1

TOURNIQUET

(Abdul Hakim M1, Endang Dian S,Torib Hamzah)

Jurusan Teknik Elektromedik

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTRIAN KESEHATAN SURABAYA

Jln.Pucang Jajar Timur No.10 Surabaya

ABSTRAK

Tourniquet adalah alat untuk mengerutkan (constricting) dan menekan (compressing) di

bagian tertentu pada tubuh manusia, contohnya tungkai atau lengan. Tourniquet berfungsi

untuk mengontrol aliran darah pada vena atau arteri dengan cara menekan dan melepas

dalam rentang waktu tertentu. Untuk menjaga keakuratan nilai ukur tekanan pada alat

tourniquet perlu diakannya kalibrasi untuk menjaga alat dalam keadaan laik pakai, karena

alat menyangkut kelangsungan hidup manusia.

Penulis ingin membuat alat bedah ortopedi Tourniquet berbasis mikrokontrorler untuk

memudahkan pengguna dalam membantu proses operasi khususnya orthopedi yang

sebelumnya alat ini hanya menggunaka sistem manual untuk pengaturan tekanan, dan bisa

membahayakan kelangsungan atau merusak sel darah pada manusia. Alat ini juga dilengkapi

dengan mode IVRA atau yang biasa dengan(Intravenous Regional Anesthesia) yang dikenal

dengan nama Bier block anesthesia atau Bier’s method. Fungsinya agar obat anestesi hanya

berpengaruh pada regio tertentu di lengan atau tungkai dan Menghentikan pendarahan pada

luka terbuka di lengan atau tungkai (biasanya pada kasus traumatik di medan perang atau

kecelakaan lalu lintas), karena dikhawatirkan akan membuat penderita/korban dapat

kehabisan darah. Selain itu pengguna alat juga dipermudahkan dengan adanya pemilihan

tekanan pada alat. Pembacaan tekanan alat menggunakan sensor MPX5100GP didapatkan

selisih nilai eror yang terkecil. Dilihat dari tingkat eror tersebut modul ini sudah layak

digunakan

Kata kunci: Tekanan, Suhu, Kelembaban,Tensimeter

PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah

Tourniquet adalah alat untuk

mengerutkan (constricting) dan menekan

(compressing) di bagian tertentu pada tubuh

manusia, contohnya tungkai atau lengan.

Tourniquet berfungsi untuk mengontrol

aliran darah pada vena atau arteri dengan

cara menekan dan melepas dalam rentang

waktu tertentu. Di zaman modern aplikasi

penggunaan tourniquet adalah sebagai

berikut:

a) Menghentikan pendarahan pada luka

terbuka di lengan atau tungkai

(biasanya pada kasus traumatik di

medan perang atau kecelakaan lalu

lintas), karena dikhawatirkan akan

membuat penderita/korban dapat

kehabisan darah.

b) Menghentikan aliran darah saat

dilakukan operasi pada lengan atau

tungkai. Penghentian ini dilakukan

2

secara sementara dengan sistem buka

tutup untuk rentang waktu tertentu.

c) Pada tindakan IVRA (Intravenous

Regional Anesthesia) yang dikenal

dengan nama Bier block anesthesia atau

Bier’s method. Fungsinya agar obat

anestesi hanya berpengaruh pada regio

tertentu di lengan atau tungkai.

Dalam perkembangannya tourniquet

menjadi semakin canggih, terbukti dengan

diciptakannya tourniquet yang

menggunakan microprocessor-controlled,

dengan diatur menggunakan microprocessor

maka akan didapatkan hasil yang optimal.

Prinsip kerja alat ini waktu proses

penekanan darah akan berhenti saat manset

sudah mencapai setting dan akan ditahan

hingga waktu tertentu kemudian alat dilepas

oleh user.

Darah dalam tubuh manusia

mengandung sel-sel darah merah dan putih,

trombosit, dan plasma. Saat darah melewati

paru, oksigen dijemput oleh zat yang disebut

hemoglobin dalam sel darah merah.

Pengangkutan nutrisi dan produk-produk

limbah, serta pemeliharaan suhu tubuh,

adalah peran yang dimainkan oleh plasma,

cairan yang terdiri dari air dan zat lainnya

seperti kolesterol. Plasma juga berfungsi

sebagai media untuk mengangkut komponen

darah lainnya agar organ tubuh menjalankan

fungsinya.

Vena, arteri, dan kapiler semua

adalah bagian dari jaringan yang

menggerakkan oksigen dan nutrisi ke

seluruh tubuh, dan menghapus produk

limbah. Dari jantung, pembuluh darah

pertama di mana darah lewat adalah arteri

yang disebut aorta. Darah dalam tubuh

manusia kemudian melewati kapiler

kemudian melalui pembuluh darah dan

kembali ke jantung. Jantung, pembuluh

darah, dan darah bekerja sama untuk

membentuk sistem peredaran darah, yang

memasok semua kebutuhan sel-sel tubuh.

Seiring dengan berkembangnya

teknologi Alat Tourniquet, mahasiswa

Teknik Elektromedik diharapkan mampu

untuk dapat memahami cara kerja atau

prinsip dasar dari Alat Tourniquet.

Berdasarkan permasalahan diatas maka,

penulis ingin membuat Alat Tourniquet.

BATASAN MASALAH

1. Menggunakan push button untuk

pengaturan tekanan

2. Menggunakan IC Mikrokontroller

Atmega8

3. Batas maksimal 600 mmHg

4. Pengaturan mmHg 100 sampai 500

mmHg dengan kelipatan 10 mmHg

5. Menggunakan LCD 2x16 untuk

tampilan display

6. Menggunakan sensor tekanan MPX

5100 GP

RUMUSAN MASALAH

“Dapatkah dibuat Alat Tourniquet ?”

TUJUAN PENELITIAN

Tujuan Penelitian

Tujuan Umum

Dibuatnya simulasi alat Tourniquet

dengan.

Tujuan Khusus

a. Membuat rangakain pengaturan tekanan

menggunakan sensor MPX

b. Membuat rangkaian perangkat lunak

menggunakan IC Atmega 8

c. Membuat diseain mekanik keseluruhan

d. Membuat progam untuk tampilan

display pada LCD 2x16.

e. Melakukan uji fungsi alat

3

MANFAAT PENELITIAN

Manfaat teoritis

a. Menambah pengetahuan dan mengenal

prinsip kerja tentang peralatan bedah

ortopedi. Khususnya alat tourniquet

b. Sebagai refrensi peneliti selanjutnya

Manfaat Praktis

a. Membantu proses kegiatan pembelajaran

di mata kuliah bedah anastesi.

b. Membantu mempermudah mempelajari

cara kerja alat Tourniquet.

1) Darah

Darah merupakan bagian penting dari

system transport. Darah merupakan jaringan

yang berbentuk cairan yang terdiri dari dua

bagian besar, yaitu: Plasma darah,

merupakan bagian yang cair dan bagian

korpuskuli yakni benda-benda darah yang

yang terdiri atas sel darah putih atau

leukosit, sel darah merah atau eritrosit dan

sel beku darah atau trombosit. Bagian cair,

merupakan plasma atau serum (tergantung

bagaimana cara kita memperolehnya

mengandung bermacam-macam zat yang

dalam garis besarnya dapat kita kategorikan

dalam beberapa golongan sebagai berikut:

1) Golongan Karbohidrat contohnya

Glukosa

2) Golongan Protein contohnya Albumin,

Globulin, Fibrinogen

3) Golongan Lemak/Lipid contohnya

Cholesterol

4) Golongan Enzym contohnya Amylase,

Transaminase

5) Golongan Hormon contohnya Insulia,

Adrenalin

6) Golongan Mineral contohnya zat

Besi(Fe), Kalium(K)

7) Golongan Vitamin contohnya Vitamin

A, Vitamin K

8) Golongan ampas Metabolik contohnya

Urea, Asam Urat, Kreatinin,Kreatin

9) Golongan zat warna contohnya Bilirubin

dan lain-lainnya.

Kelihatannya bahan organik pada

Plasma ialah Protein yang disebut Plasma

Protein yang berkisar 6-8%. Terdapat

beberapa jenis protein yang berbeda sifat

dan fungsinya. Tubuh individu terdapat kira-

kira 200-300 gram protein terdapat dalam

bentuk koloid dan mempengaruhi

kekentalan (viskositas) darah. (DepKes RI

1989)

Fungsi Darah

Fungsi utama darah dalam sirkulasi

adalah sebagai media transportasi, pengatur

suhu dan pemelihara keseimbangan cairan,

asam dan basa. Eritrosit selama hidupnya

tetap berada dalam darah. Sel-sel ini mampu

mengangkut oksigen secara efektif tanpa

meninggalkan pembuluh darah serta

cabangcabangnya. Sebaliknya leukosit

melaksanakan fungsinya di dalam jaringan,

sedangkan keberadaannya dalam darah

hanya melintas saja. Trombosit melakukan

fungsinya pada dinding pembuluh darah,

sedangkan trombosit yang ada dalam

sirkulasi tidak mempunyai fungsi khusus.

(Frances, K. Widmann 1995)

2) Tourniquet

3) Tourniquet adalah balutan yang

menjepit sehingga aliran darah di

bawahnya terhenti sama sekali. Saat

keadaan mendesak di luar rumah

sakit sehelai pita kain yang lebar,

pembalut segitiga yang dilipat-lipat,

atau sepotong karet ban sepeda dapat

dipergunakan untuk keperluan ini.

Teknik hanya dilakukan untuk

menghentikan perdarahan di tangan

atau di kaki saja. Panjang Tourniquet

4

haruslah cukup untuk dua kali melilit

bagian yang hendak dibalut. Tempat

yang terbaik untuk memasang

Tourniquet lima jari di bawah ketiak

(untuk perdarahan lengan) dan lima

jari di bawah lipat paha (untuk

perdarahan di kaki). Teknik ini

merupakan pilihan terakhir, dan

hanya diterapkan jika kemungkinan

ada amputasi. Bagian lengan atau

paha atas diikat dengan sangat kuat

sehingga darah tidak bisa mengalir.

Tourniquet dapat menyebabkan

kerusakan yang menetap pada saraf,

otot dan pembuluh darah dan

mungkin berakibat hilangnya fungsi

dari anggota gerak tersebut.

Sebaiknya teknik ini hanya

dilakukan oleh mereka yang pernah

mendapatkan pelatihan. Jika keliru,

teknik ini justru akan

membahayakan. Saat penanganan di

luar rumah sakit, maka dahi korban

yang mendapatkan tourniquet diberi

tanda silang sebagai penanda dan

korban harus segera dibawa ke

rumah sakit untuk penanganan lebih

lanjut. Jika korban tidak segera

mendapatkan penanganan maka

bagian yang luka akan dapat

membusuk

4) Alat ini menyerupai pita yg diikatkan

pada bagian tubuh,lengan,tungkai

kaki dengan cara menarik hingga

pembuluh darah dapat terlihat

dengan mudah. Tourniquet pada

umumnya dipergunakan sebagai alat

untuk mengerutkan (constricting)

dan menekan (compressing). Pita

tourniquet berfungsi untuk

mengontrol aliran darah pada vena

atau arteri dengan cara menekan dan

melepas dalam rentang waktu

tertentu.

Disamping itu, tourniquet juga bisa

digunakan untuk menghentikan

sementara pendarahan pada saat

kondisi emergency untuk luka di

bagian lengan ataupun kaki,

menghentikan darah saat operasi

pada bagian lengan atau kaki, dan

pada tindakan IVRA (Intravenous

Regional Anesthesia) agar obat

anestesi hanya berpengaruh pada

region tertentu di lengan atau kaki.

1) Sensor Tekanan MPX

Sensor MPX5100 adalah sensor

tekanan dengan kompensasi suhu,

pengkondisi sinyal, dan telah terkalibrasi.

Sensor tekanan ini adalah monolitik silicon

sensor tekanan yang dirancang untuk

berbagai aplikasi, terutama mereka yang

menggunakan sebuah mikrokontroller atau

mikroprosessor dengan input A sampai D.

Didalam sensor ini dipatenkan

tranduser elemen tunggal yang

menggabungkan teknik micromachining

canggih film tipis metallization, dan bipolar

pengolahan untuk memberikan analog,

tingkat akurasi tinggi sinyal output yang

sebanding dengan tekanan yang diterapkan

KERANGKA KONSEP

5

Blok Diagram

PLN

Power Supply

Mc

Driver

Sensor

Setting

Display

Kompresor

Manset

Alarm

Cara kerja :

PLN 220 VAC akan memberikan

tegangan kepada power supply, power

supply akan memberikan tegangan ke

rangkain mikro dan driver relay. Untuk

pemilahan tekanan akan diproses oleh

rangkaian mikrokontrorel melalui setting,

dari setting tersebut mengirimkan informasi

ke mikrokontrolrel, dari informasi yang

diterima tersebut, mikrokontrorel tersebut

akan memberikan perintah ke driver untuk

menggerakan kompresor. Saat kompresor

bekerja akan memompa manset pada

tekanan yang telah disetting. Tekanan pada

manset akan dibaca oleh sensor yang akan

memberikan informasi ke rangkaian mikro

melalui Port ADC. Hasil tekanan pada

manset tersebut akan ditampilkan oleh LCD.

Ketika tekanan yang dibutuhkan sudah

mencapai setting kompresor akan berhenti

bekerja. Apabila tekanan pada manset

berkurang.

Diagram Alir

Penjelasan Diagram Alir

Saat alat dinyalakan dan terjadi

inisialisasi. Lakukan setting pada alat lalu

tekan tombol start, kemudian driver bekerja

menyulut kompresor untuk memompa

manset. Saat tekanan pada manset yang

dibaca sensor tekanan sudah sesuai dengan

setting kompresor akan berhenti bekerja.

Jika setting masih belum cukup bisa

dilakukan secara manual dengan menekan

tombol inflate yang langsung memaksa

driver bekerja untuk menjalankan

kompresor dan memompa manset sesuai

kebutuhan user.

ON / OFF

Inisialisasi

SettingInflate

Start

Driver

Kompressor

Manset

Sensor Tekanan

Setting OK

Kompressor

Berhenti

END

6

UP DOWN START RESET INFLATE

LCD CHARACTER 2x16

Diagram Mekanis

HASIL DAN ANALISA

Output Tegangan pada Sensor

Display

mmHg

DPM

MmHg

Tegangan Output (V)

Sensor

0 0 0,21

100 102 0,8

200 202 1,38

300 301 1,94

400 403 2,58

500 504 3,17

Pebandingan alat dengan Kalibrator

DPM

Kesimpulan

Secara menyeluruh penelitian ini

dapat disimpulkan bahwa :

1. Dibuatnya Tourniquet

menggunakan sensor

MPX5100GP dan sitem

mikrokontroller.

2. Error terbesar Tekanan modul

terhadap DPM adalah sebesar

2 pada Tekanan 300 mmHg.

3. Error terkecil Tekanan modul

terhadap DPM adalah sebesar

0,6 pada Tekanan 100 mmHg.

SARAN

Pengembangan penelitian ini dapat

dilakukan pada :

1. Mengurangi nilai error pada

sensor pendeteksi tekanan

dengan menggunakan sensor

yang lebih linier.

2. Merubah sistem menggunakan

sistem arduino.

3. Alat dapat memunculkan sistol

pasien dan sistem auto.

Setting Alat X1 X2 X3 X4 X5

Rata -

Rata Nilai Eror

0 1 1 2 1 2 1,4 -

100 102 102 102 102 102 102 ±2

200 202 202 202 202 202 202 ±1

300 302 302 302 302 301 301,8 ±0,6

400 403 402 403 403 403 402,8 ±0,7

500 504 505 504 505 504 504,4 ±0,88

7

4. Mengurangi kebocoran tekanan,

saat motor tidak menyala atau

dalam keadaan sedang bekerja .

DAFTAR PUSTAKA

Fluke biomedical. Digital pressure meter

,http://www.flukebiomedical.com/Biomedic

al/usen/pressure-meters/DPM4-Pressure-

Vacuum-Temperature-tester.htm?PID=

Atmel. (2013). Datasheet Atmega 8.

http://www.alldatasheet.com/datashe

et-

pdf/pdf/80247/ATMEL/ATMEGA8.

html. Diakses pada tanggal 21

September 2016 Pukul 07.00 WIB.

Depkes RI. 1989. Hematologi. Pusdiknes

Depkes RI: Jakarta.

Drosos, GI; Ververidis, A; Mavropoulos, R;

Vastardis, G; Tsioros, KI; Kazakos, K

(September 2013). "The silicone ring

tourniquet in orthopaedic operations of

the extremities". Surg Technol Int. 23:

251–7. Diakses pada tanggal 26

September 2016 pukul 19:57 WIB.

Frances. K. Widman. 1989. Tinjauan Klinis

Atas Hasil Laboratorium. Jakarta.

Diakses pada tanggal 26 September

2016 pukul 19:57 WIB.

Gavriely, N (May 2010). "Surgical Tourniquets

in Orthopaedics". J Bone Joint Surg

Am. 92A (5): 1318–1322. Diakses pada

tanggal 26 September 2016 pukul 12:56

WIB.

McEwen, James A (June 2009). "Tourniquet

Overview". tourniquets.org.

Retrieved.(2009-06-10). Diakses pada

tanggal 15 September 2016 pukul 12:56

WIB.

BIODATA PENULIS

Nama : Abdul Hakim Maulana

NIM : P27838014035

TTL : Denpasar 09-08-1996

Alamat : Perumahan Perhutani

No Hp : 082244412859

Pendidikan : MA Al-Ishlah Paciran

8