BAB I PENDAHULUAN. adalah alat medis yang akan digunakan dalam membantu perawat dan

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Alat diagnostik pengukur detak jantung dan pengukur suhu tubuh adalah alat medis yang akan digunakan dalam membantu perawat dan sangat berguna untuk mengetahui keadaan kondisi pasien. Prinsip kerja alat diagnostik ini adalah dengan menghitung jumlah denyut jantung dalam satuan menit. Kemudian dari hasil hitungan denyutan jantung tersebut akan bisa ditentukan apakah kondisi pasien dalam keadaan normal atau tidak. Biasanya orang yang mengalami kelainan penyakit jantung aritmia, denyutannya akan menyimpang dari rentang nilai antara BPM. Alat diagnostik ini juga ditambah parameter pengukur suhu badan berfungsi untuk melakukan diagnostik suhu badan pasien. Parameter ini diletakkan atau ditempatkan pada area bagian tubuh seperti ketiak, leher, atau bagian tubuh tertentu. Karena jika diletakkan pada bagian tubuh yang memiliki tingkat panas tinggi, maka suhu yang terbaca akan semakin valid dan akurat mendekati pengukuran yang presisi Physics of the human body (Herman 2007). Sebelumnya sudah dibuat alat monitoring BPM secara portable karya dari Fahmi Farisandi dengan judul PATIENT DIAGNOSTIC PORTABLE. dari jurusan Teknik Elektromedik Poltekkes Kemenkes 1

2 2 Surabaya. Karena tugas akhir sebelumnya menggunakan sensor finger tip dengan sistem reflektan maka pada pembuatan modul ini penulis akan menggunakan sensor finger tip sistem depan-belakang. Kemudian keluaran dari outputnya berupa LCD display 2x16 untuk pengukuran parameter BPM dan pengukuran suhu badan. Alat diagnosa sederhana ini juga akan ditambahkan peringatan alarm berupa indikator LED sebagai indikasi tidak normal (abnormal) dan normal. Pada kesimpulannya untuk judul tugas akhir penulis adalah ALAT PENDETEKSI DETAK JANTUNG DAN SUHU TUBUH MENGGUNAKAN IC ATMEGA Perumusan Masalah Bagaimanakah cara alat ini mampu mendiagnosa pasien untuk medeteksi kesehatan detak jantung dan suhu badan dari seorang pasien? 1.3. Pembatasan Masalah 1. Diagnosa BPM menggunakan heart rate sensor yang dipasang pada jari telunjuk tangan pasien. 2. Pengukuran hanya untuk orang dewasa. 3. Menggunakan sensor suhu menggunakan LM35 dengan rentang suhu 32 C sampai 40 C. 4. Letak sensor suhu diletakkan pada bagian ketiak. 5. Pengambilan data BPM selama 60 detik dan suhu badan 2 menit sampai batas waktu yang tidak ditentukan.

3 3 6. Pasien harus dalam keadaan tenang dan tidak melakukan aktifitas yang berlebihan selama menggunakan alat ini. 7. Pengukuran BPM dan suhu badan dilakukan secara bersamaaan namun dalam alur program perhitungan BPM dilakukan terlebih dahulu kemudian diikuti oleh perhitungan suhu badan Tujuan Penelitian Tujuan umum Dapat membuat alat diagnosa pasien sederhana dengan parameter BPM dan pengukur suhu badan yang dapat memantau denyutan jantung dan suhu badan dari pasien menggunakan mikrokontroller IC ATMega Tujuan khusus Dari permasalahan diatas maka dapat persempit tujuan khusus dari pembuatan alat tersebut; 1. Membuat rangkaian BPM dengan heart rate sensor. 2. Membuat rangkaian pengukur suhu badan dengan sensor LM Membuat minimum sistem dengan IC ATMega Membuat pogram untuk menentukan kondisi jantung melalui perhitungan BPM dan pengukur suhu badan. 5. Membuat rangkaian output berupa LCD display dan alarm peringatan berupa LED. 6. Membuat rangkaian power supply DC regulator.

4 Manfaat Penelitian Manfaat teoritis Untuk mengetahui manfaat umum tentang alat diagnosa pasien sederhana pada bidang kesehatan dengan parameter BPM dan pengukur suhu badan Manfaat praktis Modul ini akan membantu peran user terutama perawat, dokter dan pasien dalam mendiagnosa kondisi kesehatan detak jantung dan pengukur suhu badan secara portable, kemudian mampu mendeteksi kelainan dini pada penyakit jantung saat perawatan pasien sehingga user dapat bekerja dengan efiesien, cepat, dan akurat. Kemudian alat ini terdapat alarm peringatan dini berupa indikator peringatan LED sehingga membantu kerja dari perawat.

5 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kajian Pustaka Pada penelitian sebelumnya sudah dibuat alat monitoring BPM secara portable karya dari Fahmi Farisandi dengan judul PATIENT DIAGNOSTIC PORTABLE, dari jurusan Teknik Elektromedik Poltekkes Kemenkes Surabaya. Pada penelitian tugas akhir sebelumnya menggunakan sensor finger tip dengan sistem reflektan yang kurang akurat maka pada pembuatan modul ini penulis akan menggunakan sensor finger tip sistem depanbelakang. Kemudian keluaran dari outputnya berupa LCD display 2x16 yang lebih banyak menampilkan efek visual yang detail daripada alat sebelumnya menggunakan tampilan seven segmen (Farisandi 2014). Modul yang penulis buat ini juga menggunakan catu daya portable sehingga bisa diisi ulang menggunakan charger kemudian tegangan yang diberikan akan lebih stabil. Sensor yang digunakan juga sesuai standar alat BPM dipasaran sehingga respon sinyal lebih efektif, akurat dan sensitif. Alat diagnosa sederhana ini juga akan ditambahkan peringatan alarm berupa indikator LED warna merah sebagai indikasi tidak normal (abnormal) dan LED warna hijau untuk indikasi normal. 5

6 Jantung Fungsi jantung Jantung (dalam bahasa Yunani disebut cardia) adalah sebuah rongga, organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang. Jantung adalah salah satu organ yang berperan dalam sistem peredaran darah. Secara internal, jantung dipisahkan oleh sebuah lapisan otot menjadi dua belah bagian, dari atas ke bawah kemudian menjadi 2 buah pompa. Kedua pompa ini tidak pernah menyatu sama lain. Dan belahan ini terdiri dari 2 buah rongga dan kedua rongga tersebut selalu dipisahkan oleh dinding jantung. Maka jantung memiliki 4 buah rongga yaitu 2 rongga serambi kanan dan serambi kiri kemudian 2 rongga bilik kanan dan bilik kiri. Pada saat berdenyut setiap ruang jantung mengendur dan terisi darah yang dinamakan diastole. Selanjutnya jantung berkontraksi dan memompa darah keluar dari ruang jantung yang dinamakan sistole. Perubahan keadaan antara relaksasi dan kontraksi inilah yang dimanfaatkan untuk perhitungan jumlah BPM. Sinyal interval jantung normal dapat digambarkan seperti gambar dibawah ini:

7 7 Gambar 2.1. Sinyal interval jantung normal (Sumber : en.wikipedia.org) Interval antara R-R menandakan periode dari detak jantung yang dapat dikonversi menjadi heart rate Parameter heart rate Untuk parameter heart rate, ada beberapa batasan yang diukur berdasarkan usia. Untuk lebih jelasnya penulis cantumkan referensi dari sumber lain, sebagai berikut: Tabel 2.1. Batasan BPM setiap usia Usia Batasan heart rate BPM BPM BPM Dewasa BPM (Sumber: Pulse diagnostic a clinical guide, 2007) Sehingga pada tugas akhir ini, penulis akan membahas batasan normal heart rate untuk orang dewasa adalah BPM. Apabila heart rate kurang dari 60 BPM orang tersebut mengalami pernafasan bradycardia. Bradycardia adalah suatu kondisi dimana pernafasan

8 8 denyut jantung <60 BPM meskipun jarang gejala sampai dibawah 50 BPM ketika manusia beristirahat total. Atlet terlatih cenderung memiliki lambat detak jantung istirahat, dan beristirahatnya bradycardia pada atlet tidak boleh dianggap normal jika individu telah tidak ada gejala yang terkait denganya. Terkadang angka ini dapat bervariasi sebagai anak-anak dan orang dewasa kecil cenderung memiliki detak jantung yang lebih cepat daripada rata-rata orang dewasa. Tachycardia adalah laju jantung istirahat lebih dari 100 denyut per menit. Angka ini dapat bervariasi sebagai organ-organ yang lebih kecil dan biasanya jantung pada anak-anak lebih cepat daripada orang rata-rata dewasa Suhu Badan Perubahan suhu tubuh diluar rentang normal mempengaruhi set point hipotalamus sebagai kelenjar pengatur suhu tubuh. Perubahan ini dapat berhubungan dengan produksi panas yang berlebihan, pengeluaran panas yang berlebihan, produksi panas minimal, pengeluaran panas minimal atau setiap gabungan dari perubahan tersebut. Sifat perubahan ini akan mempengaruhi masalah klinis yang dialamin pasien. Perubahan suhu tubuh dapat juga berpengaruh pada jumlah denyut jantung seseorang Harrison s Manual of Medicine (Kasper 1988). Suhu tubuh normal menusia berkisar antara 36 C-37.5 C. Suhu tubuh normal seseorang sesungguhnya bervariasi tergantung pada waktu pengukuran pagi,

9 9 siang, atau malam. Tempat pengukuran dalam rongga mulut, diketiak, atau dalam dubur. Faktor usia serta tingkat metabolisme sebelum atau sesudah makan, sebelum atau setelah melakukan aktifitas fisik. Suhu normal tubuh normal yang terukur pada pagi hari berkisar 37.2 C dan 37.7 C Harrison s Manual of Medicine (Kasper 1988). Pengukuran suhu tubuh dilakukan pada bagian yang dekat dengan organ dalam tubuh. Karena semakin dekat dengan inti tubuh, maka suhu yang terbaca akan semakin valid Physics of Human Body (Herman 2007). Sehingga pengukuran suhu dengan thermometer lewat rongga mulut atau dubur akan lebih tepat daripada lewat ketiak (Depkes 2007). Akan tetapi, karena dalam batasan masalah penulis menggunakan sensor LM35 untuk sensor suhunya, maka pengukuran suhu tubuh tetap dilakukan diketiak, yang dianggap sebagai bagian terdekat dengan inti tubuh. Suhu tubuh dapat diukur di tempat-tempat berikut dengan waktu minimal : 1. Ketiak/axilae : thermometer didiamkan selama menit. 2. Anus/dubur/rectal : thermometer didiamkan selama 3-5 menit. 3. Mulut/Oral : thermometer didiamkan selama 2-3 menit Komponen Pembuatan Alat IC ATMega 16 ATMega 16 merupakan tipe AVR yang telah dilengkapi dengan 8 saluran ADC internal dengan fidelitas 10 bit. Dalam mode operasinya, ADC ATMega 16 dapat dikonfigurasi, baik secara single ended input maupun differential input. Selain itu, ADC ATMega 16

10 10 memiliki konfigurasi pewaktuan, tegangan referensi, mode operasi, dan kemampuan filter derau yang amat fleksibel, sehingga dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan ADC itu sendiri. ATMega 16 memiliki 3 modul timer yang terdiri dari 2 buah timer/counter 8 bit dan 1 buah timer/counter 16 bit. Ketiga modul timer/counter ini dapat diatur dalam mode yang berbeda secara individu dan tidak saling mempengaruhi satu sama lain. Gambar 2.2. Minimum sistem ATMega 16

11 11 Selain itu, semua timer/counter juga dapat difungsikan sebagai sumber interupsi. Masing-masing timer/counter ini memiliki register tertentu yang digunakan untuk mengatur mode dan cara kerjanya (Iswanto 2014). Konfigurasi pin ATMega 16 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual Inline Package) fungsi dari masing-masing pin ATMega 16 sebagai berikut: 1. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya. 2. GND merukan pin Ground. 3. Port A (PORTA 0 PORTA 7) merupakan pin input/output dua arah dan pin masukan ADC. 4. Port B (PORTB 0 PORTB 7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 2.2. Fungsi khusus port B Port B PB7 PB6 PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 Fungsi Khusus SCK (SPI Bus Serial Clock) MISO (SPI Bus Master Input/ Slave Output) MOSI (SPI Bus Master Output/ Slave Input) SS (SPI Slave Select Input) AIN1 (Analog Comparator Negative Input), OC0 (Timer/Counter0 Output Compare Match Output) AIN0 (Analog Comparator Positive Input) INT2 (External Interrupt 2 Input) T1 (Timer/ Counter1 External Counter Input) T0 T1 (Timer/Counter External Counter Input) XCK (USART External Clock Input/Output)

12 12 5. Port C (PORT C 0 PORTC 7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 2.3. Fungsi khusus port C Port C PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 Fungsi khusus TOSC2 ( Timer Oscillator Pin2) TOSC1 ( Timer Oscillator Pin1) Input/Output Input/Output Input/Output Input/Output SDA ( Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line) SCL ( Two-wire Serial Buas Clock Line) 6. Port D (PORTD 0 PORTD 7) merupakan pin input/output dua arah dan pin fungsi khusus, seperti yang terlihat pada tabel dibawah ini. Tabel 2.4. Fungsi khusus port D Port D PD7 PD6 PD5 PD4 PD3 PD2 PD1 PD0 Fungsi khusus OC2 (Timer/Counter Output Compare Match Output) ICP (Timer/Counter1 Input Capture Pin) OC1A (Timer/Counter1 Output Compare A Match Output) OC1B (Timer/Counter1 Output Compare B Match Output) INT1 (External Interrupt 1 Input) INT0 (External Interrupt 0 Input) TXD (USART Output Pin) RXD (USART Input Pin) 7. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal. 8. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.

13 13 9. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC Sensor suhu LM35 Sensor suhu IC LM35 merupkan chip IC produksi National Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µa dalam beroperasi. Gambar 2.3. Sensor suhu LM35 Bentuk fisik sensor suhu IC LM35 merupakan chip IC dengan kemasan yang bervariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu IC LM35 adalah kemasan TO-92 seperti terlihat pada gambar diatas. Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply

14 14 tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk ground (Hadiyoso 2015). Karakteristik sensor suhu IC LM35 adalah : 1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mvolt/ºc, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25ºC. 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55ºC sampai +150ºC. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µa. 4. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 5. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 watt untuk beban 1 ma. 6. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC. Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan setting tambahan karena output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter

15 15 yang linier dengan perubahan 10mV/ C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC (Hadiyoso 2015). Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut : Vout LM35 = Temperature Cº x 10 mv (2-1) Kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain : 1. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC. 2. Low self-heating, sebesar 0.08 ºC. 3. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30V. 4. Rangkaian menjadi sederhana. 5. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal Finger sensor Infrared LED memancarkan cahaya melewati jari dan ditangkap oleh photodioda. Ilustrasi penempatan pada jari terlihat pada seperti gambar berikut: Gambar 2.4. Heart rate sensor

16 16 Gambar 2.5. Letak jari pada heart rate sensor Kontraksi pada jantung saat memompa darah menimbulkan denyutan yang dapat dirasakan pada pembuluh nadi dibeberapa tempat, termasuk jari. Karena melewati darah yang berdenyut, cahaya yang ditangkap oleh photodioda/lsd akan membentuk sinyal. Intensitas cahaya yang dapat ditangkap oleh LSD tergantung dari volume darah pada jari. Jadi ketika jantung berkontraksi, akan merubah intensitas cahaya yang ditangkap oleh LSD. Pada saat jantung berkontraksi, volume darah akan bertambah sehingga darah menjadi lebih pekat. Hal ini akan memengaruhi resistansi LSD. Resistansi LSD akan bertambah besar, sehingga tegangan yang dilewatkan ke Vout semakin besar, begitupun sebaliknya (Mahruz 2008).

17 17 Alur kerja sensor : 1. Saat terdapat denyut Volume darah naik maka intensitas cahaya yang diterima LSD turun kemudian jika nilai hambatan LSD naik maka output tegangan sensor akan naik. 2. Saat tidak terdapat denyut Volume darah turun maka intensitas cahaya yang diterima LSD naik kemudian jika nilai hambatan LSD turun maka output tegangan sensor turun Non-inverting amplifier Rangkaian ini berfungsi menguatkan tegangan yang didapat dari pantulan cahaya infra red yang ditangkap oleh LSD. Untuk mendapatkan gain atau besar penguatannya dapat ditentukan dari besar R1 dan R2 (Clayton 2005). Rumus penguatan non-inverting amplifier : (2-2)

18 18 Gambar 2.6. Rangkaian non-inverting Rumus frekuensi filter : fc filter = (2-3) Keterangan : R = Resistansi C = Kapasitor Komparator Komparator merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengindera atau mendeteksi kondisi dimana sebuah sinyal yang berubah terhadap waktu telah mencapai nilai tegangan ambangnya (threshold). Komparator ini dapat digunakan untuk mengindera dan mendeteksi kondisi dari sebuah sinyal elektrik ketika mencapai atau melampaui level tegangan tertentu yang telah didefinisikan sebelumnya.

19 19 Rangkaian komparator memiliki sebuah penguat diferensial pada sisi masukannya. Adapun keluarannya merupakan sebuah tingkat penggerak untuk mencapai keadaan yang dapat beralih nilainya. Sebuah rangkaian komparator yang paling sederhana memiliki tegangan sinyal yang dikenakan langsung pada salah satu dari terminal masukanya, sementara diterminal masukan lainnya dikenakan tegangan referensi. Gambar 2.7. Komparator Rangkaian monostable Rangkaian monostable ini berfungsi agar logika yang masuk ke mikrokontroller menjadi nilai output 5V dan 1V. Ketika monostable mendapatkan input trigger, maka akan menghasilkan tegangan 5V atau high, ketika tidak mendapatkan tegangan trigger maka akan menghasilkan tegangan output 1V atau low. Untuk menghitung lama frekuensi pada rangkaian monostable (Bishop 2002).

20 20 Rumus frekuensi monostable : f = (2-4) keterangan : R = resistansi C = kapasitor Gambar 2.8. Rangkaian monostable LCD (liquid crystal display) LCD adalah sebuah display dot matrix yang difungsikan untuk menampilkan sebuah tulisan berupa huruf atau angka. Penulis menggunakan LCD 2x16 sebagai output untuk display tugas akhir. Penulis menggunakan LCD M1632 yang mana difungsikan untuk menampilkan hasil data pengukuran suhu tubuh sehingga dapat diketahui dalam keadaan normal atau tidak normal.

21 21 LCD ini memerlukan daya yang sangat kecil, yaitu +5 VDC. Panel TN LCD untuk pengaturan kekontrasan cahaya pada display dan CMOS LCD drive sudah ada didalamnya. Semua fungsi display dapat di kontrol dengan memberikan intruksi dan dapat dipisahkan oleh MPU. Ini akan membuat LCD berguna untuk range yang luas dari terminal display unit untuk mikrokontroller dan display unit measuringg gages (Sumardi 2013 dan Bejo 2008). Gambar 2.9. LCD Cara kerja mengaktifkan LCD : Langkah 1 : Inisialisasi LCD. Langkah 2 : Arahkan pada alamat yang dikehendaki (lihat Tabel).

22 22 Langkah 3 : Tuliskan data ke LCD, maka karakter akan tampil di layar LCD. Beberapa keterangan dari fungsi pin pada LCD karakter 2x16 antara lain sebagai berikut : Tabel 2.5. Keterangan LCD No Symbol Level Keterangan 1 Vss - Dihubungkan ke ground 2 Vcc - Dihubungkan dengan tegangan supply +5V dengan toleransi ±10%. 3 Vcc - Digunakan untuk mengatur tingkat kontras LCD. 4 Rs H/L Bernilai logika 0 untuk input intruksi dan bernilai 1 untuk input data. 5 R/W H/L Bernilai logika 0 untuk proses write dan bernilai 1 untuk proses read. 6 E H Merupakan sinyal enable. Sinyal ini akan aktif pada failing edge dari logika 1 ke logika 0. 7 DB0 H/L Pin data 0 8 DB1 H/L Pin data 1 9 DB2 H/L Pin data 2 10 DB3 H/L Pin data 3 11 DB4 H/L Pin data 4 12 DB5 H/L Pin data 5 13 DB6 H/L Pin data 6 14 DB7 H/L Pin data 7 15 V+BL - Backlight pada LCD ini dihubungkan dengan tegangan sebesar 4-4,2 V dengan arus ma. 16 V-BL - Back light pada LCD ini dihubungkan pada ground.

23 23 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Blok Sistem Diagram blok heart rate dan suhu badan Rencana teknis pertama untuk metode penilitian ini adalah membuat diagram blok. Fungsi dari diagram blok sebagai acuan dalam pembuatan alur sistem kerja hardware. Penentuan diagram blok yang tepat akan menentukan hasil ide yang diinginkan dalam membuat proyek tugas akhir yang dicapai. Berikut adalah diagram blok yang penulis buat. Gambar 3.1. Blok diagram BPM dan suhu 23

24 Cara kerja BPM Cahaya yang dipancarkan oleh infra merah oleh heart rate sensor ditangkap oleh photodioda/lsd setelah melewati jari tangan. Karena adanya pengaruh aliran darah maka akan menimbulkan sinyal. Sinyal yang timbul akan dikuatkan oleh sebuah amplifier agar dapat dibaca. Setelah itu sinyal akan diolah oleh blok rangkaian rangkaian filter untuk menghilangkan noise sinyal-sinyal yang mengintervensi. Kemudian sinyal akan diteruskan ke komparator untuk mendapatkan nilai output berupa tegangan yang diinginkan dengan melakukan perbandingan tegangan. Setelah itu tegangan itu akan diolah oleh rangkaian monostable. Monostable berfungsi untuk mentrigger sinyal yang didapat dan meredam jika tidak ada sinyal yang masuk. Kemudian output dari rangkaian monostable akan dicacah dala mikrokontroller untuk diolah datanya kembali. Selain sinyal finger tip, sinyal analog dari sensor LM35 juga diolah. Untuk menyestabilkan tegangan maka diberi rangkaian buffer, setelah itu data diolah oleh mikrokontroller. Kedua sinyal tersebut akan ditampilkan oleh LCD dan diidentifikasi oleh pogram yang sudah dibuat untuk menentukan normal atau tidak normal dari sinyal yang didapat dengan menampilkan LED merah dan LED hijau.

25 Diagram alir Gambar 3.2 Flow chart program utama

26 26 Gambar 3.3. Flow chart subrutin tampilan BPM Gambar 3.4. Flow chart subrutin tampilan suhu

27 27 Proses kerja alur flow chart BPM dan suhu: Ketika sensor telah dipasang di dengan baik sesuai dengan prosedur kemudian tekan tombol start maka sensor finger tip akan menghitung jumlah denyut jantung selama 60 detik. Jika belum tercapai maka akan mengulang sampai waktu terpenuhi. Jika sudah tercapai 60 detik maka akan dihitung kembali oleh mikro, jika denyut <60 maka kondisi jantung berasa pada posisi abnormal, jika no maka diolah dengan aturan >=60 dan <=100 jika yes maka kondisi jantung dalam keadaan normal kemudian jika no dengan nilai rentang >100 lalu yes maka kondisi jantung dalam keadaan abnormal dan kemudian akan ditampilkan di LCD. LED merah akan hidup jika kondisi detak jantung kondisi abnormal sedangkan LED hijau akan hidup jika kondisi normal. Kemudian sensor suhu akan mengukur suhu ketika proses perhitungan BPM sedang berlangsung sampai batas waktu yang tidak ditentukan, dan suhu tersebut dihitung hasilnya sesuai dengan ketentuan berikut jika <36 C maka kondisi suhu dalam keadaan abnormal, jika no masuk ke perhitungan selanjutnya dengan aturan >=36,4 C dan <=37,5 C jika yes maka kondisi suhu badan dalam keadaan normal kemudian jika no,masuk ke tahap selanjutnya dengan aturan >37,5 C jika yes maka kondisi suhu badan dalam keadaan abnormal dan kemudian hasil yang sudah ditentukan tersebut akan ditampilkan di LCD. LED merah akan hidup jika kondisi suhu dalam

28 28 keadaan abnormal dan LED hijau akan hidup jika kondisi dalam keadaan normal Ilustrasi perencanaan alat Gambar 3.5. Tampak depan (18 cm x 16,5 cm) Gambar 3.6. Tampak belakang (16,5 cm x 7,5 cm)

29 Alat dan bahan Dalam pembuatan sebuah alat elektronika medik tentunya harus dipersiapkan segala hal untuk keberhasilan pembuatan alat tersebut. Salah satu faktor penting adalah persiapan bahan. Bahan yang dipersiapkan tersebut harus ada dan mudah dicari, jika dibutuhkan. Tidak hanya tersedianya bahan namun juga sesuai datasheet dan fungsi bahan yang akan digunakan. Ketepatan dalam memilih bahan menjadi faktor tersendiri didalam keberhasilan membuat alat. Berikut alat-alat yang dipakai dalam pembuatan modul ini. Tabel 3.1. Bahan-bahan alat Nama komponen Switch DP 4 Resistor 1k / 1 / 2 Watt Capacitor 10 µf / 10V Capacitor 22 nf Frekuensi osilator 12 MHz Resistor variabel 5k Resistor 220 Ω / 1 / 2 Watt Batu Baterai DC 5V LED Push button DB 9 Resistor 150 Ω 1 / 2 Watt Resistor 39K 1 / 2 Watt Capacitor 1µF / 16V Resistor 68K 1 / 2 Watt Resistor 6K8 1 / 2 Watt Resistor 680K 1 / 2 Watt Capacitor 100 nf /16V LM358 LM393 LM35 Capacitor 10 nf / 10V Resistor 3K3 1 / 2 Watt Transistor BC107 NE555 Jumlah 1 Buah 3 Buah 3 Buah 2 Buah 1 Buah 3 Buah 6 Buah 1 Buah 6 Buah 3 Buah 1 Buah 3 Buah 1 Buah 2 Buah 2 Buah 2 Buah 2 Buah 2 Buah 3 Buah 1 Buah 1 Buah 1 Buah 2 Buah 1 Buah 1 Buah

30 30 Nama komponen Jumlah Capacitor 100µF / 16V 1 Buah LCD 1 Buah ATMega Buah Kabel 5 M 1 Buah Konektor 3 pin 1 Buah Konektor USB daya 1 Buah Sensor heart rate 1 Buah Jumper - Pin male dan female - Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan tugas akhir ini, dapat penulis sebutkan sebagai berikut : 1. Solder 2. Soldering pump 3. Timah 4. Bread board 5. PCB 6. Tool set 7. Multimeter 8. Ferri clorit 9. Osiloskop 10. Jumper/kabel 11. Amplas 3.2 Urutan Kegiatan Dalam melakukan pembuatan alat modul tugas akhir ini penulis membuat rancangan jadwal pelaksanaan kegiatan, agar penulis mampu memaksimalkan waktu supaya lebih efisien dan efektif. Meliputi kegiatan yang tertulis dibawah ini:

31 31 1. Mempelajari teori-teori dan literatur yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas melalui studi perpustakaan. 2. Menentukan topik untuk judul modul. 3. Mempelajari dan merancang teknis pembuatan modul tersebut. 4. Merencanakan biaya operasional pembuatan modul. 5. Membuat diagram blok sistem, diagram mekanis, dan diagram alir secermat mungkin. 6. Menyusun proposal. 7. Menyiapkan bahan-bahan komponen dan peralatan untuk pembuatan modul. 8. Membuat jadwal kegiatan untuk mengatur waktu pembuatan modul. 9. Merancang rangkaian-rangkain kecil atau rangkaian per blok. 1) Rangkaian BPM. 2) Rangkaian suhu. 3) Rangkaian supply. 4) Rangkaian LCD, LED dan push button. 5) Rangkaian minimum sistem ATMega 16. 6) Membuat program. 10. Melakukan percobaan dan pengukuran pada modul. 11. Menyatukan modul-modul membentuk sistem modul. 12. Menguji kembali sistem modul dan mengukur besaran-besaran fisis yang diperlukan. 13. Menghitung parameter-parameter kinerja sistem.

32 Menarik kesimpulan dan saran untuk perbaikan sistem. 15. Menyusun laporan karya tulis ilmiah Rancangan/Desain Penelitian Jenis penelitian dan pembuatan modul ini menggunakan metode eksperimen, yaitu metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap lain dalam kondisi yang terkendalikan. Bentuk desain penelitian ini adalah Pre-eksperimental, after only design Variabel Penelitian Variabel bebas Sebagai variabel bebas meliputi jari tangan dan bagian tubuh terutama ketiak untuk pengukuran suhu badan Variabel terikat Sebagai variabel terikat adalah heart rate sensor dan LM Variabel terkendali Sebagai variabel terkendali adalah Mikrokontroller ATMega 16, LCD.

33 Definisi Operasional Untuk menentukan besaran-besaran dalam pengukuran maka penulis menyertakan definisi operasional. Tabel 3.2. Definisi operasional Variabel Definisi Alat ukur Hasil ukur Suhu Besaran fisis Thermometer Tubuh (panas) yang keluar badan Sensor suhu tubuh Denyut jantung Sensor detak jantung Mikro Kontroler dari tubuh Detektor suhu/temperature Perubahan fisis akibat pergerakan jantung tiap waktu. Detektor untuk mengukur denyut jantung melalui jari Komponen pengendali sistem yang harus diprogam Avometer Oximetry BPM Osiloskop 0-100mV (1mV mewakili suhu 1 C) 0 BPM sampai Skala ukur Rasio ( C) Rasio (mv) BPM 250 BPM mv Rasio (mv)

34 34 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Spesifikasi Alat Dalam pembahasan spesifikasi alat ini penulis memberikan keterangan kapasitas tegangan yang dipenuhi supaya alat dapat bekerja dengan baik. Berikut ini penulis cantumkan spesifikasi alat beserta gambar modul yang sudah dibuat. Fungsi Alat Tegangan Catu Daya Arus : Monitoring BPM dan Suhu : 5 Volt DC : 1 Ampere Tegangan Sumber Charger : 110/220 Volt AC Gambar 4.1. Modul monitoring BPM dan suhu 34

35 Pengujian dan Pengukuran Modul Setelah membuat modul, maka langkah berikutnya melakukan pengujian dan pengukuran. Untuk itu penulis, melakukan pendataan melalui beberapa tahap proses pengukuran dan pengujian. Tujuan pengukuran dan pengujian adalah untuk mengetahui ketepatan dari pembuatan modul dan memastikan masing-masing bagian (komponen) dari seluruh rangkaian alat telah berfungsi sesuai apa yang telah direncanakan. Langkah-langkah pengukuran dan pengujian modul ini dapat diuraikan dalam beberapa tahap, sebagai berikut: 1. Menyiapkan peralatan yang dibutuhkan, terutama alat ukur dan alat pembanding. 2. Menyiapkan tabel untuk mencatat hasil pengukuran. 3. Menguji alat dengan mengadakan pengukuran terhadap test point masingmasing bagian sesuai pengukuran yang telah kami tentukan. 4. Menguji alat dengan mengadakan pengukuran BPM dan suhu pada SPO2 dan Thermometer sebagai pembanding modul. 5. Mencatat hasil pengukuran dan perhitungan dalam tabel yang telah disediakan. 6. Melakukan penghitungan terhadap hasil pengukuran untuk mengetahui tingkat error, simpangan, rata-rata dan standar deviasi.

36 Teknik Analisis Data Rangkaian BPM menghasilkan output berupa sinyal jantung pasien yang akan diukur. Dari sinyal tersebut nantinya akan dicari titik tertinggi sinyal dan akan dihitung jumlahnya dalam 60s untuk menentukan jumlah BPM pasien. Sedangkan untuk suhu, nilai pembacaan suhu dari output sensor akan diolah untuk menentukan suhu tubuh pasien. Dari pengukuran dilakukan beberapa kali percobaan kemudian hasil pengukuran dibandingkan dengan nilai standart dan dicari nilai rata-rata, nilai standart deviasi (SD), ketidakpastian dan nilai error dengan rumus sebagai berikut : Rata-rata Rata-rata adalah bilangan yang di dapat dari hasil pembagian jumlah nilai data oleh banyaknya data dalam kumpulan tersebut. Rumus rata-rata : ( ) (4-1) Dimana, X = Rata-rata X1...Xn N = Nilai data = Banyak data Standar deviasi Standar deviasi adalah suatu nilai yang menunjukan tingkat (derajat) variasi kelompok data atau ukuran standar penyimpangan dari

37 37 rata-ratanya. Jika standar deviasi semakin kecil maka data tersebut semakin presisi. Rumus standar deviasi : ( ) ( ) (4-2) Dimana, X = Rata- rata X1,...,Xn = Nilai data N = Banyak data Nilai ketidakpastian Ketidakpastian merupakan suatu parameter berupa dispersi nilainilai yang mungkin diambil sebagai nilai besaran ukur. Ketidakpastian merupakan ketidakpastian yang dievaluasi berdasarkan metode statistikyang dapat dirumuskan sebagai berikut : Rumus ketidakpastian : (4-3) Dimana, Sn = Standar deviasi n = Jumlah seluruh data Nilai Error Error (Rata-rata Simpangan) adalah selisih antara mean terhadap masing-masing data. Rumus error :

38 38 (4-4) Dimana, X = data yang diukur X = Rata-rata 4.4. Hasil Pengukuran dan Analisa Pengukuran BPM Dalam pengukuran BPM ini penulis akan membandingkan alat kalibrator yang sudah laik digunakan dengan alat modul yang dibuat oleh penulis sendiri. Berikut alat kalibrator beserta spesifikasi alat: Merek Type : Pulse Oximeter Mindray : MEC-1000 Tegangan : 5 Volt Gambar 4.2. Alat kalibrator BPM Data berikut ini merupakan data yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap 5 orang pasien, dengan masing-masing pasien 5

39 39 kali pengukuran. Dalam proses pengambilan data pasien dikondisikan tenang tidak melakukan aktifitas yang berlebihan. Tabel 4.1. Pengukuran BPM pasien 1 dan pasien 2 Pengukuran ke- Keterangan : Pasien 1 (BPM) Pasien 2 (BPM) Ref. F Ref. F Mean 74 76, SD 2 2,719 1,73 1,41 UA 0,9% 1,23 0,8% 0,63 % error 3,2% 3,1 % 0% 0% Ref. = Alat kalibrator atau alat pembanding yang sudah standar (laik pakai). F = Alat yang dibuat oleh penulis.

40 40 Tabel 4.2. Pengukuran BPM pasien 3, pasien 4 dan pasien 5 K Pengukuran ke Keterangan : Pasien 3 (BPM) Pasien 4 (BPM) Pasien 5 (BPM) Ref. F Ref. F Ref. F Mean 85,4 84,4 84, ,2 77,8 SD 2,88 1,48 1,67 1,73 2,66 2,28 Ua 1,01% 0,66 0,74 0,8% 1,2% 1,01% %Error 1,17 1,18% 2,8% 2,92% 1,76% 1,79% Ref. = Alat kalibrator atau alat pembanding yang sudah standar (laik pakai). F = Alat yang dibuat oleh penulis Pengukuran suhu Data berikut ini merupakan data yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap 3 orang pasien, dengan masing-masing pasien 3 kali pengukuran. Dalam proses pengambilan data, sensor diletakkan di ketiak.

41 41 Tabel 4.3. Pengukuran suhu badan 3 Pasien NO Pasien SUHU 1 ( C) SUHU 2 ( C) SUHU 3 ( C) SUHU 4 ( C) SUHU 5 ( C) Ref. F Ref. F Ref. F Ref. F Ref. F 1 Pasien Pasien Pasien Keterangan : Ref. = Alat kalibrator atau alat pembanding yang sudah standar (laik pakai). F = Alat yang dibuat oleh penulis. Tabel 4.4. Analisis data suhu badan 3 pasien Pengukuran ke- SUHU 1 ( C) SUHU 2 ( C) SUHU 3 ( C) Ref. F Ref. F Ref. F Mean 36 36, , SD 0 0,44 0 0, UA 0 0,2 0 0, %Error 0,5 0,6% 0,54 1,07% 0 0 Keterangan : Ref. = Alat kalibrator atau alat pembanding yang sudah standar (laik pakai). F = Alat yang dibuat oleh penulis.

42 Analisa Keseluruhan Data Pengukuran Dari hasil pengukuran BPM dan Suhu tubuh dapat ambil kesimpulan bahwa hasil yang dapat sangat bervariasi, tetapi penulis berpendapat bahwa hasil yang diperoleh tidak berbeda jauh dari hasil yang di dapat melalui alat yang sudah terkalibrasi (laik digunakan). Banyak faktor yang mempengaruhi hasil pengukuran, diantaranya: 1. Pasien tidak tenang dalam pengukuran. 2. Peletakan sensor yang tidak tepat. 3. Peletakan sensor suhu tidak sama pada kalibrator Rangkaian Sensor Heart Rate Melakukan pengukuran terhadap sensor heart rate di output photodioda dengan alat osiloskop. Berikut rangkaian sensor heart rate yang dipakai dalam pembuatan modul ini. Gambar 4.3 Rangkaian sensor heart rate

43 43 Hasil pengukuran output photodioda di alat osiloskop sebagai berikut: Gambar 4.4. Output sinyal photodioda Output photodioda masih sangat kecil dalam skala orde ukuran mv. Secara perhitungan matematis amplitudo dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: Amplitudo = Tinggi gelombang x volt/div = 2,8 x 0,1 = 0,28 V atau 280 mv Rangkaian Pengkondisi Sinyal Dalam membuat project ini penulis memberikan sedikit gambaran bagian-bagian layout rangkaian. Rangkaian berikut ini merupakan rangkain penguat utama (pengkondisi sinyal).

44 44 Gambar 4.5. Rangkaian pengkondisi sinyal Kontraksi jantung pada saat memompa darah menimbulkan denyutan yang dapat dirasakan pada pembuluh nadi dibeberapa tempat, namun penelitian ini penulis menitikberatkan pada bagian jari telunjuk. Peristiwa inilah yang dimanfaatkan untuk melakukan pengukuran denyut jantung menggunakan sistem depan-belakang. Namun menurut penelitian yang dilakukan oleh IEEE (Transactions on Biomedical Engineering) menyatakan bahwa peletakan sistem depan-belakang kurang efektif (EMBS 2016).

45 45 Menurut penelitian penulis pengukuran yang efektif dilakukan dengan sistem reflektan, karena dapat meningkatkan performa ketelitian sensor karena berhubungan dengan jarak dari source lamp dan detector yang berdekatan. Maka penulis menggunakan sistem depan-belakang, untuk mencari kebenaran. Namun setelah dilakukan penelitian didapat hasil yang baik dan efektif. Karena sistem depan belakang memanfaatkan sinar infra merah untuk menembus darah, sehingga langsung efektif tingkat penetrasi infra merah jika terjadi kondisi 2 hal; pertama kondisi dimana darah memiliki kandungan yang lebih banyak CO 2, kedua kondisi dimana darah memiliki kandungan O 2 yang lebih banyak daripada CO 2. Sinar tersebut akan ditangkap oleh photodioda. Intensitas cahaya yang ditangkap oleh photodioda tergantung dari volume darah sendiri. Jadi ketika jantung berkontraksi, akan merubah intensitas cahaya yang ditangkap oleh photodioda. Perubahan amplitudo yang kecil inilah yang dikonversi menjadi pulsa denyut nadi Penguatan pertama Output dari sensor akan difilter menggunakan low pass filter agar dapat melewatkan sinyal tubuh. Kemudian sinyal diteruskan ke rangkaian non-inverting amplifier.

46 46 Gambar 4.6. Rangkaian penguatan pertama Besar penguatan pertama dapat dihitung dengan rumus penguat non-inverting amplifier sesuai dengan persamaan rumus (2-2). Rumus penguatan : Gain = (1+ ) = (1+ ) = 101 kali

47 47 Hasil penguatan melalui alat osiloskop sebagai berikut: Gambar 4.7 Output sinyal penguatan pertama Dengan melihat hasil gambar diatas maka amplitudo dapat dihitung melalui rumus berikut: Amplitudo = Tinggi gelombang x volt/div = 3 x 0,5 V = 1,5 V Sehingga didapatkan output sinyal dipenguatan pertama, memiliki tegangan sebesar 1,5 Volt.

48 Penguatan kedua Sinyal output dikeluaran pertama masih terlalu kecil sehingga dikuatkan kembali pada penguatan kedua. Berikut gambar rangakaian di penguat kedua: Gambar 4.8. Rangkaian Penguatan Kedua Besar penguatan kedua dapat dihitung dengan rumus penguat non inverting amplifier sesuai dengan persamaan rumus (2-2). Rumus penguatan : Gain = (1+ ) = (1+ ) = 101 kali

49 49 Hasil penguatan melalui alat osiloskop sebagai berikut: Gambar 4.9. Output sinyal penguatan kedua Dengan melihat hasil gambar diatas maka amplitudo dapat dihitung melalui rumus berikut: Amplitudo = Tinggi gelombang x volt/div = 1,8 x 2 V = 3,6 V Maka didapatkan output sinyal dipenguatan kedua, memiliki tegangan sebesar 3,6 Volt. Hal ini dikarenakan karakteristik dari LM358 yang menurunkan tegangan supply hingga 1,5 Volt dari tegangan supply 5 Volt Mengatur tegangan referensi 0,438 volt pada komparator Output dari penguatan inilah yang akan digunakan sebagai input komparator pembanding, yang akan membandingkan inputan dengan

50 50 tegangan referensi yang telah di atur sesuai tingkat kepresisian perhitungan counter. Karena ini akan sangat berpengaruh pada perhitungan di pin T0 counter mikrokontroler. Jika tidak presisi maka perhitungan dapat acak (terjadi random). Karena fungsi komparator hanya untuk membatasi sinyal terendah yang terbaca sebagai detak, sedikit noise akan mengganggu perhitungan counter. Berikut gambar rangkaian komparator. Gambar 5.0. Rangkaian komparator

51 51 Hasil nilai komparator melalui alat osiloskop sebagai berikut: Gambar 5.1. Output sinyal pembatasan tegangan oleh komparator Gambar diatas memberikan ilustrasi bahwa tegangan komparator membatasi tegangan noise sekitar 0,438 Volt. Dan akan menghasilkan logika high atau low. Perhitungan matematis tegangan referensi komparator sebagai berikut: Amplitudo = Tinggi gelombang x volt/div = 2,19 x 0.2 V = 0,438 V Output komparator yang menghasilkan logika High dan Low sesuai dengan sinyal output dari penguatan kedua.

52 Melakukan pengukuran output monostabil NE555 Output dari komparator akan mentrigger transistor yang menyebabkan monostabil bekerja. Ketika monostabil mendapat trigger input berupa perubahan tegangan high ke low sekali, maka outputnya akan berupa logika 1 selama waktu yang ditentukan melalui perhitungan monostabil. Gambar 5.2. Rangkaian monostabil Output dari monostabil akan membentuk gelombang kotak sebesar 5V dan 0 V yang berfungsi agar bisa terbaca oleh pin counter mikrokontroler. Perhitungan secara matematis filter sesuai dengan persamaan rumus (2-3) sebagai berikut ini: fc filter = = 2,34 Hz Diketahui f = 2,34 Hz, berikut untuk menentukan rumus periode.

53 53 T = T = T = 0,43s Sehingga T monostabil diatur dibawah T fc filter, sesuai dengan persamaan rumus (2-4), maka perhitungan matematis bisa diuraikan sebagai berikut : f = = = 2,75 Hz Perhitungan matematis untuk menentukan rumus periode. T = T = T = 0,363 s 4.8. Rangkaian Suhu Tubuh Spesifikasi dari rangkaian suhu tubuh antara lain : 1. Tegangan supply yang digunakan 5V dan Ground. 2. Menggunakan IC 358 sebagai buffer.

54 54 Gambar rangkaian seperti digambarkan dibawah ini : Gambar 5.3. Rangkaian suhu tubuh Langkah-langkah pengaturan dan pengujian yaitu: 1. Menghubungkan rangkaian dengan power supply 5V dan Ground. 2. Melakukan pengukuran linearitas pada output LM35 serta output rangkaian buffer dengan AVO meter pengaturan suhu 30 C-40 C. 3. Menghubungkan output buffer ke port ADC di mikro kontrol. Dibawah ini merupakan tabel pengukuran tegangan linearitas sensor suhu. Penulis menyimpulkan bahwa pengukuran menunjukan tegangan linearitas suhu (10 mv/1 C ) dengan tegangan output tidak jauh berbeda. Tabel 4.5. Hasil pengukuran linearitas sensor suhu Derajat Suhu Tegangan Output LM35 (mv) 30 C 29,8 31 C 30,6 32 C 31,6 33 C C 33,6 35 C 34,8 36 C 35,7 37 C 36,6

55 55 Derajat Suhu Tegangan Output LM35 (mv) 38 C 37,5 39 C 38,8 40 C 39, Analisa Umum Program Penulis menggunakan aplikasi compiler atau penerjemah (software) Code Vision AVR compiler (CV AVR). Berikut listing program BPM dan suhu badan. void suhu_hitung() {V=read_adc(0); //membaca ADC suhu=(float)(v*100)/196; //Konversi suhu ftoa(suhu,1,stdyo); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("suhu:"); sprintf(str,"%s",stdyo); //konversi string lcd_gotoxy(5,1); lcd_puts(str); //menampilkan data string lcd_putchar(223); lcd_putsf("c"); lcd_gotoxy(8,1); delay_ms(1000); indikator_suhu(); } Listing 4.1. listing program BPM.

56 56 void bpm_hitung() {lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("bpm :"); bpm_start(); bpm=tcnt0; // mengubah variabel data TCNT0 sprintf(bpm1,"%i",bpm); //mengubah string lcd_gotoxy(5,0); lcd_puts(bpm1); // menampilkan data ke LCD lcd_gotoxy(9,0); lcd_putsf("bm"); if(detik>=60) //Batas waktu 60 s {bpm_stop(); // Batas waktu selesai indikator_bpm();} Listing 4.2 listing program suhu Kelebihan alat 1. Menggunakan supply daya yang dapat di isi ulang. 2. Tambahan parameter suhu. 3. Sistem yang dibuat untuk portable Kekurangan Alat 1. Bentuk box yang relatif lebih besar. 2. Adanya trigger daya on SOP Penggunaan Alat 1. Tekan tombol trigger. 2. Tekan tombol On untuk menghidupkan dan Off untuk mematikan. 3. Pastikan sensor heart rate dan suhu terpasang dengan baik.

57 57 4. Tekan tombol Start untuk memulai dan Reset untuk mengembalikan sistem semula.

58 58 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Setelah melakukan proses pembuatan dan belajar dari literatur perencanaan, pengujian alat dan pendataan, maka penulis dapat menyimpulkan beberapa hal: 1. Alat pendeteksi detak jantung dan suhu tubuh berfungsi dengan baik setelah dilakukan perbandingan hasil data yang diperoleh melalui percobaan oleh beberapa pasien dengan alat medis yang sama yang memiliki standar laik digunakan oleh pihak kalibrasi alat kesehatan. 2. Dapat bekerja dengan baik dan akan mendapatkan data perhitungan yang akurat dan stabil jika kondisi pasien dalam keadaan tenang, nyaman atau rileks. Hal ini disebabkan kondisi pasien tidak tenang maka akan berpengaruh terhadap pengambilan data sehingga nilai yang didapat akan tidak akurat atau tidak sesuai dengan hasil yang diinginkan. 3. Setelah dilakukan pengukuran dengan alat pembanding yang sudah terkalibrasi didapatkan nilai error rata-rata pengukuran, yaitu sebesar 1,702% untuk data BPM dan untuk data pengukuran suhu badan adalah 0,55%. 58

59 Saran Karena banyak hal yang menjadi faktor kendala alat yang penulis buat ini jauh dari sempurna. Terutama bentuk fisik dan kinerja alat yang kurang maksimal. Adapun analisa kekurangan dari alat yang penulis buat ini adalah: 1. Alat menggunakan daya dari sumber tegangan batu baterai. Mungkin jika ingin dikembangkan buat sistem daya otomatis sendiri dengan ditambahkan lampu indikator untuk mengetahui kondisi masa pemakaian baterai. 2. Alat ini hanya menggunakan output LCD. Jika penggunaan untuk monitoring jarak jauh bisa menggunakan tampilan seven segmen. 3. Karena alat ini masih memakai sistem manual, maka bisa dikembangkan menjadi sistem monitoring jarak jauh menggunakan bluetooth atau XBEE. 4. Tampilan alat ini hanya memakai tampilan LCD, bisa dikembangkan menggunakan sistem tampilan GUI (Graphic User Interface) yang ditampilakan melalui layar monitor laptop atau handphone. 5. Alat ini hanya memiliki 2 parameter saja, maka tidak menutup kemungkinan ditambahkan paramater seperti EKG, Respirasi dll.

60 60 DAFTAR PUSTAKA Bejo, A., C&AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroller ATMega st ed., Yogyakarta: Graha Ilmu. Bishop, Owen., Dasar-Dasar Elektronika., Jakarta: Erlangga. Clayton, george & Winder, S., Operational Amplifier 5th ed., Jakarta: Erlangga. Hadiyoso, S., D., Instrumen Biomedis Berbasis PC 1st ed., Yogyakarta: Gava Media. Iswanto, Nia, RM., Mikrokontroller :Teori dan Praktik ATMega 16 dengan Bahasa C.,Yogyakarta: Deepublish. Pujiono.,2012. Rangkaian Elektronika Analog.,Yogyakarta: Graha Ilmu. Sumardi.,2013.Mikrokontroller Belajar AVR Mulai dari Nol., Yogyakarta: Graha Ilmu. Farisandi, F., Patient Diagnostic Portable. Elektromedik Poltekkes Kemenkes Surabaya. Herman, Irving, P., Physics of Human Body, Berlin: Springer. Kasper, L.,Deni, dkk, Harrison s Manual Of Medicine 16th ed., New York: McGraw-Hill. Machruz, E., Sony S., Achmad R.,2008. Perancangan Perangkat Monitoring Denyut Jantung (Heart - Beat Monitoring) Dengan Visualisasi LCD Grafik Berbasis Atmel AT89C51,Proseding Konferensi Nasional Sistem dan Informatika 2008, Bali Sean, W.,Emma, K., 2007.Pulse Diagnose : A Clinical Guide., England: Elsevier. Saiful, H., Monitoring BPM dengan Menggunakan Wireless Berbasis Mikrokontroller AVR ATTINY Elektromedik Poltekkes Kemenkes Surabaya.

61 61 Triwiyanto, Petunjuk Praktikum Mikrokontroller AVR. Surabaya: Elektromedik. (Diakses pada tanggal 18 januari 2016) Repository.usu.ac.id/bitstream/ /20194/4/ Chapter%20II.pdf. (Diakses pada tanggal 20 januari 2016) Copyright Elektronika Dasar. (Diakses pada tanggal 25 januari 2016) (Diakses pada tanggal 22 Agustus 2016) (Diakses pada tanggal 22 Agustus 2016) (Diakses pada tanggal 22 Agustus 2016) (Diakses pada tanggal 22 Agustus 2016).