BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. kapasitas tegangan yang dipenuhi supaya alat dapat bekerja dengan baik.

3.2. Tempat Penelitian Penelitian dan pengujian alat dilakukan di lokasi permainan game PT. EMI (Elektronik Megaindo) Plaza Medan Fair.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. ketepatan masing-masing bagian komponen dari rangkaian modul tugas akhir

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENULISAN

kali tombol ON ditekan untuk memulai proses menghidupkan alat. Setting

BAB IV PEMBAHASAN ALAT

BAB III METODA PENELITIAN

BAB IV PERANCANGAN. Gambar 4. 1 Blok Diagram Alarm Rumah.

BAB IV HASIL DAN UJI COBA

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB III PERANCANGAN DAN KERJA ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Nama : Timbangan Bayi. 2. Jenis : Timbangan Bayi Digital. 4. Display : LCD Character 16x2. 5. Dimensi : 30cmx20cmx7cm

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. yang memiliki tegangan listrik AC 220 Volt. Saklar ON/OFF merupakan sebuah

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Microco ntroller ATMeg a 16. Program. Gambar 3.1 Diagram Blok sterilisator UV

BAB III PERANCANGAN. Pada bab ini akan menjelaskan perancangan alat yang akan penulis buat.

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

Input ADC Output ADC IN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

III. METODE PENELITIAN. Pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Terpadu Jurusan Teknik Elektro

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pada pasien yang mengalami under anesthesia, neonates (bayi baru lahir yang

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB IV HASIL DAN UJI COBA

BAB III PERANCANGAN DAN PEMODELAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT. Gambar 3.1 Diagram Blok Pengukur Kecepatan

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

DELTA LOW COST LINE FOLLOWER

BAB III METODE PERANCANGAN. tabung V maka penulis membuat diagram dan mekanis system sebagai

JOBSHEET SENSOR CAHAYA (PHOTOTRANSISTOR, PHOTODIODA, LDR)

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISIS. dapat berjalan sesuai perancangan pada bab sebelumnya, selanjutnya akan dilakukan

BAB III PERANCANGAN PERANGKAT

BAB III PERANCANGAN SISTEM. perancangan mekanik alat dan modul elektronik sedangkan perancangan perangkat

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III DESKRIPSI MASALAH

BAB III DESAIN BUCK CHOPPER SEBAGAI CATU POWER LED DENGAN KENDALI ARUS. Pada bagian ini akan dibahas cara menkontrol converter tipe buck untuk

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Berikut ini merupakan penjelasan dari rangkaian power supply:

BAB III METODE PENELITIAN

BAB IV PENGUJIAN PROPELLER DISPLAY

BAB III PROSES PERANCANGAN

Gambar 3.1. Diagram alir metodologi perancangan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PENELITIAN DAN PEMBAHASAN. 1. Menekan tombol Switch ON, maka LCD akan menyala dengan kalimat. 5 menit, 10 menit, dan 15 menit.

BAB III PERANCANGAN. Microcontroller Arduino Uno. Power Supply. Gambar 3.1 Blok Rangkaian Lampu LED Otomatis

BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM. pengukuran terhadap parameter-parameter dari setiap komponen per blok maupun

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN PROGRAM

FABRIKASI SENSOR PERGESERAN BERBASIS MACROBENDING SERAT OPTIK

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

ALAT PENGUKUR KADAR OKSIGEN PADA TUBUH MANUSIA Juliza Dofa Elena 1, Syahrul 2

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB 3 PERANCANGAN ALAT. Sensor Utrasonik. Relay. Relay

BAB IV ANALISIS RANGKAIAN ELEKTRONIK

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015.

BAB III DESAIN DAN IMPLEMENTASI

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III METODE PENELITIAN. suhu dalam ruang pengering nantinya mempengaruhi kelembaban pada gabah.

BAB III PERANCANGAN ALAT

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB III METODE PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian tugas akhir ini dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar

Clamp-Meter Pengukur Arus AC Berbasis Mikrokontroller

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA RANGKAIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. perangkat yang dibangun. Pengujian dilakukan pada masing-masing subsistem

BAB IV HASIL DAN UJI COBA

BAB III ANALISA DAN CARA KERJA RANGKAIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Gambar blok diagram dari sistem kerja alat dapat dilihat pada Gambar 3.1

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB IV HASIL DAN PEMBAHSAN. blok rangkaian penyusun sistem, antara laian pengujian Power supply,

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN RANGKAIAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

Rancang Bangun Oksimeter Digital Berbasis Mikrokontroler ATMega16

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

BAB IV DATA DAN ANALISA

BAB IV HASIL PENGUKURAN DAN PENGUJIAN ALAT SISTEM PENGONTROL BEBAN DAYA LISTRIK

III. METODOLOGI PENELITIAN. bertempat di Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2012 sampai bulan

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Pada proses pembuatan Tugas Akhir ini banyak media-media alat yang

PERTEMUAN 12 ALAT UKUR MULTIMETER

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA RANGKAIAN

Transkripsi:

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Perancangan Alat 4.1.1 Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras yang berhasil dibuat dalam penelitian ini adalah alat oksimeter berbasis mikrokontroller ATMega16 dilengkapi dengan sistem alarm sebagai penanda jika kondisi kadar oksigen darah pasien mengalami penurunan sampai tingkat tidak normal. Perangkat keras ini terdiri dari rangkaian catu daya, rangkaian minimum sistem ATMega16, rangkaian modul LCD, rangkaian buzzer, rangkaian amplifier dan rangkaian sample and hold. 4.1.1.1 Rangkaian Catu Daya Pada rangkaian ampilfier menggunakan IC LF353 yang membutuhkan supply tegangan catu daya (V) yang simetris yaitu tegangan positif (V+) dan tegangan negatif (V-) terhadap ground, sehingga diperlukan rangkaian catu daya dual-tegangan. Rangkaian yang telah dibuat mampu menghasilkan tegangan keluaran stabil +4,96 V dan -5,06 V. Pada rangkaian catu daya menggunakan trafo 2 A yang berfungsi untuk menurunkan tegangan PLN 220V menjadi 12 V. Akan tetapi arus yang dihasilkan masih arus AC sehingga digunakan dioda untuk mengubah arus AC menjadi arus DC. IC 7805 yang berfungsi untuk menstabilkan tegangan yang keluar menjadi +5 V, dan IC 7905 yang berfungsi untuk 38

menstabilkan tegangan keluaran menjadi -5 V. Hasil pembuatan rangkaian catu daya ditunjukkan pada Gambar 4.1 Gambar 4.1 Rakitan Elektronik Catu Daya 4.1.2.2 Rangkaian Sample and Hold Rangkaian Sample and Hold digunakan sebagai switch dua sinyal tegangan yang masuk dari rangkaian amplifier. Rangkaian sample and hold terdiri dari empat komponen utama, yaitu input buffer amplifier, komponen penyimpan energi berupa hold capacitor, output buffer amplifier, dan rangkaian switching, seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Jika kontrol pada A adalah low maka switch akan terbuka, dan jika kondisi gerbang A sedang high maka switch akan tertutup. Fungsi input pada IC LF353 adalah buffer untuk memastikan pengisian cepat kapasitor melalui CD4066 dari resistansi 100k. Ketika gerbang A mendapat tegangan high maka muatan akan disimpan di kapasitor sehingga tegangan tetap stabil dalam penyimpanan. Dan ketika gerbang A sedang low maka akan terjadi pengurangan pada kapasitor yang sangat lambat. Sehingga didapatkan 39

dua sinyal yang akan diteruskan menuju port ADC pada rangkaian minimum system. Gambar 4.2 Rakitan Elektronik Sample and Hold Keterangan : 1. IC CD4066 2. Pin CTRL1 dan CTRL2 3. IC LF353 4. Pin input dan output 5. Pin catu daya 4.1.2.3 Rangkaian Amplifier Cascade Pada rangkaian ini digunakan penguatan tipe bertingkat (Amplifier Cascade). Agar dapat bekerja dengan baik, digunakan IC LF353 yang kecepatan pengolahan sinyal tinggi (high speed) dan memiliki dua gerbang penguat. IC LF353 memerlukan tegangan catu (Vdc) yang simetris yaitu tegangan positif (+V) dan tegangan negatif (-V) terhadap tanah (ground). Penggunaan penguatan 40

bertingkat agar didapatkan penguatan yang cukup sekaligus memisahkan antara sinyal AC dengan sinyal DC dimana pada penguat ketiga, dikopling dengan kapasitor karena kapasitor akan memblok sinyal DC dan hanya melewatkan sinyal AC saja. Sedangkan pada penguat kedua, dikopling dengan diode germanium dengan tegangan ideal 0,3V agar hanya sinyal DC saja yang dikeluarkan. Penguat kaskade ini menggunakan jenis penguat non-inverting sehingga sinyal keluarannya masih sefase dengan sinyal masukannya. Setelah dilakukan pengukuran, besar nilai output fotodetektor sebesar 0,36 V sehingga perlu dikuatkan delapan kali. Pengutan output ini dirasa sudah cukup untuk memenuhi syarat pembacaan range ADC pada port A mikrokontroler (0-5V) Gambar 4.3 Rakitan Elektronik Amplifier Cascade Keterangan : 1. Dioda Germanium 2. IC Op-amp LF353 3. Pin Supply (V+,V-, Ground) 4. Pin input dan output 41

4.1.2.4 Rangkaian Modul LCD Pada penelitian ini digunakan LCD karakter 2x16, kaki-kakinya berjumlah 16 pin, dilengkapi dioda 1N4002 untuk menyearahkan tegangan masukan 5 V, serta resistor variabel untuk memberi tegangan kontras pada matriks LCD sehingga nyala terang karakter pada tampilan bisa diatur. LCD digunakan untuk menampilkan kondisi level kadar oksigen darah (SpO 2 ) sekaligus menampilkan hasil pembacaan nilai ADC. Hasil rangkaian LCD dapat dilihat pada Gambar 4.5. Gambar 4.4 Rakitan Elektronik Modul LCD 4.1.2.5 Rangkaian Buzzer Pada alat oksimeter, buzzer digunakan sebagai alarm penanda keadaan. Rangkaian buzzer dilengkapi dengan komponen transistor PNP BC557 yang berfungsi sebagai saklar. Penggunaan transistor sebagai saklar artinya mengoperasikan transistor pada salah satu kondisi yaitu saturasi atau cut off. Pada transistor PNP kondisi cut off adalah kondisi transistor dimana arus basis sama dengan nol (I B = 0) dan arus pada emitor (I E ) sama dengan nol, sedangkan 42

pengertian saturasi pada transistor adalah kondisi transistor dimana arus basis adalah maksimal, arus emitor bernilai maksimal, dan tegangan emitor-kolektor adalah minimal. Jika basis diberi tegangan maka menyebabkan transistor dalam kondisi cut off dan terminal emitor-kolektor terputus seperti saklar terbuka, akibatnya arus tidak mengalir dari emitor ke kolektor karena arus pada basis sama dengan nol. Kondisi ini arus kolektor sama dengan nol. Sebaliknya, jika terminal basis tidak diberi tegangan akan menyebabkan transistor dalam kondisi saturasi seolah-olah terminal emitor-kolektor terhubung singkat seperti halnya saklar tertutup, akibatnya arus akan mengalir dari emitor ke kolektor. Hasil rangkaian buzzer dapat dilihat pada Gambar 4.5. Gambar 4.5 Rakitan Elektronik Driver Buzzer 4.1.2.6 Rangkaian Minimum Sistem AVR ATMega16 Rangkaian minimum sistem AVR ATMega16 yang telah dirancang ini telah mampu mengolah data yang didapatkan dari output sensor yang sebeumnya dikuatkan. Rangkaian ini berfungsi sebagai pengatur untuk masing-masing rangkaian penyusun oximeter seperti switch timer driver LED, LCD, buzzer, 43

sample and hold. Rangkaian minimum sistem oximeter ditunjukkan pada Gambar 4.6 Gambar 4.6 Rakitan Elektronik Minimum Sistem Keterangan : 1. Port C digunakan sebagai setting timer. 2. Port A digunakan sebagai kanal input ADC (Analog Digital Converter) 3. Port ISP digunakan untuk memasukkan program (download) ke dalam mikrokontroller ATMega16. 4. Port B dihubungkan ke LCD 5. Port D digunakan untuk mengaktifkan rangkaian buzzer. 6. Pin yang berfungsi sebagai catu daya 5V dan ground. 4.1.2.7 Rangkaian Driver Sensor Rangkaian ini terdiri dari dua LED yaitu LED sinar tampak dan infrared yang dipasang secara berdampingan. LED infrared diletakkan lebih dekat dengan 44

ujung jari dan LED visible diletakkan di tengan jari telunjuk. Sumber cahaya transimisi diletakkan di superficial kulit bawah kuku. Sedangkan fototransistor TEMT6000 diletakkan di atas kuku. Dua pin input (merah dan inframerah) pada sensor dihubungkan langsung dengan pin timer pada mikrokontroler. Gambar 4.7 Rakitan Elektronik LED 4.1.3 Perangkat Lunak (Software) Perangkat lunak (software) berupa program oksimeter yang ditulis dengan bahasa C melalui CodeVisionAVR. Selanjutnya dilakukan pengisian ke IC mikrokontroler melalui downloaderisp Innovative Learning DTHQ yang menggunakan downloader USB dengan kabel USB. Software yang telah dibuat pada CodeVisionAVR sebelumnya dilakukan compile terlebih dahulu untuk mengetahui apakah pada program masih terdapat error atau tidak. Gambar 4.12 merupakan tampilan proses compile pada software CodeVisionAVR. 45

Gambar 4.8 Proses compile program pada CodeVisionAVR Proses compile program tidak terdapat error, maka program bisa diprogram ke dalam mikrokontroler. Selanjutnya untuk proses download program ke mikrokontroler digunakan software atmel STK500/AVRISP. Caranya adalah fitur setting kemudian pilih programmer kemudian pilih STK500/AVRISP. Hal ini dilakukan program dapat dimasukkan ke IC yang sesuai dengan downloadernya. Gambar 4.9 Downloader DT-HiQ AVR USB ISP 46

Perangkat lunak (software) yang telah berhasil dibuat pada penelitian ini meliputi pembacaan ADC, kontrol buzzer dan program tampilan LCD. 4.1.3.1 Program Pembacaan ADC Program pembacaan nilai ADC digunakan untuk membaca nilai input pada variabel tegangan analaog yang akan dikonversikan ke data digital agar bisa ditampilkan pada layar LCD. Adapun listing programnya adalah sebagai berikut. void baca_adc() { //===========ADC Sample LED=========// temp=read_adc(0); vx=temp*50; //vy=vx/1024; vy=temp/2; pul=(vy/100)%10; sat=(vy/10)%10; kom=vy%10; lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("led:"); 47

//sprintf(lcd_buffer,"%d%d,%d",pul,sat,kom); sprintf(lcd_buffer,"%d",vy); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(lcd_buffer); delay_ms(300); //===========ADC Sample IR==========// tempa=read_adc(1); vin=tempa*50; //v=vin/1024; v=tempa/20; pul1=(v/100)%10; sat1=(v/10)%10; kom1=v%10; lcd_gotoxy(5,0); lcd_putsf("ir:"); //sprintf(lcd_buffer2,"%d%d,%d",pul1,sat1,kom1); sprintf(lcd_buffer2,"%d",v); 48

lcd_gotoxy(5,1); lcd_puts(lcd_buffer2); delay_ms(300); 4.1.3.2 Program Buzzer Program buzzer adalah mengkontrol nyala buzzer jika hasil pembacaan SpO 2 dibawah nilai 85%. Input dari buzzer dihubungkan pada port D pin 0, jika pembacaan memenuhi syarat maka mikrokontroler memberikan tegangan kepada driver buzzer. Listing program untuk kontrol buzzer adalah sebagai berikut : 4.1.3.3 Program Tampilan LCD Program tampilan LCD digunakan untuk menampilkan hasil pembacaan nilai pembacaan ADC. Adapun listing program tampilan awal adalah sebagai berikut. void tampilan_awal( ) { 49

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" LapanTech"); delay_ms(1500); lcd_gotoxy(6,1); lcd_putsf("present"); delay_ms(1500); lcd_clear(); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("pulse OKSIMETER"); delay_ms(1500); lcd_clear(); } lcd_gotoxy(10,0); lcd_putsf("spo:"); sprintf(lcd_buffer3,"%d%d,%d",pul,sat,kom); //sprintf(lcd_buffer3,"%d",r); lcd_gotoxy(10,1); lcd_puts(lcd_buffer3); delay_ms(1000); }; lcd_clear(); // Menghapus tampilan LCD 50

lcd_gotoxy(0,0); // Menempatkan tulisan pada posisi kolom 0 baris 0 lcd_putsf(" PULSE OXYMETRI"); // Menampilkan string lcd_gotoxy(0,1); // Menempatkan tulisan pada posisi kolom 0 baris 1 delay_ms(100); // Memanggil delay dari library delay Listing program secara keseluruhan pada tahap pembuatan perangkat lunak (software) alat oximeter dapat dilihat pada Lampiran 3. 4.2 Hasil Pengujian Alat dan Analisis Data Pada penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil pengujian, antara lain pengujian panjang gelombang LED yang digunakan, pengujian output tegangan fototransistor, pengujian transmisi cahaya LED (biru, merah, hijau), pengujian pengukuran SpO 2 di lima jari yang berbeda, dan membandingkan hasil pengukuran dengan alat penelitian dengan oksimeter Mindrey type PM50 4.2.1 Hasil Pengujian Panjang Gelombang Sebelum digunakan, LED diukur panjang gelombangnya terlebih dahulu menggunakan metode spektrofotometri. Pengamatan didasari teori peristiwa difraksi sinar oleh kisi difraksi. Agar terjadi bayangan yang terang dilayar (P), beda lintasan (d sin ) kedua sinar datang di P dari kedua celah yang jaraknya (d) harus merupakan kelipatan bulat (n) panjang gelombangnya ( ). d sin = n... 4.1 51

keterangan : d n = jarak celah = orde = sudut difraksi Berdasarkan hasil pengujian didapatkan data pengukuran sebagai berikut : Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Sudut Difraksi Cahaya LED Merah No n Kanan n Kiri (n kanan n kiri)/2 1 183,674 180,307 3,367 2 185,524 178,036 3,8 3 187,375 176,925 5,225 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Sudut Difraksi Cahaya LED Biru No n Kanan n Kiri (n kanan n kiri)/2 1 182,4 179,2 1,6 2 183,35 177,76 2,795 3 184,88 177 3,94 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Sudut Difraksi Cahaya LED Hijau No n Kanan n Kiri (n kanan n kiri)/2 1 182,33 179,17 1,58 2 183,82 177,08 3,37 3 185,17 176,18 4,495s Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Pengukuran Panjang Gelombang Cahaya Tampak No Warna Cahaya D Sin N (nm) 1 Merah 0,00002 3,367 1 587,8 0,00002 3,8 2 661,2 52

0,00002 5,225 3 604,5 Rata-rata 617,833 2 Biru 0,00002 1,6 1 558 0,00002 2,795 2 488 0,00002 3,94 3 458 Rata-rata 501,333 3 Hijau 0,00002 1,58 1 551 0,00002 3,37 2 588 0,00002 4,495s 3 522 Rata-rata 553,67 Spektrofotometri visible disebut juga spektrofotometri sinar tampak. Cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah cahaya dengan panjang gelombang 400-800 nm. Sebelum melakukan pengujian, terlebih dahulu melakukan uji panjang gelombang LED yang akan digunakan dalam penelitian. Hal Dari tabel nilai rata-rata pengamatan, diketahui panjang gelombang LED warna merah (610-800 nm) dan hijau (500-560 nm) sesuai dengan range ketentuan warna panjang gelombang. Sedangkan warna biru (435-480 nm) tidak sesuai dengan range panjang gelombang sebenarnya. Hal ini bisa disebabkan dari kurang sempurnanya pengamat dalam mengamati sudut garis n-kanan dan n-kiri dari kisi difraksi sehingga didapatkan data panjang gelombang yang tidak sesuai meski hanya selisih kecil. 4.2.2 Hasil Pengujian Output Tegangan Fototransistor TEMT6000 Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Pengukuran Output Tegangan Fototransistor Nilai Arus 1 A pada Lingkungan Kondisi Gelap No Nilai Tegangan Output Fototransistor (Volt) LED Biru LED Merah LED Hijau Nilai Arus (Ampere) 53

1 4,84 4,6 4,88 1 2 4,82 4,7 4,83 1 3 4,83 4,85 4,82 1 4 4,84 4,71 4,84 1 5 4,85 4,82 4,86 1 Mean 4,838 4,736 4,8464 1 Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Pengukuran Output Tegangan Fototransistor Nilai Arus 1,5 A pada Lingkungan Kondisi Gelap Nilai Tegangan Output Fotod No Fototransistor ioda (Volt) Nilai Arus LED LED LED (Ampere) Merah Biru Hijau 1 4,80 4,86 4,7 1,5 2 4,70 4,85 4,83 1,5 3 4,62 4,83 4,85 1,5 4 4,77 4,82 4,83 1,5 5 4,74 4,80 4,6 1,5 Mean 4,726 4,832 4,762 1,5 Tabel 4.7 Hasil Pengamatan Pengukuran Output Tegangan Fototransistor Nilai Arus 2 A pada Lingkungan Kondisi Gelap No Nilai Tegangan Output Nilai Fototransistor (Volt) Arus LED LED LED (Ampere) Merah Biru Hijau 1 4,85 4,81 4,88 2 2 4,84 4,78 4,87 2 3 4,85 4,79 4,89 2 4 4,84 4,80 4,89 2 5 4,86 4,82 4,90 2 Mean 4,886 4,8 4,848 2 54

Keluaran fototransistor adalah tegangan listrik yang berubah sesuai intensitas cahaya yang masuk. Pada saat intensitas cahaya yang diterima fototransistor rendah, fototransistor memiliki resistansi yang tinggi sehingga menyebabkan nilai tegangan keluarannya juga rendah. Hal ini dikarenakan nilai tegangan yang mengalir pada fototransistor kecil. Volt 4,9 4,85 4,8 4,75 4,7 4,65 4,6 1 1,5 2 VO= V output VO Biru VO Merah VO Hijau Arus (ampere) Gambar 4.10 Grafik Pengaruh Arus Terhadap Output Fototransistor Dari data Gambar 4.10 terdapat perbedaan hasil ouput tegangan dari fototransistor TEMT6000 ketika dialiri arus yang berbeda. Ketika LED dialiri tegangan 5V dengan menggunakan trafo 2A ternyata output tegangan dari fototransistor memiliki nilai terbesar dibandingkan ketika dialiri tegangan yang sama dengan trafo arus yang lebih rendah. Tetapi didapatkan satu data yang menyimpang pada LED warna biru dimana output tegangan yang keluar lebih besar pada arus 1,5 A dibandingkan 2A. Hal ini bisa disebabkan ketika pada saat pengukuran dimana posisi cahaya LED kurang terfokus ke fototransistor. Rata-rata nilai keseluruhan, fototransistor memiliki respon yang sama baik di ketiga warna yang berbeda. Hal 55

ini menunjukkan performa TEMPT6000 cukup baik untuk digunakan sebagai detektor cahaya dari LED dan Infrared. 4.2.3 Hasil Pengujian Transmisi LED Penelitian ini menguji daya tembus LED merah, biru, dan hijau pada ujung jari telunjuk dengan menggunakan detektor TEMT6000. Cahaya LED ditembakkan dari atas kuku jari dan cahaya yang diteruskan akan ditangkap oleh detektor, pin output dihubungkan dengan avo meter kemudian diamati berapa nilai yang terukur. Adapun hasil dari uji coba dapat dilihat pada Tabel 4.8 Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Output Fototransistor dari Transmisi LED Pengukuran LED Merah LED 2 Hijau LED Biru (Volt) (Volt) (Volt) 1 0,38 0 0 2 0,36 0 0 3 0,37 0 0 4 0,37 0 0 5 0,36 0 0 6 0,35 0 0 7 0,36 0 0 8 0,36 0 0 9 0,36 0 0 10 0,36 0 0 Rata-rata 0,363 0 0 Sebelumnya, LED diaktifkan dengan menggunakan trafo arus 2A. Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui hanya LED merah yang cahayanya mampu 56

menembus jari sedangkan yang lain tidak. Hal ini disebabkan panjang gelombang warna merah lebih besar dibandingkan dengan yang lain sehingga intensitas cahaya yang ditangkap lebih banyak atau berbanding lurus dengan output tegangan fototransistor. Selain itu sifat optik absorbsi cahaya oleh hemoglobin yang terdapat pada lapisan yang dalam dapat terlihat dengan cahaya yaitu antara 400 dan 700 nm, sedangkan pada area perifer (permukaan kulit) dapat terlihat dengan sinar inframerah yang memiliki panjang gelombang antara 700 dan 1000 nm, ini merupakan area spektral yang sangat bergantung pada jumlah O 2 yang dibawa oleh darah. Metode ini memanfaatkan fakta bahwa hemoglobin memiliki koefisien penyerapan cahaya optik yang lebih tinggi di wilayah dengan spektrum merah di sekitar 660 nm dibandingkan dengan HbO 2. Hal ini juga dijelaskan dengan adanya faktor kemampuan penetrasi cahaya pada jaringan biologi jari. Gambar 4.11 Daya Penetrasi Cahaya pada Jaringan Biologi Gambar 4.11 menjelaskan kemampuan penetrasi cahaya yang berarti jarak yang mampu ditembus cahaya pada suatu medium yang diikuti berkurangnya intensitas cahaya akibat koefisien penyerapan medium yang dilewati (Pujary, 2004). Pada gambar 4.11 dijelaskan bahwa pada panjang gelombang diatas 640 nm daya penetrasi cahaya memiliki potensi tinggi untuk bisa menembus jaringan biologi. 57

4.2.4 Hasil Pengujian SpO 2 pada Lima Jari Pengujian ini mengambil data perubahan hasil pengukuran selama interval satu menit sebanyak tiga kali pengukuran di lima jari yang berbeda. Jari yang diukur yaitu jari telunjuk, jari jempol, jari tengah, jari manis, jari kelingking. Adapun data yang didapatkan adalah sebagai berikut : Tabel 4.9 Nilai SpO 2 di Lima Jari No SpO 2 Telunjuk (%) SpO 2 Jari Tengah (%) SpO 2 Jari Manis (%) SpO 2 Jempol (%) SpO 2 Jari Kelingking (%) 1 94,16 95 92,26 92,4 90,5 2 92,5 92,94 91,68 91,89 95,25 3 93,7 90,8 92,64 91 89,86 rata 93,45 92,91 92,19 91,76 91,87 SD 0,857049 2,100127 0,48346 0,708543 2,944605 Eror 0,917088 2,260307 0,524398 0,772142 3,205187 Dari data tersebut dapat dianalisa bahwa pengukuran SpO 2 pada jari telunjuk menunjukan angka pengukuran paling besar dibandingkan dengan pengukuran yang lain. Tetapi secara keseluruhan, jari yang lain menunjukkan hasil pengukuran yang memiliki selisih yang relatif kecil antara 91,76 % sampai dengan 93,45 %. Perbedaan ini bisa disebabkan panjang lintasan tranmisi cahaya dari LED yang berbeda pada setiap jari. Semakin panjang lintasan transmisi cahaya maka semakin banyak cahaya yang diserap sehingga sedikit saja cahaya yang diteruskan. Jari jempol yang memiliki struktur lapisan jaringan yang lebih tebal atau panjang menunjukkan hasil pengukuran yang paling kecil. Hal ini 58

disebabkan seperti ukuran jari yang lebih besar, perubahan kadar Hb, aktivitas berlebihan pada saat pengukuran dan desain probe sensor yang kurang sempurna. 4.2.5 Hasil Pengujian Perbandingan Pengukuran Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan alat hasil penelitian dengan alat buatan pabrik. Pada pengujian ini digunakan Mindrey PM50. Berikut hasil perbandingannya : Nama : A BB : 50 kg TB : 160 cm No SpO 2 Mindrey (%) SpO 2 Manual (%) 1 99 96 2 98 92 3 98 96 4 98 90 5 98 92 6 98 96 7 98 94 8 98 92 9 96 96 10 98 90 Ratarata 97,9 93,4 SDm = ( ) = 0,7 SpO 2 Mindrey = x ± SD = 97,9 ± 0,7 SDp = ( ) = 2,374868 SpO 2 Manual = x ± SD = 93,4 ± 2,37 Nama : B BB : 55 kg TB : 169 cm No SpO 2 Mindrey (%) SpO 2 Manual (%) 59

SDm = ( ) = 0,4 SpO 2 Mindrey = x ± SD = 98,2 ± 0,4 SDp = ( ) = 1,4 SpO 2 Manual = x ± SD = 90,2 ± 1,4 Nama : C BB : 85 kg TB : 179 cm No SpO 2 Mindrey (%) SpO 2 Manual (%) 1 98 92 2 99 86 3 99 92 4 98 88 5 98 76 6 98 86 7 98 80 8 98 90 9 98 78 10 98 90 1 99 90 2 98 92 3 99 92 4 98 90 5 98 90 6 98 88 7 98 90 8 98 92 9 98 90 10 98 88 Ratarata 98,2 90,2 Ratarata 98,2 85,8 SDm = ( ) = 0,421637021 SpO 2 Mindrey = x ± SD = 98,2 ± 0,421 SDp = ( ) = 5,846176338 SpO 2 Manual = x ± SD = 85,8 ± 5,85 Nama : D BB : 55 kg TB : 169 cm No SpO 2 Mindrey (%) SpO 2 Manual (%) 1 98 96 60

SDp = ( ) = 1,2 SpO 2 Mindrey = x ± SD = 93,6 ± 1,2 Nama : E BB SDm = : 85 ( ) kg = 0 TB : 178 cm SpO 2 Manual = x ± SD = 98 ± 0 Nama : E BB : 85 kg TB :178 cm No SpO 2 Mindrey (%) SpO 2 Manual (%) 1 98 88 2 98 88 3 98 92 4 98 84 5 98 90 6 98 88 7 98 92 8 98 90 9 98 86 10 98 90 2 98 94 3 98 94 4 98 92 5 98 92 6 98 94 7 98 94 8 98 94 9 98 92 10 98 94 Ratarata 98 93,6 Ratarata 98 88,8 SDm = ( ) = 0 SpO 2 Mindrey = x ± SD = 98 ± 0 SDp = ( ) = 2,4 SpO 2 Manual = x ± SD = 88,8 ± 2,4 Keterangan : SDm = Standart Deviasi Mindrey SDp BB = Standart Deviasi Alat Penelitian = Berat Badan 61

TB = Tinggi Badan Dari data perhitungan tersebut dapat dihitung berapa keakuratan pengukuran yang terjadi. Error = x 100,... 4.2 Akurasi = 100% error...4.3 1. Akurasi Pasien A Eror = 2,54 %, dengan akurasi sebesar 97,46 % 2. Akurasi Pasien B Eror = 1,55 %, dengan akurasi sebesar 98,45 % 3. Akurasi Pasien C Eror = 5,8 %, dengan akurasi sebesar 94,2 % 4. Akurasi Pasien D Eror = 1,28 %, dengan akurasi sebesar 98,72 % 5. Akurasi Pasien E Eror = 2,7 %, dengan akurasi sebesar 97,3 % Dengan rata-rata error pada seluruh pengukuran sebesar 5,8 % dengan akurasi sebesar 97,226 %, instrumen oksimeter hasil penelitian cukup presisi untuk digunakan mengukur SpO 2 darah. Standart nilai normal saturasi oksigen pada perawatan klinik adalah 95%-100%. Jika saturasi oksigen dibawah 85% menandakan bahwa jaringan tidak mendapat cukup oksigen dan pasien 62

membutuhkan evaluasi lebih lanjut (Niluh et al, 2002). Begitu vitalnya parameter saturasi oksigen bagi pasien perawatan intensif maka diperlukan hasil pengukuran saturasi oksigen dengan nilai eror serendah mungkin. Dengan nilai eror yang mencapai 5,8% maka instrumen ini masih perlu pengembangan lebih lanjut untuk mengurangi nilai erornya agar tidak memberikan informasi yang jauh dari nilai kebenaran. 63