STUDI INTERFERENSI SPEKTRAL SUARA KARDIORESPIRASI SEBAGAI METODE ALTERNATIF ANALISIS KINERJA JANTUNG BERBASIS SINKRONISASI RINGKASAN DISERTASI

RINGKASAN DISERTASI

Oleh : NURIDA FINAHARI 0730703012 PROGRAM DOKTOR ILMU KEDOKTERAN MINAT TEKNOLOGI KEDOKTERAN PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2014

JUDUL DISERTASI:

Studi interferensi spektral suara kardiorespirasi sebagai metode alternatif analisis kinerja jantung berbasis sinkronisasi

Nama Mahasiswa

: Nurida Finahari

NIM

Program Studi

: Program Doktor Ilmu Kedokteran

Minat

: Teknologi Kedokteran

KOMISI PROMOTOR:

Promotor

: Prof. Dr. dr. M. Rasjad Indra, MS

Ko Promotor 1

: Dr. dr. Retty Ratnawati, M.Sc

Ko Promotor 2

: Dr. Ing. Setyawan P. Sakti, M.Eng

TIM DOSEN PENGUJI:

Dosen Penguji 1 : Prof. dr. M. Aris Widodo, MS. SpFK. Ph.D Dosen Penguji 2

: Prof. Ir. ING Wardana, M.Eng. Ph.D

Dosen Penguji 3

: Prof. Dr. Ir. Rudy Soenoko, M.Eng

Dosen Penguji Tamu : Dr. Ir. Nyoman Merthayasa, M. Eng, Sc

Tanggal Ujian Tertutup : 18 Januari 2013 Tanggal Ujian Terbuka : 20 Juni 2014

UCAPAN TERIMA KASIH

Atas berkah dan rahmat Tuhan YME penulis berhasil menyelesaikan penelitian dan penulisan disertasi dengan judul ―Studi interferensi spektral suara

kardiorespirasi sebagai metode alternatif analisis kinerja jantung berbasis

sinkronisasi ‖. Dalam tulisan ini disajikan pengujian konsep baru tentang metode pengukuran kinerja jantung menggunakan inovasi teknik auskultasi berbasis sinkronisasi kardiorespirasi. Inovasi teknik auskultasi ini mencoba menangkap karakteristik suara interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan. Suara interferensi tersebut kemudian dibuktikan merupakan salah satu parameter fisiologis kardiorespirasi.

Penyelesaian penelitian dan penulisan disertasi ini telah melibatkan banyak pihak yang dalam menjalankan tugasnya masing-masing, telah memungkinkan saya mencapai gelar Doktor. Untuk itu, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada :

1. Rektor Universitas Widyagama Malang yang telah memberikan ijin pada saya untuk tugas belajar jenjang S3.

2. Pemerintah Republik Indonesia cq. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, yang telah memberikan beasiswa BPPS, Hibah Doktor dan Sandwich-like melalui DIKTI.

3. Para dosen pengampu MK Program Matrikulasi dan Kepakaran, yang telah memberikan pengetahuan dasar ilmu kedokteran dan teknologi kedokteran. Bapak dan Ibu telah memberikan kemudahan pada saya untuk menyusun kerangka besar rencana penelitian.

4. Prof. Dr. dr. M. Rasjad Indra, MS. selaku Dosen Pembimbing Karya Ilmiah sekaligus Promotor, yang telah banyak bersabar dan bersedia ‗babak belur‘ mengarahkan saya dalam menyusun 6 karya ilmiah, menjalani seminar demi seminar, dan menunggu proses penyelesaian disertasi yang terlalu panjang. Kepedulian dan pengertian Bapak yang tak terbatas selalu menjadi cambuk bagi saya untuk terus bergerak dan berusaha mencapai garis akhir. Mohon maaf Prof. atas keletihan yang harus Prof jalani selama menjadi Pembimbing dan Promotor saya.

5. Dr. dr. Retty Ratnawati, M.Sc. selaku Penguji Karya Ilmiah sekaligus Ko- Promotor I, yang selalu mengingatkan saya untuk menyadari perubahan lingkungan dan mengadaptasikan pola pikir, membuka belenggu kekakuan berpikir ala teknik, agar bisa secara cepat menyerap dasar-dasar ilmu kedokteran dan memadukannya secara harmonis dengan konsep-konsep teknik. Rasa 5. Dr. dr. Retty Ratnawati, M.Sc. selaku Penguji Karya Ilmiah sekaligus Ko- Promotor I, yang selalu mengingatkan saya untuk menyadari perubahan lingkungan dan mengadaptasikan pola pikir, membuka belenggu kekakuan berpikir ala teknik, agar bisa secara cepat menyerap dasar-dasar ilmu kedokteran dan memadukannya secara harmonis dengan konsep-konsep teknik. Rasa

6. Dr. Ing. Setyawan P. Sakti, M.Eng. selaku Penguji Karya Ilmiah sekaligus Ko- Promotor II, yang selalu menyempatkan diri untuk mengejar-ngejar saya menyampaikan perkembangan dan senantiasa menawarkan bantuan meski tidak pernah berani saya terima, atas dasar rasa sungkan dan ketakutan jika nantinya akan mengecewakan. Kebaikan Bapak membuat saya terpacu untuk menghasilkan hanya yang terbaik, meskipun mungkin tidak sebaik yang Bapak harapkan. Mohon maaf Pak, saya tidak mampu mewujudkan alat uji integrasi digital itu.

7. Prof. dr. M. Aris Widodo, MS. SpFK. Ph.D, selaku Kaprodi S3 FK sekaligus Penguji Karya Ilmiah dan Disertasi, yang selalu memberikan dukungan, kemudahan, pengertian dan mengiyakan nyaris hampir semua rengekan- rengekan saya sejak awal kuliah hingga akhir, baik untuk urusan akademik maupun administrasi. Mohon maaf Prof. telah banyak menyulitkan. Kepercayaan Prof terhadap konsepsi keras kepala saya akan interferensi suara kardiorespirasi adalah modal awal yang menumbuhkan kepercayaan diri saya untuk mampu berkiprah di dunia kedokteran. Sayang sekali saya tidak mampu memenuhi permintaan Prof. untuk melakukan 10 kali seminar karya ilmiah.

8. Prof. Ir. ING Wardana, M.Eng. Ph.D, selaku Penguji Disertasi sekaligus dosen pembimbing sejak masa pra-sarjana, yang mengenalkan budaya meneliti pada saya untuk pertama kalinya hingga berbuah keberhasilan mengikuti LKTI. Petuah-petuah Prof. yang selalu mengingatkan untuk menjunjung tinggi kejujuran akademik dan senantiasa menjaga orisinalitas ide, betapapun anehnya, ternyata menjadi bekal yang sangat langka dan berharga dalam menapaki jenjang karir.

9. Prof. Dr. Ir. Rudy Soenoko, M.Eng, selaku Penguji Disertasi sekaligus pembimbing skripsi dan ayah bagi semangat berinovasi, telah mengajarkan saya untuk memandang segala hal yang rumit dari sisi kesederhanaannya. Kata kunci yang selalu terngiang adalah ‗selama esensinya terpenuhi, carilah jalan termudah yang bisa dilalui ‘. Sayangnya saya telah salah mengaplikasikan kata kunci itu sehingga studi doktoral ini harus berjalan jauh lebih panjang dari yang beliau anjurkan. Maaf Prof. tampaknya saya memang terlalu malas untuk mengejar kelulusan.

10. Rekan-rekan angkatan 2007, program S2 dan S3, khususnya dr. Lukman selaku Kepala Suku, yang telah memotori kerukunan dan memoderatori diskusi-diskusi sejak awal masa kuliah. Ternyata aktivitas itu telah menjadi pembuka jalan bagi kelancaran dan keberhasilan studi setiap anggota kelas. Bagi teman-teman lain, khususnya dek Nurul, dek Hani, dek Chomsa dan dek Qoqom, terima kasih telah menghangatkan masa-masa kuliah sehingga perjalanan studi itu menjadi jauh lebih menyenangkan dan berwarna.

11. Teman-teman angkatan 2008, 2009 dan 2010, khususnya dek Andri, dr. Maha, mbak Ana, dek Farida, dek Yudi dan Pak Sabar Setiawidayat, terima kasih telah menjadi teman berdiskusi, teman seminar, menjalani sandwich dan bertualang jauh ke Eropa. Hari-hari itu sungguh indah untuk dikenang.

12. Mas Samsul, Mbak Tutik, Mas Yayan, Mas Dimas, Mbak Ita yang secara konsisten berupaya membantu dan menyelesaikan semua permasalahan administratif yang saya hadapi selama menjalani program ini, dengan cara yang sangat empatif manusiawi bahkan dalam keterbatasan kewenangannya. Anda semua merupakan bukti nyata keberhasilan ‗Manajemen Berbasis Hati‘ yang secara langsung menghasilkan kualitas pelayanan yang efektif – efisien.

13. Mbak Yani dan Mbak Farah yang selalu bahu membahu memastikan tersampaikannya tahapan beasiswa dan dana program sandwich, yang selalu menerima dering telepon, sms dan email pada waktu-waktu yang sangat ajaib secara sabar. Jika toh banyak yang tak terucap, percayalah, rasa terima kasih itu selalu bercokol di setiap hati mahasiswa penerima beasiswa.

14. Teman-teman di Fakultas Teknik dan Jurusan Teknik Mesin Universitas Widyagama Malang, khususnya Kang H. Toni Dwi Putra dan Kang Gatot Subiyakto, yang tidak pernah lepas memberikan dukungan dan doa, serta selalu saling membahu, di sepanjang karir dan studi.

15. Pakde Tondo Budi yang gigih mengingatkan untuk bertahan pada kelurusan iman dan menjadi teman berdiskusi yang dengan cara sangat menjengkelkan terus menjejalkan pemahaman-pemahaman berat tentang hidup dan kehidupan. Pengajian Padang Bulan itu, pada akhirnya, ternyata benar-benar mengasyikkan.

Ucapan terima kasih yang teramat khusus pada akhirnya hanya kutujukan pada kekasih tercinta, suami terbaik yang pernah dikirimkan Tuhan untukku, yang senantiasa memberikan dukungan tanpa syarat untuk keberlangsungan karir dan kebahagiaanku. Kekuatannya yang utuh dalam menjaga keseimbangan dan keselarasan keluarga ternyata harus mengalami ujian bertubi-tubi, justru di saat aku harus menjalani studi ini. Hal yang sama akan kuberikan semampuku untuk mendukung kesuksesannya menjalani studi doktoral juga.

Rasa terima kasih itu juga harus kulayangkan pada bidadari-bidadariku, Bunder, Indut dan Cuncun, yang selalu wajib bersabar untuk berbagi waktu dan tanggung jawab keluarga, yang sering harus terabaikan ketika ‗kegilaan akademik‘ telah merasuki pikiranku. Semoga ‗kegilaan positif‘ yang sudah mulai tertular pada Bunder dan Indut, juga merasuki Cuncun, sehingga kita bersama bisa menghasilkan peran serta nyata dalam kemajuan bangsa dan kemanusiaan.

Bagaimanapun, masih sangat banyak pihak-pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tinggi telah bersemayam di hati sejak awal mula interaksi kita. Semoga Tuhan berkenan menjadikannya berkah yang membawa kebaikan bagi kita semua.

Penulis menyadari bahwa konsepsi baru ini masih akan melalui perjalanan untuk dapat diaplikasikan. Penulis berharap masukan dan saran untuk menyempurnakan metodologi dan memperlancar proses penelitian lanjutannya.

Dengan mengucap syukur ke hadirat Tuhan YME bahwa tulisan ini telah memenuhi tujuannya sebagai syarat kelulusan program doktoral, semoga masih dapat dimanfaatkan oleh pihak yang berkepentingan lainnya.

Malang, 20 Juni 2014 Penulis

RINGKASAN

Nurida Finahari, NIM. 0730703012. Program Pascasarjana Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang, 18 Januari 2013. Studi Interferensi Spektral Suara Kardiorespirasi Sebagai Metode Alternatif Analisis Kinerja Jantung Berbasis Sinkronisasi. Komisi Pembimbing Ketua: M. Rasjad Indra, Anggota: Retty Ratnawaty, Setyawan P. Sakti.

Teknik auskultasi merupakan aksi mendengarkan suara-suara tubuh sebagai dasar diagnosis. Auskultasi suara jantung dianggap lebih mudah dibandingkan dengan auskultasi terhadap suara paru. Hal ini disebabkan karena kondisi anatomi jantung menghasilkan suara-suara yang lebih pasti dengan sumber-sumber suara yang lebih mudah dideteksi. Kondisi anatomi paru sebaliknya memunculkan kompleksitas dalam pembentukan, identifikasi dan analisis suara.

Interferensi suara jantung dan paru sangat dimungkinkan terjadi, selain karena faktor kedekatan lokasi pada rongga dada juga karena ada aksi saling mempengaruhi proses pembentukan suaranya. Periodisasi denyut jantung menghasilkan tekanan pada alveoli yang menyebabkan terjadinya aliran udara balik. Udara balik dari alveoli tersebut jika bertabrakan dengan udara inhalasi dapat mengakibatkan turbulensi yang menghasilkan suara. Sebaliknya, tekanan inhalasi menghasilkan peningkatan aliran darah balik menuju sisi kanan ruang jantung. Peningkatan aliran tersebut berpengaruh pada intensitas suara murmur jantung dimana murmur sisi kanan menjadi lebih nyaring dibandingkan dengan sisi kiri. Tekanan ekshalasi menghasilkan kondisi sebaliknya. Interferensi suara jantung dan paru dengan demikian bisa disebut sebagai salah satu parameter sinkronisasi kardiorespirasi. Hal ini membuka peluang pada pemanfaatan fenomena tersebut sebagai sarana diagnosis penyakit-penyakit kardiorespirasi, yang menjanjikan kemudahan dan murah pembiayaan.

Penelitian ini bertujuan membuktikan hipotesa tersebut namun masih pada tahapan analisis kinerja jantung. Dalam hal ini suara interferensi diekstraksi dari suara rekaman auskultasi jantung. Upaya ini dilakukan melalui 2 tahap penelitian dimana tahap pertama merupakan proses perekaman menggunakan teknik auskultasi standar dengan stetoskop yang dikoneksikan ke komputer dan dianalisis menggunakan program Windows. Tahap kedua merupakan proses validasi yang melibatkan pengujian sinkronisasi. Pada tahap ini suara jantung direkam bersamaan dengan siklus pernafasan, dan data ECG. Rekaman tersebut berbasis digital menggunakan peralatan ADC yang dikoneksikan pada komputer dan dianalisis menggunakan Mathlab.

Keberhasilan dalam mencapai tujuan penelitian merupakan indikasi tercapainya proses pengembangan ilmu pengetahuan multi disipliner yang diharapkan dapat membuka wawasan, membangun pola pikir integratif dan memperluas jaringan kerjasama. Dari aspek aplikatif, teknik perekaman dan analisis data dapat digunakan untuk mengembangkan analisis dan diagnosis klinis di bidang sinkronisasi kardiorespirasi, khususnya untuk upaya-upaya preventif yang bertujuan mengurangi angka mortalitas akibat penyakit jantung. Konsepsi ini merupakan bagian dari bidang bio-preventive maintenance.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa suara interferensi muncul dalam bentuk perbedaan intensitas, rentang frekuensi dan kontur grafik pada suara jantung yang direkam dalam kondisi bernafas bebas dan menahan nafas. Parameter tersebut merupakan bentuk warna suara (timbre). Warna suara ini lebih mudah diamati dan dianalisis jika suara jantung ditampilkan dalam bentuk grafik spektral. Penelitian tahap I dan II tidak berbeda secara signifikan sehingga dapat dikatakan bahwa variabilitas obyek tidak mempengaruhi karakteristik suara interferensi. Pemanfaatan suara interferensi sebagai parameter fisiologis jantung juga dimungkinkan karena fenomena hilangnya sinyal dan pergeseran fase yang terdeteksi pada visualisasi spektral, berkorelasi dengan siklus EKG dan siklus pernafasan. Karakteristik sinyal suara interferensi menunjukkan kecenderungan sama dengan sinyal EKG. Dalam pemanfaatannya nanti proses perekaman dan analisis suara interferensi tidak diperlukan peralatan tambahan berbiaya mahal dan bisa dilakukan dengan modifikasi stetoskop standar yang dikoneksikan pada program berbasis Windows.

Kata kunci: suara jantung, suara paru, auskultasi, interferensi suara, analisis spektral, analisis kinerja jantung

SUMMARY

Nurida Finahari, NIM. 0730703012. Medical Engineering Post Graduate Pogram of Medical Faculty of Brawijaya University of Malang, January 18 th , 2013.

Cardiorespiratory Sound Spectral Interference Study as Alternative Method of Heart Performance Analysis Based on Synchronization. Principal Supervisor: M. Rasjad Indra, Members: Retty Ratnawaty, Setyawan P. Sakti.

Auscultation technique is the action of hearing body sounds as basic diagnostic. Heart sound auscultation is presumed easier to be done than the lung sound. This is due to the anatomical condition of the heart that produce sounds more certain with sound sources that easier to detected. In contrary, anatomical condition of the lungs show the complexity in sound production, identification and analysis.

Heart and lung sound interferences very possible to be occure, besides the factor of their location in the chest cavity, it also because of the inter-influences action of that organs in sound production processes. The periodization of heart pulse produce pressure that act on alveoli and generate air back-flow. The air back-flow from the alveoli if in collision with inhalation air can produce the turbulent that generate sounds. In contrary, inhalation pressure generate the back flow incremental to the right side of heart chamber. The increasing flow will influence the heart murmur sound intensity in the manner that the right side murmur become louder than the left side. The exhalation pressure make the converse conditions. The heart and lung sound interferences then can be used as one of the cardiorespiratory synchronization parameter. This phenomenon will open the opportunity to used that phenomenon as diagnostic tool for cardiorespiratory diseases that promises the modestly and low costing.

This research was conducted to prove that hypothesis even still be done in the state of heart performance analysis. In this condition, interference sound was extracted from the record of heart auscultation. This effort was done by two research stages where the first was the process of getting data by standar technique of auscultation with the stethoscop that is connected to computer and then was analyzed by windows program. The second stage was the validation processes that involved synchronization test. In this stage, heart sounds was recorded simultaneously with respiratory cycles and ECG recording. The records was digitalize by ADC equipments that connected to computer and analyzed by Mathlab program.

The achievement to reach research goals indicate the achievements of the development of multi dsiciplinary sains that hopefully can be opening the horizon of knowledge, building the integratif reasoning and widening the cooperation network. From the application aspects, recording technique and data analysis can be used to developing clinical diagnostic and analysis in the field of cardiorespiratory synchronization, especially in preventive efforts in purpose to decrease heart diseases mortality number. This conception is part of the field of the bio-preventive maintenances.

The research results show that interference sounds appear in the form of heart sounds intensity difference, range of frequency, and graphical contour, between the data that have been recorded in the free and hold breathing condition. These parameter can be called as the color of sound (timbre). The colour of sound can be observed and analized more easier if presented in the form of spectral graphic. The results of first and second research stages do not show significant differences, so can be said that object variability did not influence the interference sound characteristics. The usage of interference sounds as heart physiological parameter also possible because of the phase shifting and vanishing signal phenomena that were detected on spectral analysis, had been proven have the correllation with ECG and respiratory cycles. The signal characteristics of interference sounds show the tendency to have the same manner with ECG signal. In the future applications the recording process and interference sounds analysis do not need more expensive cost tools adding and can be done by the modification of standard stethoscope connected to windows-based program.

Keywords: heart sounds, lung sounds, auscultation, interference sounds, spectral analysis, heart performance analysis

I. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Kajian terhadap fisioanatomi jantung dan paru-paru menunjukkan adanya hubungan saling ketergantungan antara dua organ tersebut. Secara anatomi, jantung dan paru-paru berbagi ruangan di rongga dada dengan lapisan-lapisan sekat yang saling berhubungan [Tortora, 2005]. Bentuk paru-paru sebelah kiri berbeda dengan bagian sebelah kanan. Bagian kiri memiliki lekukan (notch) untuk mengakomodasi bentuk ujung jantung (apex). Secara fisiologis, perubahan tekanan dalam rongga dada akibat gerak inhalasi-ekshalasi paru-paru memberikan variasi tekanan pada dinding luar jantung. Variasi tekanan dinding tersebut pada akhirnya juga berpengaruh pada kontraksi-relaksasi ruang-ruang jantung yang berarti mempengaruhi proses pemompaan darah. Pada gilirannya, aliran darah yang dihasilkan jantung, termasuk aliran ke paru-paru, juga akan terpengaruh. Dari hubungan tersebut dapat dilihat bahwa fungsi jantung dan paru-paru merupakan sistem yang saling melengkapi meskipun mekanisme gerak masing-masing diatur dan berjalan dalam sistem tersendiri.

Kegagalan fungsi salah satu organ kardiorespirasi berpengaruh terhadap fungsi organ lainnya. Kegagalan jantung dalam mengalirkan darah hingga ke alveoli menyebabkan dead space [Mrowka, et.al., 2003]. Kondisi ini disebut kondisi pernafasan sia-sia karena tidak terjadi pertukaran gas dengan darah meskipun udara pernafasan mencapai alveoli. Sebaliknya, kegagalan paru-paru mengalirkan udara hingga alveoli menyebabkan kondisi shunt, dimana meskipun tersedia aliran darah di alveoli pertukaran gas tetap tidak terjadi.

Dari sisi pandang patologis juga dapat ditemukan adanya interaksi antara jantung dan paru-paru. Terdapat dugaan bahwa kerusakan fungsi paru-paru berpengaruh terhadap peningkatan resiko terjadinya penyakit jantung koroner, khususnya jika dikaitkan dengan kebiasaan merokok [Latief, 2003]. Penelitian tentang efek paparan polusi dalam jangka panjang terhadap kesehatan kardiovaskular

menyebutkan bahwa wanita di daerah polusi udara yang memiliki nilai FEV 1 (forced expiratory volume) kurang dari 80%, diprediksi meninggal akibat penyakit kardiovaskular dengan rasio resiko RR = 3,79 (95% CI: 1,64 – 8,74) untuk masa pantauan 5 tahun [Shcikowski, et.al., 2007]. Untuk masa pantauan 12 tahun, nilai RR = 1,35 (95% CI: 0,66 – 2,77). Nilai RR tersebut menunjukkan probabilitas seorang wanita akan meninggal akibat penyakit kardiovaskular, pada rentang CI (confidence interval) yang disebutkan. Dalam hal ini tampak bahwa kesehatan respirasi merupakan prediktor bagi mortalitas kardiovaskular.

Secara umum, interaksi antara aktivitas jantung dan paru-paru telah mulai dipelajari sejak 2 abad yang lalu dan terus dikembangkan. Salah satu tujuannya adalah untuk memahami mekanisme interaksi patofisiologis [Mrowka, et.al., 2003]. Keselarasan antara detak jantung dan laju respirasi (sinkronisasi kardiorespirasi) merupakan fenomena nyata meskipun bukan merupakan variabel utama interaksi kardiorespirasi [Toledo, et.al., 2002]. Dari hasil simulasi matematis diketahui bahwa peningkatan volume paru-paru akibat peningkatan tekanan alveolar, menyebabkan perubahan tekanan intratorak. Perubahan ini berpengaruh pada perfusi paru-paru, aliran vena, dan curah jantung [Darowski, 2000]. Sinkronisasi kardiorespirasi juga dapat dilihat pada subyek yang mengalami pernafasan terkendali (paced breathing) yaitu pernafasan yang disesuaikan dengan sinyal eksternal [Pomortsev, et.al., 1998]. Efek sinkronisasi tampak lebih kuat jika dilihat pada subyek sehat yang melakukan pernafasan terkendali dibandingkan jika subyek bernafas secara spontan [Prokhorov, et.al., 2003]. Interaksi negatif sistem kardiorespirasi tampak pada penggunaan respirator untuk subyek penderita hipertensi, coronary artery disease (CAD) dan kelainan sistem kardiovaskular lainnya, karena memberikan beban tambahan pada jantung [Etemadinejad, 2005]. Efek negatif tersebut tidak dominan pada subyek sehat.

Salah satu cara yang umum dilakukan untuk pendiagnosisan penyakit- penyakit kardiorespirasi adalah menggunakan teknik auskultasi. Auskultasi didefinisikan sebagai aksi mendengarkan suara dari dalam tubuh, utamanya untuk memastikan kondisi paru-paru, jantung, pleura, abdomen, dan organ tubuh lainnya [Doorland‘s, 1981]. Auskultasi (menggunakan stetoskop) masih dipercaya sebagai salah satu teknik pendeteksian kelainan fungsi sistem pernafasan yang bahkan dianggap lebih efektif dibandingkan dengan radiografi [Loudon, Murphy, 1984] jika dipandang dari faktor ketersediaan dan kemudahan pemakaiannya, disamping kesederhanaan dan metode penggunaannya yang tidak invasif. Pemanfaatan teknik auskultasi pada diagnosis penyakit jantung menunjukkan tingkat efektifitas kegunaan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan pemanfaatan pada sistem pernafasan [Murphy, 1981]. Kondisi ini didasari fakta bahwa suara-suara yang dihasilkan denyut jantung dan sistem kardiovaskular lebih seragam sehingga variabilitasnya rendah. Diagnosis yang dihasilkan menjadi lebih akurat. Dengan demikian, pemanfaatan teknik auskultasi pada diagnosis klinis sistem pernafasan perlu disertai pemahaman yang tinggi terhadap variabilitas dan arti karakteristik suara yang dianalisis.

Dalam tinjauan fisika mekanik, suara adalah gelombang yang terjadi akibat getaran mekanis dalam gas, cairan atau benda padat yang merambat menjauhi sumber dengan kecepatan tertentu [Cameron, Skofronick, Grant, 1999]. Dua atau lebih gelombang suara, baik yang berasal dari satu sumber atau lebih, jika Dalam tinjauan fisika mekanik, suara adalah gelombang yang terjadi akibat getaran mekanis dalam gas, cairan atau benda padat yang merambat menjauhi sumber dengan kecepatan tertentu [Cameron, Skofronick, Grant, 1999]. Dua atau lebih gelombang suara, baik yang berasal dari satu sumber atau lebih, jika

Jika kembali pada kajian fisioanatomi, diketahui bahwa aktivitas jantung dan paru-paru menimbulkan suara. Posisi jantung dan paru-paru yang berdekatan memungkinkan munculnya gelombang interferensi dari suara yang dihasilkan keduanya. Interferensi tersebut mungkin terjadi pada rentang frekuensi rendah (100- 300 Hz) dimana diketahui bahwa suara pernafasan pada frekuensi tersebut tumpang tindih dengan suara jantung [Charbonneau et.al., 1982]. Jika pada rentang frekuensi tersebut memang terjadi interferensi suara maka hal ini dapat dipandang sebagai satu bentuk sinkronisasi kardiorespirasi. Dengan demikian interferensi antara gelombang suara jantung dan suara paru dapat dilihat sebagai satu bentuk sinkronisasi kardiorespirasi juga. Dengan demikian interferensi suara kardiorespirasi dapat digunakan sebagai variabel diagnosis patofisiologis. Dalam hal ini pola suara interferensi tersebut dapat dimanfaatkan untuk menunjang analisis teknik auskultasi yang telah ada, atau menjadi teknik diagnosis baru.

Perlu diketahui bahwa interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan selama ini hanya dipahami sebagai suara pengganggu (noise). Jadi, suara jantung adalah suara yang mengganggu proses evaluasi suara pernafasan [Ghaderi et.al., 2011], atau sebaliknya, suara pernafasan menjadi suara pengganggu dalam proses evaluasi suara jantung. Dalam hal ini suara gangguan tersebut selalu diupayakan untuk diminimasi atau dihilangkan [Ghaderi et.al., 2011; Jin et.al., 2009; Falk & Chan, 2008; Cortes et.al., 2006; Hossain & Moussavi, 2003; Yi & Zhang, 2001; Hadjileontiadis & Panas, 1997]. Sayangnya, proses itu sulit dilakukan, karena secara natural suara jantung dan suara paru memiliki rentang frekuensi yang tumpang tindih. Perekaman suara paru di permukaan dada, untuk kondisi normal (suara vesikular), menunjukkan rentang frekuensi suara hingga 500 Hz, sedangkan untuk kondisi abnormal seperti suara crackles, frekuensi yang tertangkap mencapai 2000 Hz [Sovijarvi et.al., 2000]. Namun demikian, mayoritas energi suara pernafasan terpusat pada frekuensi 200 Hz. Di sisi lain, suara jantung normal di permukaan dada umumnya tertangkap pada frekuensi hingga 200 Hz. Tumpang tindihnya frekuensi antara suara jantung dan suara paru tersebut masih diperparah oleh adanya pengaruh gangguan suara dari lingkungan, efek kompleksitas jaringan torak, dan Perlu diketahui bahwa interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan selama ini hanya dipahami sebagai suara pengganggu (noise). Jadi, suara jantung adalah suara yang mengganggu proses evaluasi suara pernafasan [Ghaderi et.al., 2011], atau sebaliknya, suara pernafasan menjadi suara pengganggu dalam proses evaluasi suara jantung. Dalam hal ini suara gangguan tersebut selalu diupayakan untuk diminimasi atau dihilangkan [Ghaderi et.al., 2011; Jin et.al., 2009; Falk & Chan, 2008; Cortes et.al., 2006; Hossain & Moussavi, 2003; Yi & Zhang, 2001; Hadjileontiadis & Panas, 1997]. Sayangnya, proses itu sulit dilakukan, karena secara natural suara jantung dan suara paru memiliki rentang frekuensi yang tumpang tindih. Perekaman suara paru di permukaan dada, untuk kondisi normal (suara vesikular), menunjukkan rentang frekuensi suara hingga 500 Hz, sedangkan untuk kondisi abnormal seperti suara crackles, frekuensi yang tertangkap mencapai 2000 Hz [Sovijarvi et.al., 2000]. Namun demikian, mayoritas energi suara pernafasan terpusat pada frekuensi 200 Hz. Di sisi lain, suara jantung normal di permukaan dada umumnya tertangkap pada frekuensi hingga 200 Hz. Tumpang tindihnya frekuensi antara suara jantung dan suara paru tersebut masih diperparah oleh adanya pengaruh gangguan suara dari lingkungan, efek kompleksitas jaringan torak, dan

Penerapan konsepsi interferensi suara kardiorespirasi pada patofisiologi jantung didasarkan pada fakta bahwa penyakit jantung masih bertahan dalam jajaran penyakit pembunuh no. 1 baik di dunia maupun di Indonesia. Tingginya angka kematian di Indonesia akibat penyakit jantung koroner (PJK) mencapai 26%. Berdasarkan hasil Survei Kesehatan Rumah Tangga Nasional (SKRTN), dalam 10 tahun terakhir angka tersebut cenderung mengalami peningkatan. Pada tahun 1991, angka kematian akibat PJK adalah 16% dan melonjak menjadi 26,4% pada tahun 2001. Saat ini angka kematian akibat PJK diperkirakan mencapai 53,5 per 100.000 penduduk [PPNI; 2006]. Fakta-fakta tersebut menunjukkan tingkat kebutuhan dan urgensi diagnosis penyakit jantung. Sementara itu, diketahui bahwa meskipun auskultasi merupakan metode diagnosis fundamental untuk penyakit jantung yang non invasif serta murah [Javed et.al., 2006], analisis suara jantung melalui auskultasi sangat tergantung pada keahlian dan pengalaman pendengarnya, sehingga hasil diagnosis auskultasi sering diragukan akurasinya, khususnya jika dilakukan oleh dokter-dokter muda [Criley et.al., 2000]. Keterbatasan kemampuan sistem pendengaran manusia, variasi suara dari denyut ke denyut, dan adanya noise, juga merupakan penyebab hal tersebut [Syed et.al., 2007].

Peningkatan akurasi hasil auskultasi jantung, pada akhirnya dilakukan melalui pemeriksaan lanjut menggunakan ECG, MRI, dan/atau CT Scan. Sayangnya peralatan-peralatan tersebut membutuhkan biaya yang sangat mahal sehingga hanya tersedia di rumah sakit besar saja [Stasis et.al., 2004]. Hal inilah yang menjadi alasan utama pengembangan peralatan pendukung auskultasi berbasis komputer, karena lebih murah namun mampu meningkatkan akurasi dan reliabilitas diagnosis tahap awal [Javed et.al., 2006]. Peralatan berbasis komputer tersebut dinilai mampu meminimasi proses konsultasi pada dokter ahli, mengingat bahwa sekitar 87% kasus yang dikonsulkan ternyata bukanlah kasus yang mendesak atau berbahaya [Watrous, 2001]. Pengurangan proses konsultasi tersebut dapat menurunkan biaya pengobatan yang harus ditanggung penderita. Kondisi tersebut di atas merupakan pendorong berkembangnya penelitian-penelitian yang mengarah pada perbaikan teknik maupun penemuan metode diagnosis baru.

1.2 PERMASALAHAN

Mengacu pada uraian dalam latar belakang maka permasalahan umum yang akan diselesaikan dalam penelitian ini adalah : ―Bagaimanakah cara memanfaatkan konsepsi interferensi suara kardiorespirasi, sebagai parameter sinkronisasi, untuk analisis kinerja jantung?‖

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Terkait dengan permasalahan tersebut di atas, maka tujuan umum yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah membuktikan bahwa konsepsi interferensi suara kardiorespirasi dapat digunakan untuk analisis kinerja jantung.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Tercapainya tujuan penelitian akan membawa beberapa manfaat yang dapat ditinjau dari aspek-aspek berikut:

a. Aspek Teoritis

Proses dan hasil penelitian ini merupakan upaya pengembangan ilmu multi disipliner yang dapat memperluas wawasan, membangun pola pikir integratif, dan mengembangkan kerjasama saling menguntungkan di antara akademisi - praktisi.

b. Aspek Aplikatif

Hasil kajian dari penelitian ini dapat digunakan sebagai sarana pengembangan analisis dan diagnosis klinis di bidang sinkronisasi kardiorespirasi, khususnya dalam mengurangi angka mortalitas yang tinggi akibat penyakit jantung. Hasil penelitian tersebut juga dapa t dikembangkan untuk memprediksi ‗masa hidup‘ dan kesehatan jantung sebagai upaya preventif yang merupakan bagian dari konsepsi bio-preventive maintenance.

c. Aspek Praktis

Data-data spesifik tentang spektral suara interferensi kardiorespirasi dapat memberikan sisi pandang baru yang lebih lengkap tentang interaksi kardiorespirasi. Hal ini akan mengarah pada pemahaman yang lebih integral terhadap patofisiologi kardiorespirasi.

II. KERANGKA KONSEP PENELITIAN

2.1 KERANGKA KONSEP

Secara parsial sistem respirasi dan kardiovaskular memiliki mekanisme tersendiri dalam menghasilkan suara. Suara pernafasan ditimbulkan oleh aliran udara yang melalui saluran pernafasan. Aktivitas pernafasan pada kondisi tubuh yang berbeda menghasilkan karakteristik aliran udara ke dalam paru-paru yang berbeda- beda pula. Hal ini pada akhirnya menghasilkan suara pernafasan yang berbeda- beda. Hal yang sama juga terjadi pada jantung. Suara jantung ditimbulkan oleh aliran darah yang keluar/masuk jantung dan membuka /menutupnya katup jantung. Denyut jantung pada kondisi tubuh yang berbeda menghasilkan karakteristik aliran darah yang berbeda pada saat melewati katup-katup. Suara yang ditimbulkan akhirnya juga berbeda-beda.

Terdapat dugaan bahwa suara pernafasan, khususnya yang muncul dari paru sebelah kiri, dipengaruhi oleh aktivitas denyut jantung. Dalam hal ini aliran udara yang memasuki paru kiri mengalami perlambatan karena bertabrakan dengan arus udara balik yang terjadi akibat tekanan ventrikel. Tekanan ventrikel tersebut secara umum juga mempengaruhi nilai kinerja mekanis paru dalam fenomena osilasi kardiogenik [Lichtwarck-Aschoff et.al., 2005]. Osilasi kardiogenik telah mulai digunakan sebagai parameter pengukuran mekanika respirasi yang bisa dilakukan tanpa mengganggu proses ventilasi. Fenomena ini juga dipertimbangkan sebagai sarana diagnosis [Bijaoui et.al., 2001].

Di sisi lain suara jantung juga dipengaruhi oleh aktivitas pernafasan [Bates, 2005]. Tekanan inhalasi dapat menyebabkan peningkatan aliran darah dari vena pulmonar menuju ruang sisi kanan jantung. Dalam hal ini murmur dari sisi kanan jantung meningkat intensitasnya pada proses inhalasi. Sebaliknya, peningkatan aliran darah masuk sisi kanan ruang jantung menghambat aliran darah memasuki sisi kiri. Kondisi ini menyebabkan penurunan intensitas suara murmur sisi kiri jantung. Proses ekshalasi membalik proses tersebut.

Diketahui juga bahwa fenomena RSA (respiratory sinus arrhythmia) positif, yaitu kondisi denyut jantung yang meningkat akibat proses inhalasi dan menurun karena ekshalasi, merupakan fenomena fisiologis yang menguntungkan [Mutch et.al., 2005]. Fenomena yang menunjukkan keselarasan kerja antara sistem pernafasan, batang otak dan jantung ini diduga juga berkaitan dengan kondisi patologis. Pada orang yang sakit keselarasan tersebut tidak ditemukan. Dengan demikian keselarasan antara osilator-osilator biologis tersebut dapat dijadikan indikasi kondisi patologis.

Kondisi-kondisi di atas (Gambar 2.1.) merupakan bukti yang mendukung eksistensi sinkronisasi kardiorespirasi. Jika mengacu pada kondisi-kondisi yang menunjukkan adanya pola sinkronisasi tersebut maka diduga suara pernafasan dan suara jantung juga akan menunjukkan pola sinkronisasi dalam bentuk suara interferensi. Hal ini diperkuat fakta bahwa pada frekuensi rendah (100-300 Hz), suara paru tumpang tindih dengan suara jantung [Charbonneau et.al., 1982]. Dengan demikian interferensi suara jantung dan suara paru mungkin terjadi pada frekuensi rendah tersebut. Interferensi mungkin juga terjadi pada saat suara merambat melintasi rongga torak menuju permukaan tubuh. Mengingat keberagaman jenis jaringan yang dilalui suara pernafasan dan jantung maka dimungkinkan terdapat 3 jenis gelombang suara yang mencapai permukaan tubuh, yaitu gelombang suara paru, suara jantung, dan suara interferensi. Tiga jenis suara inilah yang semestinya terdengar pada saat proses auskultasi. Dengan demikian akurasi diagnosis auskultasi tentunya dipengaruhi juga oleh ketiga jenis suara tersebut. Dari uraian di atas, secara skematis kerangka konseptual penelitian dapat disusun dan ditampilkan sebagaimana tampak pada Gambar 2.2.

Inhalasi

Intensitas

Suara Murmur

Denyut Jantung

UN

ESPI

Nilai kinerja

ST Tekanan

Aliran Udara

Balik

Suara Nafas

Peningkatan Penurunan

Gambar 2.1.: Hubungan fisioanatomi kardiorespirasi

2.2 HIPOTESA PENELITIAN

Mengacu pada uraian dalam kerangka konseptual maka dapat disusun hipotesa penelitian umum bahwa ―Interferensi suara kardiorespirasi merupakan variabel fisiologis sinkronisasi sehingga dapat digunakan sebagai metode alternatif penganalisisan kinerja jantung.‖

Aktifitas Pernafasan

Denyut Jantung

Karakteristik aliran

Karakteristik aliran

udara

darah

Sinkronisasi Dinamika Perubahan

Dinamika Perubahan

Volume Paru

Tekanan Ventrikel

Suara pernafasan

Suara Jantung

Interferensi suara

Transmisibilitas gelombang

Gelombang tekanan pada permukaan tubuh

Improvisasi teknik auskultasi

Gambar 2.2.: Kerangka konseptual penelitian

2.3 VARIABEL-VARIABEL PENELITIAN Mengacu pada kerangka konseptual pada Bab III maka hubungan sebab akibat (cause – effect - explaination) yang dikembangkan dalam penelitian ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Parameter 2 - denyut jantung : - karakteristik spektral Parameter 2 - siklus pernafasan :

Sinkronisasi Analisis fase sinkronisasi

Analisis Kinerja

tuka n

Interferensi Suara

de Me to al te rn

Parameter 2 - frekuensi suara : - intensitas suara

Gambar 2.3.: Skema hubungan sebab akibat dalam kerangka konseptual

Dengan demikian variabel-variabel penelitian dapat ditentukan sebagai berikut:

a. Variabel bebas : sinkronisasi kardiorepirasi

Variabel ini dinyatakan dalam parameter denyut jantung dan siklus pernafasan. Denyut jantung diukur menggunakan ECG dan dinyatakan dalam satuan BPM (beat per minute). Siklus pernafasan diukur menggunakan spirometri dan dinyatakan dalam satuan siklus per menit.

b. Variabel terikat : analisis kinerja fisiologis

Variabel ini dinyatakan dalam parameter spesifikasi bentuk spektrum gelombang interferensi kardiorespirasi. Spektrum tersebut ditampilkan dalam bentuk gambar menggunakan program pengolah data berbasis Mathlab.

c. Variabel perantara : interferensi suara

Variabel ini dinyatakan dalam parameter frekuensi (Hz) dan intensitas suara (dB). Keduanya diukur dari data hasil rekaman.

Hubungan antar variabel dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Hubungan antara variabel bebas dan variabel perantara

Parameter-parameter sinkronisasi kardiorespirasi merupakan dasar analisis proses pembentukan suara yang menghasilkan interferensi. Waktu terbentuknya suara jantung selalu dihubungkan dengan periodisasi denyut jantung (dan siklus pernafasan). Dengan demikian, terjadinya interferensi suara juga akan berhubungan dengan pola sinkronisasi.

b. Hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat

Sinkronisasi kardiorespirasi merupakan variabel yang digunakan untuk menilai kondisi fisiologis organ-organ kardiorespirasi. Jadi, parameter sinkronisasi bisa dijadikan acuan untuk menilai arti fisiologis spektrum suara interferensi.

c. Hubungan antara variabel perantara dan variabel terikat

Frekuensi gelombang interferensi merupakan parameter yang digunakan untuk menganalisis spektrum. Rentang frekuensi yang teridentifikasi pada spektrum bisa dijadikan data acuan fisiologis, sementara intensitas suara interferensi akan menunjukkan kondisi organ penghasil suaranya.

2.4 SKEMA ANALISIS DATA

Analisis data mengikuti alur skematik pada gambar dibawah ini.

DATA SUARA DATA HS, EKG, PRS

Visualisasi Wavepad Sound Editor (WSE)

Visualisasi MATHLAB R2009a

Nilai Grafik Temporal

Grafik Spektral

Intensitas Suara Nilai Numerik Grafik Spektral HS, EKG, PRS

Uji Statistik:

Beda Visual

- Normalitas

Beda Visual - Homogenitas

Uji Statistik EKG. PRS :

2 Karakteristik

- Homogenitas - Deskriptif

- Beda nilai

Interferensi Analisis dan Pembahasan

- Beda nilai

Korelasi 3

Uji Sinkronisasi

Variabel

Uji Be VAT, R-EKG, SGD

Uji Statistik HS :

Analisis

- Normalitas

ilai da N

- Homogenitas - Deskriptif

Analisis dan Pembahasan

- Beda nilai

Pembahasan Umum

Perbandingan Pola

Gambar 2.4.: Skema analisis data tahap 1 dan 2. HS : heart sound, EKG : elektrokardiogram, PRS : tekanan pernafasan tidal, VAT : ventricle antivating time, SGD : sound generation delay time

III. PENELITIAN TAHAP I: UJI AUSKULTASI

3.1 PENDAHULUAN

Penelitian-penelitian tentang sinkronisasi kardiorespirasi telah banyak dilakukan. Penelitian-penelitian tersebut bertujuan mencari dan memanfaatkan korelasi antara fisioanatomi jantung dan paru-paru untuk memahami mekanisme patofisiologis masing-masing organ dalam kedua sistem tersebut. Penelitian- penelitian dalam bidang auskultasi juga membahas permasalahan tersebut. Salah satu tema dalam bidang auskultasi yang banyak dibahas adalah memanfaatkan suara crackles sebagai indikator patologis sistem kardiorespirasi.

Crackles (rales, gemeretak) adalah satu jenis suara paru. Waktu terjadinya suara, pitch (durasi) dan bentuk gelombang crackles merefleksikan kondisi patofisiologi yang berbeda-beda [Piirila, Sovijarvi, 1995], sehingga mengindikasikan penyakit yang berbeda-beda pula. Penyakit-penyakit yang dapat dideteksi menggunakan crackles antara lain adalah pneumonia, bronkiekstasis, asbestosis, sarcoidosis, fibrosis alveolitis, sistik fibrosis dan penyakit-penyakit pulmonar karena kegagalan jantung [Yasuda et al., 1997]. Meskipun banyak metode pendeteksian otomatis telah didesain untuk mengidentifikasi crackles, namun semuanya didasarkan pada kemampuan pendengaran alami ahli auskultasi untuk mengenali suara tersebut. Mengacu pada limitasi sistem auditori manusia, telah dibuktikan bahwa terjadi kesalahan-kesalahan umum pada identifikasi crackles [Kiyokawa et al., 2001]. Para ahli tersebut gagal mengenali crackles pada kondisi: 1) pasien bernafas dengan intensitas tinggi, 2) crackles yang terjadi bertipe kasar dan medium serta 3) crackles yang terjadi beramplitudo kecil. Kesalahan hampir tidak terjadi jika pasien bernafas secara lambat dan dalam. Dengan demikian masih diperlukan validasi terhadap teknik-teknik auskultasi otomatis jika dimaksudkan sebagai referensi klinis.

Mengacu pada permasalahan crackles tersebut, eksplorasi suara jantung dan suara pernafasan sebagai sarana diagnosis termasuk dalam kajian bidang auskultasi. Kajian auskultasi untuk interferensi suara jantung dan pernafasan belum berkembang karena karakteristik suara interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan sejauh ini belum diketahui dan dieksplorasi. Perlu diketahui bahwa interferensi antara suara jantung dan suara pernafasan selama ini hanya dipahami sebagai suara pengganggu (noise). Jadi, suara jantung adalah suara yang mengganggu proses evaluasi suara pernafasan (Ghaderi et al., 2011), atau sebaliknya, suara pernafasan menjadi suara pengganggu dalam proses evaluasi suara jantung. Dalam hal ini suara gangguan tersebut selalu diupayakan untuk diminimasi atau dihilangkan [Ghaderi et al., 2011; Jin et al., 2009; Falk & Chan, 2008;

Cortes et al., 2006; Hossain & Moussavi, 2003; Yi & Zhang, 2001; Hadjileontiadis & Panas, 1997]. Sayangnya, proses itu sulit dilakukan, karena secara natural suara jantung dan suara paru memiliki rentang frekuensi yang tumpang tindih. Perekaman suara paru di permukaan dada, untuk kondisi normal (suara vesikular), menunjukkan rentang frekuensi suara hingga 500 Hz, sedangkan untuk kondisi abnormal seperti suara crackles, frekuensi yang tertangkap mencapai 2000 Hz [Sovijarvi et al., 2000]. Namun demikian, mayoritas energi suara pernafasan terpusat pada frekuensi 200 Hz. Di sisi lain, suara jantung normal di permukaan dada umumnya tertangkap pada frekuensi hingga 200 Hz. Tumpang tindihnya frekuensi antara suara jantung dan suara paru tersebut masih diperparah oleh adanya pengaruh gangguan suara dari lingkungan, efek kompleksitas jaringan torak, dan gangguan suara yang timbul dari alat pengukur, pada saat perekaman suara [Gnitecki & Moussavi, 2007].

Suara interferensi yang dibahas dalam penelitian ini adalah suara hasil superposisi (penjumlahan) antara suara jantung dan suara pernafasan. Dengan demikian, karakteristik suara interferensi akan berbeda dengan karakteristik suara jantung maupun suara pernafasan secara individual. Pemanfaatan jenis suara ini sebagai indikator patofisiologis sistem kardiorespirasi memerlukan pembuktian tentang eksistensi dan karakteristiknya. Penelitian tahap pertama ini dilakukan dalam kerangka tersebut sekaligus menjajaki kemungkinan modifikasi metode auskultasi umum untuk menangkap fenomena interferensi.

3.2 METODE PENELITIAN

3.2.1 Obyek penelitian.

Penelitian dilakukan terhadap manusia, tanpa membedakan karakteristik- karakteristik fisioanatomi individual seperti usia, jenis kelamin, tinggi dan berat badan, status gizi, kebiasaan merokok maupun kondisi kesehatan. Meskipun demikian, data usia, jenis kelamin, tinggi dan berat badan obyek diukur pada saat pengambilan data rekaman. Setiap individu yang menjadi obyek penelitian telah menyatakan persetujuannya, setelah terlebih dahulu dijelaskan metode dan tujuan pengambilan datanya.

3.2.2 Peralatan penelitian.

Alat-alat yang digunakan meliputi:  stetoskop  mic condenser  kabel mono audio  head-set  audio jack untuk koneksi ke komputer

 seperangkat komputer

3.2.3 Perakitan peralatan.

Stetoskop standar yang digunakan masih merupakan stetoskop analog yang tidak memungkinkan dikoneksikan ke komputer atau alat perekam lainnya. Untuk itu dilakukan modifikasi sebagai berikut:

 Stetoskop dibongkar, ear piece dilepas, kabel suara dipotong kira-kira 5 cm di atas chest piece yang tetap difungsikan sebagai penangkap suara jantung.

 Mic condensor ditempatkan pada ujung kabel yang masih terhubung dengan chest piece. Dalam hal ini mic condenser akan berfungsi sebagai penangkap suara dari chest piece.

 Bagian perekam dihubungkan dengan jack audio, kemudian dikoneksikan ke laptop pada jalur audio input.  Chest piece didekatkan pada sembarang sumber suara untuk melihat apakah mic condenser berfungsi. Jika terdengar suara pada speaker komputer maka peralatan tersebut telah berfungsi.

3.2.4 Uji kinerja peralatan.

Peralatan audio memiliki unsur noise yang bersumber pada kondisi komponen dan desis elektronik. Untuk memastikan bahwa data yang terekam bukan noise dan desis elektronik maka dilakukan perbandingan rasio s/n (signal to noise ratio). Uji ini dilakukan dengan cara sebagai berikut:  Alat perekam dikoneksikan ke komputer pada jalur audio input.  Program windows sound recorder (WSR) diaktifkan.  Lingkungan diupayakan sepi sehingga suara yang terekam murni berasal dari

peralatan.  Dilakukan rekaman selama 30 detik. Hasil rekaman disimpan sebagai data noise peralatan.  Proses rekaman diulang lagi, kali ini untuk mendapatkan data signal. Dalam hal ini alat perekam ditempelkan di dada peneliti pada posisi bilik kiri (titik auskultasi ke-3, tricuspid area).

 Program wavepad sound editor (WSE) diaktifkan.  Impor file data noise, dilakukan visualisasi suara dengan selang 1 detik untuk

mendapatkan ukuran intensitasnya. Nilai intensitas ditabelkan.  Hal yang sama dilakukan terhadap data signal. Dalam hal ini data signal diambil di tiap denyut yang terdengar.  Dilakukan pengujian rasio s/n.

Tabel 3.1.: Nilai intensitas suara s/n

No. Data

Sinyal (min dB)