Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perancangan Tapis Takik ( Notch Filter) dengan Gyrator untuk Meredam Derau Jala-Jala pada Sensor Isyarat Jantung T1 612006045 BAB I

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Tujuan
Merancang serta merealisasikan Tapis Takik ( Notch Filter ) dengan
Gyrator untuk Meredam Derau Jala-jala pada Sensor Isyarat Jantung.

1.2. Latar Belakang Masalah
Tapis Takik (Notch filter) adalah rangkaian elektronika yang berfungsi
untuk menghalangi atau menahan sinyal-sinyal dengan frekuensi antara
(median) dan akan meneruskan sinyal-sinyal dengan frekuensi di bawah dan di
atas frekuensi antara. Notch Filter yang standar atau popular desainnya ada
Twin-T dan Wien-Robinson. Contoh penggunaan Notch filter digunakan pada
Elektrokardiograf. Elektrokardiograf (ECG) adalah peralatan medis yang
digunakan secara luas untuk mengukur aktivitas elektris dari jantung dengan
mengukur perbedaan biopotensial dari bagian luar tubuh. Sebuah ECG dapat
digunakan untuk mengukur denyut jantung.
Berdasarkan hasil pengujian yang diperoleh oleh Hanapi Gunawan[1]
mengatakan bahwa sinyal

yang telah dikuatkan pada rangkaian penguat

instrumentasi kemudian sinyal masuk ke rangkaian filter mengalami pelemahan
sebesar -22,499 dB pada frekuensi 50 Hz untuk mengurangi pengaruh
interferensi tegangan jala-jala listrik. Serta pengujian yang dilakukan oleh Leo
Hartono [2] tertera pada gambar dan tabel berikut:
C1
100nF

C2
100nF

R1
16k

input
R2
32k

Out
R3

32k

C3
200nF

Gambar 1.1.Rangkaian Notch Filter 50Hz [2].
1

Tanggapan Frekuensi Notch Filter 50Hz
0

Amplitudo (db)

-5

-10

-15

-20

-25
0
10

1

2

10

10

3

10

frekuensi (Hz)

Gambar 1.2. Tanggapan Frekuensi Notch Filter 50Hz [2].

Berdasarkan tanggapan frekuensi Notch Filter 50Hz terlihat bahwa pada
frekuensi 50 Hz mengalami pelemahan sebesar - 20,5061 dB. Hasil tersebut lebih
rendah dari hasil yang diperoleh Hanapi Gunawan [1] sebesar - 22,499 dB. Dari
referensi tersebut maka pada tugas akhir ini ingin merancang Notch Filter yang
nilai pelemahannya bisa ditingkatkan dengan gyrator karena dengan nilai
pelemahan yang semakin tinggi maka derau jala- jala pada frekuensi 50 Hz akan
semakin teredam.
Penggunaan utama dari gyrator adalah untuk menggantikan induktor yang
terlalu besar, berat dan mahal. Gyrator dapat digunakan untuk membuat induktor
dalam jangkah mikrohenry hingga megahenry[9]. Induktor asli biasanya terbatas
hanya hingga puluhan henry dengan resistansi deret di antara beberapa mikroohm
hingga beberapa ratus ohm. Untuk frekuensi yang sama, sebuah gyrator
mempunyai induktansi yang jauh lebih besar, kapasitansi yang jauh lebih rendah,
tetapi resistansinya lebih tinggi[9].
Filter sering digunakan dalam sistem elektronik untuk menekan signal
dalam rentang frekuensi tertentu dan menolak signal dalam rentang frekuensi
lainnya. Pada Notch Filter akan melemahkan range frekuensi tertentu. Serta
penggunaan gyrator yang berfungsi menggantikan induktor untuk meningkatkan
nilai pelemahannya. Maka pada tugas akhir ini dirancang sebuah Tapis Takik
( Notch Filter ) dengan Gyrator untuk Meredam Derau Jala-jala pada Sensor

Isyarat Jantung

2

1.3. Spesifikasi Alat
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik
Jurusan Teknik Elektronika Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga nomor
35/I.3/FTEK/V/2013, spesifikasi tugas akhir dalam bentuk perancangan dapat
disebutkan sebagai berikut :
1. Menggunakan sensor disposeable ECG dapat mengambil isyarat elektrik
jantung.
2. Menggunakan Notch Filter dengan gyrator sebagai bagian untai penguat
isyarat elektrik jantung, untuk meredam derau jala-jala.
3. Dapat menampilkan bentuk isyarat elektrik jantung dapat ditampilkan di layar
computer dalam selang waktu lima menit.
4. Keluaran penguat isyarat elektrik jantung dapat ditampilkan pada osciloskop.
5. Nilai pelemahan oleh Notch Filter minimal 20 dB.
6. Menggunakan catu daya yang bersumber dari jala-jala PLN

1.4. Sistematika Penulisan

Penulisan tugas akhir ini terdiri dari lima bab, yaitu :
BAB I. Pendahuluan.
Berisi latar belakang permasalahan, spesifikasi alat yang akan dibuat dan
sistematika penulisan tugas akhir.
BAB II. Landasan Teori.
Berisi pembahasan tentang teori penunjang perancangan alat.
BAB III. Perancangan dan Realisasi.
Berisi mengenai cara perancangan Notch Filter dengan gyrator sampai realisasi
menjadi rangkaian dan ditampilkan di layar PC.
BAB IV. Pengujian dan Analisa.
Berisi mengenai pengujian rangkaian Notch Filter dengan gyrator hingga dapat
ditampilkan di layar PC.
BAB V. Kesimpulan dan Saran.
Merupakan bagian penutup yang berisi mengenai saran dan kesimpulan tugas
akhir.

3