PENGHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI DIAGNOSA TAKIKARDI DAN BRADIKARDI BERBASIS ATMEGA 8

PENGHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI

DIAGNOSA TAKIKARDI DAN BRADIKARDI

BERBASIS ATMEGA 8

TUGAS AKHIR

Oleh

INDRA BAGUS SETIAWAN

NIM. 20133010018

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

v

Penulis menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diaujkan untuk memperoleh derajat profesi ahli madya atau gelar kesarjanaan pada suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini serta disebutkan dalam daftar pustaka.

Yogyakarta, 20 Agustus 2016 Yang menyatakan,

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Subhanahuwata’ala, yang telah memberikan taufik dan hidayahnya berupa akal pikiran sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “PENGHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI DIAGNOSA TAKIKARDI DAN BRADIKARDI BERBASIS ATMEGA 8”.Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk mendapatkan kelulusan dengan gelar Ahli Madya.

Shalawat serta salam semoga senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad Shallallahu’alaihi Wassallam dan para sahabatnya, yang telah menunjukan jalan kebenaran berupa keislaman serta menjauhkan kita dari zaman kebodohan dan menuntun kita menuju zaman yang terang dan penuh ilmu pengetahuan.

Dengan segala hormat dan kerendahan hati perkenankan penulis berterimakasih kepada :

1. Bapak Djoko Sukwono, selaku dosen pembimbing dari rumah sakit yang telah memberikan bimbingan terbaik untuk terselesaikannya tugas akhir ini, baik itu dalam bidang materi maupun moril.

2. Ibu Inda Rusdia Sofiani S.T., M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan terbaik untuk untuk terselesaikannya tugas akhir ini, baik itu dalam bidang materi maupun moril.

3. Keluarga, terutama Orang tua yaitu Ibu dan Bapak atas kasih sayang, do’a, dukungan, dan bimbingan yang tidak pernah ada kata lelah dan bosan.

vii

memberikan izin kepada penulis untuk menuntut dan mencari ilmu, belajar sebanyak-banyaknya di Vokasi pada program studi Teknik Elektromedik. 5. Bapak Tatiya Padang Tunggal, S.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Elektromedik.

6. Bapak/Ibu dosen penguji, yang telah berkenan menguji hasil penelitian dari penulis, dan memberikan hal-hal terbaik bagi penulis, kritik, saran dan masukan agar penulis menjadi lebih baik untuk kedepanya.

7. Seluruh Teman-teman angkatan 2013 Teknik Elektromedik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta yang banyak memberikan masukan-masukan.

Penulis menyadari bahwa laporan yang disusun ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik serta saran yang membangun sehingga laporan yang penulis susun dapat lebih baik lagi. Akhir kata semoga laporan ini memberikan manfaat kepada kita semua. Aamiin.

Yogyakarta, 20 Agustus 2016

viii MOTTO

1. Gapai kemuliaan dengan ilmu syar’i.

2. Berpegang teguh dengan Al-Quran dan Assunnah dengan pemahaman

salaful ummah.

3. Jadikan akhirat sebagai cita-cita utama dan dunia sebagai batu loncatan untuk menggapainya.

ix

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

MOTTO ... viii

DAFTAR ISI... ix

DAFTAR TABEL... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

ABSTRAK ... xvi

ABSTRACT... xvii

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.4.1 Tujuan Umum ... 3

1.4.2 Tujuan Khusus ... 3

1.5 Manfaat ... 3

1.5.1 Manfaat Teoritis... 3

x

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Penelitian Terdahulu... 4

2.2 Dasar Teori ... 5

2.2.1 Jantung ... 5

2.2.2 Photoplethysmografi... 7

2.3 Komponen Pesawat ... 8

2.3.1 MicrocontrollerATmega8... 8

2.3.2 LCDDisplay2 x 16 ... 12

2.3.3 Finger Sensor... 16

2.3.4 Penguat LM 324... 17

2.3.5 Buzzer... 18

2.3.6 PenguatNon Inverting... 18

2.3.7 Monostabil... 20

2.3.8 Blok Rangkaian Minimum Sistem ATmega8... 20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 22

3.1 Diagram Blok Sistem ... 22

3.2 Cara Kerja Diagram Blok ... 22

3.3 Desain Alat... 23

3.4 Diagram Alir ... 24

3.5 Jenis Penelitian... 25

3.6 Variabel Penelitian... 25

3.6.1 Variabel Bebas... 25

xi

3.7 Rumus Statistik ... 25

3.7.1 Rata-rata ... 26

3.7.2 Simpangan ... 26

3.7.3 Error... 27

3.8 Persiapan Bahan ... 27

3.9 Peralatan Yang Digunakan ... 28

3.10 PembuatanLayout... 29

3.10.1 LayoutMinimum Sistem ... 29

3.10.2 LayoutRangkaianAmplifier, Filterdan Monostabil.... 29

3.10.3 Proses Pembuatan... 30

3.11 MerakitFinger Sensor... 31

3.11.1 Bahan Yang Digunakan... 31

3.11.2 Langkah Perakitan ... 31

3.12 PembuatanCasing BoxAlat ... 31

3.12.1 Bahan ... 32

3.12.2 Alat ... 32

3.12.3 Langkah Pembuatan ... 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

4.1 Spesifikasi Alat ... 33

4.2 Kerja Alat ... 33

4.3 Pengujian Alat... 34

xii

4.5 Pembahasan Kinerja Sistem Keseluruhan ... 45

4.6 Kelebihan Modul Alat Penghitung Detak Jantung ... 46

4.7 Kekurangan Modul Alat Penghitung Detak Jantung ... 46

4.8 Langkah-langkah Penggunaan Alat ... 46

BAB V PENUTUP ... 47

5.1 Kesimpulan ... 47

5.2 Saran ... 47

DAFTAR PUSTAKA ... 48 LAMPIRAN

xiii

Tabel 2.1 Function Set. 13

Tabel 2.2 Entri Mode Set. 14

Tabel 2.3 Display On / Off Cursor. 15

Tabel 2.4 Clear Display. 15

Tabel 2.5 GeserCursordanDisplay. 16

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Pertama. 35

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kedua. 36

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Ketiga. 37

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keempat. 38

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kelima. 39

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Keenam. 40

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Ketujuh. 41

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kedelapan. 42

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kesembilan. 43

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kesepuluh. 44

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jantung Manusia. 5

Gambar 2.2 Mode Transmisi. 7

Gambar 2.3 Mode Refleksi. 8

Gambar 2.4 IC ATmega8. 9

Gambar 2.5 LCD Karakter. 12

Gambar 2.6 Finger Sensor. 16

Gambar 2.7 Peletakkan Sensor. 17

Gambar 2.8 IC LM 324. 17

Gambar 2.9 Buzzer. 18

Gambar 2.10 PenguatNon Inverting. 19

Gambar 2.11 Monostabil. 20

Gambar 2.12 Minimum Sistem ATmega8. 21

Gambar 3.1 Blok Diagram. 22

Gambar 3.2 Diagram Mekanis Sistem. 23

Gambar 3.3 Diagram Alir. 24

Gambar 3.4 LayoutMinimum Sistem. 28

Gambar 3.5 Minimum Sistem Setelah Dipasang Komponen. 29

Gambar 3.6 LayoutRangkaian Alat. 29

Gambar 3.7 Layout Setelah Dipasang Komponen. 29

Gambar 3.8 Finger Sensor. 30

xv

ii

PENGHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI

DIAGNOSA TAKIKARDI DAN BRADIKARDI

BERBASIS ATMEGA 8

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.)

Program Studi D3 Teknik Elektromedik

Oleh

Indra Bagus Setiawan

NIM. 20133010018

PROGRAM STUDI

D3 TEKNIK ELEKTROMEDIK

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA

2016

iii

PENGHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI DIAGNOSA

TAKIKARDI DAN BRADIKARDI BERBASIS ATMEGA 8

Dipersiapkan dan disusun oleh

Indra Bagus Setiawan

NIM. 20133010018

Telah Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Pada tanggal :25 Agustus 2016

Menyetujui,

Pembimbing I

Djoko Sukwono, S.T. NUPK.9905003901

Pembimbing II

Inda Rusdia Sofiani, S.T., M.Sc. NIK.1970503201604 183 013

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Elektromedik

Tatiya Padang Tunggal, S.T. NIK.19680803201210 183 010

iv

Tugas Akhir ini Diterima Sebagai Salah Satu Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md)

Tanggal : 25 Agustus 2016

Susunan Dewan Penguji

Nama Penguji Tanda Tangan

Yogyakarta, 25 Agustus 2016

POLITEKNIK MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA DIREKTUR

Dr. Sukamta, S.T., M.T. NIK.19700502199603 123 023 1. Ketua Penguji :

2. Penguji Utama :

3. Sekretaris Penguji:

Djoko Sukwono, S.T.

Warindi, S.T., M.Eng.

xvi

Penghitung detak jantung dengan finger sensor adalah alat yang berfungsi untuk menghitung jumlah detak jantung dalam satuan BPM (Beat Per Menit). Pengukuran detak jantung sangatlah penting untuk dilakukan karena dengan mengetahui jumlah detak jantung maka kita akan tahu apakah kita memiliki detak jantung yang normal, bradikardi (BPM dibawah normal) atau takikardi (BPM diatas normal).

Cara kerja alat yaitu dengan cara finger sensor yang dipasang pada jari memancarkan cahaya inframerah yang melewati jari, dan cahaya tersebut ditangkap oleh fotodioda. Karena pengaruh aliran darah maka timbul sinyal. Kemudian sinyal yang didapatkan oleh sensor diteruskan ke rangkaian amplifier, untuk memberikan penguatan. Selanjutnya sinyal difilter untuk menghilangkan noise yang didapat oleh sinyal denyut jantung tersebut. Kemudian diteruskan ke rangkaian monostabil yang berfungsi mengubah tegangan analog menjadi tegangan TTL 0 V dan 5 V, dengan maksud agar dapat di counter oleh mikrokontroller yang selanjutnya ditampilkan pada display. Hasil untuk detak jantung orang dewasa normal adalah 60-100 BPM, takikardi diatas 100 BPM dan bradikardi dibawah 60 BPM.

Dalam pengujian alat, penulis menggunakan metode eksperimental yaitu pengujian secara berkala dengan membandingkan hasilnya menggunakkan alat pembanding yang sejenis agar dapat diketahui keakuratannya. Berdasarkan pengujian alat, diperoleh hasil bahwa alat penghitung detak jantung disertai diagnosa takikardi dan bradikardi ini bekerja dengan baik dan memiliki nilai error yang kecil yaitu 0,72882 %.

xvii ABSTRACT

Heartbeat counter with finger sensor is a device used to count the number of heartbeats in units of BPM (Beat Per Minute). Measurement of heart rate is important for knowing the number of our heartbeats then we will know if we have a normal heart rate, bradycardia (BPM below normal) or tachycardia (BPM above normal).

The device works is by way of finger sensors mounted on the finger emits infrared light that passes through the fingers, and the light is captured by a photodiode. Because of the influence of blood flow then the resulting signal. Then the signal obtained by the sensor is forwarded to the amplifier circuit, to provide reinforcement. Furthermore filtered to remove noise signals obtained by the heart rate signal. Then forwarded to the monostable circuit that functions convert the analog voltage TTL voltage of 0 V and 5 V, intended to be at the counter by the microcontroller which is then displayed on the display. Results for the normal adult heart rate is 60-100 BPM, above 100 BPM tachycardia and bradycardia below 60 BPM.

In testing tool, the authors used an experimental method that periodic testing by comparing the results use comparison to similar tools in order to know their accuracy. Based testing tools, the result that a counter heartbeat tachycardia and bradycardia accompanied diagnosis is working well and has a small error value is 0.72882%.

1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan zaman yang semakin modern menuntut kita untuk lebih maju disegala bidang, khususnya dalam bidang elektromedik. Salah satu peralatan yang tidak pernah bisa lepas dalam bidang elektromedik adalah alat penghitung detak jantung. Memantau jantung sangat penting dilakukan karena tubuh kita secara terus-menerus melakukan sirkulasi darah ke seluruh tubuh. Dengan mengetahui denyut jantung, kita dapat mengetahui kondisi kesehatan seseorang.

Detak jantung bervariasi, tergantung pada kebutuhan tubuh untuk menyerap oksigen dan mengeluarkan CO2 dalam berbagai keadaan. Dengan bisa mengetahui kecepatan detak jantung kita, maka akan diketahui apakah kita memiliki detak jantung normal atau abnormal. Abnormal adalah keadaan dimana jantung takikardi dan bradikardi. Takikardi adalah keadaan dimana detak jantung diatas normal sedangkan bradikardi adalah keadaan detak jantung dibawah normal. Untuk orang dewasa detak jantung normal adalah berkisar 60-100 BPM[1].

Jika denyut jantung lebih dari 100 kali tiap menit maka seseorang akan berisiko terserang penyakit jantung. Demikian pula ketika detak jantung seseorang dibawah 60 kali per menit, dia akan mengalami beberapa gejala,

2

diantaranya mudah lelah, berdebar, rasa sakit pada dada, sesak napas, tekanan darah cenderung rendah dan juga berkunang-kunang[2].

Dari latar belakang tersebut mengingat pentingnya pemeriksaan detak jantung, penulis akan membuat alat penghitung detak jantung yang murah dan mudah dijangkau oleh masyarakat luas dalam bentuk karya tulis ilmiah dengan judul “PEN_{GHITUNG DETAK JANTUNG DISERTAI DIAGNOSA}

TAKIKARDI DAN BRADIKARDI BERBASIS ATMEGA 8”.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat diambil rumusan masalah yaitu dibuat suatu alat penghitung detak jantung untuk mendiagnosa keadaan jantung apakah normal, dibawah normal, atau diatas normal dilengkapi denganbuzzersebagai tanda selesainya perhitungan.

1.3 Pembatasan Masalah

Agar dalam pembahasan alat ini tidak terjadi pelebaran masalah dalam penyajiannya, penulis membatasi pokok-pokok batasan yang akan dibahas yaitu :

1. Finger sensormenggunakaninfrareddanphotodioda. 2. Alat hanya untuk menghitung detak jantung orang dewasa. 3. Waktu pengambilan data selama 60 detik.

4. Detak jantung dibawah normal (bradikardi) adalah nilai BPM <60, detak jantung diatas normal (takikardi) adalah nilai BPM >100, dan normal adalah antara 60_–100 BPM.

3

1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum

Membuat alat penghitung detak jantung menggunakan finger sensordengan diagnosa normal, takikardi atau bradikardi.

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Membuatfinger sensor.

2. Membuat rangkaianamplifier,filterdan monostabil. 3. Membuat rangkaian minimum sistem.

4. Membuat program penghitung detak jantung.

1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Teoritis

Menambah keilmuan dibidang elektromedik khususnya tentang detak jantung atau alat penghitung detak jantung.

1.5.2 Manfaat Praktis

Dengan adanya alat ini diharapkan alat penghitung detak jantung semakin terjangkau dan mudah didapatkan oleh masyarakat luas.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Beberapa penelitan yang telah dilakukan sebelumnya oleh orang lain tentang penghitung detak jantung adalah yang pertama ditulis oleh saudari Nur Lintang Brillianova dari jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya dengan judul alat penghitung BPM dengan menggunakan

finger sensor berbasis microcontroller AT89s51. Alat ini belum dilengkapi pendiagnosa takikardi dan bradikardi.

Penelitian yang kedua dilakukan oleh saudari Yessy Mega Jayanti dari jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Kemenkes Surabaya dengan judul BPM portable with finger sensor berbasis microcontroller

ATTiny 2313. Alat ini juga belum dilengkapi pendiagnosa takikardi dan bradikardi.

Diantara alat buatan pabrik yang bisa digunakan untuk mengukur detak jantung adalahpulse oximeter. Untuk sekarang ini,pulse oximetersudah banyak terdapat dipasaran, akan tetapi bagi sebagian orang harganya masih sedikit mahal dan belum dilengkapi pendiagnosa apakah detak jantung yang terukur masuk kategori normal atau abnormal. Maka dari itu penulis ingin membuat alat penghitung detak jantung yang lebih ekonomis harganya dan dilengkapi pendiagnosa apakah detak jantung yang terukur termasuk normal atau abnormal serta dilengkapi buzzer sebagai penanda perhitungan telah selesai.

5

2.2 Dasar Teori 2.2.1 Jantung

Jantung adalah sebuah organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah. Jantung memiliki peran yang penting dalam sistem peredaran darah. Ukuran jantung manusia kurang lebih sebesar kepalan tangan.

Jantung hampir sepenuhnya diselubungi oleh paru-paru, tertutup oleh selaput ganda yang bernama perikardium, yang tertempel pada

diafragma. Lapisan pertama menempel sangat erat pada jantung, sedangkan lapisan luarnya lebih longgar dan berair, untuk menghindari gesekan antar organ dalam tubuh yang terjadi karena gerakan memompa jantung[3].

Gambar 2.1 Jantung Manusia

Monitoringdenyut jantung sendiri dapat dilakukan dengan dua cara yakni secara langsung ataupun tidak langsung. Secara langsung dengan cara meletakan elektroda langsung pada dada kiri dimana

6

jantung berada, sedangkan secara tidak langsung yaitu dengan memanfaatkan sensoring pada pembuluh darah.

Untuk orang dewasa, detak jantung normal saat beristirahat adalah berkisar antara 60-100 BPM[1]. Adapun kelainan pada jantung ditinjau dari jumlah BPM-nya yaitu :

a. Takikardi, adalah istilah yang merujuk pada laju detak jantung di atas normal atau diatas 100 kali per menit[4]. Detak jantung yang normal ialah 60-100 kali per menit di mana pada kecepatan tersebut, jantung memiliki cukup waktu untuk menampung darah sehingga darah yang dipompakan jantung juga dalam jumlah yang ideal. Hal yang berbahaya dari takikardi ialah jantung terlalu cepat berkontraksi sedangkan darah yang dipompakan hanya sedikit sehingga fungsi jantung tidak optimal.

b. Bradikardi, adalah keadaan dimana jantung berdenyut lebih lambat dari normal. Dalam keadaan normal, jantung berdetak sekitar 60-100 kali per menit. Pada keadaan bradikardi, denyut jantung dibawah 60 kali per menit[4].

Pada modul ini dugunakan microcontroller untuk pengukuran detak jantung dengan memanfaatkan finger sensor yang terdiri dari inframerah dan fotodioda yang nantinya diletakkan dibawah ujung jari.

Finger sensor bekerja dengan memancarkan sinar inframerah yang kemudian akan dilewatkan oleh jari, setelah itu cahaya tersebut akan ditangkap oleh fotodioda. Karena ada pengaruh aliran darah dalam jari

7

kita maka akan timbul sinyal, dan sinyal itulah yang selanjutnya akan diproses hingga menjadi data yang bisa ditampilkan padadisplay.

2.2.2 Photoplethysmografi

Photoplethysmografi adalah teknik untuk mendeteksi atau mengukur perubahan volume di dalam suatu organ. Volume darah dalam suatu organ akan berubah-ubah akibat dari pemompaan darah oleh jantung. Informasi dari sinyal perubahan volume darah ini dapat digunakan untuk menghitung detak jantung permenit karena setiap puncak gelombang yang terjadi berkorelasi dengan satu detak jantung. PPG atauphotoplethysmographmerupakan instrumenplesthysmograph

yang bekerja menggunakkan sensor optik[5].

Dalam teknik plesthysmograph dikenal dua macam mode konfigurasi pemasangan sensor, antara lain :

a. Mode transmisi : sumber cahaya (LED) dipasang berhadapan dengan Fotodioda. Fotodioda mendeteksi perubahan cahaya yang dipancarkan oleh LED akibat penyerapan organ (darah, kulit dan daging) secara langsung.

8

b. Mode refleksi : dalam mode refleksi LED dan fotodioda dipasang berjajar. Sinyal atau perubahan cahaya yang dideteksi oleh fotodioda adalah sinyal pantulan atau refleksi.

Gambar 2.3 Mode Refleksi

2.3 Komponen Pesawat

2.3.1 MicrocontrollerATmega8

Microcontroller merupakan sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga sering disebut single chip microcomputer. Lebih lanjut, microcontrollermerupakan sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dangan microcomputer yang memiliki beragam fungsi. Perbedaan yang menonjol antara microcomputerdenganmicrocontroller(SCM) adalah pada penggunaan perangkat I/O dan media penyimpan program[6].

Microcontroller adalah sebuah system microprocessor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/O, Clock dan peralatan internal lainnya yang sudah saling terhubung dan terorganisasi

9

(teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan dikemas dalam satuchipyang siap pakai. Sehingga kita tinggal memprogram isi ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik yang membuatnya. Teknologi yang digunakan pada microcontroller AVR berbeda dengan

microcontroller seri MCS-51. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computer), sedangkan seri MCS-51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computer). Microcontroller AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega, dan keluarga AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori dan fungsi-fungsi tambahan yang dimiliki.

Gambar 2.4 IC ATmega8 Konfigurasi Pin :

a. VCC

Suplai tegangan digital. Besarnya tegangan berkisar antara 4,5_–5,5V.

10

b. GND

Ground. Referensi nol suplai tegangan digital. c. PORTB (PB7..PB0)

PORTB adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 8-bit

dengan resistorpull-up internal yang dapat dipilih. Bufferkeluaran

port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai source ataupun sink. Ketika digunakan sebagai input, pin yang di pull-low secara eksternal akan memancarkan arus jika resistor pull-up-nya diaktifkan. Pin-pin PORTB akan berada pada kondisitri-stateketikaresetaktif, meskipunclocktidakrunning.

d. PORTC (PC5.PC0)

PORTC adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 7-bit

dengan resistorpull-up internal yang dapat dipilih. Bufferkeluaran

port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagaisourceataupunsink.

Ketika digunakan sebagaiinput, pin yang dipull-lowsecara eksternal akan memancarkan arus jika resistor pull-up-nya diaktifkan. Pin-pin PORTC akan berada pada kondisitri-stateketika

resetaktif, meskipunclocktidakrunning.

e. PC6/RESET

Jika Fuse RSTDISBL diprogram, maka PC6 berfungsi sebagai pin I/O akan tetapi dengan karakteristik yang berbeda

11

dengan PC5..PC0. Jika Fuse RSTDISBL tidak diprogram, maka PC6 berfungsi sebagai masukan reset. Sinyal LOW pada pin ini dengan lebar minimum 1,5 microsecond akan membawa

microcontrollerke kondisireset, meskipunclocktidakrunning.

f. PORTD (PD7..PD0)

PORTD adalah port I/O dua-arah (bidirectional) 8-bit

dengan resistorpull-up internal yang dapat dipilih. Bufferkeluaran

port ini memiliki karakteristik yang simetrik ketika digunakan sebagai source ataupun sink. Ketika digunakan sebagai input, pin yang di pull-low secara eksternal akan memancarkan arus jika resistor pull-up-nya diaktifkan. Pin-pin PORTD akan berada pada kondisitri-stateketikaresetaktif, meskipunclocktidakrunning. g. RESET

Pin masukan reset. Sinyal LOW pada pin ini dengan lebar minimum 1,5 microsecond akan membawa microcontroller ke kondisi reset, meskipun clock tidak running. Sinyal dengan lebar kurang dari 1,5 microsecond tidak menjamin terjadinya kondisi

reset. h. AVCC

AVCC adalah pin suplai tegangan untuk ADC, PC3..PC0, dan ADC7..ADC6. Pin ini harus dihubungkan dengan VCC, meskipun ADC tidak digunakan. Jika ADC digunakan, VCC harus

12

dihubungkan ke AVCC melalui low-pass filter untuk mengurangi

noise.

i. AREF

Pin AnalogReferenceuntuk ADC. j. ADC7, ADC6

Analog input ADC. Hanya ada pada ATmega8 dengan

packageTQFP dan QFP/MLF. 2.3.2 LCDDisplay2 x 16

LCD ( Liquid Crystal Display) adalah sebuah display yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama.LCD dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian depan panel LCD yang terdiri dari banyakdot

atau titik LCD danmicrocontrolleryang menempel di bagian belakang panel LCD yang fungsinya untuk mengatur titik-titik LCD sehingga dapat menampilkan huruf, angka, dan simbol khusus yang dapat terbaca.

Gambar 2.5 LCD karakter

LCD 16 x 2 memiliki beberapa pin. Diantara pin LCD 16 x 2 tersebut adalah EN, RS, RW, yaitu untuk jalur EN dinamakan enable. Jalur ini difungsikan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang

13

mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logikalow“0” dansetpada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Ketika dua jalur yang lain telah siap,set

EN dengan logika “1” dan tunggu untuk sejumlah waktutertentu ( sesuai dengandatasheetdari LCD tersebut ) dan berikutnyasetEN ke logika

low“0” lagi.

Kemudian untuk jalur RS adalah jalurregister select. Ketika RS berlogika low “0”, data akan dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus ( seperti clear screen, posisi kursor, dll ). Ketika RS berlogika high “1”, data yang dikirim adalah data text yang akan ditampilkan padadisplayLCD.

Selanjutnya yang terakhir jalur RW adalah jalur kontrol

Read/Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logikalow”0”.

2.3.2.1 Function Set

Berfungsi untuk mengatur interface lebar data, jumlah dari baris dan ukuranfont character.

Tabel 2.1 Function Set

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

14

Keterangan : X =Don’t care

DL = Mengatur lebar data

DL = 1, Lebar datainterface8bit( DB7 s/d DB0) DL = 0, Lebar datainterface4bit( DB7 s/d DB4)

Ketika menggunakan lebar data 4bit, data harus dikirimkan dua kali

N=1,Display dua baris N=0,Displaysatu baris

2.3.2.2 Entry Mode Set

Berfungsi untuk mengatur increment/decrement dan

modegeser.

Tabel 2.2 Entri Mode Set

Keterangan :

I/D =decrementdari alamat DDRAM dengan ketika kode karakter dituliskan ke DDRAM. I/D = “0”,decrement

I/D = “1”,increment

S = Geser keseluruhandisplaykekanan dan kekiri S=1, geser kekiri atau kekanan bergantung pada I/D

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

15

S=0,displaytidak bergeser

2.3.2.3 Display On / Off Cursor

Berfungsi untuk mengatur status display ON/OFF,

cursor ON/ OFFdan fungsiCursor Blink.

Tabel 2.3 Display On / Off Cursor

Keterangan :

D = Mengaturdisplay

D = 1,Display is ON

D = 0,Display is OFF

Pada kasus ini data display masih tetap berada di DDRAM, dan dapat ditampilkan kembali secara langsung dengan mengatur D=1.

C = 1, kursor ditampilkan C = 0, kursor tidak ditampilkan

B = karakter ditunjukkan dengan kursor yang berkedip

2.3.2.4 Clear Display

Berfungsi untuk mengatur perintah hapus layar. Tabel 2.4 Clear Display

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

16

2.3.2.5 GeserCursordanDisplay

Geser posisi kursor atau display ke kanan atau kekiri tanpa menulis atau baca data display. Fungsi ini digunakan untuk koreksi atau pencariandisplay.

Tabel 2.5 Geser Cursor dan Display

RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

0 0 0 0 0 1 D/C R/L X X

2.3.3 Finger Sensor

Inframerah dengan panjang gelombang 940 nm memancarkan cahaya dan melewati jari tangan, sisa cahaya yang dilewatkan jari akan ditangkap oleh fotodioda. fotodioda mendeteksi perubahan cahaya yang dipancarkan oleh inframerah akibat penyerapan oleh organ seperti darah, kulit dan daging secara langsung yang kemudian akan menjadi sinyal untuk dikuatkan olehamplifier.

17

Gambar 2.7 Peletakkan Sensor

2.3.4 Penguat LM 324

LM 324 adalah sebuah IC yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal tegangan DC maupun AC. Penguat disini maksudnya adalah untuk memperbesar tegangan. Jadi jika kita ingin memperbesar tegangan atau sinyal bisa kita gunakan op-amp dengan ic LM 324. Kita bisa merubah tegangan dari mV (milivolt) menjadi V (volt) atau

microVoltmenjadi mV dan V.

18

2.3.5 Buzzer

Buzzeradalah sebuah komponen elektronika yang cara kerjanya

dengan mengubah listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerjabuzzerhampir sama denganloud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

Buzzerpenulis gunakkan sebagai tanda berakhirnya perhitungan.

Gambar 2.9 Buzzer

2.3.6 PenguatNon Inverting

Penguat non inverting adalah suatu penguat yang keluarannya tidak berlawanan fasa dengan masukannya (sefasa)[7]. Rangkaian penguat ini berfungsi menguatkan tegangan hasil dari pancaran cahaya

infrared yang diterima oleh fotodioda agar tegangan yang di hasilkan dapat di baca.

19

Gambar 2.10 PenguatNon Inverting

Penguat non inverting ini menggunakan IC LM324. besarnya penguatan tegangan rangkaian penguatnon inverting diatas tergantung pada besaran Ri dan Rf yang dipasang. Besarnya penguatan tegangan

output dari rangkaian penguat tak membalik diatas dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut[8] :

Av = 1 +( ) (2-1) Av = penguatan

Rf =resistansi feedback

Ri =resistansi input

Selain digunakan untuk penguatan, rangkaian diatas juga digunakan sebagai Low pass filter. Low Pass Filter adalah penyaring yang digunakan untuk meloloskan sinyal input dengan frekuensi dibawah frekuensi cut off dan akan melemahkan sinyal input dengan frekuensi diatasfrekuensi cut-off.Frekuensi cut-off(fc) dari filter lolos

20

bawah (Low Pass Filter) dapat dituliskan dalam persamaan matematis sebagai berikut[9] :

Fc filter = (2-2) Fc =frekuensi cut off

R = nilai resistor C = nilai kapasitor

2.3.7 Monostabil

Rangkaian monostabil digunakkan agar logika yang masuk pada

microcontroller adalah 5 volt dan 0 volt atau high dan low, selain itu juga untuk membatasi agar pada frekuensi tertentu bila terjadi 2 denyut akan tetap terbaca 1 denyut.

Gambar 2.11 Monostabil

2.3.8 Blok Rangkaian Minimum Sistem ATmega8

Untuk minimum sistem penulis menggunakkan IC ATmega 8 sebagai microcontroller karena ATmega 8 memiliki fitur diantaranya menggunakan daya yang rendah yaitu antara 4,5 _– 5,5 volt dan juga memiliki EEPROM sebesar 512bytesebagai tempat penyimpanan data

21

semi permanent yang apabila catu daya dimatikan, data tersebut tidak akan hilang.

Gambar 2.12 Minimum Sistem ATmega8

Minimum sistem diatas menggunakan LCD 16 x 2 yang dihubungkan denganPORTB sebagai penampil.Outputdari monostabil akan masuk ke microcontroller lewat PIND 4 atau kaki 6 IC untuk kemudian dicounter.

22

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Blok Sistem

Diagram blok cara kerja alat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 3.1 Blok Diagram

3.2 Cara Kerja Diagram Blok Sistem

Finger sensorterdiri dari LED inframerah yang memancarkan cahaya inframerah menembus melewati jari dan diterima fotodioda. Jantung yang berdetak memompa darah akan membuat volume darah pada jari selalu berubah-ubah. Karena perubahan tersebut maka intensitas cahaya yang diterima fotodiodapun akan ikut berubah-ubah, setelah itu maka akan timbul sinyal yang kemudian akan dikuatkan olehamplifieruntuk memberikan

23

penguatan. Selanjutnya sinyal difilter untuk menghilangkannoiseyang didapat oleh sinyal denyut jantung tersebut. Rangkaian monostabil berfungsi mengubah tegangan analog menjadi tegangan TTL 0 V dan 5 V, dengan maksud agar dapat di counter oleh microcontroller. Microcontroller pada bagian ini berfungsi untuk menghitung jumlah counter yang kemudian ditampilkan oleh LCD karakter dalam bentuk nilai . Sedangkan buzzer akan berbunyi ketika perhitungan telah selesai.

3.3 Desain Alat

Diagram mekanis simtem alat dapat dilihat seperti gambar dibawah :

Gambar 3.2 Diagram Mekanis Sistem Bagian tampilan alat diantaranya :

a. Layar LCD 16 x 2 b. LED indikatorcharger

c. LED indikator detak jantung d. TombolON/OFF

24

3.4 Diagram Alir

Diagram alir proses cara kerja alat dapat dilihat seperti gambar berikut :

Gambar 3.3 Diagram Alir

Saat alat dijalankan, terlebih dahulu microcontroller akan memulai proses inisialisasi. Inisialisasi bertujuan untuk mengkondisikan agar

microcontrollerbekerja sesuai perintah. Inisialisasi LCD agarmicrocontroller

25

adalah untuk inisialisasi Timer 0 sebagai counter dan Timer 1 sebagai timer

untuk waktu pengambilan data selama 60 detik. Selanjutnya microcontroller

memerintahkan hasilnya untuk di tampilkan di LCD. Apabila BPM kurang dari 60 maka akan muncul tulisan dibawah normal (bradikardi), BPM antara 60 sampai 100 normal dan BPM lebih dari 100 diatas normal (takikardi). Buzzer

akan berbunyi ketika perhitungan telah selesai.

3.5 Jenis Penelitian

Jenis penelitian untuk tugas akhir ini adalah penelitian eksperimental. Penelitian eksperimental bisa diartikan studi yang sistematis, objektif, dan terkontrol. Selain itu penelitian eksperimental memiliki tujuan untuk menyelidiki keterkaitan sebab-akibat dengan langkah membandingkan hasilnya satu sama lain.

3.6 Variabel Penelitian 3.6.1 Variabel Bebas

Variabel bebas disini adalah detak jantung.

3.6.2 Variabel Tergantung

Variabel tergantung disini adalah finger sensor.

3.6.3 Variabel Terkendali

Variabel terkendali adalah LCD karakter.

3.7 Rumus Statistik

Pengukuran untuk kalibrasi dilakukan sebanyak 20 kali kepada 10 orang dengan 5 aktivitas yang berbeda. Kemudian membandingkan hasilnya

26

dengan alat yang berstandar dan dicari rata-rata, simpangan dan juga error

dengan rumus sebagai berikut :

3.7.1 Rata–rata

Rata _– rata adalah nilai atau hasil pembagian dari jumlah data yang diambil atau diukur dengan banyaknya pengambilan data atau banyaknya pengukuran.

Rata_–Rata (X) = n

Xn X

X1 2..

(3-1) Dimana :

X _{= rata–rata}

X1,..,Xn = nilai data n = banyak data

3.7.2 Simpangan

Simpangan adalah selisih dari rata_–rata nilai harga yang dikehendaki dengan nilai yang diukur. Berikut rumus dari simpangan :

Simpangan =Y – _(3-2)

Dimana :

Y = alat pembanding = rata-rata modul alat

X

27

3.7.3 Error(%)

Error(rata-rata simpangan) adalah selisih antarameanterhadap masing-masing data. Rumuserroradalah:

Error% = % 100 ' x X X X        (3-3) Dimana :

X = data yang diukur X’ = rata-rata

3.8 Persiapan Bahan

Dalam pembuatan alat ini digunakkan bahan-bahan sebagai berikut : 1. IC ATmega8

2. LCD karakter 3. LM 324 4. NE555 5. Resistor 6. Transistor 7. Kapasitor 8. Dioda 9. Konektor 10. Kabel pelangi 11.Push button

12. LED

28

3.9 Peralatan yang Digunakan

Untuk peralatan yang digunakkan dalam pembuatan alat adalah sebagai berikut :

1. Solder 2. Atraktor 3. Timah 4. PCB

5. Project Board 6. Tool set

7. Laptop 8. Multimeter

3.10 PembuatanLayout

3.10.1 LayoutMinimum Sistem

Pada pembuatan layout penulis menggunakan software Dip Traceseperti dibawah ini :

29

Gambar 3.5 Minimum Sistem Setelah Dipasang Komponen

3.10.2 LayoutRangkaianAmplifier, Filterdan Monostabil

Pada pembuatan layout penulis menggunakan software Dip Traceseperti dibawah ini :

Gambar 3.6 LayoutRangkaian Alat

30

3.10.3 Proses Pembuatan

1. Cetaklayoutdiatas dengan menggunakanprint photocopy. 2. Siapkan papan PCB yang sudah diamplas dengan menggunakkan

amplas halus ukuran 1000.

3. Oleskan autan anti nyamuk pada permukaan PCB sampai rata dengan dicampur air sedikit.

4. Letakkan layout tadi pada PCB dengan pas, lalu setrika PCB sekitar 10 menit.

5. Selanjutnya rendam di air lalu lepaskan kertas dari PCB secara perlahan sampai bersih.

6. Siapkan air panas danfericloride, lalu campur dan aduk.

7. Masukkan PCB kedalam larutan dan goyang-goyangkan sampai tembaga yang tidak tertutuplayoutluntur lalu cuci dan keringkan.

3.11 MerakitFinger Sensor

Finger sensordibuat dengan komponen USBmale, kabel stereo, LED inframerah dan fotodioda. Digunakan kabel stereo karena murah dan aman digunakan untuk tegangan rendah arus DC.

31

3.11.1 Bahan yang Digunakan

1. Casingsensor

2. Infra Red 3. Photodioda 4. Kabel Stereo

5. USB Male

3.11.2 Langkah Perakitan

1. Bongkarfinger sensorbekas (karena penulis menggunakanfinger sensorbekas), buang inframerah dan fotodioda yang telah rusak. 2. Pasang inframerah dan fotodioda yang baru dan letakkan di

tiap-tiap lubang.

3. Solder dengan kabel stereo dan jangan sampai terbalik antara yang positif dan negatif.

4. Tutup kembalifinger sensordan rekatkan dengan lem.

5. Solder ujung kabel stereo denganUSB Maledengan kencang dan

finger sensorsiap dipakai.

3.12 PembuatanCasing BoxAlat

Boxalat dibuat dengan memodifikasiboxhitamuniversal.

32

3.12.1 Bahan

1. 1boxkosong (ukuran menyesuaikan kebutuhan) 2. Lem tembak

3. Lem G

3.12.2 Peralatan

1. Cutter

2. Penggaris besi 3. Solder listrik 4. Bor listrik 5. Amplas halus

3.12.3 Langkah Pembuatan

1. Gambar pola padaboxsesuai desain yang diinginkan.

2. Sesuiakan pola dengan komponen-komponen yang akan dipasang. 3. Potong atau lubangi pola solder listrik dengan hati-hati.

4. Rapikan bekas potongan dengan amplas.

5. Lubangi untuk tempat pemasangan baut dengan bor. 6. Setelah pola terpotong semua amplasboxdengan merata.

7. Rakit komponen sesuai pola (seperti: LCD, tombol push botton, tombolon/off,dll).

33

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Spesifikasi Alat

a. Nama : Penghitung Detak Jantung b. Display : LCD karakter 16x2. c. Daya : +5 Volt DC.

d. Dimensi : 8,5cm x 12cm x 3cm e. Sensor :Finger Sensor

Gambar 4.1 Alat Penghitung Detak Jantung

4.2 Penggunaan Alat

Pasang finger sensor pada jari. Kemudian hidupkan alat dengan menekan saklar ON/OFF, maka alat akan menyala ditandai dengan indikator LED menyala. Display akan menampilkan kalimat pembuka dan setelah itu akan mulai menghitung detak jantung disertai dengan indikator BPM pada LED. Tunggu hingga 60 detik hingga alat menyelesaikan penghitungan dan

34

buzzer berbunyi. Hasil akan ditampilkan pada LCD apakah normal, diatas normal (takikardi) atau dibawah normal (bradikardi).

4.3 Pengujian Alat

Untuk mendapatkan hasil pengujian yang akurat saya melakukan percobaan perhitungan detak jantung kepada 10 orang dengan 5 aktivitas yang berbeda-beda karena aktivitas dapat mempengaruhi jumlah detak jantung. Hal ini bertujuan untuk menguji keakuratan alat ketika mengukur detak jantung dalam jumlah yang berbeda-beda. Saya menggunakan alat pulse oximeter

sebagai kalibrator dan pembanding. spesifikasi alat yang dipakai sebagai pembanding adalah sebagai berikut :

a. Merk :Huge Industry

b. Jenis :Finger Pulse Oximeter

c. Tipe : AH-50D

Berikut tampilan dariPulse Oximeter:

Setelah dilakukan pecobaan perhitungan didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Tabel Data Hasil Pengujian Pertama

Nama : Danang Islahudin

Umur : 23 Tahun

Tinggi / berat badan : 185 cm / 75 kg

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Pertama

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

36

2. Tabel Data Hasil Pengujian Kedua

Nama : Indra Bagus Setiawan

Umur : 22 Tahun

Tinggi / berat badan : 168 cm / 55 kg

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kedua

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

3. Tabel Data Hasil Pengujian Ketiga

Nama : Adik Arta

Umur : 21 Tahun

Tinggi / berat badan : 165 cm / 55 kg

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Ketiga

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

38

4. Tabel Data Hasil Pengujian Keempat

Nama : Ahmad Zuhdi Syakuri

Umur : 22 Tahun

Tinggi / berat badan : 173 cm / 80kg

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Keempat

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

5. Tabel Data Hasil Pengujian Kelima

Nama : Iswanto

Umur : 33 Tahun

Tinggi / berat badan : 170 cm / 65 kg

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kelima

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

40

6. Tabel Data Hasil Pengujian Keenam

Nama : Iskandar

Umur : 24 Tahun

Tinggi / berat badan : 173 cm / 75 kg

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Keenam

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

7. Tabel Data Hasil Pengujian Ketujuh

Nama : Ade Waluyo

Umur : 18 Tahun

Tinggi / berat badan : 165 cm / 50 kg

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Ketujuh

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

42

8. Tabel Data Hasil Pengujian Kedelapan Nama : Slamet Riyadi

Umur : 31 Tahun

Tinggi / berat badan : 165 cm / 55 kg

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kedelapan

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

9. Tabel Data Hasil Pengujian Kesembilan Nama : Rifian Syabianto

Umur : 25 Tahun

Tinggi / berat badan : 170 cm / 78 kg

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kesembilan

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

44

10. Tabel Data Hasil Pengujian Kesepuluh Nama : Yuliyana Parindra

Umur : 21 Tahun

Tinggi / berat badan : 172 cm / 55 kg

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kesepuluh

Keterangan :

A = Alat penghitung detak jantung B =Pulse oximetersebagai pembanding

4.4 Kesimpulan Data Hasil Pengukuran

Tabel 4.11 Tabel Kesimpulan Dari Hasil Data Pengukuran

Berdasarkan pengukuran dan pengujian alat, diperoleh hasil rata–rata erroradalah 0,72882 % yang menunjukan tingkat kepercayaan pada penelitian tersebut lebih dari 99% dan tingkat probabilitas (peluang kesalahan) kurang dari 1%.

4.5 Pembahasan Kinerja Sistem Keseluruhan

Sensor yang terdiri dari LED inframerah yang memancarkan cahaya inframerah menembus melewati jari dan diterima fotodioda. Jantung yang berdetak memompa darah akan membuat volume darah pada jari selalu berubah-ubah. Karena perubahan tersebut maka intensitas cahaya yang diterima fotodiodapun akan ikut berubah-ubah, setelah itu maka akan timbul sinyal yang kemudian akan dikuatkan olehamplifier. Setelah dikuatkan sinyal tersebut difilterdenganlow pass filteruntuk menghilangka noise. Setelah itu masuk ke rangkaian monostabil. Monostabil berfungsi untuk merubah tegangan analog menjadi tegangan high dan low agar bisa terbaca oleh

46

mikrokontroller. Mikrokontroller bertugas untuk meng-counter perhitugan BPM dan menampilkan hasilnya padadisplayLCD.

4.6 Kelebihan Alat Penghitung Detak Jantung

1. Portablesehingga mudah dibawa kemana-mana. 2. Bisa dichargeketika baterai lemah.

3. Mudah untuk digunakan.

4. Dilengkapi LED indikator detak jantung.

4.7 Kekurangan Alat Penghitung Detak Jantung

1. Hanya bisa digunakan untuk orang dewasa.

2. Baterai belum menggunakan indikator pada saat baterai dalam kondisi

high,medium, danlow.

4.8 Langkah-langkah Penggunaan Alat

1. Hidupkan alat dengan menekan tombolON/OFF. 2. Pasangfinger sensorpada jari.

3. Akan muncul kalimat pembuka pada layar, tunggu hingga masuk tampilan penghitung dan alat akan mulai menghitung.

4. Tunggu selama 60 detik, maka akan muncul hasil pengukuran beserta diagnosa apakah normal, diatas normal ataukah dibawah normal.

5. TekanResetuntuk mulai penghitungan kembali. 6. TekanON/OFFuntuk mematikan alat.

47

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa :

1. Untuk penghitungan detak jantung dapat digunakan infra merah dan fotodioda sebagai sensor.

2. Alat penghitung detak jantung dapat dibuat dengan biaya yang relatif murah.

3. Ada tiga keadaan detak jantung dilihat dari jumlah detak jantungnya, yaitu diatas normal (takikardi), dibawah normal (bradikardi) dan normal.

5.2 Saran

1. Penampil untuk indikator kapasitas baterai pada saatlowbatt.

2. Penampil untuk indikator baterai saat baterai sudah penuh ketika di

48

DAFTAR PUSTAKA

[1] US National Library of Medicine. “Pulse”. Diakses 10Agustus 2016. https://medlineplus.gov/ency/article/003399.htm

[2] Dinkes.”Cara Sederhana Mendeteksi Penyakit Jantung”. Diakses 30 Juli 2016. http://dinkes.bantulkab.go.id/berita/350-cara-sederhana-mendeteksi-penyakit-jantung

[3] Tika. “Cara Kerja Replika Tubuh Manusia”. Diakses 30 Juli 2016. http://kesehatan.ilmci.com/read/2015/01/cara-kerja-replika-tubuh-manusia.aspx

[4] Medical News Today. “Heart Rate: What is a Normal Heart Rate?“. Diakses 10 Agustus 2016.

http://www.medicalnewstoday.com/articles/235710.php

[5] Webster, J. G. (2004). Bioinstrumentation.John Wiley & Son, Inc, Singapore. [6] Iswanto, Nia Maharani Raharja. (2015). Mikrokontroller Teori dan Praktik

ATmega 16 dengan Bahasa C. Yogyakarta: Deepublish.

[7] Dwi, Herman. (2009). Elektronika Lanjut. Jawa Timur: Penerbit Cerdas Ulet Kreatif.

[8] Purnama, Agus. “Penguat Tak-Membalik (Non-Inverting Amplifier)”. Diakses 3 Agustus 2016.

http://elektronika-dasar.web.id/penguat-tak-membalik-non-inverting-amplifier/

[9] Purnama, Agus. “Low Pass Filter”. Diakses 3 Agustus 2016. http://elektronika-dasar.web.id/low-pass-filter-lpf-rc/

Pembuatan Program

Untuk program saya menggunakkan software code vision AVR, dengan

listingprogram sebagai berikut :

if (sec==0) //jika detik = o

{

bpm=0; //dan BPM bernilai 0

sec=0; //timer bernilai 0

lcd_clear(); //clear LCD

delay_ms(500); //beri jeda selama 500 milisecond

if (sec==0)

{

goto start; //pergi ke start

}

}

bpm=0;

if (sec==1) //jika timer mulai berjalan satu detik

{

while(1)

{

start:

lcd_gotoxy(0,1); //posisikan karakter di LCD

lcd_putsf("WAKTU:"); //tampilkan “WAKTU” di LCD

lcd_gotoxy(10,1);

lcd_putsf("SEC");

lcd_gotoxy(10,0);

lcd_putsf("BPM");

itoa(sec,simp);

lcd_gotoxy(7,1); //atur posisi timer pada LCD

lcd_puts(simp); //menampilkan timer pada LCD

if (PIND.4==0) //jika PORT D, PIN 4 berlogika 0

{

delay_ms(200); //beri jeda 200 milisecond

bpm=bpm++; //penghitung BPM

itoa(bpm,simp1);

lcd_gotoxy(7,0); //posisikan nilai BPM pada LCD

lcd_puts(simp1); //tampilkan nilai BPM pada LCD

}

else

if (sec==60)

{

delay_ms(3000);

goto finish; //pergi ke finish

}

}

if(sec==60) //jika tercapai waktu 60 detik

{

finish:

PORTD.7=0; //membunyikan buzzer

PORTD.7=1; //mematika buzzer

lcd_clear();

delay_ms(500);

if (bpm > 100) //jikai hasil perhitungan BPM lebih dari 100

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("HASIL BPM");

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("DIATAS NORMAL");

lcd_gotoxy(6,0);

lcd_puts(simp1); //tampilkan hasil BPM pada LCD

}

else

if (bpm == 0) //jika alat tidak menghitung BPM

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("HASIL 0 BPM");

}

else

if (bpm < 60) //jika hasil BPM kurang dari 60

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("HASIL BPM");

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_puts(simp1); //tampilkan nilai BPM pada LCD

}

else //jika tidak lebih dari 100 atau

kurang dari 60 atau = 0, maka

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("HASIL BPM");

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("NORMAL");

lcd_gotoxy(6,0);

lcd_puts(simp1); //tampilkan hasil BPM normal

}

Perhitungan

1. Rata-rata

a. Setelah Istirahat 1) Modul Alat

70.8 + 72.4 + 69.4 + 77.05 + 64.85 + 84 + 73.05 + 75.4 + 86.55 + 77.15

10 = 75.065

2) Pulse Oximeter

71.4 + 71.65 + 69.5 + 76.8 + 64.5 + 84.1 + 73.5 + 76 + 86.9 + 78.55

10 = 75.29

b. Jalan Pelan 100 M 1) Modul Alat

86.15 + 81.5 + 75.75 + 80.95 + 68.1 + 86.3 + 74.05 + 76.05 + 87.25 + 80.9

10 = 79.7

2) Pulse Oximeter

85.55 + 81.3 + 75.25 + 80.1 + 67.3 + 86.65 + 73.45 + 75.2 + 87.2 + 80.4

10 = 79.24

c. Jalan Cepat 100 M 1) Modul Alat

85.5 + 83.1 + 80.85 + 81.95 + 68.35 + 87.7 + 75.1 + 78.2 + 87.15 + 81.3

86.3 + 83.65 + 81 + 82.6 + 68.6 + 88.35 + 76.1 + 79 + 88.05 + 82.3

10 = 81.595

d. Lari Pelan 100 M 1) Modul Alat

87 + 86 + 83.45 + 84 + 69.55 + 89.7 + 77.7 + 80.35 + 90.4 + 82.05

10 = 83.02

2) Pulse Oximeter

87.65 + 85.95 + 84.95 + 84.35 + 69.5 + 90.7 + 78.3 + 81.5 + 91.35 + 83.65

10 = 83.79

e. Lari Cepat 100 M 1) Modul Alat

91.2 + 90.6 + 88.05 + 88.15 + 77.2 + 94.55 + 78.1 + 84.05 + 93 + 90.05

10 = 87.495

2) Pulse Oximeter

91.075 + 91.05 + 89.1 + 89.05 + 77.85 + 95.25 + 79.9 + 85.3 + 94.2 + 91.2

10 = 88.3975

2. Simpangan

a. Setelah Istirahat 75.29–75.06 = 0.23

b. Jalan Pelan 100 M 79.24_–79.7 = -0.46 c. Jalan Cepat 100 M

81.59_–80.92 = 0.67 d. Lari Pelan 100 M

83.79_–83.02 = 0.77 e. Lari Cepat 100 M

88.39_–87.49 = 0.9 3. Error

a. Setelah Istirahat

Error% =

. .

. x 100 = 0.3054 b. Jalan Pelan 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.5805 c. Jalan Cepat 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.8211 d. Lari Pelan 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.9189 e. Lari Cepat 100 M

Error% =

. .

PembuatanBox Pembuatan TutupBox

Rangkaian Alat

Alat Tampak Depan _{Alat Tampak Belakang}

lcd_gotoxy(6,0);

lcd_puts(simp1); //tampilkan nilai BPM pada LCD

}

else //jika tidak lebih dari 100 atau kurang dari 60 atau = 0, maka

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putsf("HASIL BPM");

lcd_gotoxy(0,1);

lcd_putsf("NORMAL");

lcd_gotoxy(6,0);

lcd_puts(simp1); //tampilkan hasil BPM normal

}

Perhitungan

1. Rata-rata

a. Setelah Istirahat 1) Modul Alat

70.8 + 72.4 + 69.4 + 77.05 + 64.85 + 84 + 73.05 + 75.4 + 86.55 + 77.15

10 = 75.065

2) Pulse Oximeter

71.4 + 71.65 + 69.5 + 76.8 + 64.5 + 84.1 + 73.5 + 76 + 86.9 + 78.55

10 = 75.29

b. Jalan Pelan 100 M 1) Modul Alat

86.15 + 81.5 + 75.75 + 80.95 + 68.1 + 86.3 + 74.05 + 76.05 + 87.25 + 80.9

10 = 79.7

2) Pulse Oximeter

85.55 + 81.3 + 75.25 + 80.1 + 67.3 + 86.65 + 73.45 + 75.2 + 87.2 + 80.4

10 = 79.24

c. Jalan Cepat 100 M 1) Modul Alat

85.5 + 83.1 + 80.85 + 81.95 + 68.35 + 87.7 + 75.1 + 78.2 + 87.15 + 81.3

2) Pulse Oximeter

86.3 + 83.65 + 81 + 82.6 + 68.6 + 88.35 + 76.1 + 79 + 88.05 + 82.3

10 = 81.595

d. Lari Pelan 100 M 1) Modul Alat

87 + 86 + 83.45 + 84 + 69.55 + 89.7 + 77.7 + 80.35 + 90.4 + 82.05

10 = 83.02

2) Pulse Oximeter

87.65 + 85.95 + 84.95 + 84.35 + 69.5 + 90.7 + 78.3 + 81.5 + 91.35 + 83.65

10 = 83.79

e. Lari Cepat 100 M 1) Modul Alat

91.2 + 90.6 + 88.05 + 88.15 + 77.2 + 94.55 + 78.1 + 84.05 + 93 + 90.05

10 = 87.495

2) Pulse Oximeter

91.075 + 91.05 + 89.1 + 89.05 + 77.85 + 95.25 + 79.9 + 85.3 + 94.2 + 91.2

10 = 88.3975

2. Simpangan

a. Setelah Istirahat 75.29–75.06 = 0.23

b. Jalan Pelan 100 M 79.24_–79.7 = -0.46 c. Jalan Cepat 100 M

81.59_–80.92 = 0.67 d. Lari Pelan 100 M

83.79_–83.02 = 0.77 e. Lari Cepat 100 M

88.39_–87.49 = 0.9

3. Error

a. Setelah Istirahat

Error% =

. .

. x 100 = 0.3054

b. Jalan Pelan 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.5805

c. Jalan Cepat 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.8211

d. Lari Pelan 100 M

Error% =

. .

. x 100 = 0.9189

e. Lari Cepat 100 M

Error% =

. .

PengecetanBox Penyolderan Komponen

PembuatanBox Pembuatan TutupBox

Rangkaian Alat

Alat Tampak Depan _{Alat Tampak Belakang}