http://ejournal.unp.ac.id/index.php/jtev/index
Volume 06  Number 01  2020 ISSN: 2302-3309
Received August 8, 2020; Revised February 01, 2020; Accepted February 03, 2020

## Pendeteksi Golongan Darah Otomatis Berbasis Mikrokontroller
Fahmi Rizal Julianto 1 , Risfendra 2
UniversitasNegeri Padang *Corresponding author, e-mail: fahmirizal02802@gmail.com

## Abstrak
Penulisan  karya  tulis  ini  bertujuan  untuk  memaparkan  pemanfaatan  alat  pendeteksi  golongan  darah otomatis dalam dunia  kesehatan.  Adapun  yang  menjadi latar belakang penulisan  ini adalah pengujian secara  manual  terkadang  tidak  efektif  karena  metode  ini  hanya  dapat  dilakukan  oleh  orang  yang  ahli dibidang ini. Dalam dunia medis golongan darah dibagi menjadi empat, yaitu A, B, O, AB.  Penelitian ini  menggunakan  beberapa  perangkat  elektronik  seperti  LDR,  LED,  LCD,  speaker,  dan  sensor  cetak termal.  Alat  ini  menggunakan  mikrokontroler  ATMega  328yang  berfungsi  memproses  data  untuk menentukan  jenis  golongan  darah.  Alat  ini  menggunakan  objek  darah  sebagai  input  data.  Proses penentuan  golongan  darah  A,  B,  AB,  O  dengan  memberikan  antiserum  A  dan  antiserum  B  untuk sampel  darah.  Kemudian  hasil  pembacaan  ditampilkan  melalui  LCD,  speaker  dan  hasil  cetak menggunakan cetak termal. Setelah dilakukan pengujian, dapat disimpulkan bahwa alat  dapat bekerja dengan baik dalam mendeteksi jenis golongan darah dengan tingkat akurasi mendekati 100% sehingga layak untuk digunakan.
Kata kunci: Mikrokontroler, LDR, LCD, dan Sensor Cetak Termal.

## Abstract
Writing  this  paper  aims  to  explain  the  use  of  automatic  blood  type  detection  devices  in  the  world  of health.  As  for  the  back  ground  of  this  writing,  manual  testing  is  sometimes  neffective  because  this method can only be done by people who are experts in this field.  In the medical world blood groups are  dvidedinto  four,  namely  A,  B,  O,  AB.  This  fnal  project  will  be  made  using  several  electronic devices  such  as  LDR,  LED,  LCD,  speaker,  and  thermal  print  sensors.  This  tool  uses  an  ATMega  32 microcontroller as a central controller and also functions to process data for determining the type of blood group. This tool uses blood objects as input data. This process of determining blood group A, B, AB, O by giving antisera A and B antisera to blood samples. Then the reading results will be displayed via LCD and speakers and print outs using thermal print. After testing, itcan be concluded that the tool can work well in detecting blood types with an accuracy of close to 100% so that it is feasible to use. Keywords: Microcontroller; LDR; LCD; thermal print sensors.

## PENDAHULUAN
Kesehatan  memegang  peranan  penting  dalam  kehidupan  manusia,  karena  itu  harus dilakukan pemeriksaan secara rutin di laboratorium. Pada dasarnya pemeriksaan darah harus dilakukan  karena  darah  berperan  penting  dalam  tubuh  manusia.  Jika  hasil  dari  pemeriksaan diketahui  adanya  perubahan  jumlah  hemoglobin  dari  jumlah  normal  maka  mungkin diperlukan  transfusi  darah.  Transfusi  hanya  bisa  dilakukan  bila  golongan  darah  antara penerima  dan  pendonor  sejenis.  Dalam  dunia  medis  golongan  darah  manusia  digolongkan menjadi empat, yaitu A, B, AB, dan O. Penggolongan ini dilakukan karena adanya perbedaan jenis  karbohidrat  dan  protein  pada  permukaan  membran  sel  darah  merah  [1].Untuk mengetahui golongan darah seseorang perlu dilakukan pengujian. Sejauh ini untuk pengujian golongan darah sering digunakan metode ABO, yang prosesnya dilakukan secara manual atau dengan  cara  meneteskan  tiga  jenis  cairan  pada  sampel  darah,  kemudian  pada  sampel  darah akan  terjadi  proses  aglutinasi.  Pengumpalan  darah  disebabkan  karena  adanya  interaksi antibodi dengan antigen yang terikat pada eritrosit [2]. Pengujian sampel darah secara manual terkadang  kurang  efektif  karena  hanya  dapat  dilakukan  oleh  orang  yang  ahli  dibidang  ini. Keakuratan  pengujian  juga  sangat  bergantung  pada  faktor  kelelahan  mata  itu  sendiri.  Disisi
lain,  kesalahan  dalam  penentuan  golongan  darah  akan  sangat  berakibat  fatal  misalnya dalam hal transfusi darah, identifikasi keturunan, dan lain-lain. Untuk menghindari kesalahan, perlu  dibuat  suatu  alat  yang  mempunyai  standart  teknologi  seperti  sensor  dan  mikrokontroler untuk mendeteksi golongan darah secara otomatis.
Pembuatan  alat  pembaca  golongan  darah  yang  pernah  dibuat  oleh  Frsian  Nugroho  Pada tahun 2004 menggunakan LED dan sensor LDR dengan output LCD untuk menampilkan hasil percobaan  [3].  Alat  pendeteksi  golongan  darah  ini  juga  pernah  dibuat  oleh  Syafina  Latifa, pada  tugas  akhir  yang  telah  dibuatnya  menggunakan  2  buah  output  sebagai  penampil  hasil yaitu Prin Thermal dan LCD [4].

## PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
Untuk merancang sistem alat, tentunya diperlukan sebuah metode perancangan alat. pada bagian  ini  akan  dijelaskan  secara  ringkas  mengenai  gambaran  alat,  mulai  dari  input  sensor, pengendali, hingga hasil output alat.

## A. Blok Diagram
Pada  blok  diagram,  input  akan  dimulai  dari  pembacaan  sampel  darah  oleh  sensor  LDR. Hasil  pembacaan  akan  masuk  ke  mikrokontroler.  Kemudian  akan  dihasilkan  output  berupa LCD,  Speaker,  dan Print  Thermal .  untuk  memperjelas  hal  tersebut,  diagarm  blok  pada gambar 1 akan memberikan gambaran I/O alat.

## Gambar 1. Diagram Blok Alat

## Dari gambar 1 dapat dijelasakan bahwa
1. Mikrokontroller berfungsi sebagai pusat pengolah data keseluruhan sistem.
2. Sensor  LDR  digunakan  sebagai  sensor  cahaya  yang  menangkap  cahaya  yang  akan dipancarkan oleh LED.
3. Power Supply berfungsi untuk mengalirkan daya/energi untukdisuplai ke beban.
4. Push  Button berfungsi  untuk  mengeluar  dan  memasukan  tempat  peletakan  kaca preparat.
5. LCD, Speaker, dan Print Thermal berfungsi untuk menampilkan hasil dari percobaan yang dilakukan.

## B. Cara Kerja Alat
Secara garis besar, prinsip kerja dari sistem ini yaitu, diambil 2 tetes darah yang masing- masing diberi anti A dan anti B. Gambar 2 menunjukan respon dari salah satu jenis golongan darah pada saat  diberi  cairan anti A dan anti B.  Ketika sampel diletakkan,  LED akan mulai bekerja dan  sensor LDR akan menerima cahaya yang dikeluarkan oleh LED. Ketika sampel tersebut  mengalami  aglutinasi  (pengumpalan)  maka  cahaya  yang  dipancarkan  LED  akan semakin  banyak  menembus  sampel  sehingga  cahaya  yang  bisa  diterima  LDR  juga  semakin besar.  Begitu  pula  sebaliknya.  Saat  sampel  tidak  mengalami  aglutinasi  maka  cahaya  yang dipancarkan    LED  akan  semakin  terhalang  oleh  pekatnya  percampuran  darah  dan  serum sehingga  LDR  menerima  cahaya  yang  sedikit  pula  sehingga  nilai  resistansi  semakin  besar. Nilai tegangan yang diterima oleh kedua LDR akan diolah oleh mikrokontroler ATMega328 sehingga  didapatkan  hasilyang  diinginkan  dimana  hasil  yang  didapatkan  akan  ditampilkan pada LCD.

## Gambar 2. Reaksi Aglutinasi dan Non-Aglutinasi
Hasil dari pengujian ini yang akan menentukan jenis  golongan darah. Sesuai dengan tabel 1 :
Tabel 1.  Hasil Pengujian Darah

## Ket :
 Penggumpalan
o    Tidak mengalami Penggumpalan
Pada  bagian  program  alat,  diperlukan  perancangan  diagram  alur  atau flowchart guna memperjelas algoritma cara kerja alat. dengan adanya flowchart , maka dapat diketahui garis besar  dari  susunan  program  alat.  Untuk  informasi  lebih  lanjut  mengenai  gambaran algoritmanya,  Gambar 3 menampilkan urutan flowchart alat.
Dimulai dari inisialisasi alat keseluruhan, sistem alat mulai menyala dan LED akan bekerja ketika sample darah dimasukan dan sensor LDR akan menerima cahaya dari LED. Ketika sensor menrima  adanya  cahaya,  maka  algoritma  tanya  ”apakah  terdeteksi  cahaya”  akan  berjawaban “Y”  (ya),  yang  berarti  sample  darah  sudah  terdeteksi.  Saat  hal  ini  terjadi,  maka  alat  akan menampilkan beberapa output yaitu LCD yang menampilkan data yang diterima oleh sensor dan golongan  darah  dari  sample  yang  diuji,  speaker  yang  menampilkan  output  dalam  bentuk suara,dan print  thermal. Setelah  alat  dinonaktifkan,  urutan  akan  berakhir  dan  algoritma akhirnya selesai.
Gambar 3. Flochart Sistem Alat

## C. Perancangan Hardware
Sebagai  bagian  dari  perancangan, hardware juga  menjadi  peran  penting  dalam membentuk  sistem  alat.  perancangan hardware dibuat  untuk  menentukan  perangkat- perangkat, rangkaian elektrik serta mekanik yang akan digunakan pada alat.
1. Perancangan Desain Alat
Desain  pada  alat  ini  telah  dibuat  dengan  beberapa  penyesuaian.  Hal  tersebut mempertimbangkan  bagian interface agar  dapat  dilihat  dan  digunakan  dengan  baik. Bahan  yang  digunakan  sebagai  wadah  dan  kerangka  alat  berupa  serat  kaca  atau fiber glass. Gambar 4 dan Gambar 5 menunjukkan desain alat.
Gambar 4. Tampak Depan

## Gambar 5. Tampak Samping
Pada  bagian  tampak  depan  alat,  terdiri  dari  beberapa  bagian  output  yang  disusun dalam suatu interface . Alat ini dibuat dengan ukuran panjang sisi interface sebesar 30 x 20  cm.  Layar  LCD  dipasang  menghadap  ke user atau  pengguna  agar  informasi  terlihat jelas. Bagian input berada paling depan dengan LCD dan print thermal berada di bagian atas  dan  disebelahnya  terdapat  tombol  untuk  memasukan  dan  mengeluarkan  tempat diletakkannya kaca preparat.
2. Rangkaian LCD
Rangkaian  LCD  merupakan  rangkaian  keluaranb  dariATMega328.  Jenis  LCD  yang digunaka  memiliki  16  baris  dan  2  kolom  dimulai  dari  baris  1  paling  atas  dan  kolom  0 paling  akhir.  Gambar  6  menunjukan  rangkaian  LCD  yang  akan  dibuat.  Sebelum melakukan  tampilan  LCD  maka  terlebih  dahulu  harus  dilakukan  proses  inisialisasi, pemesanan tempat dan penulisan data. LCD yang digunakan memiliki 16 pin , terdiri dari 8 pin data, 2 pin ground, 2 pin Vcc, 1 pin kontras, serta input data dan output data. LCD yang digunakan mempunyai input tegangan 5 volt.

## Gambar 6. Rangkaian LCD

## 3. Rangkaian Sensor LDR
Rangkaian  ini  terdiridari  bagian  pengirim  (emiter)  dan  penerima  (acccepter). Komponen  yang  digunakan  pada  bagian  emiter  berupa  2  buah  LED  sedangkan  pada bagian penerima menggunakan 2 buah sel foto yaitu LDR. Rangkaian sensor LDR dapat dilihat pada gambar 7. Dari hasil percobaan diharapkan diperoleh warna LED yang sesuai dengan  kepekaan  LDR  yang  digunakan  dalam  alat  ini  sehingga  respon  yang  dihasilkan LDR  tersebut  dapat  membedakan  secara  jelas  aglutinasi  dan  nonaglutinasi.  LED  akan mengeluarkan cahaya sehingga menembus sampel darah pada uji area dan sebuah sensor LDR  digunakan  untuk  mendeteksi  intensitas  cahaya  yang  dikeluarkan  LED.  Keluaran dari LDR merupakan tegangan yang dipengaruhi oleh reaksi pengumpalan darah pada uji area.  Besarnya  tegangan  keluaran  adalah  berbeda-beda,  tergantung  dari  jenis  darahny. Dari hal tersebut dapat dibedakan jenis golongan darahnya apakah golongannya A, B ,O, atau AB.

## 4. Rangkaian Driver Motor
Pada  pembuatan  tugas  akhir  ini  menggunakan  rangkaian  driver  motor  DC  H-Bridge seperti yang diperagakan pada gambar 8. Rangkaian driver motor DC H-Bridge ini dapat mengontrol  arah  putaran  motor  DC  dalam  dua  arah  dan  dapat  dikontrol  dengan  logika dasar TTL (high) dan (low). Untuk pengendalian menggunakan metode logika TTL 0 dan 1  maka  rangkaian  ini  hanya  dapat  mengontrol  arah  putaran  motor  DC  dengan  putaran motor  DC  maksimal.  Rangkaian  ini  menggunakan  jembatan  transistor  4  unit  jenis  NPN BD139  dengan  protesi  impuls  tegangan  induksi  motor  DC  berupa  dioda  yang  dipasang paralel dengan masing-masing transistor secarareserve bias.
Driver motor DC dengan metode logika TTL (0 dan 1) atau high dan low hanya dapat mengendalikan arah putar motor DC dalam 2 arah tanpa pengendalian kecepatan putaran (kecepatan  maksimum).  Konfigurasi  kontrol  pada  jalur  input  adaladengan  memberikan input  jarum  jam  adalah  dengan  memberikan  logika  TTL  1  (high)  padapin  5 mikrokontroler dan logika TTL 0 (low) pada pin 6 arduino dan untuk mengendalikan arah putar berlawanan arah jarum jam adalah dengan memberikan loika TTL 0 (low) pada pin 5 mikrokontroler dan logika TTL 1 (high) pada pin 6 mikrokontroler.
Gambar 8. Rangkaian Driver Motor

## 5. Rangkaian Keseluruhan Alat
Sistem  pendeteksi  golongandarah  ini  dirancang  dengan  menggunakan  beberapa komponen  pendukung  seperti  ATMega328,  catudaya  ,  LED,  sensor  LDR,  LCD,  dan beberapa  komponen  elektronika  lainnya.  Komponen  tersebut  dirangkai  dan  disusun berdasarkan  fungsi  dari  bagiannya,  seperti  ATMega328  sebagai  pengolah  informasi, catudaya  sebagai  power  supplay,  sensor  LDR  sebagai  pembaca  warna,  dan  komponen elektronika lainnya sebagai pendukung tambahan sebagaimana terlihat pada gambar 9.
Gambar 9. Rangkaian Keseluruhan

## HASIL PENGUJIAN
Cara kerja dari tugas akhir ini menggunakan sensor LDR untuk mendeteksi sampel darah yang telah diberi Antisera A dan Antisera B pada kedua sampel, hasilnya akan di tampilkan ke  LCD  berupa  data  ADC.Langkah  –  langkah  saat  melakukan  pengujian  alat  pendeteksi golongan darah yaitu :
a. Perisapkan bahan : cairan antisera A dan B, blood lancent pen , alkohol, kapas, pengaduk, dan kaca preparat.
b. Hidupkan  tombol  power  pada  alat,  kemudian  LCD  akan  menampilkan  informasi  alat, setelah itu tekan tombol push button untuk mengeluarkan kaca preparat.
c. Pada  saat  memasukan  sampel  darah  yaitu  bersihkan  ujung  tangan  menggunakaan  kapas yang telah diberi alkohol kemudian tusuk ujung jari menggunakan blood lancent pen.
d. Selanjutnya teteskan darah ke kaca preparat yang telah disediakan dan beri antisera A dan B  ke  sampel  1  dan  2,  aduk  darah  yang  telah  diberi  antisera  sehingga  tercampur  sampai terlihat reaksi aglutinasi dan non-aglutinasi .
e. Terakhir tekan push button maka darah akan mulai dideteksi.
Tabel 2. Hasil Pengujian Golongan Darah
Jenis gol. darah Nama Data ADC1 Data ADC2 Ket A
Sampel 1
57 50
Cocok Sampel 2 56 49 Cocok Sampel 3 57 49 Cocok
B
Sampel 4 32 53 Cocok Sampel 5 32 55 Cocok Sampel 6 33 56 Cocok
AB Sampel 7 46 43 Cocok Sampel 8 46 44 Cocok Sampel 9 46 43 Cocok O Sampel 10 47 53 Cocok Sampel 11 48 53 Cocok Sampel 12 48 52 Cocok
Bentuk fisik alat pendeteksi golongan darah dapat dilihat pada 10.
Gambar 10. Bentuk Fisik Alat
Ket:
1. Print Thermal
2. LCD 16x2
3. Tempat peletakan kaca Preparat
4. Tombol Push Button

## KESIMPULAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa alat dapat bekerja dengan  baik  dalam  mendeteksi    jenis  golongan  darah  dengan  tingkat  akurasi  mendekati 100%.  Bagian  LCD  dapat  menampilkan  jens  golongan  darah  sesuai  dengan  tingkat kekentalan  darah  yang  dideteksi  sensor.  Bagian LED  dan  speaker dapat  menyala  sesuai dengan algoritma hasil pembacaan sesor.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Beta,  Ahlam  Gizela,  2005.  Uji  Laboratorium  Golongan  Darah  Manusia  dengan  proses degradasi roteolitik, vol 37. No 1
[2] Emaria,dkk.(2011).  “Desain  dan  Pembuatan  Alat  Pendeteksi  Golongan  Darah Menggunakan  Mikrokontroller”. Jurnal  Tidak  Terbit (online).  Palembang.  Universitas Sriwijaya.
[3]  Fersian  Nugroho  Azhar,  Putri  Madona,  Tianur.  2004.  “Alat  Pembaca  Golongan  Darah dan Resus”, Vol 2. No 2
[4] Latifa,  Syafina.  2018.  “Alat  Pendeteksi  Golongan  Darah  Dengan  Metode  ABO Menggunakan print  thermal berbasis  mikrokontroller.  Padang.  Universitas  Negeri Padang.

## Biodata Penulis
Fahmi  Rizal  Julianto ,  dilahirkan  di  Paninjauan,  28  juli  1995.  Menyelesaikan  studi  DIV Teknik  Elektro  Industri  pada  Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik  Universitas  Negeri Padang.
Risfendra, S.Pd, M.T, Ph.D, lahir di Riau, 13 Februari 1979. Sarjana Teknik Elektronika di Universitas Negeri Padang, lulus tahun 2004, S2 Teknik Sistem Pengaturan, ITS tahun 2008. S3 Shouten Taiwan University, of science and technology , Taiwan tahun 2017. Staf pengajar pada Jurusan Teknik Elektro FT UNP sejak tahun 2005 – sekarang.