BAB I PENDAHULUAN. mengalami perkembangan yang sangat cepat. Atas perimbangan nilai sosial,

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Biomedis merupakan salah satu ilmu interdisipliner yang sangat berkembang di era sekarang. Biomedis merupakan gabungan dari bidang ilmu elektro, informatika, mekanik, kedokteran serta biologi. Kesadaran akan pentingnya kesehatan bagi umat manusia membuat bidang ilmu ini menjadi sangat penting dan mengalami perkembangan yang sangat cepat. Atas perimbangan nilai sosial, banyak Negara maju yang mengeluarkan dana cukup banyak untuk penelitian di bidang ini. Fokus utama dari bidang biomedis adalah membuat sebuah aplikasi yang dapat meningkatkan mutu kesehatan dari masyarakat. Dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat di jaman sekarang, maka aplikasi instrumentasi elektronis di bidang kesehatan menjadi hal yang sangat mungkin untuk dilakukan. United Nation (UN) telah membuat program Millenium Development Goal Strategies (MDGS) [1]. Salah satu poin dari MDGS adalah gerakan memajukan masyrakat melalui peningkatan pendidikan dan kesehatan. Otak merupakan bagian tubuh yang sangat penting karena otak merupakan pusat dari segala aktivitas yang dilakukan oleh manusia. Otak memiliki peran untuk mengkoordinasi semua gerakan tubuh manusia, mengambil keputusan serta

2 berpikir. Oleh karena itu penelitian tentang pengambilan keputusan dan learning ability menjadi hal yang banyak diteliti oleh para ahli [2][3][4]. Stroop task merupakan jenis tes yang akan menguji kemampuan manusia dalam pengambilan keputusan. Stroop task akan memberikan proses interferensi di dalam otak, sehingga otak dipaksa untuk melakukan pengambilan keputusan dalam kondisi yang sulit dan waktu yang terbatas. EEG merupakan salah satu alat yang cukup popular yang digunakan untuk melihat aktivitas gelombang yang dipancarkan oleh otak. Data EEG dapat digunakan untuk mengetahui bagaimana aktivitas otak selama otak melakukan stroop task. Penelitian ini akan dilakukan untuk melihat perbedaan aktivitas otak saat melakukan color-task dan word-task dalam stroop task pada kondisi subjek normal. Penelitian ini merupakan langkah awal untuk mendeteksi bagian otak yang bekerja lebih aktif. Rancangan penelitian dapat dikembangkan lebih lanjut untuk melihat perbedaan kemampuan pengambilan keputusan dan learning ability antara subjek normal dan subjek yang memiliki kelinan mental seperti ADHD [5]. Hasil akhir yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebuah Brain Computer Interface (BCI) yang mampu melatih kemampukan fokus dan tingkat pengambilan keputusan pada subjek ADHD. Salah satu penelitian yang mendasari penelitian ini adalah penelitian yang dilakukan oleh Ben shack yang menganalisis dengan teknik koheren [6]. Kekurangan dari teknik tersebut tidak dapat menjelaskan rentang frekuensi yang memiliki rapat spectral daya yang cukup aktif dibandingkan dengan rentang frekuensi lainya, dengan teknik analisis statistik yang berbeda peneliti ingin melihat

3 jenis frekuensi gelombang otak yang memiliki tingkat intesitas gelombang yang lebih tinggi. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan utama dari penelitian ini adalah melihat kompatibilitas strooptask menjadi jenis tes yang digunakan untuk membantuk subjek yang mengalami kelainan untuk memperlambat penurunan aktivitas memori otak. Permasalahan tersebut harus diselesaikan dengan melihat tingkat aktivitas pada bagian otak yang mempengaruhi kinerja pengambilan keputusan dan proses kognitif saat melakukan stroop-task. Permasalahan berikutnya dari percobaan ini adalah otak kanan dan otak kiri memiliki kegunaan yang berbeda. Pada stroop-task yang mengandung unsur bahasa, warna dan memori, dapat dianalisis perbedaan aktivitas antara otak kanan dan otak kiri. Dari dasar teori, ACC dan DFL merupakan bagian otak yang akan bekerja saat melakukan stroop-task, namun dengan menggunakan EEG 19 channel, data hasil perekaman aktivitas otak juga dapat memperlihatkan bagian otak lain yang juga memiliki pola aktivitas tertentu saat melakukan stroop-task. 1.3 Batasan Masalah Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka dibuat batasan masalah terhadap hal-hal yang akan dibahas. Pembatasan ini bertujuan agar pembahasan dalam skripsi ini terfokus pada masalah yang dikaji. Skripsi ini berfokus untuk mencari perbedaan kinerja otak saat melakukan word-task dan color-task stroop-task. data yang didapat adalah dari dari orang normal dan juga kondisi otak subjek sedang mengalami kondisi perkembangan

4 maksimal. Untuk mengetahui perbedaan kinerja otak, maka diperlukan proses analisis statistis. Dalam penelitian ini teknik analisis dibatasi dengan teknik Time- Frequency analysis (TFA) dan Event Related Potential (ERP). Batasan batasan yang diakibatkan oleh alasan teknis adalah pemilihan subjek, dimana semua subjek merupakan laki-laki dan memiliki dominan di tangan kanan, dan tidak menggunakan bahasa Inggris sebagai bahasa utama. sehingga hal hal ini tidak dapat menjadi alasan atas hasil analisis yang akan dilakukan. Penelitian ini telah dikembangkan oleh peneliti lain untuk mencari kemampuan pengambilan keputusan terhadap umur dari pasien. Penelitian ini nantinya akan dikembangkan untuk menjadi program pelatihan untuk meningkatkan kemapuaan seseorang, dan juga melihat kemampuan memori kerja pada subjek dengan kondisi normal dengan subjek yang mengalami kelainan. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan akhir dilakukan penelitian adalah sebagai berikut. 1. Mengetahui bagian bagian otak yang bekerja saat melakukan color-task dan word-task pada stroop-task. 2. Melakukan proses pengelolahan data untuk mendapatkan bukti secara kuantitatif dan kualitatif adanya perbedaan antara color-task dan word-task. 3. Mengetahui ciri-ciri umum aktivitas otak yang terjadi antara color-task dan word-task. 1.5 Metode Penelitian Penulisan skripsi ini dilakukan dengan menggunakan metode sebagai berikut.

5 1. Studi pustaka dengan mengumpulkan informasi dan mempelajari literatur dari buku, dan publikasi ilmiah terkait dengan bidang bioinformatika. 2. Perancangan dan pemrograman task eksperimen dengan menggunakan Visual Basic Pengambilan data dengan menggunakan EEG POLYMATE V. 4. Melakukan analisis dan pembahasan atas data EEG yang didapatkan dengan menggunakan EEGLAB dan MATLAB. 1.6 Sistematika Penulisan berikut. Penulisan skripsi ini dilakukan dengan menggunakan sistematika sebagai BAB I : Pendahuluan Bab ini membahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II : Dasar Teori Bab ini membahas dassr teori yang berhubungan dengan penelitian ini. Dimulai dari pembahasan tentang alat yang dipakai, pengenalan stroop task dari sudut pandang psikologi, dan juga teknik analisis data yang dipakai. BAB III : Pengambilan data Bab ini memuat proses pengambilan data yang dilakukan, dimulai dari pengambilan sampel data, perancangan program task,

6 pengambilan data dengan menggunakan EEG POLYMATE V, proses konversi dan filter data hingga proses analisis data menggunakan EEGLAB BAB IV : Hasil Pengujian dan Pembahasan Bab ini pembahasan terhadap hasil analisis data yang dilakukan dengan menggunakan EEGLAB. Bab ini juga akan membahas perbandingan antara hasil anilisis yang didapatkan dengan dasar teori yang dimiliki BAB V : Penutup Bab ini berisi tentang beberapa kesimpulan yang diperoleh dari hasil pengambilan data, analisis statistik, pembahasan, dan saransaran yang diperlukan sehubungan dengan hasil tersebut, serta kaitannya dengan pengembangan lebih lanjut atas penelitian yang dilakukan.