PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM : “RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR BERAT DAN TINGGI BADAN DENGAN OUTPUT PROGRAM DIET YANG BERDASARKAN DETEKSI PENYAKIT MELALUI TELAPAK KAKI” BIDANG KEGIATAN : PKM KARSA CIPTA (PKM-KC) Disusun oleh : 1. Prasetyo Adi Utomo
(7109.040.040)
Angkatan 2009
2. Bambang Subagyo
(7109.040.041)
Angkatan 2009
3. Dwi Raras Putri K.
(7411.040.039)
Angkatan 2011
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA SURABAYA 2012
1
1. Judul Kegiatan : “ RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR BERAT DAN TINGGI BADAN DENGAN OUTPUT PROGRAM DIET YANG BERDASARKAN DETEKSI PENYAKIT MELALUI TELAPAK KAKI ” 2. Bidang KegiataN : ( ) PKM-P ( ) PKM-K (√ ) PKM-KC ( ) PKM-T ( ) PKM-M 3.
Bidang Ilmu
: ( √ ) Kesehatan ( ) MIPA
( ) Pertanian ( ) Teknologi dan Rekayasa
( ) Sosial Ekonomi ( ) Humaniora ( ) Pendidikan 4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap b. NIM c. Jurusan d. Universitas/Institut/Politeknik e. Alamat Rumah dan No Telp./HP f. Alamat email 5. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis 6. Dosen Pembimbing a. Nama Lengkap dan Gelar
: Prasetyo Adi Utomo : 7109040040 : D4 Teknik Elektronika : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya : Griya Kebraon Selatan i-2 / 085645347300 :
[email protected] : 3 orang : Ir.Ratna Adil, M.T
b. NIDN
: 0023035104
c. Alamat Rumah dan No Tel./HP
: Jalan Wisma Permai IX / 16, Surabaya
7. Biaya Kegiatan Total a. DIKTI b. Lain-lain 8. Jangka Waktu Pelaksanaan
: Rp 8.322.000,00 : : 5 bulan
2
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN PKM .................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................................. 1 DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... 1 A. JUDUL ...................................................................................................................... 2 B. LATAR BELAKANG .............................................................................................. 2 C. RUMUSAN MASALAH .......................................................................................... 3 D. TUJUAN PROGRAM .............................................................................................. 3 E. LUARAN YANG DIHARAPKAN .......................................................................... 3 F. KEGUNAAN ............................................................................................................ 3 G. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................... 4 H. METODE PELAKSANAAN ................................................................................... 4 I. JADWAL PELAKSANAAN .................................................................................... 8 J. RANCANGAN BIAYA ............................................................................................ 8 K. DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 9 L. LAMPIRAN ............................................................................................................ 10
DAFTAR GAMBAR 1. Blok Diagram Sistem ................................................................................................ 4 2. Load Cell .................................................................................................................. 5 3. Mikrokontroller AT MEGA 16 ............................................................................... 6 4. Pin MMC .................................................................................................................. 7 5. Ultrasonik SRF04 ..................................................................................................... 7 6. Desain Mekanik ........................................................................................................ 7
3
A. JUDUL PROGRAM “RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR BERAT DAN TINGGI BADAN DENGAN OUTPUT PROGRAM DIET YANG BERDASARKAN DETEKSI PENYAKIT MELALUI TELAPAK KAKI” B. LATAR BELAKANG Kesehatan merupakan sesuatu yang berharga dan mahal harganya bagi kehidupan semua manusia. Kesehatan seseorang secara umum dipengaruhi oleh gaya hidup dan pola makan dalam sehari-hari. Salah satu tolak ukur kesehatan seseorang yaitu dengan mendeteksi gizi pada tubuh. Deteksi dini gizi buruk adalah kegiatan untuk menemukan secara dini adanya penyimpangan tumbuh kembang (Brian 2010). Gizi seseorang dapat dikatakan baik jika berat badan seseorang tersebut ideal. Kelebihan berat badan pada seseorang seringkali dapat menyebabkan adanya penumpukan penyakit pada tubuh, sehingga perlu adanya pengendalian berat badan yang biasanya disebut dengan “DIET”. Tujuan pengaturan makanan (DIET) ini adalah untuk mencapai kontrol metabolik yang baik, artinya mencapai kadar gizi yang normal tanpa mengabaikan kalori yang dibutuhkan untuk aktivitas (Miharyanto 2007). Setiap penyakit memiliki cara diet yang bermacam-macam, sehingga perlu adanya penjadwalan diet untuk masing – masing jenis penyakit yang berbeda. Pijat refleksi lewat telapak kaki menjadi salah satu cara untuk mendeteksi penyakit yang mungkin tidak diketahui (Gani 2012). Titik-titik saraf dan pembuluh darah pada telapak kaki adalah tempat berpantulnya saraf dan pembuluh darah yang bekerja untuk organ-organ tubuh. Titik-titik telapak kaki atau tangan tersebut memiliki jalur sendiri untuk sampai di bagian-bagian tubuh manusia. Bila saat ditekan ada rasa sakit yang amat sangat, kemungkinan organ dalam Anda sedang bermasalah. Oleh karena itu kami membuat alat yang dapat menggabungkan unsur – unsur tersebut, agar dapat digunakan sehari – hari tanpa harus sering berkonsultasi ke dokter.
4
C. RUMUSAN MASALAH Adapun permasalahan yang akan dibahas yaitu : 1.
Konversi output dari load cell berupa tekanan (pressure) menjadi tegangan.
2.
Konversi waktu selisih pantulan sinyal ultrasonic menjadi data tinggi badan
3.
Perhitungan jumlah kalori user dalam satu hari berdasarkan berat badan ideal.
4.
Deteksi penyakit melalui telapak kaki (hanya penyakit jantung dan diabetes)
D. TUJUAN PROGRAM Tujuan yang ingin dicapai dari program ini adalah : 1. Merancang alat yang dapat menentukan program diet yang berdasarkan dengan jenis penyakit yang dialami 2. Menerapkan ilmu akupuntur pada elektromedika sebagai bahan dasar perancangan alat deteksi penyakit melalui telapak kaki 3. Menjaga agar masyarakat umum dapat menjaga kesehatan tanpa harus selalu berkonsultasi dengan dokter secara terus – menerus (dapat mandiri dalam menjaga kesehatan)
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Luaran pada PKM ini merupakan suatu produk sederhana dan praktis serta memudahkan pengguna untuk menerapkan pola hidup sehat. Dengan cara menerapkan system pengukur berat badan digital yang dilengkapi dengan pendeteksi penyakit serta database sehingga dapat menyimpan data berat badan untuk mengetahui keberhasilan dari suatu pelaksanaan program diet. F. KEGUNAAN Kontribusi yang dapat diharapkan dari program ini antara lain : 1. Mengimplementasikan pengetahuan tentang sensor tekanan (load cell) dan op-amp penguat sinyal (amplifier op-amp). 2. Dapat membantu untuk menerapkan pola makan hidup sehat (dietary program). 3. Dapat membantu seseorang untuk lebih mandiri dalam melakukan diet tanpa harus sesering mungkin untuk ke ahli gizi atau dokter.
5
G. TINJAUAN PUSTAKA Ketika era globalisasi semakin cepat tidak hanya menyebabkan pertukaran informasi lebih mudah, namun juga kebiasaan atau budaya dari dunia luar masuk dengan mudah mulai dari cara berfikir hingga pola makan ditiru [2]. Perilaku seperti mengkonsumsi makanan cepat saji (fast food) yang banyak mengandung kadar lemak jenuh tinggi, kebiasaan merokok, minuman beralkohol, kerja berlebihan serta kurang olah raga adalah pola hidup yang tidak sehat dan dapat memicu berbagai jenis penyakit mulai dari diabetes, stroke hingga jantung koroner. Untuk itu perlu dibuatlah suatu alat yang dapat membantu seseorang untuk dapat mengetahui tingkat kesehatan berdasarkan berat badan, serta dapat melakukan pola makan hidup sehat (dietary program). Dari tinjauan pustaka ini didapatkan beberapa kekurangan, sehingga pada PKM ini akan dibuat timbangan untuk mengukur berat badan secara digital dan disimpan sebagai database, dilengkapi dengan deteksi penyakit melalui telapak kaki (berdasarkan titik akupuntur) serta masukan berupa tinggi badan untuk menentukan jadwal dietary program yang harus dilakukan untuk beberapa jenis penyakit yaitu jantung dan pankreas (diabetes). Diharapkan dengan alat ini seseorang yang menderita penyakit tidak perlu berkonsultasi kepada dokternya atau pada ahli gizi (dietisien) sesering mungkin, sehingga lebih mandiri.
H. METODE PELAKSANAAN MMC
Input data user (keypad) dan tinggi badan (Sensor Ultrasonik) Deteksi Penyakit (Menggunakan Teknik Akupuntur)
Timbangan (Load Cell)
Pengkondisi Sinyal (IC Amplifier AD620)
MIKROKONTROLER
LCD
ADC
Gambar 1. Blok Diagram Sistem
6
A. Studi Literatur Desain system kerja dari alat dibawah ini memiliki fungsi masing – masing dan saling mendukung satu sama lain, sehingga dapat menghasilkan suatu ouput yang diinginkan. 1. Load Cell Adapun prinsip
pengukuran
yang
dilakukan oleh Load
Cell
menggunakan prinsip tekanan yang memanfaatkan Strain Gage sebagai pengindera (sensor). Strain Gage adalah sebuah transducer pasif yang merubah suatu pergeseran mekanis menjadi perubahan tahanan. Perubahan ini kemudian diukur dengan jembatan Wheatstone dan tegangan keluaran dijadikan referensi beban yang diterima load cell.
Gambar 2. Load Cell yang Terdiri dari Strain Gage yang Sudah Membentuk Jembatan Wheatstone 2. IC Instrumen Amplifier AD620 IC AD620 digunakan sebagai penguat tegangan output dari load cell. IC AD620 adalah IC instrumen amplifier yang hanya membutuhkan satu resistor untuk mengatur gain antara 1 – 10.000. AD620 juga sangat cocok untuk digunakan pada sistem yang membutuhkan ketelitian tinggi misalnya timbangan, aplikasi medikal seperti ECG, dan pemonitoran tekanan darah. 3. Mikrokontroler ATMega 16 Kontrol utama dari sistem ini ditangani oleh mikrokontroler atmega16. AVR ini mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal. Analog Digital Converter (ADC) merupakan komponen yang digunakan untuk mengubah sinyal listrik analog menjadi digital. Dalam penggunaan ADC diperlukan tentang pertimbangan tentang spesifikasi yang dimiliki oleh ADC tersebut, yang antara lain adalah kecepatan konversi (conversion time), keakurasian (accuracy), stabilitas maupun biaya. 7
Gambar 3. Atmega16 4. MMC MMC memiliki 9 pin diantaranya merupakan 3 pin output. Supply yang dibutuhkan MMC sebesar 3,3 Volt. Penyimpanan data pada MMC dilakukan manual.
Gambar 4. MMC 5. Sensor Ultrasonic SRF04 SRF04 adalah merupakan modul yang berisi transmitter dan receiver ultrasonic, modul dapat digunkan untuk mengukur jarak. Modul ini mengukur jarak dengan cara menghitung selisih waktu antara saat pemancaran sinyal dan saat penerimaan sinyal pantul.
Gambar 4. Sensor Ultrasonik SRF04
8
6. Desain Mekanik
Sensor Ultrasonik LCD
Load Cell dan Tempat pijakan kaki (akupuntur)
I. JADWAL PELAKSANAAN Kegiatan ini dikerjakan selama 5 (Lima) bulan. Bulan ke No
Kegiatan
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Studi Literatur Pembelian Alat dan Bahan Perancangan Sistem Pembuatan Hardware Pembuatan Software Pengujian sistem dan alat Penyusunan laporan
1
2
3
4
5
J. RANCANGAN BIAYA Nama Barang
Jumlah
Harga Satuan
Harga Total
Barang Habis Pakai Sensor SRF04
2
Rp.
Load Cell 100 kg
1
Rp. 1.000.000,-
Rp. 1.000.000,-
Minsys AT Mega16
2
Rp.
150.000,-
Rp.
300.000,-
MMC
2
Rp.
50.000,-
Rp.
100.000,-
Besi Mekanik
390.000,-
Rp. 1.000.000,-
Rp.
780.000,-
Rp. 1.000.000,9
Timah
2
Rp.
45.000,-
Rp.
90.000,-
Op - Amp LM386
4
Rp.
3.000,-
Rp.
12.000,-
IC AD620
10
Rp.
50.000,-
Rp.
500.000,-
IC INA125
10
Rp.
180.000,-
LCD
2
Rp.
55.000,-
Rp.
110.000,-
Rp.
30.000,-
Rp.
30.000,-
Kabel
Rp. 1.800.000,-
Adaptor
1
Rp.
130.000,-
Rp.
130.000,-
Solder
2
Rp.
50.000,-
Rp.
100.000,-
Avometer
2
Rp.
50.000,-
Rp.
100.000,-
Rp.
450.000,-
Rp.
450.000,-
Survey
Rp.
700.000,-
Rp.
700.000,-
Pembuatan Laporan
Rp.
400.000,-
Rp.
400.000,-
Komponen Elektronika Lainnya Perjalanan
Total Biaya
Rp. 8.622.000,-
K. DAFTAR PUSTAKA [1] Prayoga, Brian. 2010. Rancang Bangun Sistem Deteksi Gizi Buruk Pada Balita Usia Dini Di Posyandu Berdasar Berat Badan Dan Tinggi Badan Yang Terhubung Dengan Pc Berbasis Internet Gateway. Surabaya. PENS-ITS [2] W, Erry Miharyanto. 2007. Personal & Portable Dietary Program Untuk Penderita Diabetes Melitus. Surabaya. PENS-ITS [3] http://www.today.co.id/read/2011/03/01/13797/ deteksi_penyakit_lewat_pijat_ Refleksi [4] Gani, Tarmizi Abdul. 2012. Skema Titik Akupuntur Pada Kaki Kita. Bandung [5] http://gizi.klikdokter.com/article.php?id=2
10
L. LAMPIRAN BIODATA KETUA DAN ANGGOTA KELOMPOK 1. Ketua Pelaksana kegiatan Nama Lengkap
: Prasetyo Adi Utomo
NRP.
: 7109.040.040
Tempat / Tanggal Lahir
: Surabaya, 25 Oktober 1991
Alamat
: Griya Kebraon Selatan VII i-2
No. HP
: 085645347300
E-Mail
:
[email protected]
Asal Perguruan Tinggi
: PENS
Fakultas / Jurusan
: Teknik Elektronika
Program Studi
: D4
Riwayat Pendidikan
:
SD Negeri Kebraon IV Surabaya SMP Negeri 12 Surabaya SMA Negeri 22 Surabaya
2. Anggota Pelaksana 1. Anggota Pertama Nama Lengkap
: Bambang Subagyo
NRP.
: 7109.040.041
Tempat / Tanggal Lahir
: Surabaya, 14 Agustus 1991
Alamat
: Jl.Pesapen Barat 8/3a Surabaya
No. HP
: 081332630040
E-Mail
:-
Asal Perguruan Tinggi
: PENS
Fakultas / Jurusan
: Teknik Elektronika
Program Studi
: D4 11
Riwayat Pendidikan
:
SD Negeri Rembangan Utara 156 Surabaya SMP Negeri 5 Surabaya SMA Barunawati Surabaya 2. Anggota Kedua Nama Lengkap
: Dwi Raras Putri Kumalasari
NRP
: 7411.040.039
Tempat / Tanggal Lahir
: Surabaya, 14 Agustus 1991
Alamat
: Perum Tropodo Indah J/10 Waru Sidoarjo
No. HP
: 085655413339
E-Mail
:-
Asal Perguruan Tinggi
: PENS
Fakultas / Jurusan
: Teknik Informatika
Program Studi
: D4
Riwayat Pendidikan
:
SD Negeri Sedati Gede 1 SMP Negeri 13 Surabaya SMA 15 Surabaya
3. NAMA DAN BIODATA DOSEN PEMBIMBING 1. Nama Lengkap dan gelar
: Ir. Ratna Adil, M.T
2. Golongan Pangkat dan NIDN
: Lektor, 0023035104
3. Jabatan Fungsional
: Dosen Elektro
4. Jurusan / Program Studi
: Teknik Elektronika
5. Perguruan Tinggi
: PENS
6. Bidang Keahlian
: Elektro Medika
7. Alamat
: Jalan Wisma Permai IX / 16, Surabaya
12
Biodata Diatas dibuat dengan sebagaimana mestinya sehingga dapat dipergunakan dengan sebaik – baiknya.
13
