PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JARAK JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC

Transkripsi

1 PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JARAK JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC SKRIPSI Diajukan oleh : KETTY WINATA SIBAGARIANG DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

2 PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JARAK JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana Diajukan oleh : KETTY WINATA SIBAGARIANG DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016

3 PERSETUJUAN Judul : Perancangan Sistem Pengukur Detak Jantung Secara Jarak Jauh Berbasis ATmega 8535 Dengan Tampilan PC Kategori : Skripsi Nama : Ketty Winata Sibagariang Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Sarjana (S-1) Fisika Ekstensi Departemen : Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Diluluskan di Medan,25 Agustus 2016 Disetujui Oleh Departemen Fsika FMIPA USU Ketua, Pembimbing, Dr.Marhaposan Situmorang Dr.Bisman P,M.Eng.sc NIP NIP

4 PERNYATAAN PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC Skripsi Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Agustus 2016 KETTY WINATA SIBAGARIANG

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan keberkahan yang telah dilimpahkan-nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini yang berjudul PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JARAK JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana Jurusan Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam. Penulis menyadari bahwa tersusunnya Skripsi ini dari Doa, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Teristimewa buat kedua orang tua penulis tercinta, atas perhatian dan dukungannya serta doanya selama ini. 2. Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Program Studi S-1 Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Bapak Dr. Bisman Parangin-angin, M.Eng.Sc, selaku dosen pembimbing yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Sekripsi ini. 4. Bang Oki Hadinata yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 5. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis didalam menyelesaikan Sekripsi yang namanya tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa penyusunan Sekripsi ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan laporan di masa yang akan datang.

6 Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan bagi pembaca. Medan, Agustus 2016 Penulis

7 PERANCANGAN SISTEM PENGUKUR DETAK JANTUNG SECARA JARAK JAUH BERBASIS ATMEGA 8535 DENGAN TAMPILAN PC ABSTRAK Telah dirancang sebuah alat yang terdiri dari sensor detak jantung (plusesensor) dan modul wifi esp8266 pada aplikasi pengukuran detak jantung secara jarak jauh berbasis ATmega Alat ini digunakan untuk mengukur detak jantung secara jarak jauh. Cara kerja alat tersebut cukup sederhana yaitu sensor detak jantung mengukur detak jantung pasien dan datanya akan di kirim ke mikrokontroller, setelah itu mikrokontroller akan membaca data pada sensor detak jatung.data yang telah diubah oleh mikrokontrroller akan di kirim ke modul wifi dan data yang telah dikirim akan di simpan di server dan tertampil di interface. Kata kunci: Sensor Detak Jantung (plusesensor), Modul Wifi esp8266 dan Mikrokontroller ATmega 8535.

8 MEASURING SYSTEM DESIGN HEART RATE DISTANCE BASED ATMEGA 8535 WITH A VIEW PC ABSTRACT Has designed a device consisting of a heartbeat sensor (plussensor) and wifi module esp8266 the heart rate measurement applications remotely based ATmega This instrument is used to measure heart rate remotely. The way the device works is simply that the heartbeat sensor to measure the patien s heartbeat and data are sent to the microcontroller, then microcontroller will read the data on heart. Data rate sensors that have been changed by microcontroller will be sent to the wifi module and the data that has been sent will be stored on the server and displayed in the interface. Keywords: Heart Rate Sensor (plussensor), esp8266 Wifi Module and Microcontroller ATmega 8535.

9 DAFTAR ISI Halaman Persetujuan i Pernyataan ii Kata pengantar iii Abstrak v Daftar isi vii Daftar tabel ix Daftar Gambar x Daftar lampiran xi Bab I Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Masalah Batasan Masalah Manfaat Penulisan Sistematis Penulisan 3 Bab II Landasan Teori 2.1. Mikrokontroller ATmega Fitur ATmega Konfigurasi Pin ATmega Peta Memori ATmega Status Register (SREG) ATmega Organisasi Memori ATmega Sensor Detak Jantung Modul Wifi ESP Bahasa Pemograman 20 Bab III Pembuatan Alat dan Perancangan Sistem 3.1. Diagram Blok Sistem Rangkaian Mikrokontroller ATmega Perancangan Regulator Tegangan Perancangan Sensor Denyut Jantung Perancangan Rangkaian Modul Wifi ESP diagram Alir Sistem 32 Bab IV Pengujian Alat dan Analisa Rangkaian 4.1. Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega Pengujian dan Analisa Rangkaian Sensor Detak Jantung Pengujian Keseluruhan Sistem 40

10 Bab V Penutup 5.1. Kesimpulan Saran 43 Daftar Pustaka

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Detak Jantung Normal dalam beats per menit Tabel 2.2 Penjelasan pin pada port B Tabel 2.3 Penjelasan pin pada port D Tabel 4.1. Perbandingan Pengukuran Alat Standar dan Alat yang dibuat Tabel 4.2. Data Pengujian Keseluruhan Sistem

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Blok Diagram ATmega 8535 Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATmega8535 PDIP Gambar 2.3 Peta Memori Program Gambar 2.4 Peta Memori Data Gambar 2.5 EEPROM Data Memori Gambar 2.6 Status Register ATMega 8535 Gambar 2.7 Memori Program ATMega 8535 Gambar 2.8 Pulsesensor Gambar 2.9 Cara Kerja Plusesensor Gambar 2.10 Modul Wifi dan Diagram fungsional ESP8266 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Gambar 3.2 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 8535 Gambar 3.3 USB Programer Downloader Gambar 3.4 Power Suplay dari Adaptor Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Detak Jantung Gambar 3.6 Layout full modul NODE MCU esp8266 Gambar 3.7 Rangkaian Modul Wifi ESP8266 Gambar 3.8 Perancangan Diagram Alir Sistem Gambar 4.1 Rangkaian Pengujian Mikrokontroller Gambar 4.2 Informasi Signature Mikrokontroller Gambar 4.3 Ilustrasi pengukuran denyut jantung manual pada pergelangan tangan Gambar 4.4 Tampilan database pada server Agnosthing.com Gambar 4.5 Grafik Perbandingan pengukuran alat standard dan alat yang dibuat

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Listing Program Lampiran 2 Skema Pengukuran detak jantung secara jarak jauh Lampiran 3 Data Sheet Sensor detak jantung (plussensor) Lampiran 4 Data Sheet modul wifi Esp8266 Lampiran 5 Data Sheet Mikrokontroller ATmega 8535