Top Banner
1 MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS ARDUINO Fahmi Fudholi Almajani, Prihastuti Harsani 1 , Agus Ismangil 2 . Program Studi Ilmu Komputer Fakultas MIPA – Universitas Pakuan Jl. Pakuan PO BOX 452, Bogor Telp/Fax (0251) 8375 547 Email : [email protected] Abstrak Jumlah korban meninggal dunia akibat kecelakaan lalu lintas cenderung meningkat dari tahun ke tahun. Berdasarkan data terakhir dari pihak Kepolisian tahun 2010, jumlah korban meninggal dunia di Indonesia akibat kecelakaan lalu lintas di jalan sekitar 32.000 jiwa (Korlantas, 2011) dan salah satu penyebabnya adalah faktor pengemudi yang kelelahan/mengantuk. Jantung merupakan organ penting yang merupakan pertahanan terakhir bagi kehidupan manusia. Manusia tidak bisa mengatur jumlah denyut jantung karena jantung bekerja secara refleks. Saat ini alat monitoring untuk menghitung denyut jantung sudah tersedia, baik konvensional maupun digital. Namun alat yang dibuat hanya sebatas memeriksa denyut nadi realtime tetapi tidak kontinyu (Gitman, 2013). Model pendeteksi denyut jantung ini adalah salah satu bagian pembuatan model berdasarkan kebutuhan yaitu untuk mendeteksi. Sistem dari model pendeteksi ini didasarkan pada akses kontrol untuk mendeteksi denyut jantung dan menerima data dari sensor sehingga dihasilkan nilai BPM (Beats Per Minute) yang ditampilkan pada LCD, juga di outputkan pada buzzer dan mini vibrator. Terdapat dua kondisi pada model pendeteksi denyut jantung ini, ketika denyut jantung < 60 bpm maka vibrator akan bergetar yang berfungsi untuk memberitahu bahwa si pengguna sedang dalam keadaan mengantuk, jika denyut jantung > 100 bpm maka buzzer akan berbunyi yang berfungsi untuk memberitahu bahwa si pengguna sedang dalam keadaan lelah dalam beraktivitas. Kata kunci : Denyut Jantung, Arduino Nano, LCD 16x2, Buzzer, Mini Vibrator PENDAHULUAN Denyut jantung normal pada manusia berkisar antara 60-100 kali per menit, denyut jantung manusia menurun antara 10 dan 30 denyut per menit ketika tidur. Mengantuk merupakan suatu permasalahan yang umum terjadi pada kalangan mahasiswa, anak sekolah, hingga pekerja kantoran. Hal tersebut dapat menyebabkan produktivitas menurun karena kurangnya konsentrasi pada saat melakukan aktivitas. Kurang konsentrasi dapat menyebabkan menurunnya ketelitian di saat aktivitas. Hal yang membahayakan bagi manusia dewasa adalah ketika mereka mengantuk saat di perjalanan atau ketika sedang mengendarai yang dapat menyebabkan kecelakaan (Rozie, 2016). Jumlah korban meninggal dunia akibat kecelakaan lalu lintas cenderung meningkat dari tahun ke tahun. Berdasarkan data terakhir dari pihak Kepolisian tahun 2010, jumlah korban meninggal dunia di Indonesia akibat kecelakaan lalu lintas di jalan sekitar 32.000 jiwa (Korlantas, 2011) dan salah satu penyebabnya adalah faktor pengemudi yang kelelahan / mengantuk. Jantung merupakan organ penting yang merupakan pertahanan terakhir bagi kehidupan manusia. Manusia tidak bisa mengatur jumlah denyut jantung karena jantung bekerja secara refleks. Saat ini alat monitoring untuk menghitung denyut nadi sudah tersedia, baik konvensional maupun digital. Namun alat yang dibuat hanya sebatas memeriksa denyut nadi realtime tetapi tidak kontinyu. Pulsesensor adalah
9

MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

May 08, 2019

Download

Documents

lamnga
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

1

MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN

PULSESENSOR BERBASIS ARDUINO Fahmi Fudholi Almajani, Prihastuti Harsani

1, Agus Ismangil

2.

Program Studi Ilmu Komputer Fakultas MIPA – Universitas Pakuan

Jl. Pakuan PO BOX 452, Bogor

Telp/Fax (0251) 8375 547

Email : [email protected]

Abstrak

Jumlah korban meninggal dunia akibat kecelakaan lalu lintas cenderung meningkat

dari tahun ke tahun. Berdasarkan data terakhir dari pihak Kepolisian tahun 2010, jumlah

korban meninggal dunia di Indonesia akibat kecelakaan lalu lintas di jalan sekitar 32.000

jiwa (Korlantas, 2011) dan salah satu penyebabnya adalah faktor pengemudi yang

kelelahan/mengantuk. Jantung merupakan organ penting yang merupakan pertahanan

terakhir bagi kehidupan manusia. Manusia tidak bisa mengatur jumlah denyut jantung

karena jantung bekerja secara refleks. Saat ini alat monitoring untuk menghitung denyut

jantung sudah tersedia, baik konvensional maupun digital. Namun alat yang dibuat hanya

sebatas memeriksa denyut nadi realtime tetapi tidak kontinyu (Gitman, 2013). Model

pendeteksi denyut jantung ini adalah salah satu bagian pembuatan model berdasarkan

kebutuhan yaitu untuk mendeteksi. Sistem dari model pendeteksi ini didasarkan pada akses

kontrol untuk mendeteksi denyut jantung dan menerima data dari sensor sehingga dihasilkan

nilai BPM (Beats Per Minute) yang ditampilkan pada LCD, juga di outputkan pada buzzer

dan mini vibrator. Terdapat dua kondisi pada model pendeteksi denyut jantung ini, ketika

denyut jantung < 60 bpm maka vibrator akan bergetar yang berfungsi untuk memberitahu

bahwa si pengguna sedang dalam keadaan mengantuk, jika denyut jantung > 100 bpm maka

buzzer akan berbunyi yang berfungsi untuk memberitahu bahwa si pengguna sedang dalam

keadaan lelah dalam beraktivitas. Kata kunci : Denyut Jantung, Arduino Nano, LCD 16x2, Buzzer, Mini Vibrator

PENDAHULUAN

Denyut jantung normal pada manusia

berkisar antara 60-100 kali per menit,

denyut jantung manusia menurun antara 10

dan 30 denyut per menit ketika tidur.

Mengantuk merupakan suatu

permasalahan yang umum terjadi pada

kalangan mahasiswa, anak sekolah, hingga

pekerja kantoran. Hal tersebut dapat

menyebabkan produktivitas menurun

karena kurangnya konsentrasi pada saat

melakukan aktivitas. Kurang konsentrasi

dapat menyebabkan menurunnya ketelitian

di saat aktivitas. Hal yang membahayakan

bagi manusia dewasa adalah ketika

mereka mengantuk saat di perjalanan atau

ketika sedang mengendarai yang dapat

menyebabkan kecelakaan (Rozie, 2016).

Jumlah korban meninggal dunia akibat

kecelakaan lalu lintas cenderung

meningkat dari tahun ke tahun.

Berdasarkan data terakhir dari pihak

Kepolisian tahun 2010, jumlah korban

meninggal dunia di Indonesia akibat

kecelakaan lalu lintas di jalan sekitar

32.000 jiwa (Korlantas, 2011) dan salah

satu penyebabnya adalah faktor pengemudi

yang kelelahan / mengantuk.

Jantung merupakan organ penting

yang merupakan pertahanan terakhir bagi

kehidupan manusia. Manusia tidak bisa

mengatur jumlah denyut jantung karena

jantung bekerja secara refleks. Saat ini alat

monitoring untuk menghitung denyut nadi

sudah tersedia, baik konvensional maupun

digital. Namun alat yang dibuat hanya

sebatas memeriksa denyut nadi realtime

tetapi tidak kontinyu. Pulsesensor adalah

Page 2: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

2

sebuah sensor denyut jantung yang

dirancang untuk Arduino. Sensor ini dapat

digunakan untuk mempermudah

penggabungan antara pengukuran detak

jantung dengan aplikasi data ke dalam

pengembangannya. Pulsesensor mencakup

sebuah aplikasi monitoring yang bersifat

open source (Gitman, 2013).

Adapun penelitian terdahulu yang

terkait judulnya dengan penelitian ini,

diantaranya : Galuh Wahyu Wohingati

(2012), Fadilla Zennifa (2013) dan Tia

Priska Sari (2015), pada penelitian

sebelumnya menggunakan mikrokontroler

arduino uno. Berbeda dengan penelitian ini

menggunakan arduino nano dikarenakan

pada penelitian ini membutuhkan dimensi

komponen yang lebih kecil. Pada

outputnya pun terdapat perbedaan dimana

penelitian sebelumnya menggunakan

output yang di tampilkan pada perangkat

android dan komputer, namun pada

penelitian ini outputnya ditampilkan pada

LCD dan diteruskan ke buzzer dan

vibrator.

Permasalahan yang ingin diangkat

pada tugas akhir ini adalah bagaimana

setiap orang dapat mengantisipasi saat

mereka sedang merasa kelelahan /

mengantuk dalam berkativitas maupun

dalam perjalanan, untuk itu digagaslah

sebuah penelitian untuk membuat model

sistem berupa alat yang dapat membantu

manusia dalam mengatisipasi rasa kantuk

dengan memanfaatkan sensor denyut

jantung.

METODE PENELITIAN

Perancanganan Model Pendeteksi

Denyut Jantung Menggunakan

Pulsesensor Berbasis Arduino ini

menggunakan metode Hardware

Programming melalui beberapa tahap

pembuatan. Tahapan tersebut dapat dilihat

pada gambar 7.

Gambar 7. Metode Penelitian

(Septiyansyah, 2013)

Perencanaan Penelitian (Project

Planning) Tahap perencanaan penelitian ini

merupakan proses awal dari penelitian

dengan judul “Model Pendeteksi Denyut

Jantung Menggunakan Pulsesensor

berbasis Arduino” dalam menentukan

konsep awal hingga kebutuhan untuk

membuat sistem berdasarkan metode

penelitian yang digunakan termasuk

estimasi komponen yang dibutuhkan serta

estimasi anggaran.

Penelitian (Research)

Setelah tahap perencanaan selesai

dilakukan, akan dilanjutkan dengan tahap

penelitian awal dari aplikasi yang akan

dibuat. Pada tahap penelitian dilakukan

perancangan awal rangkain model

pendeteksi denyut jantung, hal ini

dilakukan untuk mengetahui prinsip dan

bagaimana sistem model pendeteksi

denyut jantung ini bekerja.

Pengetesan Komponen (Part Testing)

Pada tahap ini dilakukan

pengetesan komponen-komponen

terhadapa fungsi kerja masing – masing

komponen yang akan dilakukan dengan

dua tahap pengetesan yang menggunakan

Page 3: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

3

multimeter dan Arduino IDE melalui

serial monitor.

Desain Sistem Mekanik (Mechanical

Design)

Dalam perancangan model alat ini

penempatan modul elektronik ditempatkan

sesuai dengan rangkaiannya masing-

masing dan ditempatkan seminimalis

mungkin agar tidak memakan ruang dan

tempat teralalu luas, dapat dilihat pada

gambar 10.

Gambar 10. Desain Mekanik

Rancangan hardware secara umum

digambarkan pada blok diagram seperti

pada gambar di 11.

Gambar 11. Diagram Blok Sistem

Desain Software (Software Design)

Pembuatan perangkat lunak terdiri

desain software pada model pendeteksi

denyut jantung. Berikut flowchart dari

desain software pada mikrokontroler yang

ditunjukkan pada gambar 13.

Gambar 13. Flowchart Sistem

Tes Fungsional ( Functional Test )

Test fungsional dilakukan terhadap

integrasi sistem listrik, mekanis dan

software yang telah didesain. Tes ini

dilakukan untuk meningkatkan performa

dari perangkat lunak untuk pengontrolan

desain listrik dan mengeliminasi error

(Bug) dari software tersebut. Bila semua

sistem telah selesai maka dapat dilakukan

proses perakitan.

Integrasi atau Perakitan (Integration)

Pada proses integrasi ini dilakukan

proses perakitan berdasarkan dari proses

desain, baik desain mekanis, elektronik

maupun desain software yang selanjutnya

diintegrasi kedalam struktur mekanik yang

telah dirancang. Kemudian dilakukan tes

fungsional keseluruhan sistem. Sistem

antar muka yang dirancang untuk

memonitor daya serta dihubungkan dengan

modul dan mikrokontroler melalui serial

port.

Tes Fungsional ( Functional Test )

Test fungsional dilakukan terhadap

integrasi sistem listrik, mekanis dan

software yang telah didesain. Tes ini

dilakukan untuk meningkatkan performa

dari perangkat lunak untuk pengontrolan

desain listrik dan mengeliminasi error

(Bug) dari software tersebut. Bila semua

sistem telah selesai maka dapat dilakukan

proses perakitan.

Page 4: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

4

Integrasi atau Perakitan (Integration)

Pada proses integrasi ini dilakukan

proses perakitan berdasarkan dari proses

desain, baik desain mekanis, elektronik

maupun desain software yang selanjutnya

diintegrasi kedalam struktur mekanik yang

telah dirancang. Kemudian dilakukan tes

fungsional keseluruhan sistem. Sistem

antar muka yang dirancang untuk

memonitor daya serta dihubungkan dengan

modul dan mikrokontroler melalui serial

port.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada tahap sebelumnya telah

dijelaskan proses perancangan hingga

implementasi Model Alat Pendeteksi

Denyut Jantung Berbasis Arduino. Model

pendeteksi denyut jantung ini secara

keseluruhan memiliki dimensi dengan

ukuran dasar 9cm x 7cm x 3cm, dan tebal

akrilik 2mm, menyesuaikan dengan

kebutuhan sistem yang ada.

Gambar 18. Tampilan Keseluruhan

Sistem

Gambar 19. Bagian Kontrol Model Alat

Pendeteksi Denyut Jantung

Pembahasan

Pada tahap pembahasan sistem

akan dijelaskan mengenai bagaimana

sistem bekerja, mulai dari tahap awal

pemberian catu daya hingga tahap akhir

eksekusi perintah. Pada tahap awal sistem

diberikan daya ke modul mikrokontroler

arduino, kemudian memberikan inputan

pada pulse sensor untuk membaca denyut

jantung dan nilai yang keluar akan di

tampilkan pada LCD. Lalu arduino akan

memproses output ketika denyut jantung

<60 Bpm maka vibrator akan bergetar,

dan jika denyut jantung >100 maka buzzer

akan berbunyi.

Pengujian Struktural

Tahapan ini dilakukan dengan

tujuan untuk mengetahui apakah sistem

yang sudah dibuat sesuai dengan

rancangan yang sudah ada, semua

komponen sudah tersambung sesuai

dengan rancangan yang dibuat.

Tabel 5. Hasil Pengujian Struktural

No

Pin

Mikrokontroler

Arduino

Pin Yang

Dihubungkan Keterangan

1 Pin A0 Pin kaki Pulse

Sensor Terhubung

2 Pin 7 Pin kaki buzzer Terhubung

3 Pin 6 Pin kaki

vibrator Terhubung

4 Pin A5, A6 Pin kaki LCD Terhubung

5 Pin Vcc 3.3 V Pin Vcc pada

Pulse Sensor Terhubung

6 Pin Vcc 5v Pin Vcc pada

LCD Terhubung

7 Pin ground

Pin kaki ground

pada Pulse

Sensor,

vibrator, buzzer

dan LCD

Terhubung

Tabel 5 menjelaskan hasil

pengujian struktural, alat – alat yang

digunakan sudah terhubung dengan baik

dengan pin – pin modul mikrokontroler.

Uji Coba Validasi

Pada tahap ini dilakukan pengujian

yang bertujuan untuk mengetahui apakah

output sistem sudah sesuai dengan

kebutuhan penggunaan sistem. Pengujian

ini dilakukan dengan menganalisa kolerasi

Page 5: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

5

inputan dari pulse sensor apakah akan

menghasilkan output pada buzzer dan

vibrator akan menyala sesuai dengan

angka yang telah di tentukan.

Uji Coba Validasi Buzzer

Pada tahap uji coba validasi buzzer

akan di pasang dengan sebuah LED untuk

memberitahu bahwa buzzer menyala,

seperti terlihat pada gambar 23.

Gambar 23. Uji Coba Validasi Buzzer

Pada gambar 23 dapat di jelaskan

bahwa denyut jantung sedang berada pada

denyut >100 maka buzzer akan berbunyi,

indikator LED hanya untuk memberitahu

bahwa buzzer sedang berbunyi.

Uji Coba Validasi Vibrator

Pada tahap uji coba validasi mini

vibrator akan di pasang dengan sebuah

LED untuk memberitahu bahwa mini

vibrator sedang bergetar, seperti terlihat

pada gambar 24.

Gambar 24. Uji Coba Validasi Vibrator

Pada gambar diatas dapat di

jelaskan bahwa denyut jantung sedang

berada pada denyut <60 maka vibrator

akan bergetar, indikator LED hanya untuk

memberitahu bahwa vibrator sedang

bergetar.

Uji Coba Optimasi

Pada tahap optimasi sensor denyut

jantung ini dilakukan untuk

mengoptimalkan berjalannya sistem

sehingga dapat diketahui apakah sistem ini

berjalan dengan baik dan sesuai ataupun

sebaliknya. Perlu diketahui pada pengujian

ini diilakukan kepada pengguna yang

sudah dewasa dan sehat, bukan kepada

pengguna yang menderita penyakit

jantungan ataupun orang lain yang

memiliki masalah dengan jantungnya,

karena akan berbeda nilai detak

jantungnya. Dalam tahap ini dilakukan

sebanyak 3 kali pengujian, diantaranya :

1. Pengujian Pada Pengguna Saat

Keadaan Normal

Tabel 8. Uji coba optimasi pulse sensor

pada pengguna saat keadaan normal Pen

ggu

na

Rentang

Waktu

Waktu

(Detik)

Denyut

Nadi

(BPM)

Output

Vibra

tor

Buzz

er

1 1 menit 39

69 – 85 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

2 1 menit 25

77 – 94 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

3 1 menit 17

75 – 91 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

4 1 menit 24

63 – 82 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

5 1 menit 43

81 – 98 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

6 1 menit 29

72 – 95 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

7 1 menit 21

62 – 83 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

8 1 menit 38

74 – 93 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

9 1 menit 39

66 – 88 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

10 1 menit 35

82 – 96 Tidak

Aktif

Tidak

Aktif

Page 6: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

6

Gambar 25. Grafik Nilai BPM Saat

Keadaan Normal

Pada tabel 8 dan gambar 25

merupakan data yang didapatkan dari hasil

pengujian pulse sensor, pengujian tersebut

dilakukan untuk melihat perubahan waktu

dan nilai denyut jantung dengan rentang

waktu selama 1 menit, apakah nilai denyut

jantung konsisten stabil atau berubah-

ubah. Dari hasil pengujian yang dilakukan

didapatkan hasil bahwa nilai denyut

jantung berubah-ubah dan tidak stabil

selama 1 menit, tidak terdapat output yang

dihasilkan pada vibrator dan buzzer di

karenakan nilai denyut jantung yang

berubah tidak kurang / melebihi dari 60 –

100 Bpm.

2. Pengujian Pada Pengguna Saat

Keadaan Mengantuk

Tabel 9. Uji coba optimasi pulse sensor

pada pengguna saat keadaan mengantuk Pen

ggu

na

Rentang

Waktu

Waktu

(Detik)

Denyut

Nadi

(BPM)

Output

Vibra

tor

Buzz

er

1 1 menit 45 53 – 72 Aktif Tidak

Aktif

2 1 menit 32 46 – 69 Aktif Tidak

Aktif

3 1 menit 34 43 – 65 Aktif Tidak

Aktif

4 1 menit 21 55 – 77 Aktif Tidak

Aktif

5 1 menit 51 40 – 64 Aktif Tidak

Aktif

6 1 menit 36 57 – 79 Aktif Tidak

Aktif

7 1 menit 19 49 – 67 Aktif Tidak

Aktif

8 1 menit 47 57 – 79 Aktif Tidak

Aktif

9 1 menit 26 42 – 66 Aktif Tidak

Aktif

10 1 menit 50 47 – 68 Aktif Tidak

Aktif

Gambar 26. Grafik Nilai BPM Saat

Keadaan Mengantuk

Pada tabel 9 dan gambar 26

merupakan data yang didapatkan dari hasil

pengujian pulse sensor, pengujian tersebut

dilakukan untuk melihat perubahan waktu

dan nilai denyut jantung selama 1 menit,

apakah nilai denyut jantung konsisten

stabil atau berubah-ubah. Dari hasil

pengujian yang dilakukan didapatkan hasil

bahwa nilai denyut jantung berubah-ubah

dan tidak stabil selama 1 menit, output

yang dihasilkan yaitu pada vibrator yang

aktif/bergetar di karenakan nilai denyut

jantung yang berubah kurang dari 60 Bpm.

3. Pengujian Pada Pengguna Saat

Keadaan Lelah

Tabel 10. Uji coba optimasi pulse sensor

pada pengguna saat keadaan lelah Pen

ggu

na

Rentang

Waktu

Waktu

(Detik)

Denyut

Nadi

(BPM)

Output

Vibra

tor

Buzz

er

1 1 menit 27 79 –

118

Tidak

Aktif

Aktif

2 1 menit 34 69 –

104

Tidak

Aktif

Aktif

3 1 menit 21 76 –

114

Tidak

Aktif

Aktif

4 1 menit 50 82 –

120

Tidak

Aktif

Aktif

5 1 menit 44 71 –

107

Tidak

Aktif

Aktif

6 1 menit 35 77 –

112

Tidak

Aktif

Aktif

7 1 menit 41 70 –

104

Tidak

Aktif

Aktif

8 1 menit 20 79 – Tidak Aktif

70

80

90

100

39 25 17 24 43 29 21 38 39 35

Grafik BPM Pengguna Saat Keadaan Normal

0

20

40

60

45 32 34 21 51 36 19 47 26 50

Grafik BPM Pengguna Saat Keadaan Mengantuk

BPM

Waktu

(Detik)

Waktu

(Detik)

BPM Waktu

(Detik)

Page 7: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

7

110 Aktif

9 1 menit 38 81 –

113

Tidak

Aktif

Aktif

10 1 menit 46 68 –

106

Tidak

Aktif

Aktif

Gambar 27. Grafik Nilai BPM Saat

Keadaan Lelah

Pada tabel 10 dan gambar 27

merupakan data yang didapatkan dari hasil

pengujian pulse sensor, pengujian tersebut

dilakukan untuk melihat perubahan waktu

dan nilai denyut jantung selama 1 menit,

apakah nilai denyut jantung konsisten

stabil atau berubah-ubah. Dari hasil

pengujian yang dilakukan didapatkan hasil

bahwa nilai denyut jantung berubah-ubah

dan tidak stabil selama 1 menit, output

yang dihasilkan yaitu pada buzzer yang

aktif/berbunyi di karenakan nilai denyut

jantung yang berubah lebih dari 100 Bpm.

Adapun uji coba optimasi nilai bpm

model alat ini dengan alat pendeteksi

denyut jantung yang lain, apakah nilainya

akurat atau tidak. Terdapat 2 kali

pengujian pada alat ini dengan alat

pendeteksi denyut jantung pada handphone

dan perhitungan denyut jantung secara

manual.

1. Uji Coba Optimasi Model

Pendeteksi Denyut Jantung Dengan

Aplikasi Instant Heart Rate

Pada tahap optimasi alat pendeteksi

denyut jantung dengan aplikasi Instant

Heart Rate ini dilakukan untuk

mengetahui keakuratan nilai bpm dari

sistem yang telah dibuat dengan sistem

yang sudah ada, sehingga dapat

mengetahui apakah nilai bpm pada model

alat ini sesuai atau sebaliknya.

Tabel 11. Uji coba optimasi dengan

aplikasi Instant Heart Rate Pengujian Rentang

Waktu

Pulse

Sensor

(Bpm)

Aplikasi

Instant

Heart

Rate

(Bpm)

Selisih

1 1 menit 95 92 3

2 1 menit 93 92 1

3 1 menit 94 93 1

4 1 menit 94 94 0

5 1 menit 94 93 1

6 1 menit 100 101 1

7 1 menit 99 99 0

8 1 menit 99 98 1

9 1 menit 98 97 1

10 1 menit 100 100 0

Nilai Standar Deviasi 2.18

Tabel 11 merupakan perbandingan

pengujian model pendeteksi denyut

jantung menggunakan pulse sensor

dengan aplikasi penghitung denyut jantung

pada aplikasi Instant Heart Rate. Adapun

perhitungan untuk mencari nilai standar

deviasinya menggunakan rumus :

S = √1/n∑(xi – x)2

Keterangan :

S = Standar deviasi/Simpangan baku

xi = Data yang ke i

x = Rata rata

n = Banyaknya data

Nilai rata – rata = 9/10 = 0,9

S = √1/10 x (3 - 0,9)2

+ (1 - 0,9)2

+ (1 -

0,9)2

+ (0 - 0,9)2

+ (1 - 0,9)2

+ (1 - 0,9)2

+

(0 - 0,9)2

+ (1 - 0,9)2

+ (1 - 0,9)2

+ (0 - 0,9)2

S = √1/10 x 4,41 + 0,01 + 0,01 + 0,81 +

0,01 + 0,01 + 0,81 + 0,01 + 0,01 + 0,81

S = √1/10 x 6,9

S = 2,18

90

100

110

120

130

27 34 21 50 44 35 41 20 38 46

Grafik BPM Pengguna Saat Keadaan Lelah

Waktu

(Detik)

BPM

Page 8: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

8

Gambar 28. Perhitungan Model

Pendeteksi Denyut Jantung Dengan

Aplikasi Instant Heart Rate

2. Uji Coba Optimasi Model

Pendeteksi Denyut Jantung Dengan

Perhitungan Manual

Pada tahap optimasi alat pendeteksi

denyut jantung dengan perhitungan manual

mengunakan stethoscope ini dilakukan

selama 1 menit untuk mengetahui

keakuratan nilai bpm dari sistem yang

telah dibuat dengan sistem yang sudah ada,

sehingga dapat mengetahui apakah nilai

bpm pada model alat ini sesuai atau

sebaliknya.

Tabel 12. Uji coba optimasi dengan

perhitungan manual Pengu

jian

Rentang

Waktu

Pulse

Sensor

(Bpm)

Perhitun

gan

Manual

(Bpm)

Selisi

h

1 1 menit 96 98 2

2 1 menit 103 105 2

3 1 menit 105 108 3

4 1 menit 106 105 1

5 1 menit 105 104 1

6 1 menit 100 99 1

7 1 menit 99 98 1

8 1 menit 98 100 2

9 1 menit 99 97 2

10 1 menit 98 97 1

Nilai Standar Deviasi 0,13

Tabel 12 merupakan perbandingan

pengujian model pendeteksi denyut

jantung menggunakan pulse sensor

dengan aplikasi perhitungan manual

menggunakan stethoscope selama 1 menit.

Adapun perhitungan untuk mencari nilai

standar deviasinya menggunakan rumus :

S = √1/n∑(xi – x)2

Keterangan :

S = Standar deviasi/Simpangan baku

xi = Data yang ke i

x = Rata rata

n = Banyaknya data

Nilai rata – rata = 16/10 = 1,6

S = √1/10 x (2 - 1,6)2

+ (2 - 1,6)2

+ (3 -

1,6)2

+ (1 - 1,6)2

+ (1 - 1,6)2

+ (1 - 1,6)2

+

(1 - 1,6)2

+ (2 - 1,6)2

+ (2 - 1,6)2

+ (1 - 1,6)2

S = √1/10 x 0,16 + 0,16 + 1,96 + 0,36 +

0,36 + 0,36 + 0,36 + 0,16 + 0,16 + 0,36

S = √1/10 x 4,4

S = 0,13

Gambar 29. Perhitungan Manual

Menggunakan Stethoscope

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Model Alat Pendeteksi Denyut

Jantung ini dapat disimpulkan bahwa alat

ini menggunakan pulse sensor sebagai alat

input data denyut jantung yang nilainya

akan ditampilkan pada LCD 16x2,

sedangkan outputnya menggunakan buzzer

dan vibrator.

Terdapat dua kondisi pada model

pendeteksi denyut jantung ini, ketika

denyut jantung < 60 maka vibrator akan

bergetar yang berfungsi untuk

memberitahu bahwa si pengguna sedang

dalam keadaan mengantuk, jika denyut

jantung > 100 maka buzzer akan berbunyi

Page 9: MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Model Pendeteksi Denyut Jantung...MODEL PENDETEKSI DENYUT JANTUNG MENGGUNAKAN PULSESENSOR BERBASIS

9

yang berfungsi untuk memberitahu bahwa

si pengguna sedang dalam keadaan lelah.

Hasil uji coba model pendeteksi

denyut jantung ini dilakukan dengan alat

pendeteksi denyut jantung pada handphone

dan perhitungan denyut jantung secara

manual. Dari 10 kali pengujian pada

aplikasi Instant Heart Rate dengan model

alat pendeteksi denyut jantung ini terdapat

nilai standar deviasi sebesar 2,18 dan pada

perhitungan manual nilai standar

deviasinya adalah 0,13.

Saran

Dalam model alat pendeteksi

denyut jantung ini bisa dikatakan masih

belum sempurna, sehingga dibutuhkan

penyempurnaan pada software dan

hardwarenya. Salah satu saran yang dapat

dikembangkan yaitu dalam pengembangan

selanjutnya diharapkan menggunakan LCD

yang lebih kecil dan juga model alat ini

belum bisa mendeteksi denyut jantung

pengguna yang memiliki penyakit jantung.

Daftar Pustaka

Andayani Prawista Nyoman Ni, 2015.

Perancangan Alat Penghitung Detak

Jantung Pada Manusia Menggunakan

Pulsesensor Berbasis Mikrokontroler

At89s52

Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino

dan labVIEW. Jakarta: Elex Media

Komputindo.

Gitman, Yuri, 2013. Pulse Sensor.

http://www.pulsesensor.com/. Diakses

pada tanggal 29 mei 2016

Guyton AC, 1981. Text book of Medical

Physiology, 6th Edition. W.B. Saunders

Company, Philadelphia: pp. 968-971

Hindarto, 2015. Aplikasi Pengukur Detak

Jantung Menggunakan Sensor Pulsa

http://health.detik.com/read/2010/03/29/13

5029/1327738/766/berapa-jumlah-denyut-

jantung-normal - Diakses pada tanggal

10 mei 2016

Khasan Ali Nafis, 2012. Korelasi Denyut

Nadi Istirahat Dan Kapasitas Vital Paru

Terhadap Kapasitas Aerobik

Korlantas Polri, 2011. Laporan

Kecelakaan Lalu Lintas, National Traffic

Management Centre

Lanywati, E. 2001. Diabetes Mellitus

Penyakit Kencing Manis. Penerbit

Kanisius, Yogyakarta

Najid, 2013. Estimasi Tingkat Kecelakaan

Lalu Lintas Nasional dan 6 Propinsi di

Pulau Jawa Indonesia

Paul, Alebert. 1989. Prinsip-prinsip

Elektronika

Rozie Fachrul, 2016. Rancang Bangun

Alat Monitoring Jumlah Denyut Nadi /

Jantung Berbasis Android

Saladin, Ken. 2003. Anatomy &

Physiology: The Unity of Form and

Function, Edisi ke 3. Jakarta: Erlangga

Sari Priska Tia, 2015. Sistem Monitoring

Denyut Jantung Menggunakan

Mikrokontroler Arduino Dan Komunikasi

Modul XBEE

Wohingati Wahyu Galih, 2012. Alat

Pengukur Detak Jantung Menggunakan

Pulsesensor Berbasis Arduino Uno R3

Yang Diintegrasikan Dengan Bluetooth

Zenifa Fadilla, 2013. Prototipe Alat

Deteksi Dini Dan Mandiri Penyakit

Jantung Menggunakan Sistem Pakar

VCIRS, Arduino Dan Handphone Android