Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Timbangan Badan Dilengkapi Dengan Kalori Ideal Pada Tubuh Ratih Ambarsari Maulina 1, Triana Rahmawati, ST, M.Eng 2, Sumber, S.ST, MT 3 ABSTRAK Timbangan badan dilengkapi dengan kalori merupakan alat yang digunakan untuk menghitung kalori pada tubuh. Kalori menjadi kata yang tidak asing lagi di dengar, terlebih ketika diet. Kalori merupakan satuan energi bagi tubuh. Modul ini menggunakan sensor load cell untuk mendeteksi berat pada pasien dan selanjutkan akan input data kemudian tampil pada hasil lcd hasil kalorinya. Untuk mengetahui kalori yang ada pada tubuh, penulis membuat timbangan badan yang dilengkapi dengan kalori ideal dalam tubuh. Modul ini mempermudah pasien agar mengetahui kadar kalori yang ada pada tubuh saat itu. Jadi ketika pasien melakukan kegiatan berat, pasien juga harus mengimbangi dengan makanan yang kalorinya sesuai dengan jumlah kalorinya. Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan perbandingan antara pengukuran alat dan pembanding
didapatkan
nilai
Kata Kunci: Timbangan, kalori, berat 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Timbangan badan dilengkapi dengan kalori merupakan alat yang digunakan untuk menghitung kalori pada tubuh. Kalori menjadi kata yang tidak asing lagi di dengar, terlebih ketika diet. Kalori merupakan satuan energi bagi tubuh. Modul ini menggunakan sensor load cell untuk mendeteksi berat pada pasien dan selanjutkan akan input data kemudian tampil pada hasil lcd hasil kalorinya. Kalori adalah sebuah satuan untuk menghitung jumlah energi. Jumlah kalori antar masing – masing individu berbeda tergantung pada input data yang dimasukkan. Berkaitan dengan perkembangan Teknologi khususnya teknologi alat kesehatan saat ini yang semakin canggih, maka timbangan berat badan tidak hanya mengukur berat badan manusia saja melainkan sudah dilengkapi parameter
lainnya. Misalnya untuk mengukur lemak, protein dan karbohidrat yang terkandung dalam tubuh manusia dapat dengan mudah terdeteksi melalui timbangan berat badan yang dilengkapi parameter sesuai kebutuhan tersebut. Apabila manusia ingin mengetahui kadar kalori yang terkandung dalam tubuhnya, maka manusia dengan mudah mengukur melalui timbangan yang dilengkapi dengan parameter kebutuhan kalori . Batas konsumsi kalori individu sekitar 1800-2500 kkalori/hari dan bisa bervariasi tergantung umur, berat badan, dan aktivitas. Secara umum kebutuhan kalori individu sebesar 2000 kkalori/hari (BPOM. 2007. Acuan Label Gizi Produk Pangan). Pada kenyataannya banyak orang yang tidak memperhatikan jumlah kalori pada makanan yang mereka makan setiap harinya . Hal tersebut akan berdampak pada obesitas sehingga akan memicu
1
Seminar Tugas Akhir penyakit antara lain kepikunan , depresi , gangguan mata ,tekanan darah tinggi ,Masalah kesehatan gigi dan mulut , Infeksi telinga kronis , Sleep apnea ,AsmaKanker Payudara, Berbagai jenis kanker , Batu empedu , Polycystic Ovary Syndrome (PCOS), Infertilitas priaArthritis (dr Em Yunir, SpPDKEMD, Kepala Divisi Metabolik dan Endokrinologi Departemen Penyakit Dalam RSCM). Pemberian makanan pada pasien harus sesuai dengan kalori yang dibutuhkan sehingga para ahli gizi dirumah sakit harus benar benar memberi takaran yang sesuai dengan kebutuhan pasien. Di rumah sakit yang peneliti amati saat melakukan praktek kerja lapangan (PKL) di RS. Dr Iskak Tulungagung, Jawa Timur para ahli gizi menghitung kalori untuk pasien dengan cara menimbang makanan secara manual. Kemudian hasil timbangan makanan dalam satuan gram dirubah dalam satuan kalori dengan melihat tabel yang ditetapkan oleh Persatuan Gizi Indonesia. Dalam penghitungan kalori di laboratorium gizi pada rumah sakit saat ini masih dirasa kurang praktis karena masih melakukan penimbangan dan perhitungan kalori secara manual. Untuk memudahkan para ahli gizi dalam menghitung kalori pada makanan yang dibutuhkan pasien maka dibuat neraca yang dapat menghitung kalori pada beberapa jenis makanan secara otomatis. Berdasarkan identifikasi masalah diatas penulis ingin membuat Rancang Bangun Alat Penghitung Kalori Pada Makanan sebagai bahan tugas akhir yang akan lebih bermanfaat khususnya dalam perhitungan kalori pada makanan.
Mei 2016
1.2 Batasan Masalah Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan permasalahan yang akan dibahas yaitu 1.2.1 Menggunakan sensor berat load cell 1.2.2 MenggunakanIC Mikrokontroler Atmega 16 1.2.3 Maksimal berat badan yang diukur 120 kg 1.2.4 Display menggunakan lcd 1.2.5 Menggunakan keypad 1.2.6 Usia maksimal 17 tahun ke atas (keadaan normal) 1.2.7 Tinggi badan minimal 100cm 1.2.8 Range tinggi badan 0,5 cm 1.2.9 Range yang digunakan pada berat badan 0,5 kg 1.3 Rumusan Masalah Dapatkah dibuat perancangan alat ukur berat badan dan kalori ideal ? 1.4 Tujuan 1.4.1 Tujuan Umum Dibuatnya alat pengukur berat badan dan kalori ideal 1.4.2 Tujuan Khusus 1.4.2.1Membuat rangkaian pengukur berat badan menggunakan sensor load cell 1.4.2.2Melakukan perhitungan kalori ideal 1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Teoritis Menambah wawasan dan ilmu bagi mahasiswa Politeknik Kesehatan Surabaya khususunya Teknik Elektromedik pada alat ukur. 1.5.2 Manfaat Praktis
2
Seminar Tugas Akhir 1.5.2.1 Memudahkan orang yang ingin mengetahui keseimbangan dalam tubuhnya. 1.5.2.2 Membantu orang untuk membatasi kalori yang akan dimakan. 2. Teori Penunjang 2.1 Timbangan Timbangan adalah alat yang dipakai melakukan pengukuran massa suatu benda. Timbangan atau neraca dikategorikan ke dalam sistem mekanik dan juga elektronik atau digital (Wikipedia,2009). Timbangan merupakan alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran massa suatu benda. Sedangkan timbangan badan yaitu timbangan untuk mengukur berat badan seseorang. Timbangan badan sanatlah berguna untuk keperluan data pribadi mengenai berat badan sendiri. Selain itu timbangan badan ini dapat digunakan untuk keperluan medis untuk keperluan medis untuk data penimbangan berat badan seorang pasien di rumah sakit atau industri kesehatan lainnya. Ada beberapa jenis timbangan badan yaitu jenis timbangan badan manual, jenis timbangan badan digital dan jenis timbangan badan 2 in 1. Timbangan badan manual cara menggunakannya sangatlah mudah, hanya dengan memijakan kaki ke atas timbangan, lalu lihat arah jarum angka meteran. Kemudian timbangan badan digital, berbeda dengan timbangan badan manual. Timbangan badan digital menggunakan prinsip teknologi sel beban dimana sel muatan elektronik mengukur muatan benda di dalam keadaan tersebut. Setelah bobot ukur di transfer ke sinyal digital kemudian di tunjukkan ke format digital dan ditampilkan pada lcd. Dan timbangan badan 2 in 1 merupakan timbangan yang dapat mengukur berat badan dan
Mei 2016 mengukur tinggi badan secara bersamaan. Selain itu, timbangan 2 in 1 dapat menunjukkan berat badan ideal tubuh yang ditimbang. Timbangan berat badan dikatakan inovatif apabila alat ukur tersebut multifungsi yaitu memberikan informasi lengkap dan akurat hanya dengan menginjakkan kaki pada timbangan, berat badan dan tinggi badan langsung dapat diketahui. Timbangan ini memudahkan kita mengetahui jumlah berat dan tinggi badan sekaligus. Timbangan ini memiliki jumlah angka maksimal yaitu dengan berat 120 kg dan tinggi maksimal 190 cm. Alat ukur berat badan ini dibuat dari bahan material powder coating yang sangat aman dan kuat dalam masa penggunaan jangka panjang (Jenis timbangan, 2009). 2.2 Kalori Di Dalam Tubuh Kalori merupakan satuan ukur menyatakan nilai energi. Dalam ilmu gizi, kalori merupakan energi yang diperoleh dari makanan dan minuman serta penggunaan energi dalam aktifitas fisik. Tubuh manusia memerlukan kalori untuk menghasilkan energi. Energi sangat berperan penting dalam kehidupan, tanpa energi, sel – sel tubuh bisa mati, sistem – sistem organ dalam tubuh bisa berhenti, serta tidak dapat melakukan aktifitas sehari-hari. Manusia membutuhkan kalori untuk menunjang berbagai kegiatan dan aktivitas selama masih hidup. Tanpa kalori maka tubuh kita akan menjadi lemah, lesu dan sel-sel dalam tubuh akan mati secara otomatis. Kalori juga dibutuhkan untuk menggerakkan sistem organ tubuh seperti hati, otak, paruparu, jantung ginjal dan sistem aliran darah. Kalori memiliki pengaruh yang besar untuk menikmati kehidupan Dalam ilmu yang mempelajari nutrisi dan energi ada dua jenis kalori yang dikenal, seperti : 3
Seminar Tugas Akhir 1.
2.
Mei 2016
Kalori Kecil, sering di tulis dalam simbol 1cal. Kalori kecil adalah sebuah jumlah energi yang dibutuhkan untuk menaikkan satu gram air dengan satu derajat Celcius. Kalori Besar, sering ditulis dalam simbol 1Cal. Ini adalah sejumlah energi yang digunakan untuk menaikkan satu kilogram air dengan satu derajat Celcius. 1Cal sama dengan 1000cal. Adapun rumus perhitungan kalori tubuh perhari yaitu sebagai berikut : Kalori ideal dalam tubuh = BMR x nilai level aktifitas BMR adalah basal metabolic rate. BMR adalah energi atau kalori yang dibutuhkan selama sehari dalam kondisi istirahat. Terdapat perbedaan dalam mengukur BMR antara laki – laki dan perempuan. Rumus BMRnya sebagai berikut : Rumus untuk mengetahui BMR laki-laki = 66,4730 + (13,7516 x BB kg) + (5,0033 x TB cm) – (6,7550 x usia) 2. Rumus untuk mengetahui BMR perempuan = 655,0955 + (9,5634 x BB kg) + (1,8496 x TB cm) – (4,6756 x usia) Keterangan : 1.
BB disitu adalah berapa badan dalam satuan kg.
berat
TB disitu adalah berapa badan dalam satuan cm.
tinggi
Dan x yaitu sebagai input data usia Jika telah didapat nilai BMR selanjutnya dikalikan dengan nilai level aktivitas. Adapun nilai level aktivitas itu adalah:
1. Tidak aktif = 1,2. Yang mana tidak berolahraga sama sekali dalam seminggu. 2. Aktivitas ringan = 1,375. Yang mana berolahraga sekitar 1-3 kali dalam seminggu. 3. Aktivitas sedang = 1,55. Yang mana berolahraga sekitar 3-5 kali dalam seminggu. 4. Aktivitas berat = 1,725. Yang mana berolahraga sekitar 5-6 kali dalam seminggu. 5. Aktivitas sangat berat = 1,9. Yang mana berolahraga sekitar 2 kali dalam sehari, termasuk latihan fisik ekstra berat, atau memang job descnya full aktivitas fisik(Cara menghitng kebutuhan kalori,2015). 2.3 Load Cell Load Cell merupakan komponen utama pada sistem timbangan digital. Load cell merupakan komponen utama pada sistem timbangan digital. Bahkan tingkat ke-akurasian suatu timbangan digital tergantung dari jenis dan tipe Load Cell yang dipakai. Load Cell merupakan sensor berat, apabila Load cell diberi beban pada inti besinya maka nilai resitansi di strain gauge akan berubah. Umumnya Load cell terdiri dari 4 buah kabel, dimana dua kabel sebagai eksitasi dan dua kabel lainnya sebagai sinyal keluaran Seorang fisikawan Jerman bernama GS Ohm mengembangkan hubungan definite antara tegangan, arusdanresistansi dalam si rkuittertutup. Sirkuit terdiri dari sebuah sumber tegangan dan rangkaian lengkap untuk aliran arus. Rangkaian harus mulai dari satu sisi sumber tegangan dan 4
Seminar Tugas Akhir berakhir pada sisi lain. Rangkaian ini menghasilkan beda potensialantarasisisatu dan sisi lain karenasalahsatu sisi sumber me milikipotensial positifdan yanglainn ya memiliki potensial negatif. Mr O hm menyatakan, "Keadaan ini berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalikdengan resistensi". Hubungan ini dikenal sebagai HukumOhm. Secara Rumus Hukum Ohm adalah Arus(dalamampere)=Tegangan(dal am volt)/Hambatan(dalam volt)
Mei 2016 3. Metodologi 3.1 Blok Diagram Setting tinggi badan
Displa y
Setting usia Setting jenis kelamin Level Aktifitas
Load Cell
Jika menggunakan symbol untuk arus, tegangan dan hambatan, hubungan ini bisa dinyatakan I = E/R bisa juga dinyatakan dalam E = IR atau tegangan adalah arus dikali hambatan.
Program
Gambar 3.1 Blok diagram
Cara Kerja Blok Diagram : Dalam blok diagram ini, setting tinggi badan, usia, jenis kelamin, dan level aktivitas. Setting tinggi badan dilakukan dengan cara manual. Setting usia diatas 18 tahun dan mode pilihan pada jenis Gambar 2.1 Load cell Sumber : Belajar Membuat Timbangan, 2011
kelamin
adalah
laki
–
laki
dan
perempuan. Load cell akan aktif setelah setting selesai dilakukan. Setting yang telah dilakukan akan diproses oleh Mikrokontroller dan melakukan proses perhitungan
kalori
yang
telah
dimasukkan sebelumnya. Display LCD menampilkan hasil pengukuran berat badan dan kebutuhan kalori ideal.
5
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
3.2 Diagram Alir/Proses
Gambar 3.2 Diagram alir
A
Begin
Inisialisasi LCD
Load Cell Aktif (mengukur berat badan)
Setting Tinggi Badan
Tdk Apakah tinggi badan sudah di setting ?
Tampil LCD (Berat badan dan kalori ideal)
Reset
Ya End
Setting Usia
Tidak ya
Apakah usia sudah di setting ?
3.3 Diagram Mekanik LCD Display
Setting Jenis Kelamin
Tdk
Keypad
Apakah jenis kelamin sudah di setting ?
Ya Level aktifitas Gambar 3.3 Diagram Mekanik Alat
Tidak
Apakah level aktivitas sudah di pilih ?
Ya A
6
Seminar Tugas Akhir
Mei 2016
Keterangan : Box atas Lebar = 10 cm Tinggi = 5 cm Panjang = 20 cm Panjang pipa = 40 cm Pijakan Panjang besi = 40 cm Panjang = 15 cm Tinggi = 5 cm Lebar = 30 cm
BIODATA PENULIS Nama: Ratih Ambarsari Maulina TTL : Surabaya, 08 Agusutus 1995 Alamat : Perumahan Puri Kalitengah H-10, Tanggulangin, Sidoarjo Pendidikan: SMA Antartika
7
