Mendeteksi Denyut Jantung Dengan Menggunakan Pulse Sensor Pada Arduino Uno Berbasis Android
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler
Komputer digital kecil yang terutama terdiri atas sebuah unit pengolah pusat (unit
pengolah utama/CPU) dengan kemampuan penyimpanan yang terbatas dan beberapa
konektor interface. Sekarang ini mikrokontroler banyak digunakan pada alat atau
perangkat di mana operasi-operasi matematika dan/atau logika harus dilaksanakan
secara berturutan dan/atau dikendalikan oleh sebuah sinyal masukan atau lebih,
misalnya pada mesin cuci atau mesin perkakas yang dapat bekerja secara otomatik.
(Amos, 1996).
Mikrokontroler pada suatu rangkaian elektronik yang berfungsi sebagai pengendali
yang mengatur jalannya proses kerja dari rangkaian elektronik. Di dalam sebuah IC
mikrokontroler terdapat CPU, memory, timer, saluran komunikasi serial dan paralel,
port input/output, ADC, dll. Mikrokontroler digunakan dalam sistem elektronik seperti:
Sistem manajemen mesin mobil, keyboard komputer, instrumen pengukur elektronik (
seperti multimeter digital, dan osiloskop), televisi, radio, telepon digital, mobile phone,
microwave oven, IP phone, printer, scanner, kulkas, pendingin ruangan, CD/DVD
player, kamera, mesin cuci, robot, sistem otomasi, sistem akuisisi data, sistem
keamanan, peralatan medis (MRI, CT SCAN, ECG, EEG, USG), sistem EDC
(Electronic Data Capture), mesin ATM, modem, router, dll. (Andrianto, et al. 2016).
6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Sistem Mikrokontroler
(Sumber: Amos, 1996)
2.2. Arduino
Arduino merupakan platform prototipe elektronik yang bersifat open-source, dimana
perangkat keras dan perangkat lunaknya fleksibel dan bebas untuk dimodifikasi.
Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik dalam
menciptakan objek atau sistem yang interaktif (Andrianto et al. 2016).
Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino memiliki
arti teman yang kuat. Platform Arduino terdiri dari Arduino board, Arduino shield,
bahasa pemrograman Arduino, dan Arduino IDE (Integrated Development
Environment). Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler
Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya. Arduino shield adalah sebuah papan yang
dapat dipasang diatas Arduino board untuk menambah kemampuan dari Arduino board
(Andrianto, et al. 2016).
Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa pemrograman yang umum
digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada Arduino board.
Universitas Sumatera Utara
Bahasa pemrograman Arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++. (Andrianto, et
al. 2016).
Arduino IDE adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis dan mengcompile program untuk Arduino. Arduino IDE juga digunakan untuk meng-upload
program yang sudah di-compile memori program Arduino board (Andrianto, et al.
2016).
Semua papan Arduino benar-benar open-source. Memberdayakan pengguna
untuk membangun secara independen dan akhirnya menyesuaikannya dengan
kebutuhan khusus mereka. Perangkat lunak Arduino juga open-source, dan terus
berkembang melalui kontribusi dari pengguna diseluruh dunia. (Andrianto, et al. 2016).
2.2.1. Arduino Uno
Arduino UNO merupakan salah satu jenis dari kartu dari Arduino, dimana papan
tersebut terdapat sebuah mikrokontroller dan sejumlah input/output (I/O) yang
memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang
dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu. (Andrianto, et al. 2016).
Arduino UNO memiliki 14 digital pin Input/Output (dimana 6 dapat
digunakan sebagai output PWM), 6 Input analog, kristal kuarsa berfrekuensi 16
MHz, koneksi USB, penghubung arus listrik eksternal, header ICSP dan tombol
reset. (Andrianto, et al. 2016).
Gambar 2.2 Arduino Uno Tampak Depan
(Sumber: http://arduino.org)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Arduino Uno Tampak Belakang
(Sumber: http://arduino.org)
Spesifikasi dari Arduino UNO adalah sebagai berikut :
•
Mikrokontroller
: ATmega328P
•
Tegangan Operasi
:5V
•
Tegangan Input
: 7-12 V
•
Pin digital I/O
: 14 (6 diantaranya PWM output )
•
Pin Analog Input
:6
•
Arus DC per pin I/O
: 20 mA
•
Flash Memory
: 32 KB (ATmega328P)
•
SRAM
: 2 KB
•
EEPROM
: 1 KB
•
Kecepatan Perwaktuan : 16 MHz
•
Panjang
: 68.6 mm
•
Lebar
: 53.4 mm
•
Berat
: 25 g
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Masukan dan Keluaran Pada Arduino Uno
Setiap 14 pin digital pada Arduino UNO dapat digunakan sebagai masukan
(input) dan keluaran (output), menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan
digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin
dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai
sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20 – 50 kOhm. Selain itu,
beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi khusus yaitu :
•
Komunikasi serial : pin 0 Receiver (RX) sebagai penerima dan pin 1
Transmitter (TX) Sebagai pengirim pada Serial TTL.
•
Interupsi Eksternal : pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikonfigurasikan untuk
memicu sebuah interupsi pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada
saat terjadi perubahan nilai.
•
Pulse Width modulation (PWM) : pin 3,5,6,9,10 dan 11, menyediakan
keluaran PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogWrite().
•
Komunikasi Serial Peripheral Interface (SPI) : pin 10 Slave Select (SS), 11
Master Output Slave Input (MOSI), 12 Master Input Slave Output (MISO)
dan 13 Serial Clock (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan
menggunakan SPI library.
•
LED : ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika
pin bernilai HIGH, maka LED menyala dan ketika pin bernilai LOW LED
mati.
Arduino UNO mempunya 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, masing-
masing memberikan resolusi 10 bit. Secara default, 6 input analog tersebut diukur
dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas
atas
dari
rangenya
dengan
menggunakan
pin
AREF
dan
fungsi
analogReference(). Ada beberapa pin yang mempunya fungsi khusus yaitu:
Universitas Sumatera Utara
•
TWI : pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL, mendukung komunikasi TWI
dengan menggunakan Wire Library.
•
AREF : Referensi tegangan untuk input analog, digunakan dengan
analogReference().
•
Reset : mereset mikrokontroller.
2.3. Transducer
Transducer adalah alat yang tanggap terhadap sinyal masukkan dalam salah satu bentuk
energi dan menghasilkan sinyal keluaran yang bertalian dengan sinyal masukkan tetapi
dalam bentuk energi yang berbeda. Bentuk-bentuk energi biasanya adalah akustik,
mekanik dan elektrik. Sebagai contoh mikrofon adalah Transducer yang mengubah
sinyal akustik menjadi sinyal elektrik. Contoh ini menarik karena dalam mikrofon
sesungguhnya berlangsung 2 proses pengubah bentuk energi. Energi akustik dari sinyal
masukan (berupa osilasi udara) mula-mula diubah menjadi energi mekanik (getaran
diafragma), baru kemudian diubah menjadi energi elektrik (berupa perubahanperubahan tegangan antara terminal-terminal keluaran). (Amos, 1996).
Gambar 2.4 Diagram Transducer Elektronika
(Sumber: http://elektronika-dasar.web.id)
Universitas Sumatera Utara
2.4. Sensor
Sensor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis,
magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besaran listrik berupa tegangan, resistansi
dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan
pengukuran atau pengendalian. Ada banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran
yang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan terhadap masukan yang berubah
secara kontinyu.
Sensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas
yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan
“perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Tanggapan waktu pada
sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Ada
bermacam cara untuk menyatakan tanggapan frekuensi sebuah sensor. Misalnya “satu
milivolt pada 500 hertz”. Tanggapan frekuensi dapat pula dinyatakan dengan “decibel
(db)”, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada frekuensi tertentu dengan daya
keluaran pada frekuensi referensi. Salah satu sensor yang paling digunakan saat ini
adalah sensor cahaya, seperti gambar 2.5.
Gambar 2.5 Sensor Cahaya (LDR)
(Sumber: http:// komponenelektronika.com)
Universitas Sumatera Utara
2.4.1. Pulse Sensor
Data dari denyut jantung benar-benar sangat berguna bagi siapa saja yang ingin
merancang latihan olahraga rutin, kegiatan-kegiatan, atau mengukur tingkat
kecemasan seseorang. Faktanya dilapangan sulit untuk diukur secara manual.
Pulse sensor adalah sensor denyut jantung yang dirancang untuk Arduino yang
dapat mendeteksi setiap denyut jantung dari kulit. Hadirnya Pulse Sensor dapat
menjadikan kegiatan yang dilakukan sehari-hari terpantau dengan baik sesuai
dengan yang diharapkan.
Didalam penggunaannya, Pulse Sensor hanya menggunakan kuat arus 4mA
dengan tegangan yang dipakai 5 V, menjadikan alat ini dapat dibawa kemana saja.
Didalam komunikasinya dengan mikrokontroler, Pulse Sensor menggunakan
sinyal Analog dengan rentang nilai masukkannya 0-1023. Berdiameter 0.625” dan
memiliki ketebalan 0.125”.
Gambar 2.6 Pulse Sensor
(Sumber: http://pulsesensor.com)
Pulse Sensor pada dasarnya menggunakan prisnip photoplethysmograph,
yang merupakan alat medis terkenal yang digunakan untuk pemantau detak
jantung non-invasif. Sinyal pulsa jantung yang keluar dari fotoplethysmograph
adalah fluktuasi voltase analog, dan memiliki bentuk gelombang yang dapat
diprediksi seperti pada gambar berikut. Penggambaran gelombang pulsa disebut
Universitas Sumatera Utara
photoplethysmogram atau PPG. Pulse Sensor merespon perubahan relatif dalam
intensitas cahaya. Jika jumlah intensitas cahaya ringan dan konstan, maka nilai
sinyal akan tetap berada di (atau mendekati) 512 (titik tengah rentang ADC).
Lebih banyak cahaya maka sinyal naik. Cahaya LED hijau yang dipantulkan
kembali ke sensor berubah pada setiap pulsa.
Gambar 2.7 Gelombang Pulse Sensor
(Sumber: http://pulsesensor.com)
Ketika jantung memompa darah ke seluruh tubuh, setiap denyut nadi ada
gelombang denyut (seperti gelombang kejut) yang bergerak sepanjang arteri ke
jaringan kapiler dimana Pulse Sensor terpasang. Darah sebenarnya beredar
ditubuh jauh lebih lambat dari pada denyut nadi yang bergerak.
2.5
WiFi ESP8266
Espressif Systems Smart Connectivity Platform (ESCP) adalah seperangkat alat yang
bekerja dengan kemampuan tinggi, integrase tinggi jaringan Nirkabel SOCs, dirancang
untuk mobile yang dibatasi oleh jarak dan daya. Menyediakan kemampuan WiFi
didalam sistem mikrokontroler, dengan biaya rendah, dan dengan jarang yg minim.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 ESP8266EX diagram blok
(Sumber: http://researchgate.net)
ESP8266EX menawarkan solusi jaringan WiFi yang lengkap dan mandiri, bias
digunakan untuk host aplikasi. Sebagai alternatif, berfungsi sebagai adaptor WiFi, akses
internet nirkabel ditambahkan ke mikrokontroler. Dirancang dengan konektivitas
sederhana. ESP8266EX adalah salah satu chip WiFi terintegrasi di industri ini. Adapun
fiturnya adalah sebagai berikut:
•
Mendukung konektivitas perangkat 802.11 b/g/n
•
MCU berdaya rendah terintegrasi 32bit
•
Terintegrasi 10bit ADC
•
Terintegrasi paket protokol TCP/IP
•
Terintegrasi TR, balun, LNA, pencocokan jaringan.
•
Terintegrasi unit PLL, regulator, pengatur daya.
•
Mendukung antenna diversity.
•
WiFi 2,4Ghz, mendukung WPA/WPA2
•
Mendukung mode operasi STA/AP/STA+AP
•
Mendukung Smart Link Function untuk perangkat Android dan iOS
•
SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO
•
sTBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO
•
A-MPDU & A-MSDU agregasi & interval guard 0,4 detik
•
Turunkan arus bocor
LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler
Komputer digital kecil yang terutama terdiri atas sebuah unit pengolah pusat (unit
pengolah utama/CPU) dengan kemampuan penyimpanan yang terbatas dan beberapa
konektor interface. Sekarang ini mikrokontroler banyak digunakan pada alat atau
perangkat di mana operasi-operasi matematika dan/atau logika harus dilaksanakan
secara berturutan dan/atau dikendalikan oleh sebuah sinyal masukan atau lebih,
misalnya pada mesin cuci atau mesin perkakas yang dapat bekerja secara otomatik.
(Amos, 1996).
Mikrokontroler pada suatu rangkaian elektronik yang berfungsi sebagai pengendali
yang mengatur jalannya proses kerja dari rangkaian elektronik. Di dalam sebuah IC
mikrokontroler terdapat CPU, memory, timer, saluran komunikasi serial dan paralel,
port input/output, ADC, dll. Mikrokontroler digunakan dalam sistem elektronik seperti:
Sistem manajemen mesin mobil, keyboard komputer, instrumen pengukur elektronik (
seperti multimeter digital, dan osiloskop), televisi, radio, telepon digital, mobile phone,
microwave oven, IP phone, printer, scanner, kulkas, pendingin ruangan, CD/DVD
player, kamera, mesin cuci, robot, sistem otomasi, sistem akuisisi data, sistem
keamanan, peralatan medis (MRI, CT SCAN, ECG, EEG, USG), sistem EDC
(Electronic Data Capture), mesin ATM, modem, router, dll. (Andrianto, et al. 2016).
6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Sistem Mikrokontroler
(Sumber: Amos, 1996)
2.2. Arduino
Arduino merupakan platform prototipe elektronik yang bersifat open-source, dimana
perangkat keras dan perangkat lunaknya fleksibel dan bebas untuk dimodifikasi.
Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik dalam
menciptakan objek atau sistem yang interaktif (Andrianto et al. 2016).
Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino memiliki
arti teman yang kuat. Platform Arduino terdiri dari Arduino board, Arduino shield,
bahasa pemrograman Arduino, dan Arduino IDE (Integrated Development
Environment). Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler
Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya. Arduino shield adalah sebuah papan yang
dapat dipasang diatas Arduino board untuk menambah kemampuan dari Arduino board
(Andrianto, et al. 2016).
Bahasa pemrograman Arduino adalah bahasa pemrograman yang umum
digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada Arduino board.
Universitas Sumatera Utara
Bahasa pemrograman Arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++. (Andrianto, et
al. 2016).
Arduino IDE adalah perangkat lunak yang digunakan untuk menulis dan mengcompile program untuk Arduino. Arduino IDE juga digunakan untuk meng-upload
program yang sudah di-compile memori program Arduino board (Andrianto, et al.
2016).
Semua papan Arduino benar-benar open-source. Memberdayakan pengguna
untuk membangun secara independen dan akhirnya menyesuaikannya dengan
kebutuhan khusus mereka. Perangkat lunak Arduino juga open-source, dan terus
berkembang melalui kontribusi dari pengguna diseluruh dunia. (Andrianto, et al. 2016).
2.2.1. Arduino Uno
Arduino UNO merupakan salah satu jenis dari kartu dari Arduino, dimana papan
tersebut terdapat sebuah mikrokontroller dan sejumlah input/output (I/O) yang
memudahkan pemakai untuk menciptakan berbagai proyek elektronika yang
dikhususkan untuk menangani tujuan tertentu. (Andrianto, et al. 2016).
Arduino UNO memiliki 14 digital pin Input/Output (dimana 6 dapat
digunakan sebagai output PWM), 6 Input analog, kristal kuarsa berfrekuensi 16
MHz, koneksi USB, penghubung arus listrik eksternal, header ICSP dan tombol
reset. (Andrianto, et al. 2016).
Gambar 2.2 Arduino Uno Tampak Depan
(Sumber: http://arduino.org)
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Arduino Uno Tampak Belakang
(Sumber: http://arduino.org)
Spesifikasi dari Arduino UNO adalah sebagai berikut :
•
Mikrokontroller
: ATmega328P
•
Tegangan Operasi
:5V
•
Tegangan Input
: 7-12 V
•
Pin digital I/O
: 14 (6 diantaranya PWM output )
•
Pin Analog Input
:6
•
Arus DC per pin I/O
: 20 mA
•
Flash Memory
: 32 KB (ATmega328P)
•
SRAM
: 2 KB
•
EEPROM
: 1 KB
•
Kecepatan Perwaktuan : 16 MHz
•
Panjang
: 68.6 mm
•
Lebar
: 53.4 mm
•
Berat
: 25 g
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Masukan dan Keluaran Pada Arduino Uno
Setiap 14 pin digital pada Arduino UNO dapat digunakan sebagai masukan
(input) dan keluaran (output), menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan
digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin
dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai
sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20 – 50 kOhm. Selain itu,
beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi khusus yaitu :
•
Komunikasi serial : pin 0 Receiver (RX) sebagai penerima dan pin 1
Transmitter (TX) Sebagai pengirim pada Serial TTL.
•
Interupsi Eksternal : pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikonfigurasikan untuk
memicu sebuah interupsi pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada
saat terjadi perubahan nilai.
•
Pulse Width modulation (PWM) : pin 3,5,6,9,10 dan 11, menyediakan
keluaran PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analogWrite().
•
Komunikasi Serial Peripheral Interface (SPI) : pin 10 Slave Select (SS), 11
Master Output Slave Input (MOSI), 12 Master Input Slave Output (MISO)
dan 13 Serial Clock (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan
menggunakan SPI library.
•
LED : ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika
pin bernilai HIGH, maka LED menyala dan ketika pin bernilai LOW LED
mati.
Arduino UNO mempunya 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, masing-
masing memberikan resolusi 10 bit. Secara default, 6 input analog tersebut diukur
dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas
atas
dari
rangenya
dengan
menggunakan
pin
AREF
dan
fungsi
analogReference(). Ada beberapa pin yang mempunya fungsi khusus yaitu:
Universitas Sumatera Utara
•
TWI : pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL, mendukung komunikasi TWI
dengan menggunakan Wire Library.
•
AREF : Referensi tegangan untuk input analog, digunakan dengan
analogReference().
•
Reset : mereset mikrokontroller.
2.3. Transducer
Transducer adalah alat yang tanggap terhadap sinyal masukkan dalam salah satu bentuk
energi dan menghasilkan sinyal keluaran yang bertalian dengan sinyal masukkan tetapi
dalam bentuk energi yang berbeda. Bentuk-bentuk energi biasanya adalah akustik,
mekanik dan elektrik. Sebagai contoh mikrofon adalah Transducer yang mengubah
sinyal akustik menjadi sinyal elektrik. Contoh ini menarik karena dalam mikrofon
sesungguhnya berlangsung 2 proses pengubah bentuk energi. Energi akustik dari sinyal
masukan (berupa osilasi udara) mula-mula diubah menjadi energi mekanik (getaran
diafragma), baru kemudian diubah menjadi energi elektrik (berupa perubahanperubahan tegangan antara terminal-terminal keluaran). (Amos, 1996).
Gambar 2.4 Diagram Transducer Elektronika
(Sumber: http://elektronika-dasar.web.id)
Universitas Sumatera Utara
2.4. Sensor
Sensor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis,
magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besaran listrik berupa tegangan, resistansi
dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan
pengukuran atau pengendalian. Ada banyak sensor yang menghasilkan sinyal keluaran
yang berubah secara kontinyu sebagai tanggapan terhadap masukan yang berubah
secara kontinyu.
Sensitivitas akan menunjukan seberapa jauh kepekaan sensor terhadap kuantitas
yang diukur. Sensitivitas sering juga dinyatakan dengan bilangan yang menunjukan
“perubahan keluaran dibandingkan unit perubahan masukan”. Tanggapan waktu pada
sensor menunjukan seberapa cepat tanggapannya terhadap perubahan masukan. Ada
bermacam cara untuk menyatakan tanggapan frekuensi sebuah sensor. Misalnya “satu
milivolt pada 500 hertz”. Tanggapan frekuensi dapat pula dinyatakan dengan “decibel
(db)”, yaitu untuk membandingkan daya keluaran pada frekuensi tertentu dengan daya
keluaran pada frekuensi referensi. Salah satu sensor yang paling digunakan saat ini
adalah sensor cahaya, seperti gambar 2.5.
Gambar 2.5 Sensor Cahaya (LDR)
(Sumber: http:// komponenelektronika.com)
Universitas Sumatera Utara
2.4.1. Pulse Sensor
Data dari denyut jantung benar-benar sangat berguna bagi siapa saja yang ingin
merancang latihan olahraga rutin, kegiatan-kegiatan, atau mengukur tingkat
kecemasan seseorang. Faktanya dilapangan sulit untuk diukur secara manual.
Pulse sensor adalah sensor denyut jantung yang dirancang untuk Arduino yang
dapat mendeteksi setiap denyut jantung dari kulit. Hadirnya Pulse Sensor dapat
menjadikan kegiatan yang dilakukan sehari-hari terpantau dengan baik sesuai
dengan yang diharapkan.
Didalam penggunaannya, Pulse Sensor hanya menggunakan kuat arus 4mA
dengan tegangan yang dipakai 5 V, menjadikan alat ini dapat dibawa kemana saja.
Didalam komunikasinya dengan mikrokontroler, Pulse Sensor menggunakan
sinyal Analog dengan rentang nilai masukkannya 0-1023. Berdiameter 0.625” dan
memiliki ketebalan 0.125”.
Gambar 2.6 Pulse Sensor
(Sumber: http://pulsesensor.com)
Pulse Sensor pada dasarnya menggunakan prisnip photoplethysmograph,
yang merupakan alat medis terkenal yang digunakan untuk pemantau detak
jantung non-invasif. Sinyal pulsa jantung yang keluar dari fotoplethysmograph
adalah fluktuasi voltase analog, dan memiliki bentuk gelombang yang dapat
diprediksi seperti pada gambar berikut. Penggambaran gelombang pulsa disebut
Universitas Sumatera Utara
photoplethysmogram atau PPG. Pulse Sensor merespon perubahan relatif dalam
intensitas cahaya. Jika jumlah intensitas cahaya ringan dan konstan, maka nilai
sinyal akan tetap berada di (atau mendekati) 512 (titik tengah rentang ADC).
Lebih banyak cahaya maka sinyal naik. Cahaya LED hijau yang dipantulkan
kembali ke sensor berubah pada setiap pulsa.
Gambar 2.7 Gelombang Pulse Sensor
(Sumber: http://pulsesensor.com)
Ketika jantung memompa darah ke seluruh tubuh, setiap denyut nadi ada
gelombang denyut (seperti gelombang kejut) yang bergerak sepanjang arteri ke
jaringan kapiler dimana Pulse Sensor terpasang. Darah sebenarnya beredar
ditubuh jauh lebih lambat dari pada denyut nadi yang bergerak.
2.5
WiFi ESP8266
Espressif Systems Smart Connectivity Platform (ESCP) adalah seperangkat alat yang
bekerja dengan kemampuan tinggi, integrase tinggi jaringan Nirkabel SOCs, dirancang
untuk mobile yang dibatasi oleh jarak dan daya. Menyediakan kemampuan WiFi
didalam sistem mikrokontroler, dengan biaya rendah, dan dengan jarang yg minim.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 ESP8266EX diagram blok
(Sumber: http://researchgate.net)
ESP8266EX menawarkan solusi jaringan WiFi yang lengkap dan mandiri, bias
digunakan untuk host aplikasi. Sebagai alternatif, berfungsi sebagai adaptor WiFi, akses
internet nirkabel ditambahkan ke mikrokontroler. Dirancang dengan konektivitas
sederhana. ESP8266EX adalah salah satu chip WiFi terintegrasi di industri ini. Adapun
fiturnya adalah sebagai berikut:
•
Mendukung konektivitas perangkat 802.11 b/g/n
•
MCU berdaya rendah terintegrasi 32bit
•
Terintegrasi 10bit ADC
•
Terintegrasi paket protokol TCP/IP
•
Terintegrasi TR, balun, LNA, pencocokan jaringan.
•
Terintegrasi unit PLL, regulator, pengatur daya.
•
Mendukung antenna diversity.
•
WiFi 2,4Ghz, mendukung WPA/WPA2
•
Mendukung mode operasi STA/AP/STA+AP
•
Mendukung Smart Link Function untuk perangkat Android dan iOS
•
SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IR Remote Control, PWM, GPIO
•
sTBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO
•
A-MPDU & A-MSDU agregasi & interval guard 0,4 detik
•
Turunkan arus bocor