Jurnal Generic, Vol. 6, No. 2, Juli 2011, pp. 52~60 ISSN: 1907-4093

## Desain dan Pembuatan Alat Pendeteksi Golongan Darah Menggunakan Mikrokontroler
Emaria Melati 1 , Rossi Passarella 2* , Rifkie Primartha 3 , dan Ade Murdiansyah 4 1,2,3,4 Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Sriwijaya Jln Raya Palembang Prabumulih Km.32 Inderalaya, Ogan Ilir, Indonesia e-mail: 1 melati_bublegreen@yahoo.com, 2 passarella.rossi@unsri.ac.id,
3 mangcek@gmail.com, 4 ne_gtlh_sk_06@yahoo.com

## Abstrak
Sebuah  mikrokontroler  ATMEGA  8535  dirancang  untuk  tujuan  pendeteksi golongan  darah  otomatis  yang  portable  sehingga  mudah  dibawa  serta  digunakan, dalam  pengujiannya  metode  yang  digunakan  adalah  metode  ABO.  Untuk  mendesain alat,  desain  framework  menjadi  landasan  dalam  pemikiran  konsep,  selanjutnya diterjemahkan dalam bentuk sket desain  dan CAD desain. Langkah selanjutnya adalah perakitan  komponen  dari  segi  perangkat  keras  dan  pembuatan  program  (software). Untuk  perangkat  keras  yang  menjadi  inti  sistem  adalah  sensor  yang  memanfaatkan sistem LED dan LDR sedangkan bahasa yang digunakan adalah bahasa C. Pada proses pengujian  alat  dilakukan  menggunakan  cara  statistik,  yaitu  dengan  mengukur  waktu pengujian  untuk  mendapatkan  nilai  rata-rata.  Nilai  rata-rata  waktu  yang  dibutuhkan untuk mendeteksi golongan darah adalah 2 menit 30 detik dengan jumlah sampel yang diambil adalah 12 orang, dengan rincian 3 orang golongan darah A, 3 orang darah B, 3 orang darah AB serta 3 orang O. adapun tingkat akurasi dari alat ini adalah 100%.
Kata kunci: Pendeteksi golongan darah, Mikrokontroler ATMEGA 8535, Metode ABO, LED dan LDR.

## Abstract
An  ATMEGA  8535  microcontroller  was  designed  for  the  purpose  of  detecting blood  type  automatically.  This  is  a  portable  device  that  easy  to  carry  and  use  while ABO  method  was  used    to  test  the  device.  In  designing  process,  a    framework  design was employed as concept thingking, then translated in the form of design sketches and CAD  design.  The  next  step  was  assembling  the  components  in  terms  of  hardware  and programming  (software).  The  device  was  equipped  with  sensor  that  utilizes  LEDs  and LDR while the programming language used is the C language. In the process of device testing, simple statistic computation was used by measuring the time of testing to get the average  value.  the  average  time  required  to  detect  the  blood  group  was  2  minutes  30 seconds with the number of samples taken was 12 persons, which 3 persons have blood type  A,  3  persons  have  blood  type  B,    3  persons  have  blood  type  AB,    and  remain persons have blood type O. The research yields the accuracy of the device was 100%.
Keywords:  Blood  type  detector,  Mikrocontroller  ATMEGA  8535,  ABO  method,  LED and LDR.

## 1. Pendahuluan
Darah merupakan  cairan  yang bersirkulasi dalam tubuh manusia dan vertebrata yang  berfungsi untuk mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh,  serta    mengangkut  bahan-  bahan  kimia  hasil  metabolisme  [1],  selain  itu  darah juga berfungsi untuk pertahanan tubuh terhadap virus atau bakteri [2].
Dalam  dunia  kedokteran  golongan  darah  manusia  dibagi  menjadi  empat,  yaitu A,  B,  AB,  dan  O  [1].  Pembagian  ini  dilakukan  karena  adanya  perbedaan  jenis karbohidrat dan protein pada permukaan membran sel darah merah.  Untuk mengetahui jenis  golongan  darah  seseorang  perlu  dilakukan  uji  laboratoriom.  Selama  ini  untuk pengujian  golongan  darah  sering  digunakan  metode  ABO,  yang  prosesnya  dilakukan secara  manual  atau  dengan  cara  meneteskan  tiga  jenis  cairan  atau  reagen  pada  sampel darah [3],[4].  Jenis golongan darah sangat penting pada saat tranfusi darah, seseorang harus menerima darah dari golongan darah yang sama dengan pendonor.
Dalam proses pengujian sampel darah menggunakan metode ABO, sampel darah akan  diteteskan  suatu  reagen,  kemudian  pada  sampel  darah  akan  terjadi  proses aglutinasi  atau  penggumpalan  darah.  Pengumpalan  darah  disebabkan  karena  adanya interaksi antibodi dengan antigen yang terikat pada eritrosit [5],[6].
Darah memiliki antigen dan antibodi, dimana setiap masing-masing antigen dan antibodi  terdiri  dari  A  dan  B,  untuk  lebih  jelas  melihat  karakteristik  golongan  darah berdasarkan antigen dan antibodi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik golongan darah system ABO [7] Gol. Darah Antigen Antibodi A B AB O A B A dan B - B A - A dan B
Selama  ini  pengujian  darah  dilakukan  secara  manual  yaitu  dengan  cara meneteskan  cairan  reagen  ke  sampel  darah  untuk  melihat  tingkat  penggumpalan  darah menggunakan  mata.  Metode  ini  hanya  dapat  dilakukan  oleh  orang  yang  ahli  dibidang ini.  Untuk  menghindari  kesalahan  pembacaan,  perlu  dibuat  suatu  alat  yang  memiliki standar  menggunakan  teknologi  seperti  sensor  dan  mikrokontroler  untuk    mendeteksi golongan darah secara otomatis. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendesain dan membuat  alat  pendeteksi  golongan  darah  otomatis  yang  portable  sehingga  mudah dibawa dan digunakan.

## 2. Konsep Desain
Konsep  desain  pembuatan  alat  pendeteksi  golongan  darah  (APGD)  pada penelitian ini mengikuti framework seperti pada Gambar 1.  Ide awal pembuatan alat ini adalah  untuk  mempermudah  kerja  tenaga  medis  ataupun  orang  yang  tidak  ada  latar belakang ilmu medis untuk mengetahui golongan darah seseorang. Langkah selanjutnya adalah  konsep  desain,  APGD  sebaiknya  dapat  dengan  mudah  untuk  dibawa  kemana- mana  serta  memiliki  bentuk  yang  menarik.  Dengan  landasan  pemikiran  seperti  diatas, maka  alat  ini  akan  didesain  berbentuk  persegi  empat.  Ide  pembuatan    kemudian
diterjemahkan  dari  sket  desain  (Gambar  2)  selanjutnya  ditransfer  ke  CAD  software seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 1. Konsep Design Framework
Langkah  selanjutnya  adalah  menentukan  komponen-komponen  yang  akan digunakan.  Dalam  menentukan  komponen  ini  struktur  umum  alat  ini  akan  diturunkan perbagian. Untuk lebih jelas alur tree komponen  dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 2. Sket Desain Alat
Idea Concepts Component Sub-System System Product

## Gambar 3. Desain Umum APGD
Gambar 4. Algoritma Tree Pada APGD
Dari  gambar  diagram  pohon  dapat  dilihat  APGD  dibagi  menjadi  dua  bagian  yaitu perangkat  keras  dan  perangkat  lunak.  Secara  perangkat  keras  APGD  terdiri  dari  dua LDR  dan  LED  yang  berfungsi  sebagai  sensor  pendeteksi  darah,  dua  buah  LED  dan photodioda yang berfungsi sebagai sensor untuk menentukan ada atau tidaknya sampel darah,  selanjutnya  Mikrokontroler  ATMega  8535  yang  berfungsi  sebagai  brain  atau prosessing unit. Kemudian  LCD sebagai media penampil alat. Untuk mengisi program pada  prosessing unit digunakan compiler yang bernama CodeVision, C Languange.
Sub-system  dari  APGD  ini  adalah  sistem  minimum  yang  diperlukan  oleh mikrokontroler  untuk  dapat  bekerja,  hal  ini  sangat  penting  karena  jika  sistem  ini  tidak terpasang maka keseluruhan sistem tidak dapat bekerja. Adapun komponen sub system ini  berupa  IC  mikrokontroler  ATmega8535,  1  XTAL  4  MHz  atau  8  MHz,  3  kapasitor kertas  yaitu  dua  22  pF  serta  100  nF,  1  kapasitor  elektrolit  4.7  µF,  2  resistor  yaitu  100 ohm dan 10 Kohm dan 1 tombol reset pushbutton.
Sistem  kerja  alat  dirancang  berdasarkan  blok  diagram  yang  ditunjukkan  oleh Gambar 5. Secara umum dapat dijelaskan ketika sample diletakkan, LED akan ON dan LDR  akan  menerima  cahaya  yang  dipancarkan,  besar  kecil  nilai  yang  diterima  oleh LDR  yang  akan  menentukan  jenis  golongan  darah.  Nilai  cahaya  tersebut  akan ditanamkan didalam mikrokontroler. Sedangkan untuk hasil keluaran akan ditampilkan pada Liquid Cristal Display (LCD).

## Gambar 5. Blok Diagram APGD
Cara  kerja  APGD  adalah  mikrokontroler  akan  membaca  jenis  golongan  darah berdasarkan  intensitas  cahaya  yang  diterima  oleh  LDR,  bila  intensitas  cahaya  pada sampel pertama yang ditetesi Anti A berlogika 1 dan sampel kedua yang ditetesi Anti B berlogika  0  maka  LCD  akan  menampilkan  golongan  darah  A.  Bila  sampel  pertaman berlogika 0 dan sampel kedua berlogika 1 maka pada LCD akan tampil golongan darah B.  Pada  sampel  pertama  berlogika  1  dan  sampel  kedua  berlogika  1  maka  LCD menampilkan  golongan  darah  AB.  Sedangkan  untuk  golongan  darah  O,  pada  sampel pertama  berlogika  0  dan  sampel  kedua  berlogika  0.  Hal  ini  seperti  dijelaskan  pada Gambar 6 dan Gambar 7.
Gambar 6. Diagram Alir Motor Pada APGD
Desain dan Pembuatan Alat Pendeteksi Golongan Darah Menggunakan Mikrokontroler (Emaria Melati)
Mulai Inisialisasi Input dan Output Read data x dan data y Cek sampel darah Sampel tidak ada ya Golongan darah A Cek golongan darah A ya tidak Cek golongan darah B Cek golongan darah AB Golongan darah B Golongan darah AB tidak ya ya Golongan darah O Akhir
Gambar 7. Diagram Alir Scan Sampel Darah

## 3. Perancangan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Perancangan alat pendeteksi golongan darah terdiri dari 2 bagian yaitu perangkat keras  dan  perangkat  lunak.  Pada  bagian  perangkat  keras  dijabarkan  komponen- komponen apa saja  yang digunakan pada perancangan alat pendeteksi  golongan darah, dan  pada  bagian  perangkat  lunak  dijabarkan  isi  dan  bentuk  dari  program  yang digunakan pada perancangan alat pendeteksi golongan darah.
Dalam  pembuatan  alat  pendeteksi  golongan  darah  digunakan  beberapa komponen yang terdiri dari Catu Daya, Mikrokontroler, LCD, LDR, Photodioda, LED, IC  7805.  Catu  daya  digunakan  sebagai  sumber  energi  untuk  menghidupkan  alat pendeteksi  golongan  darah,  catu  daya  yang  digunakan  pada  alat  ini  adalah  catu  daya yang telah banyak dijual di pasaran  yaitu charger versi SH-4.8V300. Sebagai otak dari alat  pendeteksi  golongan  darah  maka  digunakan  mikrokontroler,  yang  digunakan  pada alat  ini  adalah  mikrokontroler  ATMega  8535  yang  memiliki  ADC  dibanding mikrokontroler lainnya.  Sebagai penampi hasil keluaran dari mikrokontroler ini adalah LCD,  LCD  yang  digunakan  adalah  LCD  tipe  M163  yang  memiliki  karakteristik  16 kolom  dan  2  baris.  Untuk  sensor  dari  alat  ini  digunakan  LED  dan  LDR  sebagai pendeteksi  jenis  golongan  darah,  dan  digunakan  LED  dan  photodioda  sebagai pendeteksi adanya sampel darah.
58
Alat  pendeteksi  golongan  darah  ini  dibuat  menjadi  box  atau  kotak  dimana sensornya dirancang sedemikian mungkin sehingga sensor dapat diletakkan pada tempat yang  tepat.  Pada  alat  ini  LED  diletakkan  diujung  atas  penampan  dan  LDR  diujung bawah  penampan  yang  pas  sehingga  LED  bisa  menyinari  LDR.  Dan  pada  ujung  dari penampan  letakkan  photodioda  pada  bagian  bawah  penampan  dan  LED  pada  bagian atas  penampan,  photodioda  dan  LED  harus  pas  agar  photodioda  dan  LED  dapat berfungsi sebagaimana fungsi pada alat ini.
Pada  perancangan  perangkat  lunak  ini,  diatur  bagaimana  kerja  dari  rangkaian yang  akan  dibuat.  Membuat  program  menggunakan  instruksi-instruksi  yang  ada  pada mikrokontroler  ATMega  sehingga  hasil  outputnya  langsung  dapat  ditampilkan  pada LCD.  Pada  perancangan  perangkat  lunak  ini  digunakan  bahasa  pemograman  yaitu Bahasa C, secara garis besar dapat dijabarkan program yang dibuat pada alat pendeteksi golongan darah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Implementasi Perangkat Lunak Bahasa C

## 4. Hasil dan Pembahasan
Pengujian  pada  alat  pendeteksi  golongan  darah  dapat  dilakukan  dengan  cara mengoperasikan  alat  ini  secara  langsung  untuk  membuktikan  bahwa  alat  ini  bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Untuk melakukan pengujian ini dibutuhkan empat jenis golongan  darah  yang  telah  kita  ketahui,  yaitu  golongan  darah  A,  golongan  darah  B, golongan  darah  AB,  dan  golongan  darah  O.  Pengujian  golongan  darah  ini  dilakukan kepada  dua  belas  orang  yang  memiliki  golongan  darah  berbeda,  yaitu  tiga  orang  yang memiliki  golongan  darah  A,  tiga  orang  yang  memiliki  golongan  darah  B,  tiga  orang yang  memiliki  golongan  darah  AB,  dan  tiga  orang  lagi  yang  memiliki  golongan  darah O. Pengujian alat pendeteksi golongan darah dilakukan dengan cara meneteskan reagen Anti A dan reagen Anti B diatas sampel darah  yang telah diletakkan diatas kaca optik, lalu sampel darah tersebut diaduk hingga rata agar terlihat adanya penggumpalan darah atau tidak.
Pendeteksian  golongan  darah  terhadap  golongan  darah  A  adalah  bila  sampel darah  yang  ditetesi  Anti  A  menggumpal  dan  sampel  darah  yang  ditetesi  Anti  B  tidak menggumpal. Untuk golongan darah B adalah sampel darah  yang ditetesi Anti A tidak
if ((data_1==1 && data_2==0 &&
data_3==0 && data_4==1)) {darah_a();} else if ((data_1==0 && data_2==1 && data_3==0 && data_4==1)) {darah_b();} else if ((data_1==1 && data_2==1 && data_3==0 && data_4==1))
{darah_o();}
else if ((data_1==0 && data_2==0 && data_3==0) && data_4==1)
{darah_ab();} else ((data_1==1 && data_2==0 &&
data_3==0 && data_4==0)) {lcd_putsf("TIDAK ADA CONTOH"); lcd_putsf("    DARAH  "); } endif
menggumpal dan sampel darah yang ditetesi Anti B menggumpal. Pada golongan darah AB, kedua sampel darah yang masing-masing ditetesi  Anti A dan Anti B menggumpal. Sedangkan pada golongan darah O tidak ada yang menggumpal pada sampel darah yang telah ditetesi Anti A dan Anti B.
(1)
Setiap  pengujian  golongan  darah  terhadap  kedua  belas  orang  yang  memiliki golongan  darah  yang  berbeda  selanjutnya  akan  dilakukan  penghitungan  waktu  alat dalam  melakukan  pendeteksian  golongan  darah.  Penghitungan  waktu  tersebut  dihitung menggunakan  persamaan  (1),  misalnya  pada  golongan  darah  A  rata-rata  waktu pengujiannya adalah 02:23.89, pada golongan darah B adalah 02:24.56, pada golongan darah B adalah 02:24.56, sedangkan pada golongan darah O adalah 02:19.36. Untuk ke dua  belas  orang  tersebut,  rata  –  rata  waktu  pengujian  adalah  02:31:59.  Gambar  8 menunjukkan  hasil  percobaan  seperti  terlihat  pada  LCD  yang  menampilkan  golongan darah A sesuai dengan kartu golongan darah dari salah seorang sampel.

## Gambar 8. Hasil Pengujian Darah

## 5. Kesimpulan
Kecepatan  waktu  pengujian  setiap  golongan  darah  berbeda-beda  karena  lama saat  pengadukan  darah  dengan  reagen.  Dari  hasil  pengujian  teradap  dua  belas  orang yang  masing-masing  memiliki  jenis  golongan  darah  berbeda,  ternyata  golongan  darah AB memiliki rata-rata waktu yang sedikit lebih banyak dibanding golongan darah yang lain.  Hal  ini  terjadi  karena  golongan  darah  yang  ditetesi  Anti  A  dan  Anti  B menggumpal, sehingga  membutuhkan waktu dalam proses pengumpalan  APGD dibuat dalam  bentuk  kotak  /  box  berukuran  lebar  16  cm  dan  panjang  21,3  cm,  hal  ini dikarenakan  untuk  mempermudah  dalam  pembawaan  dan  tidak  memakan  banyak tempat.  Kemudian  LCD  /  penampil  hasil  diletakkan  di  atas  kotak  /  box  agar  mudah dibaca  atau  dilihat.  LED  selama  ini  banyak  digunakan  sebagai  penerangan  ataupun indikator, dalam penelitian ini LED digunakan sebagai sensor dengan mengkombinasikannya dengan LDR.
∑ Waktu Pengujian
∑ BanyakPengujian Rata – Rata =
60

## Referensi
[1] Feizi,  T.,  et  al.  Three  types  of  blood  group  I  specificity  among  monoclonal  anti-I autoantibodies revealed by analogues of a branched erythrocyte glycolipid. Journal of Experimental Medicine. 149 (4), 1979, pp 975-980.
[2] Siegal,  Frederick  P.,  The  Nature  of  the  Principal  Type  1  Interferon-Producing  Cell in Human Blood. Science Magazine, 1999. 284 (5421), pp. 1835-1837.
[3] ,  Penuntun  dan  Laporan  Praktikum  Biokimia  untuk  Mahasiswa Keperawatan, Staf Laboratorium Biokimia FK-Unsri. 2007.
[4] R.W.,  Allen,.  Parentage  Testing  in  the  United  States:  The  Role  of  the  American Associatio of Blood Banks. Profiles in DNA, 1998, 2(2), 7–8.
[5] Tessa, Ni’mawati,. Golongan Darah. [Online]. Tersedia:
http://www.docstoc.com/docs/37815439 /goldarah. Diakses tanggal 2 Juni 2011.
[6] Irfannuddin, Fisiologi Untuk Paramedis, FK-Unsri. 2008.