dikembangkan  sebagai  alat pemantau  kesehatan  perorangan  untuk self-monitoring kesehatan  secara  rutin  yang  terjangkau  dan  tersedia sebagai alat kesehatan.
Fitur  tambahan  lainnya,  ditunjukkan  pada Gambar  6  berupa  peringatan  sistem  keamanan  dan kelengkapan tambahan berupa penggunaan rechargeable  battere , battery  charger dan  indikator
battery .  Tentunya  hal  ini  akan  sangat  membantu pengguna, sehingga tidak lagi terbebani dengan aktifitas dan biaya penggantian battery .
Hasil  tampilan  keseluruhan  ditunjukkan  pada Gambar 7 berupa kesesuaian antara tampilan purwarupa OxyTemp  dan  aplikasi  blynk  pada  android.  Validasi hasil purwarupa dengan alat sejenis komersil ditunjukkan pada Gambar 8. Hasil pengujian menunjukkan  kinerja  purwarupa  masih  berada  dalam batas  toleransi,  yaitu:  ±5%  bpm  untuk heart  rate dan ±1% O 2 Tabel  1  merupakan  penjelasan      peralatan  yang digunakan  dalam  melakukan  uji  kinerja  dan  uji keselamatan  listrik.  Adapun  jenis  pemeriksaan  dan pengujian  yang  dilakukan  secara  terbatas  pada purwarupa tersebut adalah pengukuran kondisi lingkungan sebelum dan sesudah pemeriksaan, pemeriksaan  fisik  dan  fungsi  purwarupa,  pengujian kinerja pulse oximeter dan komparasi kinerja monitoring suhu dengan thermometer digital.

## 3.2 Hasil Pengukuran Kondisi Lingkungan
Pengujian  ini  ditujukan  untuk  memastikan kondisi lingkungan
sebelum
dan sesudah berlangsungnya  kegiatan.  Kondisi  lingkungan  yang
Tabel 3. Hasil pemeriksaan fungsi dan fisik
No Parameter Kondisi Berfungsi   Tidak 1 Finger Sensor X 2 Battery charger X 3 Tombol ON-OFF X 4 Tampilan pulse rate X 5 Tampilan temperature tubuh X 6 Tampilan Persentase oksigen X 7 Self test system X 8 Indikator battery X 9 Proses pengisian battery X 10 Pengiriman data aplikasi Blynk X Tabel 5. Hasil pengujian kinerja SPO 2 Parameter Pulse Oxymeter OxyTemp Koreksi SpO2 (%) 85 86.00 -1.00 90 90.83 -0.83 95 95.67 -0.67 100 100.83 -0.83 Tabel 7. Hasil pengujian kinerja suhu Parameter Thermometer Digital OxyTemp Koreksi Suhu Tubuh ( 0 C) 36.60 35.90 0.70 36.70 36.00 0.70 36.90 36.20 0.70 36.20 36.10 0.10 37.10 36.20 0.90
Tabel 4. Hasil pengujian keamanan listrik Parameter Pengukuran Keamanan Listrik Terukur Toleransi Tegangan jala-jala Tahanan isolasi kabel catu daya
Tahanan hubungan pertahanan
Arus bocor tanpa pembumian Arus bocor polaritas terbalik dengan pembumian 219.5 V ac 0.5 MΩ 0.127 Ω 0.1 μA 0.2 μA 220 V ac ± 10% ≥ 20 MΩ ≥ 2 Ω
≤ 500 μA ≤ 100 μA Arus bocor polaritas terbalik tanpa pembumian 0.2 μA ≤ 500 μA Tabel 6. Hasil pengujian kinerja heart rate Parameter Gold Standard OxyTemp Koreksi Bpm 60 60.00 0.00 80 80.00 0.00 120 120.33 -0.33 180 180.00 0.00
direkomendasikan  untuk  suhu  ruang  adalah  23  ±  5  C dengan kelembaban relative sebesar 50 RH ± 20%RH ( Direktur  Jenderal  Pelayanan  Kesehatan,  2018).  Hasil pengukuran  kondisi  lingkungan  sebelum  dan  sesudah pengujian  menunjukkan  nilai  yang  masih  masuk  dalam range toleransi.
Pengujian  kondisi  lingkungan  ditujukan  untuk meminimalisir  bias  pengujian  yang  berasal  dadri  salah satu  sumber  ketidakpastian  tipe  A.  Hasil  pengujian kondisi lingkungan ditunjukkan pada Tabel 2.
3.3 Hasil Pemeriksaan fungsi dan fisik
Sebelum pengujian OxyTemp dilakukan pemeriksaan  fisik  dan  fungsi  dari  bagian-bagian purwarupa tersebut seperti ditunjukkan Tabel 3.
Pemeriksaan meliputi keadaan fungsi dan kondisi bagian-bagian  peralatan  secara  visual  sehingga  ketika dioperasikan  dan  diuji  kinerjanya,  menunjukkan  hasil yang optimal.

## 3.4 Hasil Uji Keselamatan Listrik
Parameter  nilai  ambang  batas  keamanan  listrik mengacu  kepada  IEC  60601-1.  Pengujian  dilakukan menggunakan  alat  kalibrator  electrical  safety  analyser (ESA). Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.

## 3.5 Hasil Uji Kinerja Paramater
Metode  kerja  yang  digunakan  untuk  menguji kinerja  OxyTemp  adalah  metode  kerja  pengujian  Pulse Oximeter  yang  sesuai  dengan  SK  Direktur  Jenderal Pelayanan  Kesehatan  Tahun  2018  No.  041-18  tentang pengujian dan kalibrasi alat kesehatan.
Kinerja yang diukur meliputi parameter SP0 2 dan heart  rate.    Alat  kalibrator  yang  digunakan  berupa Spotlight  SpO 2 Tester.  Hasil  pengujian  menunjukkan seluruh  parameter  kinerja  masuk  dalam  batas  toleransi, ±5% bpm untuk heart rate dan ±1% O 2 . Tabel pengujian kinerja  untuk  parameter  SPO 2 dan  Heart  Rate ditunjukkan pada Tabel 5 dan 6.
Pengujian suhu dilakukan dengan cara melakukan perbandingan  atau  komparasi  antar  tampilan  yang ditunjukkan  pada  display  OxyTemp  dan  thermometer digital  yang  merupakan  produk  sejenis  yang  tersedia  di pasaran.  Hasil  observasi  kinerja  suhu  menunjukkan tampilan  hasil  yang  kurang  stabil  (tampilan  berkedip) dan  pembacaan  suhu  pada  purwarupa  membutuhkan jeda  waktu  sekitar  10–20  detik.  Hasil  pengujian  kinerja suhu  pada  Tabel  7  menunjukkan  nilai  rata-rata  koreksi dari 5 kali pembacaan masih diatas batas toleransi, yaitu sekitar ±0.6 0 C.
Gambar 9. Grafik pengujian parameter % SPO 2
Gambar 10. Grafik pengujian parameter heart rate
Gambar 11. Grafik pengujian parameter suhu
Tabel 8. Hasil Uji Coba Oxytemp
Volunteer Gender Age Alat Ukur Standar sebagai Pembanding Purwarupa Pulse Oxy Digital Temperature Oxytemp %SPO2 HR 0 C %SPO2 HR 0 C 1 F 47 99 88 35.90 99 82 36.30 2 M 50 98 87 36.20 98 88 35,80 3 F 19 99 89 35.28 98 89 36.19
Gambar  9,  10  dan  11  merupakan  grafik komparasi  pengujian  keseluruhan  parameter  baik %SPO2, heart  rate dan  suhu  antara  oxytemp  dan  alat komersil  sejenis.  Hasil  kinerja  pengujian  suhu berdasarkan  Gambar  11  menunjukkan  hasil  diatas  rata- rata toleransi yang diizinkan pada kisaran suhu 35 s.d 37 0 C.    Hal  tersebut  dimungkinkan  karena  kualitas  sensor yang bukan medical grade dan penempatan sensor yang kurang  tepat  karena  keterbatasan  ruang  pada  jenis fingertip.
Berdasarkan  standar  metode  kerja  050-18 tentang  pengujian  thermometer  klinik,  nilai  toleransi yang  ditunjukkan  untuk  tiap  parameter  kinerja  akurasi suhu adalah: 1) 35 s.d 37 0 C adalah ± 0,1 0 C; 2) 38 s.d 39 0 C adalah ± 0,2 0 C dan 3) 40 s.d 42 0 C adalah ± 0,3 0 C.
Hal  lain  yang  berpotensi  mempengaruhi  hasil pengujian adalah komparasi dalam metode pengambilan data yang menempatkan sensor suhu pada lokasi  yang  berbeda.  Oxytemp  menempatkan  sensor pada  bagian  jari  sedangkan  digital  temperature menempatkan sensor pada bagian ketiak.
Tabel  8  menunjukkan  hasil  uji  coba  purwarupa terhadap 3 volunteer dengan kisaran usia dan dan gender yang  bervariasi.  Hasil  uji  coba  menunjukkan  kinerja
parameter  %SPO2  dan heart  rate masih  dalam  batas kisaran  toleransi  yang  ditetapkan  dalam  metode  kerja pengujian  dan  kalibrasi  alat  kesehatan,  sedangkan kinerja suhu masih diatas batas toleransi ± 0,1 0 C untuk kisaran suhu 35 s.d 37 0 C.

## 4. Kesimpulan
Penelitian  ini  telah  menghasilkan  purwarupa OxyTemp yang  dapat  dimanfaatkan  sebagai  alat pemantau kesehatan perorangan pada penderita COVID- 19  atau  pasien  lain  dengan  penyakit  penyerta  yang disertai  dengan  gejala  hipoksemia.  OxyTemp  memiliki kemampuan  mengukur  parameter  heart  rate,  persentase kadar saturasi oksigen dalam darah dan suhu tubuh serta sekaligus  mampu  menampilkan  interpretasi  hasil  pada layar  LCD  OLED  0.91".  Fitur  lain  yang  disediakan adalah  telah  dilengkapi  rechargeable  battery.  Selain  itu dengan  aplikasi  Blynk  memungkinkan  tenaga  medis melakukan  monitoring  dari  jarak  jauh.  Hasil  pengujian menunjukkan  seluruh  parameter  kinerja  masuk  dalam batas toleransi, ±5% bpm untuk  heart rate dan ±1% O 2 . Hasil  pengujian  kinerja  suhu  masih  perlu  diperbaiki dengan  peningkatan  kualitas  sensor medical  grade dan penempatan  sensor  yang  tepat  pada  fingertip  yang
memiliki  ruang  terbatas.  Ketepatan  penempatan  sensor mempengaruhi akurasi keluaran kinerja OxyTemp. Hasil pengujian aplikasi blynk dalam bentuk grafik menunjukkan  nilai  yang  sesuai  dengan  tampilan  pada fingertip OxyTemp.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  kepada  Politeknik  Kesehatan  Kemenkes Jakarta  II  yang  telah  mendanai  penelitian  pemula  ini melalui  DIPA  Poltekkes  Kemenkes  Jakarta  II  dengan SK  No.  HK.02.03/I/0091/2021  tertanggal  4  Januari 2021.

## Daftar Pustaka
ArduinoModules.  (2020). KY-028  digital  temperature sensor module. Diakses dari https://arduinomodules.info/ky-028-digital- temperature-sensor-module/, tanggal 25
Desember 2021.
Chatterjee,  S.,  &  Kyriacou,  P.  A.  (2019).  Monte  Carlo analysis of optical interactions in reflectance and transmittance finger photoplethysmography. Sensors , 19(4), 789.
Dabukke,  H.,  Sijabat,  S.,  &  Adiansyah,  A.  (2020). Rancang  Bangun  Pulse  Oximetry  (SPO2)  Pada Alat Pasien Monitor . Jurnal Teknologi Kesehatan Dan Ilmu Sosial (TEKESNOS), 2(2), 122-137.
Food  and  Drug  Administration.  (2021). Pulse  Oximeter Accuracy and Limitations: FDA safety
Communication.
Diakses dari https://www.fda.gov/medical-devices/safety- communications/pulse-oximeter-accuracy-and- limitations-fda-safety-communication, tanggal 19 Desember 2021.
Tachiyat, S. Z., Imanda, A. R., & Tholib, M. A. (2020). Rancang  Bangun  Sistem  Monitoring  Denyut Jantung  SpO2  dan  Suhu  Tubuh  Penderita COVID-19  Berbasis  IoT.  Jurnal  Pendidikan Fisika dan Keilmuan (JPFK), 6(2), 120-130.
Direktur Jenderal Pelayanan Kesehatan. (2018). Metode Kerja  Pengujian  dan  Kalibrasi  Alat  Kesehatan.
Jakarta: Kementerian Kesehatan Republik
Indonesia.
Nugraha, A. W., & Prasetyo, I. (2020). Alat Monitoring Detak Jantung, Kadar Oksigen Dalam Darah Dan Suhu  Tubuh  Berbasis  Internet  of  Things. Autocracy. Jurnal  Otomasi,  Kendali,  dan Aplikasi Industri , 7(1), 42-47. Samsugi,  S.,  Ardiansyah,  &  Kastutara,  D.  (2018). Arduino  Dan  Modul  Wifi  Esp8266  Sebagai Media  Kendali  Jarak  Jauh  Dengan  Antarmuka Berbasis Android. TEKNOINFO, 12(1), 23-27.
World Health Organization (2021). Interim Guidance for Member States - On the Use of Pulse Oximetry in Monitoring Covid-19 Patients Under HomeBased
Isolation and Care. Diakses dari https://www.afro.who.int/sites/default/files/Covid -19/ tanggal 18 Desember 2021.
Yuliana. (2020). Corona Virus sebuah tinjauan literatur. Wellness and Healthy Magazine , 2(1), 187-192.