Diabetes melitus merupakan penyakit yang berjangka panjang berupa gangguan
pada sekresi insulin. Berdasarkan data dari Kementerian Kesehatan, Negara
Indonesia berada di peringkat ke-tujuh dari sepuluh negara dengan jumlah penderita
diabetes melitus terbanyak di dunia. Data tersebut menunjukan bahwa salah satu
penyebab utama yang meningkatnya penderita diabetes melitus di Indonesia yaitu
pola konsumsi dari masyarakat yang gemar mengkonsumsi minuman manis.
Sebanyak 61.3% responden menyatakan bahwa frekuensi mengkonsumsi minuman
manis dalam satu hari lebih dari satu kali. Pemerintah Indonesia melalui
Kementeraian Kesehatan mengeluarkan rekomendasi batas asupan gula per hari
sebanyak 50 g/ml, sedangkan rata-rata kandungan gula pada minuman kemasan
berada pada 20 gram per sajian. Pola konsumsi minuman manis perlu di kendalikan
untuk menurunkan faktor risiko terkena penyakit diabetes dengan membatasi
asupan gula harian. Oleh karena itu dibutuhkan suatu perangkat keras yang dapat
mengukur kadar glukosa pada larutan. Salah satu metode untuk mengukur tingkat
konsentrasi glukosa pada larutan dengan menggunakan metode near infrared
spectroscopy (NIRS). Prinisip kerja sederhana dari NIRS yaitu dengan mengukur
tingkat absorbsi dari sampel.
Perancangan perangkat keras NIRS dengan menggunakan dua rangkaian utama
yaitu rangkaian akuisisi sinyal dan pengkondisi sinyal. Rangkaian akuisisi sinyal
terdiri dari dua rangkaian yaitu transmitter dan receiver. Rangkaian transmitter
menggunakan tiga buah light emitting diode (LED) inframerah pada panjang
gelombang 940 nm, 1200 nm, dan 1450 nm. Pada rangkaian receiver digunakan
tiga buah fotodiode dengan rentang panjang gelombang 800-1700 nm dan sebuah
rangkaian tambahan yang dapat mengkonversi arus menjadi tegangan. Rangkaian
pengkondisi sinyal terdiri dari rangkaian filter aktif dengan frekuensi cut-off 50 Hz.
Data pengkondisi sinyal akan menjadi data pembacaan perangkat keras. Pengujian
perangkat keras NIRS diuji dengan melakukan analisis data pembacaan terhadap
besar konsentrasi larutan. Analisis dilakukan dengan analisis least square dan
perhitungan koefisien korelasi. Hasil least square menunjukkan besar normalisasi
root mean square (RMS) error data sebesar 0.2023 (940 nm), 0.1162 (1200 nm),
dan 0.0828 (1450 nm), hasil perhitungan koefisien korelasi data sebesar 0.6567
(940 nm), 0.9057 (1200 nm), dan 0.9480 (1450 nm), dan hasil perhitungan koefisien
ii
determinasi sebesar 43.1% (940 nm), 82% (1200 nm), dan 89.9% (1450 nm). Hasil
analisis data pengujian perangkat keras NIRS menunjukkan bahwa terjadi korelasi
yang cukup pada panjang gelombang 940 nm dan terjadi relasi yang kuat pada
panjang gelombang 1200 nm dan 1450 nm. Melalui hasil analisis data pengujian
dengan menggunakan 29 sampel larutan didapatkan bahwa diantara ketiga panjang
gelombang yang digunakan pada perangkat keras NIRS, panjang gelombang 1450
nm merupakan panjang gelombang yang paling baik digunakan untuk mendeteksi
kadar glukosa di dalam larutan.