## Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic
Usman Umar 1 , Risnawaty Alyah 2 , Imran Amin 3 1,3 Teknologi Elektro-medis, Politeknik Kesehatan Muhammadiyah Makassar 2 Teknik Elektro Universitas Sawerigading Makassar Email: usmanmr4@gmail.com

## Lontara
Journal of Health Science and Technology
http://jurnal.poltekkesmu.online/lontarariset
Vol 1,  No. 2, December 2020, pp 125-135 p-ISSN:0000-0000 dan e-ISSN: 2721-6179
DOI: https://doi.org/

## Artikel info
Artikel history: Received;03-10-2020 Revised:20-11-2020 Accepted;07-12-2020

## Keyword:
Glucose, Non-invasive, sensor, photoacoustic, Clarke
Kata Kunci: Glukosa, Non-invasive, sensor, fotoakustik, Clarke
Abstract. Blood  glucose  is  a  very  important  element  in  the human  body,  but  if  it  is  deficient  or  excessive,  it  can  cause chronic  disease  that  can  lead  to  death.  To  prevent  this,  it  is necessary  to  monitor  cholesterol  and  blood  glucose  levels regularly,  at  this  time  the  tool  for  measuring  blood  glucose levels  is  still  an  invasive  method  by  taking  a  blood  sample  at the  fingertip  by  injuring  it.  This  study  aims  to  develop  a  non- invasive blood glucose measuring device using a Photoacoustic Spectroscopy  sensor  in  the  range  of  values  from  a  laser  pulse source  (λ  =  650  nm)  which  can  detect  glucose  signals  in  the blood. The method of developing this research is by designing a non-invasive  measuring  instrument  and  measuring  blood glucose  levels  in  male  and  female  participants  to  create  a linearity  equation between blood glucose levels and the output voltage  from  the  sensor,  then  mathematically  obtained  a polynominal  equation  to  convert  the  voltage  to  values.  blood glucose level. Validation of measuring instruments designed by comparing  invasive  measuring  instruments  as  a  reference, using  the  Clarke  EGA  to  determine  accuracy  based  on  the classification of values of blood glucose and blood cholesterol levels  based  on  reference.  The  results  of  the  Clarke  EGA analysis  show  that  all  measurement  data  is  in  Zone  A  so  that the  measuring  instrument  with  a  photoacoustic  sensor  can  be accepted.
Abstrak. Glukosa darah merupakan unsur yang sangat penting dalam  tubuh  manusia,  namun  jika  kekurangan  atau  berlebihan dapat  meyebabkan  timbulnya  penyakit  kronis  yang  dapat mengakibatkan  kematian.  Untuk  mencegah  hal  tersebut  perlu dilakukan  pemantauan  kadar  kolesterol  dan  glukosa  darah secara berkala, pada saat ini alat untuk mengukur kadar glukosa darah  masih  dengan  metode  invasive  dengan  mengambil sampel  darah  pada  ujung  jari  dengan  cara  melukai.  Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengembangkan  alat  ukur  glukosa  darah sistem non-invasif menggunakan sensor Spektroskopi
Fotoakustik  dalam  kisaran  nilai  dari  sumber  denyut  laser  (λ  = 650  nm)  yang  dapat  mendeteksi  sinyal  glukosa  dalam  darah.

## PENDAHULUAN
Glukosa darah yang berlebihan dapat menyebabkan penyakit diabetes melitus (DM). Diabetes melitus  merupakan  salah  satu  penyakit  kronis  serius  dimana  terjadi  pada  gangguan  metabolik menahun  yang  diakibatkan  oleh  pankareas  tidak  memproduksi  insulin  yang  cukup  atau  tubuh  tidak dapat  menggunakan  insulin  secara  efektif  yang  diproduksi  oleh  tubuh.  Insulin  adalah  hormon  yang mengatur keseimbangan gula dalam darah, mengakibatkan terjadinya peningkatan konsentrasi glukosa dalam darah  (hiperglikemia)(WHO, 2016). Beban global penyakit kronis dan tidak menular  sebagian besar  adalah  penyakit  jantung,  stroke,  kanker,  penyakit  pernafasan  kronis,  dan  diabetes  meningkat dengan cepat dan akan memiliki  konsekuensi sosial, ekonomi, dan kesehatan yang signifikan kecuali jika segera ditangani.(Riley et al., 2016). Secara global, pada tahun 2014 diperkirakan 422 juta orang dewasa,  hidup  dengan  diabetes.  Diabetes  menyebabkan  1,5  juta  kematian  dan  dengan  meningkatnya glukosa darah yang juga  ikut  meningkatkan risiko penyakit  kardiovaskular dan lainnya, sekitar  43% dari 3,7 juta sebelum usia 70 tahun. pada negara yang berpenghasilan rendah dan menengah daripada di  negara  berpenghasilan  tinggi.  International  Diabetes  Federation  (IDF)  menempatkan  Indonesia (dengan  total  8,5  juta  pasien  diabetes)  sebagai  negara  dengan  populasi  diabetes  tertinggi  ketujuh, menyusul China, India, Amerika Serikat, Brasil, Federasi Rusia, Meksiko, dan Bangladesh. Indonesia dianggap  sebagai  negara  dengan  populasi  penderita  diabetes  tertinggi  di  Asia  Tenggara.(Riley  et  al., 2016).  Interval  ketidakpastian  sekitar  perkiraan  global  orang  dewasa  dengan  diabetes  diperkirakan berkisar antara 7,2% sampai 11,4% [339-536 juta]. (International Diabetes Federation, 2017). Menurut Riset  Kesehatan  Dasar  (Riskesdas)  tahun  2007 dan  2013,  PTM menunjukkan  adanya  kecenderungan semakin meningkat dari waktu ke waktu, tampak kecenderungan peningkatan prevalensi PTM seperti diabetes,  hipertensi,  stroke,  dan  penyakit  sendi/rematik/encok.  Prevalensi  di  perkotaan  sedikit  lebih
Metode  pengembangan  penelitian  ini  dengan  mendesain  alat ukur  non-invasive  dan  melakukan  pengukuran  kadar  glukosa darah  pada  partisipan  laki  laki  dan  wanita    untuk  membuat persamaan  linearitas  antara  kadar  glukosa  darah  dengan tegangan out put  dari sensor, kemudaian secara matematika di peroleh  persamaan  polynominal  untuk  mengkonversi  tegangan ke nilai  kadar  glukosa darah. Validasi  alat ukur  yang didesain dengan  membandingkan  alat  ukur  invasive  sebagai  referensi, menggunakan  Clarke  EGA  untuk  menentukan  keakuratan berdasarkan klasifikasi nilai kadar glukosa darah dan kolesterol darah  berdasarkan  referensi.  Hasil  Analisa  Clarke  EGA menunjukkan  bahwa  semua  data  pengukuran  masuk  Zona  A sehingga alat ukur dengan sensor photoakoustik dapat diterima.
Coresponden author: Email: usmanmr4@gmail.com artikel dengan akses terbuka dibawah lisensi CC BY -4.0
Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic (Usman Umar, Risnawaty Alyah, Imran Amin)
127
tinggi  (31,7%)  dibandingkan  dengan  perdesaan  (30,2%).  Prevalensi  semakin  meningkat  seiring dengan pertambahan umur.(Kemenkes, 2016)
Penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya dan mempunyai kaitan dengan topik penelitian yang dilakukan oleh penulis antara lain; penelitan dengan desain sensor pemantau glukosa darah non- invasif yang kontinyu, sensor yang terdiri dari dua resonator cincin split dan dipisahkan secara spasial, di mana seseorang berinteraksi dengan perubahan tingkat glukosa sampel yang diuji sementara cincin lainnya digunakan sebagai referensi. Hasil pengujian menunjukkan interferensi, terjadinya  perubahan respon sensor yang didominasi oleh perubahan tingkat glukosa untuk konsentrasi yang relevan dengan darah,  dan  efek  interferensi  dapat  diabaikan  (Choi  et.al.,  2015).  Penelitian  untuk  melakukan pemantauan  glukosa  darah  noninvasive  dengan  gelombang  frekuensi  terahertz.  Metode  dengan melakukan pengukuran pada enam sukarelawan dengan konsentrasi  glukosa darah  normal  dan dalam keadaan  sehat  untuk  mengambil  standar  sebagai  pembanding  (Cherkasova,  et.al,  2016).  Pengujian glukosa  pada  okular  memiliki  potensi  besar  untuk  diagnosis  diabetes  melitus  dengan  noninvasif. Memonitor  kadar  glukosa  melalui  lensa  kontak  bisa  terbukti  lebih  mudah  dan  lebih  komprehensif daripada  teknik  yang  umum  mengambil  sampel  darah  dengan  menusuk  jari  tangan  (Ascaso,  2016). Studi  tentang  teknik  noninvasive  untuk  menentukan  tingkat  glukosa  dalam  tubuh  manusia  berbasis spektroskopi.  dengan  optical  sensor  jenis  Spektroskopi  Near  Infrared  Transmisi.  (Haxha  &  Jhoja, 2016).
Pasien  penderita  diabetes  jika  mematuhi  diet,  olahraga,  pengobatan  dan  melakukan pengukuran  kadar  glukosa  darah  yang  teratur,  mereka  dapat  mempertahankan  kesehatannya,  dan menyebabkan  kehidupan  yang  relatif  normal.  Alat  ukur  sederhana,  murah,  handal  tersedia,  dan  bisa melakukan pengukuran sendiri dan teratur dapat membantu pasien dan tidak perlu mendatangi klinik kesehatan,  puskesmas  dan  rumah  sakit.  Ada  tiga  metode  mengukur  glukosa  darah  yaitu  dengan invasive, minimalis invasive dan non invasive
Pengukuran  dengan  teknik  non-invasive  yang  dikembangkan  dengan  menggunakan  metode Foto-akustik  sebagai  pengukuran  efek  energi  elektromagnetik  yang  diserap  (terutama  cahaya)  pada materi  dengan  cara  deteksi  akustik.  Energi  yang  diserap  dari  cahaya  diubah  menjadi  energi  kinetik dengan  proses  pertukaran  energi,  menghasilkan  pemanasan  lokal  sehingga  menimbulkan  gelombang. Proses foto-akustik menyebabkan konversi energi optik menjadi energi akustik dengan konversi energi multistage.  Fraksi  energi  optik  yang  diserap  ditentukan  oleh  koefisien  penyerapan  optik  pulsa  foto- akustik  dari  tekanan  gelombang  terisolasi,  umumnya,  amplitudo  dari  pulsa  foto-akustik  yang terdeteksi  digunakan  untuk  analisis  dan  berbanding  lurus  dengan  energi  yang  diserap  (Chen  et  al., 2017).
Penyerapan cahaya oleh jaringan menyebabkan pemanasan lokal, menimbulkan  ekspansi dan kontraksi  berikutnya,  sehingga  terjadi  sinyal  PA.  Karena  komposisi  darah  cukup  kompleks  dan memiliki berbagai komponen, maka panjang gelombang harus dipilih dengan cermat.
Pengukuran  kadar  kolesterol  dan  glukosa  saat  ini  masih  menggunakan  cara  invasive  yang menggunakan sampel darah untuk  strip alat ukur,  sampel darah diambil dengan menusuk  pada ujung jari  dan  menyakitkan.  Alat  ukur  invasive  yang  ada  saat  ini  dapat  mengukur  tiga  komponen  darah antara  lain  glukosa,  kolesterol  dan  asam  urat  darah  seperti  Easy  Touch  GCU,  Nesc  Multicheck, Autocheck  dan  Accu-Check.  Perkembangan  teknologi  saat  ini  memungkinkan  pemantauan  total kolesterol dan glukosa tanpa sampel darah, tetapi dengan sensor yang dipasang pada salah satu bagian tubuh.  Pada  penelitian  ini  mengajukan  pengembangan  alat  monitoring  untuk  kadar  glukosa  dalam darah  dengan  penerapan  sensor  Photoacoustic  menggunakan  LED  dan  Photodioda,  yang  bertujuan memudahkan penderita diabetes melakukan pemantauan secara rutin.

## METODE DAN BAHAN
Sistem  yang  dirancang  dikembangkan  dan  disimulasikan  untuk  tujuan  mengukur  konsentrasi glukosa menggunakan Photo-Acoustic.
Untuk  pembangkit  sinyal  foto-akustik,  sampel  diiradiasi  dengan  modulasi  amplitudo  atau cahaya pulsasi. Molekul  yang ada dalam sampel menyerap radiasi dari bagian karakteristik spektrum dan  mengubah  energi  optik  yang  masuk  menjadi  pemanasan  berkala  sampel  melalui  proses  relaksasi non-radiasi.  Ini  mengarah  pada  ekspansi  volumetrik  termodulasi  dan  ke  propagasi  gelombang  termal dan  akustik  di  dalam  sampel.  Gelombang  akustik  dapat  dideteksi  baik  dengan  mikrofon  dalam  gas kopling  dalam  sel  foto-akustik  yang  ditempatkan  pada  permukaan  sampel  atau  dengan  transduser piezoelektrik yang bersentuhan langsung dengan permukaan sampel. Mekanisme pembangkitan sinyal PA digambarkan pada blok diagram berikut:
Gambar 1. Blok diagram  Photoacoustik
Pada blok diagram tersebut terdapat beberapa komponen yang digunakan antara lain
1. IR Source, 650nm Laser sensor Module 6mm 5V 5mW Red Laser Dot Diode Copper Head
2. Measurement Champer. Ini adalah bagian dari komponen sirkuit yang digunakan dan terbuat dari (Teflon).  Itu  terjadi  untuk  menghasilkan  gelombang  suara  saat  kita  memasukkan  jari  ke  dalam kuvet dan bersinar dari Pulsa dari cahaya laser dekat-IR 650nm. Jika terjadi absorpsi pada jaringan manusia  yang  tereksitasi  pada  panjang  gelombang  yang  diserap  oleh  molekul  maka  absorpsi glukosa  akan  menyebabkan  pemanasan  lokal.  Peningkatan  suhu  menyebabkan  ekspansi  termal yang cepat, yang menghasilkan gelombang tekanan
3. Transduser  audio  yang  mengubah  gelombang  akustik  yang  dihasilkan  oleh  laser  berdenyut  yang
Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic (Usman Umar, Risnawaty Alyah, Imran Amin)
129
berinteraksi dengan jaringan menjadi sinyal listrik.
4. Penguat  operasi:  OP  AMP  LM741  adalah  penguat  operasional  (penguat  pada  sebuah  chip). Meskipun  sebagian  besar  desain  mutakhir  mengalahkannya  dalam  hal  kecepatan,  kebisingan rendah,  dll.  Alat  ini  masih  berfungsi  dengan  baik  sebagai  perangkat  serbaguna.  Salah  satu keuntungannya  adalah  bahwa  itu  dikompensasikan  (respon  frekuensinya  disesuaikan)  untuk memastikan  bahwa  dalam  banyak  keadaan  itu  tidak  akan  menghasilkan  osilasi  palsu  yang  tidak diinginkan.
5. Papan mikrokontroller yang berbasis ATmega 328 yang terdiri dari 14 pin input dan output digital, 6 pin input sebagai  pin input analog dan 6 pin output Pulse  width Modulation (PWM), resonator keramik  16  MHz  dan  koneksi  USB  yang  dapat  dihubungkan  ke  komputer.  Arduino  Uno  R3 pengembangan dengan menambahkan pin SDA dan SCL. Perangkat lunak arduino menggunakan kemampuan yang dapat mengunggah dengan menekan tombol unggah pada ardiuno itu sendiri dan diprogram menggunakan perangkat lunak arduino.
6. Layar LCD terdiri dari dua baris dengan 16 karakter yang masing-masing karakter terdiri dari (5 × 8  atau  5  ×  11  dot  matrix).  Kontras  tampilan  tergantung  pada  tegangan  catu  daya  apakah  pesan ditampilkan  dalam  satu  atau  dua  baris.  Untuk  alasan  ini,  tegangan  0-5volt  yang  bervariasi diterapkan pada pin bertanda Vee. Dalam proyek ini, Vee telah disetel ke nol.
7. Analisis;  Menggunakan  Clarke  Error  Grid  Analysis  (EGA)  untuk  menganalisa  keakuratan  hasil pengukuran  klinis  pasien  terutama  kadar  glukosa  darah  dengan  membandingkan  alat  ukur  yang dihasilkan  dengan  non-invasive  dan  nilai  referensi  dengan  invasive.  Clarke  EGA  dikembangkan dari tahun 1970 dan dijelaskan secara detail pada diabetes care pada tahun 1987 sehingga sebagai salah satu gold standar dalam menentukan akurasi pengukuran glukosa darah. Clarke EGA dibagi dengan lima zona A, B, C, D dan E dengan menggunakan Beckman Analysis, dimana Zona A dan B adalah nilai glukosa yang akurat yang dapat diterima, Zona C nilai glukosa yang membutuhkan koreksi agar tidak menjadi hasil yang buruk, Zona D nilai yang dideteksi menyimpang dan dapat diperbaiki dan Zona E, nilai kadar glukosa yang salah.
Pengembangan  alat  ukur  ini  untuk  Blood  cholesterol  and  Glucose  Monitoring  (BCGM) menggunakan optik sensor dengan LED IR. Metode pengembangan BCGM dengan langkah – langkah sebagai berikut:
1. Desain  instrument  BCGM:  mendesain  dan  membuat  finger  sensor  IR  Laser  dan  photodiode, Membuat rangkaian amplifier penguat tegangan  menggunakan LM358N  dan menghubungkan ke mikrokontroller Arduino.
2. Prosessing: Tegangan ouput sensor dan mengukur total kadar kolesterol dan glukosa dalam darah invasive  menggunakan  MMS  Autocheck  pada  waktu  yang  sama  dari  partisipan  pria  dan  wanita usia  20  –  60  tahun  pada  40  partisipan.  Data  tegangan  output  sensor  untuk  glukosa  darah  dalam waktu  10  detik  dan  kolesterol  darah  20  detik  dan  masing  masing  pengambilan  data  sebanyak  5
kali.  Tegangan  output  finger  sensor  dikorelasikan  dengan  total  glukosa  dalam  darah  dengan matematika  untuk  mendapatkan  persamaan  linear  atau  polynominal  sebagai  formulasi  dalam algoritma  program  untuk  mengkalisifikasi  nilai  glukosa  dalam  darah  yang  diprosess  oleh mikrokontroller dan ditampilkan pada monitor.
3. Validasi:  Hasil  pengukuran  divalidasi  dengan  membandingkan  alat  ukur  invasive  Autochek dengan melakukan pengukuran pada partisipan pria dan wanita usia 20 – 60 tahun pada lebih dari 50 partisipan. Menggunaka Clarke Error Grid Analysis (EGA) untuk menganalisa keakuratan hasil pengukuran  klinis  pasien  terutama  kadar  glukosa  darah  dengan  membandingkan  alat  ukur  yang dihasilkan  dengan non-invasive  dan nilai referensi dengan invasive.
Gambar 2.  Orginal Clarke EGA untuk  glukosa Darah

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Penelitian
Hasil  pengambilan  data  dengan  melakukan  pengukuran  menggunakan  teknik  invasive  dan non-invasive  menggunakan  sensor  photoacoustic.  Perbedaan  tegangan  output  sensor  terlihat, disebabkan  oleh  penyerapan  cahaya  di  jaringan  tubuh  dan  refleksi  cahaya  yang  berbeda.  Kadar glukosa darah setiap orang dipengaruhi perbedaan ini, seperti pada tabel berikut:
Tabel 1. Data Pengukuran kadar glukasa darah dan tegangan output sensor
Sampel Tegangan (Volt) Glukosa (mg/dl) A 1.339 97 B 1.388 102 C 1.466 112 D 1.364 119 E 1.39 121 F 1.544 126 G 1.564 137 H 1.57 166 I 1.696 169
Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic
(Usman Umar, Risnawaty Alyah, Imran Amin) 131 Sampel Tegangan (Volt) Glukosa (mg/dl) J 1.711 176 K 1.713 186 L 1.887 219
Pada Tabel 1 diperoleh dua jenis data yaitu nilai kadar gula darah (mg/dl) dan nilai tegangan output  sensor  (V).  Kedua  data  tersebut  diolah  sehingga  diperoleh  korelasi  sederhana  dari  nilai  kadar glukosa  darah  dan  tegangan  output  sensor  dengan  melakukan  regresi  polynomial  sehingga  diperoleh persamaan    Y  =  613,68x3+  3079.2x2  –  4891x  +  2607.2,  dengan  koefisien  korelasi  regresi  R2  = 0,9234.  Tegangan  output  sensor  belum  linier  terhadap  nilai  kadar  glukosa  darah  yang  diukur  dengan teknik invasif, yang disebabkan oleh beberapa faktor seperti pemasangan sensor yang tidak konsisten, kemungkinan  cahaya  lain  yang  diterima  oleh  fotodioda  sehingga  pantulan  cahaya  tidak  murni  dan ketebalan kulit mempengaruhi penyerapan cahaya pada jaringan jari.
Persamaan regresi polynomial tersebut nilai R2 sudah mendekati 1 namun untuk memudahkan mengkonversi nilai tegangan sensor ke glukosa pada program mikrokontroller lebih mudah. Penentuan nilai  glukosa  darah  dengan  mudah  dilakukan  dengan  membuat  regresi  linear,  untuk  mendapatkan persamaan  yang  simple  dengan  nilai  regresi  square  (R2)  mendekati  satu,  diperoleh  persamaan    Y  = 212.02(x)  -  185.04,  dengan  koefisien  korelasi  regresi  R2  =  0.9132.  Persamaan  ini  berfungsi  untuk merancang program pada mikrokontroler
Gambar 3.  Grafik persamaan Polynomial
Data  yang  ada  tersebut  menunjukan  bahwa  tegangan  dengan  kadar  glukosa  darah  linear, sehingga  dapat  diperoleh  nilai  akurasi  yang  baik.  Peningkatan  kinerja  diperlukan  untuk  menjaga stabilitas tegangan input dengan penambahan stabilizer tegangan.
Eksperimen  selanjutnya  dengan  perbandingan  data  alat  pengukur  kadar  glukosa  invasif dengan  alat  pengukur  non-invasif  yang  telah  didesain.  Data  dari  alat  pengukur  kadar  glukosa  darah teknik  invasif  sangat  akurat  karena  menggunakan  sampel  darah,  tetapi  data  dari  alat  pengukur  kadar glukosa darah teknik  non-invasif tergantung pada  deteksi sensor NIR. Beberapa contoh telah diambil untuk menguji konsep tersebut. Pengujian alat dengan melakukan validasi dengan metode, mengukur
Lontara: Journal of Health Science & Technology, Vol.1 No.2 2020 e-ISSN 2721-6179 132
kadar  glukosa darah dengan teknik invasive, dan diukur kembali dengan teknik  non invasive. Sistem sirkuit  dirancang  dan  diuji  terhadap  15  relawan  dalam  rentang  usia  (20-  44);  hasil  ditunjukkan  pada tabel  2  bahwa  pengukuran  konsentrasi  glukosa  oleh  sirkuit  yang  telah  dirancang  kemudian dibandingkan dengan metode non-invasif dan Invasif.
Tabel 2. Hasil akhir untuk mengukur konsentrasi glukosa oleh Invasive dan Noninvasive method
Partisipan Invasive (Autocheck) mg/dl Non-Invasive (IR/PA) mg/dl A 67 69 B 71 72 C 77 76 D 82 78 E 89 82 F 98 96 G 100 102 H 117 126 I 122 128 J 137 130 K 143 148 L 169 160 M 176 181 N 186 178 O 219 226 P 268 278
Gambar 4. Grafik pengukuran Invasif dan non-invasive glukosa darah.
Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic (Usman Umar, Risnawaty Alyah, Imran Amin)
Gambar 5. Hasil analisa Clarke –EGA hasil pengukuran Invasif dan non-invasive menggunakan sensor Photoacoustik
Dari  Tabel  2,  dan  grafik  terlihat  bahwa  perbedaan  data  antara  kedua  perangkat  masih  ada dengan perbedaan 1 hingga 9, dengan nilai error 1% sampai dengan 8%. Sebagai data standar adalah nilai pengukuran dari teknik invasive sebagai nilai referensi, hasil pengukuran teknik invasive sebagai dasar pembanding dengan nilai teknik non-invasive untuk mengvalidasi alat ukur yang telah didesain. Nilai toleransi ini menunjukkan akurasi yang baik, dan masih perlu perbaikan terus menerus. Setelah dilakukan  uji  regresi  statistik,  diperoleh  hasil  regresi  square  (R2)  menunjukkan  nilai  0,9846,  dan standar  error  6,02,  Hasil  pengukuran  dengan  kondisi  data  tidak  merata,  menyebabkan  nilai  varians tinggi, semakin tinggi fluktuasi data dengan data lainnya dengan adanya data bernilai tinggi dan data bernilai  rendah  dari  hasil  pengukuran  dari  teknik  invasive.  Pada  subjek  B  dan  C,  data  dengan  nilai terkecil  menunjukkan  hasil  yang  relatif  sama  antara  pengukuran  invasif  dan  non-invasif;  akurasi pengukuran  non-invasif  cukup  baik.  Subjek  H  dan  L  menunjukkan  bahwa  hasil  pengukuran  non- invasif  masih  lebih  tinggi  dibanding  dengan  nilai  pengukuran  invasive,  sehinggan  nilai  error  juga tinggi yaitu 5% sampai dengan 8%.

## B. Pembahasan
Analisa  data  hasil  pengukuran  dengan  invasive  sebagai  nilai  referensi  (y)  dan  pengukuran non-invasive  menggunakan  sensor  Photoacoustic  sebagai  nilai  prediksi  (yp),  dengan  menggunakan Clarke Error Grid Analisis (EGA) bahwa yang masuk dalam zona A dan B, Zona A (dapat diterima) merupakan  nilai  glukosa  yang  menyimpang  dari  nilai  referensi  sebesar  ±  20%  atau  berada  dalam kisaran hipoglikemik (<70 mg / dl), dan referensi juga berada dalam kisaran hipoglikemik. Nilai dalam
Lontara: Journal of Health Science & Technology, Vol.1 No.2 2020 e-ISSN 2721-6179 134
kisaran ini tepat secara klinis dan dengan demikian dicirikan oleh perawatan klinis yang benar. Zona B (kesalahan  jinak)  terletak  di  atas  dan  di  bawah  zona  A.  Dari  hasil  analisa  bahwa  semua  pengukuran masuk  dalam  Zona  A  sehingga  alat  dengan  sensor  photoacosutic  dapat  diterima  sebagai  alat pembanding alat ukur invasive.
Dengan  sensor  foto-akustik  pada  panjang  gelombang  mulai  dari  1000  nm  hingga  1200  nm penyerapan  terjadi  dan  lebih  efektif  pada  panjang  gelombang  900  nm  sesuai  dengan  sensor  yang digunakan. Walaupun glukosa mempunyai daya serap yang lebih rendah di sekitar panjang gelombang tersebut,  karena  tidak  dipengaruhi  oleh  atenuasi  minimum  sinyal  optik  komponen  lain,  kedalaman penetrasi  yang  diinginkan  tercapai  dengan  energi  substansial  yang  tersedia  untuk  penyerapan  oleh glukosa.
Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  hasil  pengukuran  tidak  terdistribusi  secara  merata  pada teknik  non-invasif  seperti;  pemasangan  sensor  jari  tidak  konsisten;  sensor  tidak  cukup  kuat  untuk menjepit  jari,  kemungkinan  cahaya  lain  masuk  dan  ditangkap  oleh  fotodioda  dan  ketebalan  jari  juga dapat mempengaruhi hasil deteksi sensor.

## KESIMPULAN
Hasil  penelitian  yang  disajikan  merupakan  pengukuran  data  hasil  pengukuran  glukosa  darah menggunakan  teknik  non-invasif  yang  telah  dibuat  dengan  menggunakan  sensor  foto-akustik  yang terdiri  dari  emitor  infrared  dan  detektor  Photodiode.  Hasil  pengukuran  dibandingkan  dengan pengukuran  dengan  prosedur  teknik  invasif.  Analisa  Clarke  EGA  ditunjukkan  pada  semua  hasil pengukuran  masuk  dalam  Zona  A  yang  dapat  diterima.  Hasil  pengembangan  alat  ini  adalah  inovasi alternatif  yang  dapat  digunakan  untuk  mengukur  glukosa  darah,  yang  mudah  digunakan  dan  tidak menyakitkan  serta  biaya  rendah  karena  tidak  menggunakan  strip  untuk  media  sampel  darah. Keakuratan instrumen berkembang cukup baik dan dapat diandalkan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Politeknik Kesehatan Muhammadiya Makassar dan semua teman sejawat yang  telah  membantu  yang  telah  memberikan  dukungan  untuk  mengembangkan  alat  ini  sehingga dapat  kami  laksanakan  dengan  menghasilkan    purwa  rupa  alat  pemantau  kadar  glukosa  darah    non- invasive.

## DAFTAR PUSTAKA
Ascaso,  F.  J.  (2016).  Noninvasive  Continuous  Monitoring  of  Tear.  Optometry  &  Vision  Science, 93(4), 426–434. https://doi.org/10.1097/OPX.0000000000000698
Chen, C., Zhao, X. L., Li, Z. H., Zhu, Z. G., Qian, S. H., & Flewitt, A. J. (2017). Current and emerging technology  for  continuous  glucose  monitoring.  Sensors  (Switzerland),  17(1),  1–19. https://doi.org/10.3390/s17010182
Analisa Keakuratan Kadar Glukosa Darah Menggunakan Clarke-Error Grid Analisis pada Alat Ukur Non-invasive menggunakan Sensor Photoacoustic (Usman Umar, Risnawaty Alyah, Imran Amin)
135
Cherkasova, O., Nazarov, M., & Shkurinov, A. (2016). Noninvasive  blood glucose monitoring in the terahertz frequency range. Optical and Quantum Electronics, 48(3), 1–12. https://doi.org/10.1007/s11082-016-0490-5
Choi, H., Naylon, J., Luzio, S., Beutler, J., Birchall, J., Martin, C., & Porch, A. (2015). Design and in Vitro  Interference  Test  of  Microwave  Noninvasive  Blood  Glucose  Monitoring  Sensor.  IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 63(10), 3016–3025. https://doi.org/10.1109/TMTT.2015.2472019
Geng,  N.  (2017).  Synthesis  of  Polyproline  Spacers  between  NIR  Dye  Pairs  for  FRET  to  Enhance Photoacoustic Imaging.
Haryati,  S.  (2012).  Research  and  Development  (R&D)  Sebagai  Salah  Satu  Model  Penelitian  dalam Bidang Pendidikan. Research And Development (R&D) Sebagai Salah Satu Model Penelitian Dalam Bidang Pendidikan, 37(1), 11–26.
Haxha, S., & Jhoja, J. (2016). Optical Based Noninvasive Glucose Monitoring Sensor Prototype. IEEE Photonics Journal, 8(6). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2016.2616491
International  Diabetes  Federation.  (2017).  Diabetes  Voice.  Www.Diabetesvoice.Org,  62(1). https://doi.org/10.1001/jama.298.12.1472
Kemenkes.  (2016).  Profil  Kesehatan  Indonesia  2016.  In  Profil  Kesehatan  Provinsi  Bali.  Retrieved from  http://www.depkes.go.id/resources/download/pusdatin/profil-kesehatan-indonesia/Profil- Kesehatan-Indonesia-2016.pdf
Riley,  L.,  Guthold,  R.,  Cowan,  M.,  Savin,  S.,  Bhatti,  L.,  Armstrong,  T.,  &  Bonita,  R.  (2016).  The world  health  organization  STEPwise  approach  to  noncommunicable  disease  risk-factor surveillance:  Methods,  challenges,  and  opportunities.  American  Journal  of  Public  Health, 106(1), 74–78. https://doi.org/10.2105/AJPH.2015.302962
WHO. (2016). Global report on diabetes. Isbn, 978, 92–94. Retrieved from http://www.who.int/about/licensing/copyright_form/index.html%0Ahttp://www.who.int/about /licensing/
W. L. Clarke, “The Original Clarke Error Grid Analysis (EGA),” Diabetes Technol. Ther., vol. 7, no. 5, hal. 776–779, 2005.