## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479

## Pemantauan Cairan Infus Menggunakan Metode Komunikasi Wireles

## Iqbal Ali Muzar
Fakultas Teknik/Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta, Indonesia Iqbalalimuzar@ymail.com
Yuliza Fakultas Teknik/Teknik Elektro Universitas Mercu Buana Jakarta, Indonesia yuliza@mercubuana.ac.id
Abstrak—  Perkembangan  teknologi  saat  ini semakin  meluas  hingga  merambat  ke  dunia  medis. Salah  satunya  adalah  dalam  penggunaan  cairan infus, karena peralatan ini sangat banyak digunakan pada  pasien  yang  membutuhkannya.  Ada  faktor yang  membuat  keadaan  pasien  menjadi  fatal  saat pemakaian  cairan  infus,  seperti  penyumbatan  atau habisnya  cairan  infus.  Penggunaan  Infus  pada  saat ini  masih  manual  yang  membuat  faktor-faktor seperti  tersebut  sering  terjadi.  Pada  penelitian  ini akan  dikembangkan  alat  yang  mampu  mendeteksi cairan  pada  infus.  Terdapat  sensor  yang  mampu mendeteksi  adanya  tetesan  dengan  menggunakan perubahan  nilai  analog  cahaya.  Perubahan  tersebut dikonversi  menjadi  sinyal  digital  dengan  fitur  ADC (Analog  To  Digital  Converter)  pada  mikrokontroler. Sinyal digital yang diterima mikrokontroler dirubah menjadi besaran dengan satuan tetes per menit. Data tetesan  tersebut  dikirim  menggunakan  Komunikasi wireless  NRF24L01  2,4  Ghz.  Setelah  informasi perubahan  diperoleh  dan  diolah  menggunakan Mikrokontroller Atmega328p, kemudian data tersebut  ditampilkan  pada  aplikasi  LabVIEW2013. Penelitian  ini  mampu  menghasilkan  suatu  alat monitoring  tetesan  infus  yang  dapat  memberikan informasi  mengenai  kondisi  cairan  pada  infus  pada pasien  secara  terpusat.  Sistem  yang  secara  realtime dimonitoring oleh perawat ini juga diharapkan dapat mengurangi  permasalahan  yang  timbul  karena kelalaian petugas. Hasil pengujian di dalam ruangan, alat ini memiliki delay rata-rata 1730 ms, sedangkan untuk di luar ruangan memiliki delay rata-rata 2660 ms.    Sehingga  perawat  tidak  secara  manual  dalam mengatur  pengecekan  tetesan  infus  pada  pasien  dan meningkatkan pelayanan kepada pasien.
Kata Kunci: Cairan, Infus, Komunikasi, Monitoring, Wireless

## I. PENDAHULUAN
Dengan  majunya  perkembangan  teknologi,  akhir-akhir  ini meningkatkan  kreativitas  manusia  dalam  membuat  perangkat yang  dapat  mendukung  pekerjaan  manusia  agar  lebih  praktis dan  efisien.  Kemajuan  teknologi  tersebut  dapat  memberikan manfaat  jika  diaplikasikan  secara  tepat.  Sejalan  dengan  hal tersebut,  kebutuhan  teknologi  dalam  dunia  medis  jug  asangat dibutuhkan.  Kondisi  rumah  sakit  yang  rata-rata  cukup  luas, jumlah  pasien  yang  cukup  banyak  dan  terbatasnya  tenaga medis  serta  desakan  pelayanan  pada  pasien  yang  harus semakin  baik  selalu  menjadi  persoalan  di  setiap  rumah  sakit. Salah satunya adalah pada pemberian cairan infus.
Infus  merupakan  peralatan  medis  yang  cukup  banyak digunakan,  dengan  jumlah  sekitar  90%  pasien  di  rumah  sakit menerima  berbagai  pengobatan  melalui  infus  ini.  Pasien penerima  cairan  infus  ini  biasanya  mengalami  pengeluran cairan  atau  nutrisi  yang  cukup  berat.  Pemasangan  alat  ini membutuhkan  tingkat  kesterilan  yang  sangat  tinggi  karena berkaitan  langsung  dengan  pembuluh  darah  seperti  vena  atau pembuluh darah pasien, diantaranya vena lengan, pada tungkai atau  vena  yang  ada  dikepala  dan  vena  temporalis  frontalis (khusus untuk anak-anak) yang sampai saat ini, pengecekannya  masih  dilakaukan  secara  manual  oleh  tenaga medis  atau  melalui  keluarga  pasien  yang  menunggu  ketika. Hal tersebut dianggap sangat tidak efektif selain karena sangat minimnya  tenaga  medis  juga  mengurangi  hak  pasien  beserta keluarga untuk beristirahat karena ikut memantau.
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dalam penelitian ini akan dirancang suatu sistem pendeteksian kondisi cairan infus yang  secara  realtime  dengan  Komunikasi  Secara  Wireless NRF24L01  yang  dapat  dimonitoring  oleh  perawat  dengan Tampilan  Berbasis  Software  LabVIEW  [1].  Harapannya adalah dengan diterapkannya alat ini maka permasalahan yang timbul karena kelalaian petugas dapat diminimalisir Sistem ini bisa  digunakan  untuk  membantu  petugas  medis  dengan menanamkan Jumlah cairan medis  yang tepat secara otomatis

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
tergantung pada Pasien berbagai parameter fisiologis sehingga mencegahnya  Risiko  terhadap  kehidupan  pasien.  Sistem  juga menyimpan data pasien di Database aman yang meningkatkan perawatan  pasien  dan  dengan  demikian  Meminimalkan  risiko karena data pasien manual masuk.

## II. PENELITIAN TERKAIT
LabVIEW  memberikan  lingkungan  yang  sangat  baik  untuk pengembangan  simulasi  dan  juga  alat  untuk  menghasilkan simulasi  dan  data  hasil  simulasi  [2].  Pemrograman  grafisnya memudahkan para pemakai seperti peneliti untuk menghubungkanya dengan berbagai piranti lunak.. Pada  penelitian  sebelumnya  Chabchoub  dan  lainnya  [3], mereka  merancang  sebuah  sistem  monitoring  biomedical menggunakan  LabVIEW  FPGA.  Antarmukanya  dapat mengumpulkan data semua informasi mengenai pasien, seperti nama, tanggal lahir, nomor dokumen dan lain-lain. Sitem yang mereka buat juga dapat untuk mengintergrasi sinyal lain serta dapat  menambahkan  sinyal  bioimpedance,  phonocardiogram, electro-oculogram.  Kemudian  berikut  nya  ada  penelitian  dari Chuan  dan  lainnya  [4]  dari  hasil  penelitian  dihasilkan  sebuah alat  yang  memonitoring  dan  mengontrol  sistem  pergudangan kesehatan  menggunakan  LabVIEW  dan  penelitian  lainnya yang mengembangkan dengan menggunakan LabVIEW [5].

## A. Optocoupler
Merupakan  suatu  alat  yang  terdiri  dari  dua  buah  bagian  yaitu transmitter dan receiver. Bagian anatara cahaya dengan deteksi sumber  cahaya  berada  terpisah.  Umumnya  optocoupler  ini biasa  digunakan  sebagai  saklar  elektrik  dan  bekerja  secara otomatis.

## B. Komunikasi Serial
Komunikasi  serial  ini  dalam  mengirimkan  datanya  dilakukan secara  per-bit,  berurutan  dan  bergantian.  Kelebihan  sistem  ini yaitu hanya  memerlukan satu jalur dan kabel yang sedikit jika dibandingkan  dengan  komunikasi  paralel.  Pada  prinsipnya pengiriman  data  dilakukan  per-bit  sehingga  lebih  lambat  jika dibandingkan dengan komunikasi paralel.

## III. M ETODOLOGI PENELITIAN

## A. Identifikasi Masalah
Tingkat tekanan suara di Blower Plant  sangat tinggi dan bisa mencapai 100 dB bila tepat berada di dekat Blower itu sendiri. Hal ini sangat berbahaya bagi kesehatan pekerja. Bila pekerja terkena  paparan  kebisingan  diluar  batas  anjuran  dari pemerintah,  pekerja  dapat  mengalami  penurunan  intensitas pendengaran  dan  lebih  parahnya  mengakibatkan  ketulian permanen.  Untuk  itu  pekerja  memerlukan  alat  yang  dapat mengukur  besar  tingkat  tekanan  suara  dan  memunculkan anjuran  lama  paparan  kebisingan.  Dengan  begitu,  pekerja
dapat  melakukan  perencanaan  sebelum  menyelesaikan pekerjaan di area tersebut.
Dengan  menggunakan  mikrokontroller  Arduino  UNO,  untuk mengkomunikasikannya dengan komputer kami menggunakan komunikasi  serial  nirkabel  (nrf  24l01)  sebanyak  dua  buah untuk dijadikan transmitter dan receiver.

## Gambar 2. Blok Diagram Sistem
Dalam  system  ini  dimulai  dengan  pendeteksian  hasil  output dari  masing-masing  sensor  yang  ada  di  modul  dekat  kantung infus yang kemudian dikirim menggunakan komunikasi serial nrf24l01,  hasil  pengiriman  tersebut  diterima  oleh  receiver nrf24l01.  Receiver  nrf24l01  akan  langsung  terhubung  dengan pc  dengan    cara  mengatur  com  port  pada  software  LabView. Pada software LabVIEW dimulai dengan cara click run maka program  aplikasi  tersebut  akan  berjalan,setelah  itu  masukan user  dan  Password  yang  sebelumnya  telah  dibuat  oleh software  LabVIEW  untuk  keamanan  VI(Virtual  Instrument), jika  password  yang  dimasukan  salah  maka  akan  kembali  ke program  sebelumnya  tapi  jika  benar  maka  akan  masuk  ke program  utama  maka  hasil  output  sensor  akan  terlihat  pada tampilan PC.

## B. Perancangan
Perancangan  Sistem  meliputi  Pembuatan  program  aplikasi menggunakan  Labview  2013,dimana    masing  masing  output dari  sensor  akan  diterima  datanya  oleh  receiver  nrf24l01, kemudian  datanya  akan  di  olah  menggunakan  software Labview  yang  hasilnya  di  tampilkan  pada  PC.    Cara  kerja sistem  ini  dimulai  dengan  hasil  output  yang  didapat  dari masing-masing  sensor  yang  kemudian  dikirim  menggunakan komunikasi  serial  transmitter  -  receiver  nrf24l01.  Receiver nrf24l01  akan  langsung  terhubung  dengan  pc  dengan    cara mengatur  com  port  pada  LabView.  Click  run  pada  LabView untuk  menjalankan  aplikasi,  kemudian  masukkan  username dan  password  yang  telah  dibuat  untuk  keamanan  VI  (Virtual Instrument).  Tampilan  aplikasi  akan  kembali  ke  menu sebelumnya  jika  salah  memasukan  username  dan  password nya.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 2. Perancangan Sistem Monitoring cairan infus ini menggunakan pemrograman  LabVIEW  2013.  Dimana  terdapat  3  desain program  yaitu  desain  program  login  aplikasi,  program  save
data  dan  tabel,  dan  program  utama  aplikasi  yang  ditunjukkan pada Gambar 3 dan 4.
Gambar 3 Program Login

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Program diatas digunakan untuk keamanan pada VI yang telah dibuat.  Bahwa  program  tersebut  hanya  bisa  dijalankan  oleh user yang tercantum pada program tersebut, ada 3 nama yaitu IQBAL,  RAGIL  dan  EGI  dengan  password  untuk  masing-
masing  user  berturut-turut  adalah  IQ,  RA,  dan  EG.  Apabila tidak  sesuai  dengan  username  dan  password  akan  muncul pesan  “Password    atau  Username  salah,  Silahkan  Coba  Lagi !!”
Gambar 4 Program Save Data dan Tabel
Program pada Gambar 4 berfungsi sebagai media penyimpanan hasil Monitoring Cairan infus beserta infrormasi Perawat  yang  menangani  nya  kedalam  bentuk  txt  yang  berisi
tanggal,  waktu,  cairain  infus  pasien  1,  cairain  infus  pasien  2, dan  Perawat.  Pada  proses,  inisiasi  pemilihan  lokasi  dan  jenis file dilakukan sebelum program dijalankan
Gambar 5 Program Utama
Program  pada  Gambar  5  adalah  program  utama  yang didalamnya  terdapat  program  indikatior  cairan  pasien  1  dan pasien  2.  Pada  parameter  cairan  pasien  1  dan  pasien  2
keluarannya  disambungkan  dengan  LED  sebagai  indikator cairan  infus  pasien  yang  terbaca.  Data  yang  masuk  hanya diambil maksimal 10 karakter

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 6 Desain Program Keseluruhan
Setelah program di eksekusi maka tampilan program akan ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7 Tampilan Front Panel Awal
Pada  tampilan  front  panel  ini  terdapat  4  tab  yang harus diisi, yaitu direktori penyimpanan data logger, pemilihan COM port, username dan login.
Gambar 8 Tampilan Utama Page 1
Apabila  berhasil  maka  akan  ada  tampilan  utama, tampilan  utama  terdiri  dari  2  page.  Tampilan  Utama  page  1 Berisi Tampilan data Pasien  dan  keterangan  Kondisi   Cairan Infus  Pasien  disertai  Lampu  Indikator.  Apabila  ingin  Melihat data logging Pasien dan Perawat yang Menangani bisa di lihat pada Gambar 9.

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Gambar 9 Tampilan Page 2

## IV. H ASIL DAN ANALISA
Pengujian  dilakukan  dengan  cara  mengambil  data dari percobaan untuk mengetahui kinerja dan kekurangan dari sistem.sebelum  pengujian  masing-masing  sensor  terlebih dahulu  di  kalibrasi,  dilanjutkan  dengan  pengujian  pengiriman data  lewat  komunikasi  wireless  nrf  24l01  dan  ditampilkan pada  Pc  berbasis  Labview.  Koneksikan  tiap-tiap  sensor dengan  Arduino.  Koneksikan  Arduino  dengan  nrf24l01 transmitter,  serta  koneksikan  nrf24l01  receiver  dengan  laptop menggunakan  kabel  USB.  Catat  seberapa  panjang  jarak komunikasi  yang  mampu  dicapai,  yaitu  pada  saat  data  ditulis dan  diterima  sampai  data  yang  sudah  ditulis  tidak  dapat diterima  oleh  Laptop  lain.  Periksa  tampilan  output  yang dikirim    dengan  tampilan  output  yang  diterima  menggunakan labview,apabila  datanya  sama  maka  pengiriman  data  berjalan baik.

## A. Pengujian Sensor
Pengujian Sensor Cairan Infus dengan Optocoupler dilakukan dengan  Mengisi  salah  satu  Chamber  infus  untuk  mengetahui perbedaan nilai Output Sensor terlihat pada Gambar 10..
Gambar 10 Pengujian Sensor pada Chamber Infus

## B. Pengujian Aplikasi LabVIEW
Dari Hasil Pengujian LabVIEW Pada Sensor Cairan Infus yang  sebelumnya  di  Kalibrasi  Terlebih  dahulu  didapatkan hasil pada Gambar 11.
Gambar 11. (a) Tampilan Output Sensor pada Pengirim
(b) Tampilan Output Sensor pada Penerima
Pada  Gambar  11  (b),  warna  biru  menandakan  cairan infus  masih ada, sedangkan  warna  merah  menandakan bahwa cairan infus telah habis.
Gambar 12 Tampilan output sesnor pada pengirim saat cairan infus ada (biru) dan habis (merah)

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479

## C. Pengujian Komunikasi Wireless
Pengujian  di  lakukan  dengan  membutuhkan  Perangka  Modul transmitter  dan  Modul  Receiver  di  sertai  Laptop  sebagai Media  Monitoring.  Pengujian  dengan  pengiriman  data menggunakan  topologi    peer  to  peer  antar  unit  pengirim  dan penerima  dari  modul    nRF24L01+  Terdapat    parameter pengujian dimana hasil pengujian ini dapat digunakan  sebagai dasar untuk  diaplikasikan dalam ruangan dan Luar Ruangan Pengujian  Modul  Komunikasi  Wireless  nrf  24l01  di  lakukan dengan cara mengukur jarak pengirimin data di dalam ruangan dan  di  luar  Ruangan.  Pengujian    dilakukan  dengan mengirimkan data secara kontinyu dan sekuensial seperti pada gambar 13 berikut.
Gambar 13. (a) Pengujian Modul nrf 24l01 di luar ruangan
(b) Pengujian Modul nrf 24l01 di dalam ruangan
Kemudian  dilakukan  2  pengujian  jarak  terhadap  komunikasi wireless saat di dalam ruangan dan di lar ruangan.
Tabel  1.  Hasil  pengujian  komunikasi  nrf24l01  saat  penerima di dalam ruangan
Jarak (m) Data yang dikirim Delay (ms) 1 Output sensor 1400ms 2 Output sensor 1450ms 3 Output sensor 1550ms 4 Output sensor 1550ms 5 Output sensor 1750ms 6 Output sensor 1750ms 7 Output sensor 1750ms 8 Output sensor 1750ms 9 Output sensor 1750ms 10 Output sensor 1750ms 11 Output sensor 1750ms 12 Output sensor 1750ms 13 Output sensor 2000ms 14 Output sensor 2000ms 15 Output sensor 2000ms

## Jurnal Teknologi Elektro, Universitas Mercu Buana
ISSN: 2086 ‐ 9479
Tabel  2.  Hasil  pengujian  komunikasi  nrf24l01  saat  penerima di luar ruangan
Jarak (m) Data yang dikirim Delay (ms) 20 Output sensor 2400ms 25 Output sensor 2550ms 30 Output sensor 2750ms 35 Output sensor 2750ms 40 Output sensor 2800ms
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  dilakukan  dapat  diketahui bahwa  pengirim  yang  dilakukan  oleh  transmitter  dapat mengirim  data  yang  real  kepada  penerima  yang  ditampilkan oleh  software  LabVIEW.  Pengiriman  data  dengan  media Wireless  nrf24l01  di  lakukan  dengan  menambah  setiap  jarak untuk mengetahui jarak pengiriman yang dapat dilakukanSemakin  jauh  jarak  yang  diterima  oleh  receiver nrf24l01 maka semakin besar pula delay nya.

## V. KESIMPULAN
Kesimpulan  pada  penelitian  ini  adalah  Pendeteksian  Sensor Optocoupler  saat  Kondisi  Chamber  infus  Memberikan Perbedaan  Nilai  saat  Kondisi  Berisi  Cairan  dan  Kondisi Habis.Pengiriman  data  lewat  modul  Transmitter  nrf24l01 dalam  jarak  dekat  dapat  berjalan  dengan  baik,apabila  jarak receiver  berpindah  semakin  jauh  maka  akan  muncul  delay lebih besar. Untuk di dalam ruangan didapatkan rata-rata delay sebesar  1730  ms.  Untuk  di  luar  ruangan  didapatkan  delay sebesar 2660 ms.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Terima  kasih  kepada  seluruh  Tim  Riset  Teknik  Elektro, Fakultas  Teknik  Universitas  Mercu  Buana  yang  telah membantu  dalam  penyelesaian  penelitian  ini  dan  juga  Tim Editorial  Jurnal  Teknologi  Elektro  atas  dipublikasikannya penelitian  ini  serta  Pusat  Penelitian  Universitas  Mercu  Buana yang telah mendanai penelitian ini.

## D AFTAR P USTAKA
[1] P. Koundinya, M. Mallikarjuna, S. Vinod, D. Devaraj and B.  M.  K.  Reddy,  “Reconfigurable  Hardware  for  Patient Monitoring  Systems”,  International  Conference  on Information  Communication  and  Embedded  Systems (ICICES2014),  pp  1-6.  2014. DOI:  10.1109/ICICES.2014 .7033774
[2] C. Qiong, D. Zhilin and L. Li. “Implementation of Virtual Laboratory  of  Power  Electronics  Based  on  Matlab  and LABVIEW”,  7th  International  Conference  on  Computer Science  &  Education  (ICCSE).  pp  1539  –  1544,  2012. DOI: 10.1109/ICCSE.2012.6295356
[3] S. Chabchoub, S.  Mansouri and R. B. Salah.  “Biomedical monitoring  system  using  LabVIEW  FPGA”.    World Congress  on  Information  Technology  and  Computer Applications (WCITCA), pp 1-5. 2015 DOI: 10.1109/WCITCA.2015.7367020
[4] O.  W.  Chuan  and  S.  H.  Ruslan,  “Medical  Warehouse Monitoring  and  Control  System  Using  LabVIEW”. International  Conference  on  Electrical,  Electronics,  and Optimization  Techniques,  pp.  2396  –  2401,  2016.  DOI: 10.1109/ICEEOT.2016.7755123
[5] E.  Vavilina  and  G.  Gaigals,  Improved  LabVIEW  Code Generation,  2015  IEEE  3rd  Workshop  on  Advances  in Information,  Electronic  and  Electrical  Engineering (AIEEE)), pp 1-4, 2015. DOI: 10.1109/AIEEE.2015.7367304