PENELITIAN TAHAP I: UJI AUSKULTASI

3.2.5 Cara pengambilan data penelitian.

Data rekaman suara jantung diambil dengan cara sebagai berikut:  Obyek diukur tinggi dan berat badannya  Peralatan dihubungkan dengan komputer, lingkungan diupayakan sunyi  Obyek diminta duduk dan bernafas biasa

 chest piece diletakkan pada dada di area auskultasi trikuspid (ruang interkostal kiri keempat)

 Rekaman dilakukan selama 30 detik  Prosedur dilakukan untuk semua obyek Untuk pengambilan data dalam kondisi menahan nafas, sebelum rekaman dimulai, obyek diminta mengambil nafas sebanyak mungkin kemudian ditahan selama 30 detik. Saat menahan nafas dibarengkan dengan mulainya proses perekaman.

No Sampel

Rekaman Suara Jantung

Rekaman Noise

Gambar 3.1.: Grafik data sinyal dan noise

3.2.6 Pengolahan data suara.

Data rekaman suara jantung sebelum dapat dianalisis harus dikonversikan dahulu dalam bentuk gambar. Prosedur pengolahan data rekaman dilakukan sebagai berikut:

 File hasil rekaman menggunakan WSR (dalam bentuk file wav) ditranfer ke dalam program WSE.  File dijalankan dan dilakukan frame capture per detik menggunakan PrtSc SysRq Command.  Gambar yang tertangkap disimpan dalam bentuk word file.  Dilakukan kuantifikasi data untuk mendapatkan angka intensitas bunyi.  Data angka ditabelkan untuk keperluan analisis statistik  Untuk keperluan identifikasi karakteristik grafik suara, data wav diamplifikasi 1000

kali sebelum dilakukan frame capture menggunakan PrtSc SysRq Command.  Hasil gambar ditabelkan berdampingan.

3.3 HASIL DAN ANALISIS

3.3.1 Data hasil penelitian.

Contoh data rekaman dalam bentuk grafik program WSE (wavepad sound editor) dapat dilihat pada Gambar 3.2.

No. Kondisi Pernafasan

Visualisasi WSE

Bernafas bebas

A Menahan Nafas

Bernafas bebas B

Menahan Nafas

Gambar 3.2.: Data (obyek ketiga) gambar hasil rekaman suara jantung. A. Data asli, B. Data hasil amplifikasi 1000 kali.

3.3.2 Analisis statistik.

A. Uji normalitas dan homogenitas data.

Analisis statistik dilakukan untuk menguji perbedaan data nilai intensitas suara hasil rekaman kondisi bernafas bebas (BB) dan menahan nafas (TN). Analisis dilakukan menggunakan uji t untuk taraf signifikansi p = 0,05. Uji normalitas dan homogenitas data dilakukan untuk melihat pengaruh variasi obyek penelitian terhadap variabilitas data saja. Hasil pengujian menggunakan Program SPSS dapat dilihat pada Tabel 3.3. dan Tabel 3.4.

Hasil pengujian pada Tabel 3.3. menunjukkan bahwa kelompok data yang ditandai dengan bintang adalah data yang terletak pada batas bawah normalitas signifikan. Hal ini berarti bahwa nilai data pada kelompok tersebut, selama proses pencatatan, mungkin masih dipengaruhi oleh faktor-faktor lain yang belum terkontrol, misalnya faktor umur, jenis kelamin, tinggi dan berat badan, serta kebiasaan merokok. Namun demikian tampak bahwa seluruh data memenuhi azas normalitas.

Untuk melihat jauhnya penyimpangan data dari garis normal dilakukan uji homogenitas dengan metode Kurtosis (kedekatan terhadap rata-rata) dan Skewness (posisi sebaran data, kemiringan kurva normal). Nilai Skewness dan Kurtosis terletak pada rentang -2 hingga 2 (Gambar 3.3.a). Pada Tabel 3.4. tampak bahwa seluruh kelompok data, sebaran nilai individualnya masih terletak dalam batas yang Untuk melihat jauhnya penyimpangan data dari garis normal dilakukan uji homogenitas dengan metode Kurtosis (kedekatan terhadap rata-rata) dan Skewness (posisi sebaran data, kemiringan kurva normal). Nilai Skewness dan Kurtosis terletak pada rentang -2 hingga 2 (Gambar 3.3.a). Pada Tabel 3.4. tampak bahwa seluruh kelompok data, sebaran nilai individualnya masih terletak dalam batas yang

Tabel 3.3. Uji Normalitas Data Tahap I

Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk Statistic

Kolmogorov-Smirnov a Shapiro-Wilk

Statistic Sig. O1BB

Sig. Statistic Sig.

Statistic

Sig.

.830 .034 O1TN

.859 .075 O5TN

.848 .054 O2BB

.927 .423 O6BB

.871 .103 O2TN

.200 * .903 .237 O6TN

.200 * .903 .236 O3BB

.200 * .913 .302 O7BB

.839 .042 O3TN

.200 * .966 .856 O7TN

.200 * .918 .338 O4BB

.876 .116 O8BB

.798 .014 O4TN

.200 * .933 .475 O8TN

.887 .155 O5BB

.927 .422 O9BB

.909 .274 O9TN

Catatan: O1BB : Obyek 1 kondisi bernafas bebas, O1TN : Obyek 1 Menahan Nafas, Berlaku untuk pasangan-pasangan berikutnya. a. Lilliefors Significance Correction. * This is a lower bound of the true significance (Sumber : Hasil Olah Data)

Tabel 3.4. Uji Homogenitas Data Tahap I

Kurtosis Statistic Std. Error Statistic Std. Error

Statistic Std. Error Statistic Std. Error O1BB

.687 -1.764 1.334 O1TN

1.334 O5TN

1.334 O2BB

1.334 O6BB

.687 .963 1.334 O2TN

1.334 O6TN

.687 -1.619 1.334 O3BB

1.334 O7BB

.687 .065 1.334 O3TN

1.334 O7TN

.687 -1.449 1.334 O4BB

1.334 O8BB

1.334 O4TN

1.334 O8TN

.687 1.045 1.334 O5BB

1.334 O9BB

.687 .767 1.334 Catatan: warna merah menunjukkan nilai uji di luar batas normal (Sumber : Hasil Olah Data)

1.334 O9TN

-1.417 -1.417

B).

Gambar 3.4. a). Contoh plot normalitas untuk data BB1. Nilai expected normal-nya terletak antara -2 dan 2, b) Ilustrasi sebaran data eksperimen. Histogram untuk data tiap kelompok telah dilengkapi penanda posisi rata-rata, dan standar kesalahan rata- rata, serta data-data yang harus dieksklusi karena berada di luar wilayah.

B. Analisis deskripsi dan uji perbedaan data.

Uji deskriptif dilakukan untuk melihat karakteristik statistik data. Dalam hal ini akan dilihat nilai rata-rata dan sebaran data. Uji perbedaan dilakukan untuk melihat pengaruh proses pernafasan terhadap rekaman suara jantung. Hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 3.5. dan Tabel 3.6. Karakteristik rata-rata data ditunjukkan pada Gambar 3.5.

No. Obyek

Bernafas Bebas

Menahan Nafas

Gambar 3.5.: Rata-rata data kondisi BB dan TN tahap I

Tabel 3.5. Statistik Deskriptif Data Tahap I

Std. Deviation Std. Error Mean Pair 1 O1BB -28.6000

1.03763 Pair 2 O2BB -29.1000

O1TN -31.9000

1.68523 Pair 3 O3BB -33.5000

O2TN -37.2000

1.25654 Pair 4 O4BB -30.2000

O3TN -36.3000

.65744 Pair 5 O5BB -30.5000

O4TN -41.1000

.88443 Pair 6 O6BB -37.5000

O5TN -40.6000

.65064 Pair 7 O7BB -31.8000

O6TN -41.3000

.77172 Pair 8 O8BB -32.0000

O7TN -37.2000

.77531 Pair 9 O9BB -24.7000

O8TN -41.7000

O9TN -34.6000

Sumber : Hasil Olah Data

Dari Tabel 3.6. tampak bahwa nilai p untuk tiap pasangan data seluruhnya dibawah taraf signifikansi p yang dipilih, yaitu < 0,05. Hal ini menunjukkan bahwa untuk tiap-tiap obyek, data rekaman suara jantung dalam kondisi bernafas bebas memang berbeda dengan data rekaman suara jantung dalam kondisi menahan nafas. Rata-rata nilai intensitas suara jantung dalam kondisi bernafas bebas adalah - 30,9 dB, sementara untuk kondisi menahan nafas rata-ratanya -38 dB. Terjadi peningkatan intensitas suara sebesar 7,1 dB yang mungkin bersumber dari efek pernafasan. Setidaknya bisa dikatakan bahwa proses pernafasan memang berpengaruh terhadap pembentukan suara jantung. Hal ini juga tampak pada Gambar 3.5. yang menunjukkan adanya penguatan nilai intensitas suara pada kelompok bernafas bebas sementara pola datanya cenderung sama.

Tabel 3.6. Hasil Uji Perbedaan Intensitas Suara Tahap I

Paired Differences

95% Confidence Interval of t Sig. (2- Mean

Std.

Std. Error

the Difference

Upper O1BB - O1TN

Lower

5.77922 3.011 .015 O2BB - O2TN

14.74636 2.757 .022 O3BB - O3TN

6.59731 1.668 .130 O4BB - O4TN

14.88222 6.192 .000 O5BB - O5TN

13.44599 6.828 .000 O6BB - O6TN

6.73597 2.928 .017 O7BB - O7TN

9.51909 2.966 .016 O8BB - O8TN

12.17922 8.851 .000 O9BB - O9TN

Sumber : Hasil Olah Data

C. Perbandingan visual.

Secara visual, hasil rekaman suara jantung dalam kondisi bernafas bebas dan menahan nafas dapat dilihat pada Gambar 3.6. Hasil analisis spektral suara jantung dalam interval 1 detik ditampilkan pada Gambar 3.7. Perbedaan karakteristik antara kedua jenis data dapat dilihat pada area-area bertanda. Perbedaan amplitudo pada grafik suara (Gambar 3.6.) muncul dalam bentuk perbedaan intensitas suara pada gambar spektral (Gambar 3.7), sementara perbedaan bentuk node muncul dalam bentuk perbedaan rentang frekuensi dan kontur spektral. Perbedaan frekuensi dan kontur spektral mengindikasikan adanya perbedaan warna suara (timbre).

Bentuk node

Gambar 3.6.: Visualisasi rekaman suara jantung tahap I dalam kondisi (a) bernafas bebas dan (b) menahan nafas, dengan menggunakan program WSE. Perbedaan karakteristik kedua jenis rekaman suara tersebut tampak pada area-area yang ditandai. Contoh diambil dari data no.3.

Gambar 3.7.: Visualisasi spektral suara jantung tahap I untuk interval 1 detik. Gambar atas menunjukkan spektral suara bernafas bebas, gambar bawah menunjukkan spektral suara menahan nafas. Perbedaan karakteristik kedua jenis suara tersebut tampak pada (1) rentang frekuensi, (2) besaran intensitas suara, dan (3) kontur grafik spektral.

3.4 Pembahasan.

Rekaman data hasil penelitian yang menjadi acuan analisis merupakan 8 detik rekaman terbaik yang diambil dari masa pencatatan 30 detik. Dalam hal ini suara-suara pengganggu dari lingkungan (noise) telah diminimasi. Noise terjadi karena mikrofon yang digunakan tidak dilengkapi filter. Noise tersebut diminimasi melalui program filter yang tersedia dalam Wavepad Sound Editor.

Jika mengacu pada jumlah denyut jantung normal yang berkisar antara 60-80 BPM [Despopoulos, Silbernagl; 2003] dengan rata-rata 72 BPM [Klabunde; 2004], maka untuk perekaman data selama 8 detik akan didapat sekitar 8 – 10 denyut. Suara jantung yang umum terdengar dalam setiap denyutnya adalah suara S1 dan S2, maka dalam 8 detik rekaman data akan didapat sekitar 16 – 20 node suara atau rata-rata 18 node. Pada proses pernafasan diketahui bahwa rata-rata siklus pernafasan terjadi 10-18 kali per menit. Mengacu pada angka tersebut maka dalam 8 detik terjadi kira-kira 2-3 siklus. Karena dalam satu siklus pernafasan terdapat 2 proses aliran udara yang memungkinkan menimbulkan suara (inhalasi dan ekshalasi), maka diduga terdapat 4-6 node rekaman suara jantung yang mungkin dipengaruhi siklus pernafasan.

Secara umum dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nyata pada rekaman data suara jantung yang dilakukan pada kondisi bernafas bebas (BB) dan menahan nafas (TN). Hal ini berarti bahwa proses pernafasan memang mempengaruhi suara jantung yang terdengar di permukaan dada. Perbedaan yang tampak adalah pada bentuk node dan amplitudo. Perbedaan dalam bentuk node mengindikasikan adanya perbedaan warna suara sedangkan perbedaan amplitudo mengindikasikan adanya Secara umum dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nyata pada rekaman data suara jantung yang dilakukan pada kondisi bernafas bebas (BB) dan menahan nafas (TN). Hal ini berarti bahwa proses pernafasan memang mempengaruhi suara jantung yang terdengar di permukaan dada. Perbedaan yang tampak adalah pada bentuk node dan amplitudo. Perbedaan dalam bentuk node mengindikasikan adanya perbedaan warna suara sedangkan perbedaan amplitudo mengindikasikan adanya

Dari analisis visual juga terlihat bahwa jumlah terjadinya perbedaan hasil rekaman mendekati jumlah siklus pernafasan sehingga dimungkinkan bahwa perbedaan tersebut memang diakibatkan proses pernafasan. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Amit et.al. [2009] yang menyatakan bahwa suara jantung dimodulasi oleh aktivitas pernafasan. Pada kondisi pernafasan normal, suara jantung menunjukkan variabilitas morfologis yang tinggi tetapi terjadi secara periodis sesuai siklus pernafasan.

Perbedaan hasil rekaman terjadi baik pada obyek pria maupun wanita meskipun bervariasi karakteristiknya. Variasi karakteristik tersebut dapat dimungkinkan karena perbedaan kondisi fisik tiap obyek. Hal ini didukung oleh temuan hasil olah statistik dimana satu-satunya obyek yang tidak memenuhi uji normalitas dan homogenitas data ternyata memiliki tinggi dan berat badan terbesar diantara seluruh obyek. Perbandingan tinggi dan berat badannya juga melebihi kriteria ideal. Hal ini mengindikasikan bahwa data BB dan TN mungkin berkorelasi dengan kondisi fisik. Kesimpulan sementara yang dapat diambil adalah bahwa proses pernafasan memang mempengaruhi karakteristik suara jantung sehingga proses interferensi antara suara pernafasan dan suara jantung memang terjadi dan berkorelasi dengan kondisi fisik seseorang.

Meskipun nilai intensitas suara sudah bisa dideteksi, hasil penelitian tahap I ini belum dapat menentukan besaran frekuensi interferensi yang menyebabkan perbedaan hasil rekaman suara jantung. Hal ini terjadi karena data tahap I tidak dilengkapi data EKG yang dapat digunakan untuk menjustifikasi posisi suara S1, S2, S3 atau S4, pada interval rekaman. Jenis suara jantung yang dipengaruhi (S1, S2, S3 atau S4) juga belum bisa ditentukan. Namun dari gambar spektral tampak bahwa perbedaan karakteristik terjadi hampir di sepanjang interval waktu, artinya dimungkinkan bahwa semua jenis suara jantung tersebut (S1, S2, S3 atau S4) juga dipengaruhi siklus pernafasan.

3.5 KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian tahap pertama adalah :

1. Terdapat perbedaan yang signifikan antara data rekaman suara dalam kondisi bernafas bebas dan menahan nafas, yang mengindikasikan eksistensi interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan.

2. Perbedaan yang tampak pada visualisasi rekaman suara adalah pada bentuk node dan amplitudo yang mengindikasikan perbedaan frekuensi, warna suara, kekuatan dan kecepatan perambatan suara.

3. Nilai intensitas suara interferensi diduga tidak melebihi kisaran 7,9 dB.

4. Stetoskop modifikasi bisa digunakan sebagai perekam suara interferensi.

3.6 SARAN

Perlu diketahui bahwa data suara dalam bentuk file wav tidak dapat didengarkan langsung menggunakan speaker komputer tetapi akan terdengar jika menggunakan head set. Kondisi ini menunjukkan bahwa peralatan hasil modifikasi stetoskop masih belum bisa digunakan untuk keperluan klinis praktis. Masih diperlukan penguat sinyal dan penyaring noise yang terintegrasi pada stetoskop modifikasi tersebut. Namun jika yang dibutuhkan hanya merekam suara dan menganalisis hasilnya dalam bentuk spektral, peralatan tersebut sudah memadai.