MALANG POST – Tim mahasiswa Politeknik Negeri Malang, menciptakan OrthoBreath, perangkat skrining kesehatan noninvasif berbasis sensor tekanan dan pencitraan digital di Malang, Selasa (8/9/2026), guna mengidentifikasi risiko maloklusi serta gangguan pola pernapasan mulut pada anak sejak dini.
Politeknik Negeri Malang (Polinema) menghadirkan inovasi teknologi kesehatan melalui OrthoBreath, perangkat skrining yang dikembangkan untuk membantu mengidentifikasi risiko maloklusi pada anak sejak dini. Alat ini dirancang oleh tim mahasiswa dari Program Studi D-III Teknik Telekomunikasi dan Sarjana Terapan Teknik Informatika dalam Program Kreativitas Mahasiswa bidang Karsa Cipta (PKM-KC) 2026.
OrthoBreath berangkat dari persoalan kebiasaan bernapas melalui mulut (mouth breathing) yang sering kali tidak disadari oleh orang tua. Kondisi tersebut dapat terjadi ketika fungsi pernapasan melalui hidung mengalami gangguan, misalnya akibat rinitis alergi kronis, pembesaran adenoid, atau pembesaran tonsil. Dalam literatur ortodonti, mouth breathing umumnya dikaitkan dengan kondisi ketika lebih dari 25–30 persen udara pernapasan melewati rongga mulut.
Jika berlangsung terus-menerus pada masa pertumbuhan, pola pernapasan tersebut dapat memengaruhi posisi lidah dan keseimbangan tekanan pada rongga mulut. Perubahan ini berpotensi memengaruhi perkembangan lengkung rahang atas.
Pada gilirannya, hal ini meningkatkan risiko terjadinya maloklusi, yaitu kondisi ketika susunan atau hubungan gigi dan rahang tidak berada pada posisi yang ideal. Persoalan tersebut menjadi relevan mengingat prevalensi maloklusi di Indonesia dilaporkan berada di kisaran 80 persen, sedangkan rerata di kawasan Asia sekitar 48 persen.
Menggabungkan Sensor Pernapasan dan Pencitraan Gigi
Untuk melakukan skrining, OrthoBreath menggunakan pendekatan noninvasif dengan menggabungkan pengukuran tekanan udara dan pencitraan digital. Perangkat ini memiliki bidang sentuh wajah yang dilengkapi sekat lunak untuk memisahkan jalur hidung dan mulut. Anak hanya perlu menempelkan wajah pada bidang tersebut dan bernapas secara normal selama beberapa puluh detik.
Di dalam perangkat terdapat dua sensor tekanan diferensial yang ditempatkan pada kanal hidung dan kanal mulut. Sensor tersebut merekam perubahan tekanan, terutama saat fase embusan. Data kemudian diproses untuk memperoleh perbandingan antara aliran udara yang keluar melalui mulut dan keseluruhan aliran pernapasan. Apabila proporsi pernapasan melalui mulut melebihi 30 persen, sistem akan memberikan penanda sebagai indikasi risiko yang perlu mendapatkan perhatian lebih lanjut.
Tidak hanya mengukur pola pernapasan, OrthoBreath juga dilengkapi kamera mini untuk mengambil citra bagian depan susunan gigi. Citra tersebut digunakan sebagai dokumentasi awal terhadap kemungkinan adanya kondisi seperti gigitan terbuka, gigi berjejal, maupun bentuk maloklusi lainnya.
Data hasil pengukuran sensor dan gambar gigi dikirimkan secara nirkabel ke komputer untuk diproses. Sistem kemudian menyajikan hasil pemeriksaan dalam bentuk laporan yang memuat grafik rasio pernapasan, citra gigi, serta riwayat pemeriksaan. Seluruh proses, mulai dari pengujian hingga laporan tersedia, diperkirakan hanya membutuhkan waktu sekitar satu hingga dua menit. Oleh karena tidak menggunakan radiasi dan tidak memerlukan alat yang dimasukkan ke dalam rongga mulut, pemeriksaan dirancang agar lebih sederhana dan nyaman bagi anak.
Kolaborasi Mahasiswa Lintas Bidang
Pengembangan OrthoBreath melibatkan mahasiswa dari dua bidang keahlian. Tim dari Program Studi D-III Teknik Telekomunikasi terdiri atas Gerry Norcahyo Herlino, Rizky Dharma Putra, dan Fajar Aflakha Hamid. Sementara itu, Fajar Bayu Kusuma dan Ahmad Fadlih Wahyu Sardana berasal dari Program Studi Sarjana Terapan Teknik Informatika.
Kolaborasi tersebut memungkinkan pengembangan perangkat dilakukan dari sisi perangkat keras maupun perangkat lunak. Mahasiswa Teknik Telekomunikasi berperan dalam perancangan bodi perangkat, instrumentasi, serta sistem sensor. Adapun tim Teknik Informatika mengembangkan pengolahan data, sistem pelaporan, dan antarmuka berbasis situs web (website).
Dosen pembimbing kegiatan, Vivi Nur Wijayaningrum, menegaskan bahwa OrthoBreath dikembangkan sebagai alat skrining awal, bukan perangkat diagnosis. Hasil pemeriksaan dimaksudkan sebagai informasi awal untuk membantu mengarahkan kebutuhan pemeriksaan lanjutan. Penetapan diagnosis dan keputusan mengenai tindakan medis tetap menjadi kewenangan tenaga kesehatan, khususnya dokter gigi.
Sebelum dikembangkan lebih lanjut, perangkat juga telah memperoleh evaluasi dari dokter gigi dan dokter umum. Evaluasi dokter gigi mencakup kesesuaian parameter yang berkaitan dengan maloklusi serta kualitas citra gigi. Sementara itu, dokter umum meninjau aspek pengukuran pola pernapasan dan keamanan penggunaan perangkat pada anak.
Ditujukan untuk Layanan Kesehatan
Meskipun proses penggunaannya relatif sederhana, OrthoBreath tidak ditujukan sebagai perangkat pemeriksaan mandiri di rumah. Hasil berupa rasio pernapasan dan citra gigi tetap membutuhkan interpretasi tenaga kesehatan untuk mencegah kesalahan pemahaman.
Oleh karena itu, pemanfaatan OrthoBreath diarahkan pada fasilitas dan kegiatan pelayanan kesehatan, seperti klinik gigi, puskesmas, serta program penjaringan kesehatan di sekolah. Pendekatan tersebut diharapkan dapat membantu memperluas akses skrining, terutama di lingkungan yang belum memiliki fasilitas pemeriksaan radiografi.
Melalui deteksi yang dilakukan lebih awal, OrthoBreath diharapkan dapat membantu tenaga kesehatan mengenali anak yang membutuhkan pemeriksaan lanjutan sebelum gangguan berkembang lebih jauh. Identifikasi pada masa pertumbuhan rahang juga membuka peluang penanganan yang lebih sederhana dan berpotensi menekan kebutuhan biaya perawatan pada kemudian hari.
Dengan memadukan teknologi sensor, pencitraan digital, dan pengolahan data, OrthoBreath menjadi salah satu upaya mahasiswa Polinema untuk menghadirkan pendekatan skrining kesehatan anak yang praktis, noninvasif, dan dapat diterapkan sebagai bagian dari layanan kesehatan preventif. (M. Abd. Rachman Rozzi-Januar Triwahyudi)
