Lee Klein Sinaga

TEMPERATURE DISTRIBUTION ANALYSIS ON MINI RADIANT INFANT WARMER

1. BACKGROUND

Menurut data World Bank 2021, angka kematian bayi neonatal (usia 0-28 hari) di Indonesia adalah 11 dari 1000 bayi lahir hidup. Jika dibandingkan dengan negara-negara kawasan Asia Tenggara, Indonesia berada pada urutan ke-5 tertinggi dari 10 negara. Menurut data pada Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 53 tahun 2014, penyumbang utama kematian BBLR adalah prematuritas, infeksi, asfiksia lahir, hipotermia dan pemberian ASI yang kurang adekuat. Menurut buku terbitan WHO, Thermal Control of the Newborn: A practical Guide mendefenisikan range temperature normal bayi baru lahir adalah 36,5 - 37,5 derajat Celcius. Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa kematian karena hipotermia pada bayi berat lahir rendah (BBLR) dan bayi prematur jumlahnya cukup bermakna dan ntervensi untuk menjaga bayi baru lahir tetap hangat dapat menurunkan kematian neonatal sebanyak 18-42% (The Lancet Neonatal Survival 2005).

Bayi baru lahir belum memiliki kemampuan untuk mengatur temperatur tubuh sendiri karena sistem thermoregulatory bayi belum berkembang sepenuhnya. Otak bayi belum dapat memberikan perintah respon ke otot untuk bergerak dan menghasilkan panas tambahan untuk menyeimbangkan temperatur tubuh. Sehingga, dengan menggunakan radiant infant warmer, bayi baru lahir dibantu untuk menghangatkan tubuhnya. Radiant infant warmer memungkinkan tenaga medis atau perawat untuk melakukan tindakan medis ataupun pembersihan terhadap bayi baru lahir sembari tetap menjaga temperatur bayi pada range normal.

2. MINI RADIANT INFANT WARMER

Radiant infant warmer versi rumah sakit pada umumnya dilengkapi dengan fitur resusitasi dan dimensi yang besar, sehingga menghasilkan harga yang relatif mahal. Menurut data Riskesdas 2018 Kementerian Kesehatan, Provinsi Maluku, Maluku Utara, Papua dan Kalimantan Tengah memiliki persentase proporsi lebih dari 50% yang memilih rumah sebagai tempat persalinan. Artinya, ada lebih dari 50% proses persalinan di daerah tersebut yang tidak menggunakan alat radiant infant warmer. Ini terjadi karena ketimpangan fasilitas kesehatan yang ada di luar pulau Jawa, sehingga diperlukan alat yang memiliki fungsi yang sama, menjaga temperatur normal bayi neonatal, namun memiliki biaya produksi yang murah dan juga dimensi yang ringkas.

Dimensi dari mini radiant infant warmer adalah sebagai berikut:

3. ANALISIS DISTRIBUSI TEMPERATUR DENGAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

Computational fluid dynamics or CFD is the analysis of systems involving fluid flow, heat transfer and associated phenomena such as chemical reactions by means of computer-based simulation. Penelitian ini menyajikan bagaimana menggunakan konsep CFD untuk menganalisis distribusi temperatur pada matras bayi di alat mini radiant infant warmer dengan memvariasikan jarak antar heater dan matras. Sehingga dari hasil analisis dapat memberikan tambahan wawasan untuk mendesain alat mini radiant infant warmer yang lebih efisien.

OpenFoam merupakan salah satu perangkat lunak CFD open source yang dapat digunakan untuk mensimulasikan pergerakan partikel fluida pada satu volume control yang kontinu.

Asumsi simulasi:

- Geometri dan dimensi untuk simulasi ini adalah desain mini radiant infant warmer dengan heater unit berupa bola lampu radiasi, bukan merupakan lampu tabung panjang.

- Heater unit dimodelkan dalam bentuk setengah bola dengan heat flux yang sudah ditentukan. Diasumsikan bahwa daya yang diketahui dari alat sudah sepenuhnya tertransformasi menjadi panas.

- Emisivitas dari heater diasumsikan 0.95

- Simulasi diasumsikan dalam kondisi steady state

- Gaya gravitasi dipertimbangkan dalam simulasi

- Solver yang digunakan adalah buoyantSimpleFoam