RANCANG BANGUN APLIKASI MONITORING PENDERITA EPILEPSI MENGGUNAKAN SENSOR AKSELEROMETER PADA
SMARTPHONE ANDROID TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi
Oleh :
HADY ZULNANDA 11555105057
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU
2022
i
ii
iii
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL
Tugas akhir ini tidak diterbitkan terdaftar dan tersedia diperpustakaan Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau dan terbuka untuk umum dengan ketentuan hak cipta ada pada peneliti. Referensi kepustakaan diperkenankna dicatat, tetapi pengutipan atau ringkasan hanya dapat dilakukan dengan mengikuti kaidah pengutipan yang berlaku.
Penggandaan atau penerbitan segaian atau seluruh Tugas Akhir ini harus memperoleh izin dan Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Perpustakaan yang meminjamkan Tugas Akhir ini untuk anggotanya diharapkan untuk mengisi nama, tanada peminjam dan tanggal pinjam.
iv
LEMBAR PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa di dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan oleh saya maupun orang lain untuk keperluan lain, sepanjang pengetahuan saya juga tidak memuat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali disebutkan dalam referensi dan didalam daftar pustaka.
v
LEMBAR PERSEMBAHAN
“Karena sesungguhnya bersama setiap kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama setiap kesulitan ada kemudahan”(Q.S Al Insyirah : 5 - 6).
“Untuk Ibu, Ibu Elmawati Tercinta dan Ayahanda terhomat Afrizal, Karya ini kupersembahkan untuk kalian tercinta”
Alhamdulillah puji dan syukur saya ucapkan kepada Allah SWT, yang selalu memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya. Shalawat dan salam ucapkan kepada nabi Muhammad SAW, yang telah membawa kita dari zaman jahiliyah hingga zaman islamiah.
Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk orang tua yang telah memberikan saya kesempatan untuk bisa menjadi seorang anak yang mandiri dan terdidik, dengan kerja keras dan do’a – do’a yang selalu Ibu, Ayah panjatkan didalam sujudmu demi masa depan anak- anakmu. Semoga dengan menyelesaikan masa belajar ini kami berharap bisa menjadi kebanggaan untukmu. Ucapan terimakasih yang sangat besar bagi dosen pembimbing yang telah membimbing saya dalam menyelesaikan tugas akhir, bapak Dr. Harris Simaremare, ST, MT., dan saudara perjuangan Komputer angkatan15 selaku wadah inspirasi. semoga Allah limpahkan keberkahan, kesehatan dan umur yang panjang, tak sedikitpun jasa mu mampu terbalaskan, begitu luas dan dalam.
Pekanbaru 12 Januari 2023
Hady Zulnanda 11555105057
vi
RANCANG BANGUN APLIKASI MONITORING PENDERITA EPILEPSI MENGGUNAKAN SENSOR AKSELEROMETER PADA
SMARTPHONE ANDROID
HADY ZULNANDA11555105057
Tanggal Sidang:
Tanggal Wisuda:
Program Studi Teknik Elektro Fakultan Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau Jl. Soebrantas No. 155 Pekanbaru - Indonesia
ABSTRAK
Epilepsi merupakan suatu gangguan sistem persarafan, dimana otak menjadi sangat tidak normal yang sering dijumpai di dunia. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan pada tahuan 2015 bahwa sekitar 50 juta orang di seluruh dunia menderita epilepsi. Secara total 2,4 juta orang didiagnosis setiap tahun untuk pertama kalinya di dunia. Populasi epilepsi di negara berkembang ditemukan lebih tinggi dari pada negara maju, dimana di negara berkembang ditemukan 5-74 kasus per 1,000 orang. Angka tersebut meningkat pada daerah pedalaman yaitu 15-4 kasus per 1,000 orang. Untuk mengatasi masalah tersebut, dibangun sebuah aplikasi Android yang menjembatani hubungan antara keluarga dengan pasien. Dengan memanfaatkan sensor accelerometer pada smartphone android. Aplikasi Android ini dapat mendeteksi apakah pasien terjatuh dengan menggunakan metode k-Nearest Neighbour untuk menentukan jarak dan confusion martix untuk mengklasifikasi data sensor accelerometer pada perangkat Android dan mengirimkan pesan darurat kepada keluarga melalui SMS yang berisi titik lokasi dari pasien terjatuh dan panggilan telepon darurat secara bersamaan. Hasil pengujian aplikasi dilakukan sebanyak 10 kali, dengan diperolehnya nilai akurasi 0,912, nilai sensitivitas 0,902, nilai spesifisitas 0,923, dan nilai presisi 0,925 yang artinya sensor mampu mendeteksi kegiatan fisik secara keseluruhan dengan baik.
Aplikasi ini membutuhkan waktu rata-rata 3 sampai 4 detik untuk mengirim SMS dan panggilan telepon secara bersamaan.
Kata kunci: Epilepsi, Android, k-Nearst Neighbours, dan Sensor Acceleromete
vii
DESIGN OF MONITORING APPLICATIONS FOR PATIENTS WITH EPILEPSY USING ACCELEROMETER SENSORS ON
ANDROID SMARTPHONES
HADY ZULNANDA 11555105057
Date Of Final Exam:
Graduation Date:
Department Of Electrical Engineering Faculty of Science And Tecnhology
State Islamic University of Sultan Syarif Kasim Riau Soebrantas St No. 155 Pekanbaru - Indonesian
ABSTRACT
Epilepsy is a disorder of the nervous system, in which the brain becomes very abnormal which is often found in the world. The World Health Organization (WHO) stated in 2015 that around 50 million people worldwide suffer from epilepsy. In total 2.4 million people are diagnosed each year for the first time in the world. The epilepsy population in developing countries is found to be higher than in developed countries, where in developing countries it is found 5-74 cases per 1,000 people.
This figure increases in rural areas, namely 15-4 cases per 1,000 people. To overcome this problem, an Android application was built that bridges the relationship between the family and the patient. By utilizing the accelerometer sensor on an Android smartphone. This Android application can detect whether a patient has fallen by using the k-Nearest Neighbor method to determine the distance and the confusion martix to classify accelerometer sensor data on Android devices and send emergency messages to families via SMS containing the location point of the patient falling and emergency phone calls simultaneously . The results of application testing were carried out 10 times, with an accuracy value of 0.912, a sensitivity value of 0.902, a specificity value of 0.923, and a precision value of 0.925, which means that the sensor is able to detect physical activity well overall. The app takes an average of 3 to 4 seconds to send SMS and phone calls simultaneously.
Keywords: Epilepsy, Android, Sensor Accelerometer
ix KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan sebaik-baiknya dengan judul “Rancang Bangun Aplikasi Monitoring Penderita Epilepsi Menggunakan Sensor Akselerometer Pada Smartphone Android” Shalawat dan salam tidak lupa penulis ucapkan kepada nabi besar kita yakni, Nabi Muhammad SAW dimana beliaulah yang telah membawa zaman yang jahiliah kepada zaman penuh dengan ilmu pengetahuan seperti saat sekarang.
Melalui proses bimbingan dan pengarahan yang disumbangkan oleh orang-orang yang berpengetahuan, dorongan, motivasi, dan juga doa orang-orang yang ada disekeliling penulis sehingga penulisan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan penuh kesederhanaan. Sudah menjadi ketentuan bagi setiap Mahasiswa untuk menyelesaikan studinya, pada perguruan tinggi UIN Suska Riau harus membuat karya ilmiah berupa Tugas Akhir guna mencapai gelar sarjana.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini, baik itu berupa bantuan moral, materil, atau berupa pikiran yang tidak akan pernah terlupakan, antara lain kepada:
1. Allah SWT, yang telah memberikan keselamatan kemudahan dan petunjuk dalam menyelesaikan tugas akhir dengan baik.
2. Teristimewa Ayahanda Afrizal dan ibunda tercinta Elmawati yang senantiasa mendo'akan dan memberikan dukungan, serta motivasi agar penulis dapat sukses dalam menyelesaikan laporan ini dengan baik dan benar.
3. Bapak Harris Simaremare ST, M. Eng selaku dosen pembimbing skripsi sekaligus pembimbing akademis yang telah banyak meluangkan waktu serta pemikirannya dengan ikhlas dalam memberikan arahan dan masukan yang sangat berguna sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugasakhir ini tepat waktu.
4. Bapak Prof. Dr. Khairunnas, M.Ag selaku rektor UIN SUSKA Riau beserta seluruh staf dan jajarannya.
xi 5. Bapak Dr. Hartono, M.Pd selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
6. Ibu Dr. Zulfatri Aini, ST., MT. selaku Ketua Prodi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN SUSKA Riau.
7. Bapak Sutoyo, ST., MT. selaku sekretaris jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN SUSKA Riau.
8. Bapak Harris Simaremare ST, M. Eng selaku dosen pengampu mata kuliah Tugas Akhir 1 yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberikan kritikkan dan saran yang sangat membangun terhadap penulis.
9. Bapak dan Ibu dosen Prodi Teknik Elektro yang telah memberikan bimbingan dan curahan ilmu kepada penulis sehingga bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini.
10. Abang Hery, adek Mely, Adek Maya, dan ante yang telah membantu secara moril dan dukungan yang sangat luar biasa.
11. Rekan-rekan seperjuangan. Nanda Zulvi Rahman, ST., Rafiqi latif, Muhammad Ramli dkk yang selalu membantu, menemani dan menyemangati penulis dari awal perkuliahan hingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan kuliah.
12. Kakanda dan adinda Teknik Elektro serta teman-teman seperjuangan yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah memberikan dorongan dan motivasi kepada penulis.
Semoga bantuan yang telah diberikan baik moril maupun materil mendapat balasan pahala dari Allah subhanahu wa ta'ala, dan sebuah harapan dari penulis semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca semua pada umumnya.
Segala upaya penulis lakukan untuk menyelesaikan skripsi ini sebaik-baik mungkin.
Namun, tidak tertutup kemungkinan masih terdapat kekurangan-kekurangan di dalam isi dan penulisan skripsi ini. Untuk itu diharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif dari berbagai pihak demi perbaikan penulisan selanjutnya. Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat khususnya kepada penulis dan umumnya bagi pengembangan keilmuan dan masyarakat. Aamiin.
Pekanbaru, 12 Januari 2023
Hady Zulnanda 11555105057
x DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PERSETUJUAN ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL ... iii
LEMBAR PERSEMBAHAN ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR SINGKATAN ... xvii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Rumusan masalah ... I-3 1.3 Tujuan Penilitian ... I-3 1.4 Batasan Masalah ... I-3 1.5 Manfaat Penelitian ... I-4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi Literatur ... II-1 2.2 Epilepsi ... II-3 2.2.1 Pengertian Epilepsi ... II-3 2.2.2 Gejala Epilepsi ... II-3 2.2.3 Penyebab Epilepsi ... II-5
xi 2.3 Monitoring ... II-6
2.3.1 Karekteristik Monitoring ... II-6 2.4 Metode Waterfall ... II-6 2.4.1 Penjelasan pendek tentang perancanaan aplikasi ... II-7 2.5 Android ... II-7 2.5.1 Komponen Aplikasi Android ... II-8 2.6 Android SDK (Android Software Development Kit) ... II-9 2.7 Android Studio ... II-9 2.8 Java-ML (Java Machine Learning) ... II-9 2.9 Sensor ... II-10
2.9.1 Sensor Accelerometer ... II-10 2.9.2 Type Sensor Accelerometer ... II-10 2.9.3 Spesifikasi Sensor Accelerometer ... II-11 2.10 Telepon Genggam (Handphone)... II-12 2.10.1 SMS (Short Message Service) ... II-13 2.10.2 Sensor GPS(Global Positioning System) ... II-13 2.11 Training Set ... II-13 2.11.1 Data Training ... II-14 2.12 K-Nearest Neighbours ... II-14 2.13 Black Box Testing ... II-15 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Flowchart Metode Penelitian ... III-1 3.2 Studi Literatur ... III-2 3.2.1 Tahap Pengumpulan data ... III-2 3.3 Analisa Kebutuhan Sistem ... III-3 3.3.1 Analisa Kebutuhan Fungsi ... III-3 3.3.2 Analisis Kebutuhan Masukan (Input) ... III-3 3.3.3 Analisis Kebutuhan Keluaran (Output) ... III-4 3.3.4 Analisa kebutuhan Perangkat Lunak (software) ... III-4 3.3.5 Analisa Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware) ... III-4 3.4 Perancangan Skema Arsitektur Aplikasi ... III-5 3.5 Perancangan Aplikasi Dan Sistem ... III-5
xii 3.6 Diagaram Kasus Aplikasi Monitoring ... III-7 3.7 Diagram Aktivitas Aplikasi Monitoring ... III-8 3.8 Perancangan Antarmuka Aplikasi... III-10
3.8.1 Perancangan Antarmuka untuk halaman Log in ... III-10 3.8.2 Perancnagan Antarmuka untuk halaman Sign Up ... III-10 3.8.3 Perancangan antarmuka untuk halaman Utama ... III-11 3.8.4 Perancangan antarmuka untuk halaman Dashboard... III-12 3.8.5 Perancangan antarmuka untuk halaman Contact ... III-12 3.8.6 Perancangan antarmuka untuk halaman notifikasi konfirmasi
keadaan pasien ... III-13 3.8.7 Perancangan antarmuka untuk halaman notifikasi pengiriman
SMS... . III-14 3.8.8 Perancangan antarmuka untuk halaman notifikasi pengiriman
telepon ... III-15 3.9 Uji coba fungsionalitas ... III-15 3.9.1 Uji coba menjalankan aplikasi ... III-15 3.9.2 Uji coba pengiriman pesan singkat SMS, titik koordinat dan
telepon pada keluarga ... III-16 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil ... IV-1 4.1.1 Tampilan Awal Aplikasi ... IV-1 4.1.2 Halaman Profil ... IV-2 4.1.3 Halaman Dashboard ... IV-3 4.1.4 Halaman Massage ... IV-4 4.1.5 Halaman Signal Aktivitas ... IV-5 4.1.6 Halaman Nomor Handphone Darurat ... IV-6 4.1.7 Konfirmasi Keadaan Pengguna ... IV-7 4.2 Analisa ... IV-8 4.2.1 Spesifikasi Perangkat Yang Dibutuhkan ... IV-8 4.2.2Pengujan Fungsionalitas ... IV-9 4.2.3 Penetapan Variabel Sudut Pengujian Aplikasi ... IV-12
xiv 4.2.4 Pengujian Akurasi ... IV-12 4.2.5 Pengujian Notifikasi... IV-16
BAB V` KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpualan ... V-1 5.2 Saran ... V-1 DAFTAR PUSAKA
LAMPIRAN
xiv DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Hasil Uji Coba Menjalankan Aplikasi ... III- Tabel 3.2 Hasil Uji Coba Pengiriman Pesan Singkat SMS Dan Telepon Keluarga ... III- Tabel 4.1 Halaman Log In ... IV-9 Tabel 4.2 Halaman Dashboard ... IV-9 Tabel 4.3 Halaman Massage ... IV-10 Tabel 4.4 Halaman Manage Contact ... IV-10 Tabel 4.5 Halaman Kontak Darurat ... IV-11 Tabel 4.6 Halaman Pengujian Pengiriman Pesan Singkat SMS dan Telepon Pada
Keluarga ... IV-11 Tabel 4.7 Kondisi Yang Ditentukan Pada Pembacaan Sensor Accelerometer Pada
Android ... IV-12 Tabel 4.8 Hasil Uji Coba Aktivitas Pasien ... IV-13 Tabel 4.9 Pengujian Durasi Waktu Untuk Menerima Notifikasi Panggilan Telepon
dan SMS ... IV-18
xv DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Metode Waterfall ... II-7 Gambar 2.2 Koordinat Sensor Akselerometer ... II-12 Gambar 3.1 Flowchart tahapan Penelitian ... III-2 Gambar 3.2 Skema Perancangan Aplikasi ... III-5 Gambar 3.3Flowchart Perancangan Sistem Aplikasi ... III-6 Gambar 3.4 Diagram kasus aplikasi monitoring ... III-8 Gambar 3.5 Diagram Activity Aplikasi Monitoring ... III-9 Gambar 3.6 Perancangan antaramuka halaman log in ... III-10 Gambar 3.7 Perancangan antarmuka halaman sign up ... III-11 Gambar 3.8 Perancangan antarmuka halaman utama ... III-11 Gambar 3.9 Perancangan antarmuka halaman dashboard ... III-12 Gambar 3.10 Perancangan antarmuka halaman contact ... III-13 Gambar 3.11 Perancangan antarmuka halaman notifikasi konfirmasi keadaan
pasien ... III-14 Gambar 3.12 Perancangan antarmuka halaman pengujian notifikasi pengiriman
SMS ... III-14 Gambar 3.13 Perancangan antarmuka halaman pengujian notifikasi pengiriman
Telepon ... III-15 Gambar 4.1 Tampilan Awal Aplikasi ... IV-1 Gambar 4.2 Halaman profil ... IV-2 Gambar 4.3 Halaman Dashboard ... IV-3 Gambar 4.4 Halaman Massage ... IV-4 Gambar 4.5 Edit Kontak Massage ... IV-4 Gambar 4.6 Halaman Signal Aktivitas ... IV-5 Gambar 4.7 Halaman Nomor Handphone Darurat ... IV-6 Gambar 4.8 Memiliki Kontak Darurat ... IV-6 Gambar 4.9 Konfirmasi Keadaan Pengguna ... IV-7 Gambar 4.10 Panggilan Telepon Otomatis... IV-7 Gambar 4.11 SMS Otomatis ... IV-8
xvi Gambar 4.12 Nilai Hasil Perhitungan Uji Coba ... IV-15 Gambar 4.13 Pengujian Notifikasi Penerima Panggilan ... IV-16 Gambar 4.14 Pengujian Notifikasi Pengiriman SMS ... IV-17 Gambar 4.15 Pengujian Notifikasi Lokasi ... IV-17
xvii DAFTAR SINGKATAN
WHO : Organisasi Kesehatan Dunia GPS : Global Positioning System KNN : K-Nearert Neigbors
GSM : Global System For Mobile Telecommunications CDMA : Code Dision Muliple Access
SDK : Software Development Kit APK : Application Package File
MAPS : Measurement Of Atmospheric Pollution From Satellite API :Application Programming Interface
JAVA-ML :Java Machine Learning SMS : Short Massage Service
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Epilepsi merupakani suatui gangguan sistemi persarafani sinyal,i dimanai aktifitasi otaki
menjadii sangati tidaki normal.i Epilepsii jugai merupakani salah satui penyakit neurologii
tertuai dii dunia.i Secarai konseptual,i ketidaknormali inii ditandai dengan kecenderungan untuk menimbulkan bangkitan epileptik yangi terusi menerusi dimanai sel-seli sarafi diotaki
bekerjai lebihi cepati dani biasanyai dengani konsekuensii neurobiologis,i kognitif,i
psikologis,i dani sosial,i dimanai terjadii minimali 1i kalii bangkitani epileptik.i Namuni secarai
klinis,i epilepsii dapati ditandaii dengani adanyai gejalai yangi ditimbuli sedikitnya harus ada dua kali kejang yang tidak diprovokasi,i kejangi paroksismali berulangi duai kalii ataui lebihi
tandai penyebabi yangi jelasi dengani ciri-cirii serangani lebihi darii 24i jam.i Epilepsi ditemukan i padai semuai usiai dani menyebabkani ketidaknormalani darii fungsii sertai
mortalitas.i Epilepsi memberikan beban kesehatan di dunia secara global sebesar 0.6%,i
dimanai 80%i bebani tersebuti beradai dii negarai berkembang.i Padai negarai berkembangi dii
beberapai area,i diperkirakan 75% pasien epilepsi tidak menerima i pengobatani yangi
diperlukan. [1]
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan bahwa sekitar 50 juta orang di seluruh dunia i menderitai epilepsi.i Secarai total,i 2,4i jutai orangi didiagnosisi setiapi tahuni
untuki pertamai kalinyai i dii i duniai (WHO,i 2015).i Sekitari 1.1-2.2i jutai orangi dii Indonesiai
menderitai epilepsi.i Epilepsii dapat menyerang siapa saja, termasuk anak-anak,i remaja,i
dewasa,i bahkani orangi tua.i Epilepsii merupakan penyebab utama morbiditas i dani
mortalitasi neurologisi padai anaki dani menyebabkani berbagaii masalahi yangi
mempengaruhii pertumbuhan,i perkembangan,i dani kualitasi hidupi anak. [2]
Setidaknya ada 700.000 - 1.400.000 kasus epilepsi di Indonesia, dengani jumlah peningkatan 70.000 kasus baru setiap tahun,i dengani perkiraani 40-50% terjadi pada anak- anak.i Epilepsii adalahi salahi satui neuropatii yangi palingi umumi padai anak-anak.i Limai
darii semuai anaki dii duniai mengalamii setidaknyai satui serangani dalami hidupi mereka.i
Duai puluhi limai perseni anak-anaki dengani serangani inii i didiagnosisi dengani epilepsi.i
I-2 Secarai kognitif,i anak-anak dengani epilepsii tampaknyai memilikii gangguani fungsii
mental,i memori,i perhatian,i dan fungsi fisik utama. [2]
Epilepsii yang berkembangi ditengahi kotai adalahi penyakiti yangi ditandaii dengani
kejangi mendadak dan air liuri putih.i Secarai umum,i epilepsii dapati disebabkani olehi
perasaani tidaki enaki atau pukulani di kepala,i penurunani kesadaran,i jatuh,i kejangi otot,i
dani kejangi yangi tidaki terkontroli di seluruhi tubuh. [3]
Pasieni epilepsi harusi membutuhkani perhatiani khususi darii keluargai ataui orangi
sekitarnyai sertai harus dimonitoringi selalui keadaani dani posisinyai karenai penyakiti inii
dapati terjadii kapanpuni dani dimanai pun.
Penelitiani terdahului yangi pernahi dilakukani olehi Muhammadi Rizkyi Kurniawani
tentangi perancangani alati portablei monitoringi untuk memonitor kehilangan keseimbangan dan kejang pada penderita epilepsi berbasisi arduinoi yangi dipasangkani padai tubuhi pasieni
menggunakan tas pinggang.i Alati inii dilengkapii moduli SIM800Li untuki mengirimkani
notifikasii kepadai keluargai dani dibantui dengani ponseli untuki penerimai pesani dani
telepon. [4] Melalui permasalahani inii penelitii ingini mengembangkani sebuahi aplikasii
yangi berjuduli “Rancang Bangun Aplikasi Monitoring Penderita Epilepsi Menggunakan Sensor Akselerometer Pada Smartphone Android”.i Dari beberapa studi literatur yang telah dilakukan tentang i aplikasii monitoring kesehatan i pasien,i Dengan demikian peneliti tertarik untuk melanjutkan dan mengembangkan penelitian terdahulu terkait aplikasi monitoring berbasis android untuk pasien epilepsi.
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk membuati sebuahi aplikasii untuk memonitoringi kondisii penderitai epilepsii menggunakani sebuahi android.i Aplikasii inii
dapat mengetahuii statusi pasieni epilepsii dengan mengirimkani informasii berupai pesan SMSi dani meneleponi keluargai pasieni jika terjadii keadaani darurat.i Harapani dari pengembangani aplikasii monitoringi pasien epilepsii inii adalahi untuki mempermudah monitoringi pasieni epilepsii saati melakukan aktivitasi dii luari rumah.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian ini adalah
1. Bagaimana merancangi program aplikasii untuki memonitori pasieni epilepsi?i
2. Seberapai akurati aplikasii untuki memantaui pasieni dengani ketidakseimbangani
dani kejangi padai tesi koordinati i x,i yi dani z?i
3. Bagaimanai carai mengirimi pesani SMSi dani teleponi melaluii aplikasii Android?
I-3 1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan tujuan dari pembuatan tugas akhir ini antara lain:
1. Membuati aplikasii androidi yangi dapat mendeteksii pasieni kejang.
2. Membuati aplikasii androidi untuk mengkonfirmasikani bahwai pasieni sedangi
dalam keadaan darurat serta mengirim SMS dan Telepon.
1.4 Batasan Masalah
Pembahasan penelitian ini dilakukan dengan batasan masalah sebagai berikut:
1. Sensor yang digunakan i berupai sensori akselerometer dengan type hall effect
padai perangkati android.
2. Memprogrami Aplikasii menggunakani Androidi Studio.
3. Seti lokasii pasieni menggunakani GPSi padai Android.
4. Mengirimkan informasi pasieni dalami bentuki pesani SMSi dani panggilani
telepon.
5. SMS yang dikirimkan berupai kondisii pasieni dani koordinati lokasii GPS.
6. Pengujiani alati berdasarkani ujii cobai langsungi dengani posisii koordinati
yang telahi diasumsikan dengani koordinati sumbui x,yi dani z.
7. Smartphonei diletakani pada pinggangi sebelahi kirii menggunakani dompeti
hp.
8. Bahasai pemograman yang digunakani adalahi Java.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapuni manfaati yangi didapati darii penelitiani inii adalahi sebagaii berikut:
a. Bagii penulis
1. Dapat mengimplementasikan pemanfaatan sensor akselerometeri padai
ponseli pintari android.
b. Bagii pengguna
1. Dapati meringankan pemantauani padai pasieni penderitai epilepsii saati
beraktiifitas dengani menggunakani smartphone.i
2. Menambahkan rasa aman pada keluarga.
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Studi Literatur
Pada penelitian tugas akhir ini yangi berjuduli “Rancangi Banguni Aplikasii
Monitoringii Penderitai Epilepsii Menggunakani Sensori Akselerometeri Padai Smartphonei
Android”.i penulisi melakukani pencariani referensii yangi relevani dengani kasusi dani
permasalahani yangi akan diselesaikan padai penelitiani ini.i Referensii bersumberi darii
jurnal,i paper,i bukui dani sumberi lainnya.i Ada beberapai penelitian terdahului yang dilakukani tentangi monitoringi kondisi kesehatani pasien.
Beberapai penelitiani mengenai monitoringi kondisii kesehatan paseini telahi dilakukani
oleh Muhammad Rizky Kurniawani yangi berjuduli “Portable Monitoring Epilepsy (Pormonep) Untuk Memonitor Kehilangan Keseimbangan Dan Kejang Pada Penderita Epilepsi”i penelitiani inii membahasi mengenaii monitoringi i penderita penderitai epilepsi.i
Penelitiani inii yangi menggunakani sensori kemiringan HMC5883L (accelerometer) GY- 273 sebagai pendeteksii kemiringani tubuh pasien serta modul GSM SIM800L sebagai i
moduli pengirimani notifikasi SMS Dan panggilani teleponi untuki penginformasiani jaraki
jauh sedangkan untuki notifikasi jarak dekat digunakan LED dan Buzzer.i Sertai moduli
GPSi yangi dapat mengirimkani seti lokasii darii pasien.i Padai penelitiani inii belumi
menggunakan aplikasi android. [4]
Penelitiani selanjutnyai dilakukani olehi Musfirahi Putrii Lukmani mengenaii
monitoringi kondisii paseini yangi berjuduli “Portable Monitoring Penderita Penyakit Jantung Terhadap Serangan Berulang Berbasis Android”i penelitiani inii membahasi
mengenaii monitoringi penderitai penyakiti jantung.i Penelitiani inii menggunakani sensori
suhui MLX90614ESF-AAAi sebagaii mendeteksii intensitasi radiasii inframerahi yangi
dipancarkani objeki sertai moduli SIM800Li sebagaii moduli pengirimani notifikasii SMSi dani
koneksii lewati GPRSi yangi dirancang dengan tujuan melindungi penderita terutama dengan faktor resiko lansia i darii kematian mendadak i dii lokasii tejadinyai serangani ulang.i
Padai penelitiani inii sudahi berbasisi android,i akani tetapii belumi monitoringi penyakiti
epilepsi. [5]
II-2 Penelitiani selanjutnyai dilakukani olehi Madei Liandanai mengenaii sensori
akselerometeri yangi berjuduli “Pengembangan Sistem Deteksi Jatuh Pada Lanjut Usia Menggunakan Sensor Accelerometer Pada Smartphone Android”i penelitiani inii
membahasi mengenaii carai memanfaatani sensori akselerometeri dani sensori orientasii
sebagaii pendeteksii kemiringani tubuhi pasieni yangi terdapati padai perangkati smartphonei
dani jugai menggunakani GPSi yangi dirancangi dengani tujuani untuki mengetahuii posisii
pengguna. [6]
Penelitiani selanjutnyai dilakukani olehi Anggitai Wisnui Pradanai putrai menganaii
sensori akselerometeri yangi berjuduli “Aplikasi Deteksi Jatuh Pada Ponsel Pintar Android(Voice Alert) Menggunakan Sensor Akselerometer”i penelitiani inii membahasi
tentangi mengenaii carai memanfaatani sensori akselerometeri dani sensori suarai padai
smartphonei androidi yangi berfungsii sebagaii pendeteksii kecepatani jaraki jatuhi padai
ponseli dani sensori suarai akani berfungsii ketikai terjadii kejadiani terjatuhi dani telahi
melebihii batasi ambangi yangi telahi ditentukan. [7]
i Penelitiani selanjutnyai dilakukakani olehi Muhammadi Firmasyahi berjuduli
“Rancang Bangun Sistem Fall Detection Untuk Orang Lanjut Usia Berbasis Inertial Measurement Unit”i penelitiani inii membahasi tentangi alati pendeteksii jatuhi patahi usiai
lanjuti dengani menggunakani moduli inertiali measurementi uniti (IMU)i untuki mendeteksii
jatuh,i menggunakani moduli GPSi yangi berfungsii untuki menentukani lokasii dani moduli
GSMi untuki mengirimi data. [8]
Belumi adai penelitiani dibidangi monitoring pasien epilepsii berbasisi android,i
berdasarkani beberapai referensii yangi penulisi temui.i Darii beberapai referensii sebelumnyai
yaitui i penelitiani yangi i dilakukani olehi penelitii lain.i Olehi karenai itui penulisi melakukani
penelitiani untuki mengembangkani alat yang dapat i memantaui kondisii pasieni epilepsi.
2.2 Epilepsi
2.2.1 Pengertian Epilepsi
Epilepsi yang lebih dikenal dengan ayan i adalahi penyakiti dimanai penderitanyai
mengalamii i kejangi berulang.i Epilepsii disebabkan oleh neuropatii dii otak.i Otaki manusiai
terdirii darii beberapai seli sarafi yangi merupakani bagiani darii sistemi saraf.i Neuroni dii otaki
salingi berhubungani olehi impulsi listriki yangi munculi dii otak.i Impulsi listriki dii otaki
II-3 pasieni epilepsii lebihi ungguli darii intensitasi standar impuls listrik dii neuroni otaki manusiai
normal. [1]
2.2.2 Gejala Epilepsi
Penyakit epilepsi mempunyaii tanda-tandai terjadinyai agresii kejangi berulang.i Padai
penyakiti epilepsii serangi kejangi mendadaki dani berulangi adalahi tanda-tandai primeri
menuruti penyakiti ini.i Jenis agresii kejang yangi terjadii akani bervariasii tergantungi dalami
sarafi yangi terganggu pertama kali dan seberapai parah gangguan i tadii terjadi.i Serangani
kejangi Berdasarkani gangguani dalami sarafi ygi diserang,i tipei kejangi dalami epilepsii
terbagii sebagai duai tipe:
1. Kejangi Parsial
Kejangi parsial ataui disebut dengani focal,i yaitui tipe kejangi padai epilepsii
dengani sebagian sarafi sajai yang mengalamii gangguan. Tipei kejang parsiali inii
terbagii menjadi 2i kategori,i yaitu:
a. Kejangi parsial sederhana
Epilepsii fokali sederhana adalahi kejang yangi terjadii saati penderitai epilepsii
masih sadar. Kesemutan, disorientasi,idan serangani saraf,i serangani
ekstremitasi ringani adalahi gejalai epilepsii fokali sederhana.
b. Epilepsii parsial kompleks.i
Epilepsii parsial kompleksi adalahi jenis epilepsii parsiali yangi menyebabkan penderita epilepsy menjadi tidaki sadar atau setengah sadar
2.i Kejang Umum i
Kejang umum atau disebut dengan kejang total ialah kejang yang menyerang seluruh tubuh pasien. Pada kejang ini seluruh bagian syaraf pada pasien telah mengalami gangguan yang mengakibatkan terjadinya kejang diseluruh bagian anggota tubuh.i Jikai pasieni dengani epilepsii mengalamii kejangi sistemik, iai
memilikii tanda-tandai berikut [11]:
II-4
a. Matai yangi terbuka saati kejang.
b. Kejangi tonik.i Tubuh yangi menjadii kakui selamai beberapai detik.i Inii bisai
diikutii dengan gerakan-gerakani ritmisi padai lengani dani kakii ataui tidaki
samai sekali. Otot-otot pada tubuhi terutama bagiani lengan,i kaki,i dani
punggung berkedut.
c. Kejangi atonik,i yaitui ototi tubuh tiba-tiba menjadi rileks,i sehingga pengidapi
bisa jatuhi tanpa kendali.
d. Kejang klonik,i yaitui gerakani menyentaki ritmisi yangi biasanyai menyerangi
ototi leher, wajah dani lengan.
e. Tekadang,i pengidap epilepsi mengeluarkani suara-suarai ataui berteriaki saati
mengalami kejang.
f. Mengompol.
g. Kesulitan bernapasi untuki beberapai saat,i sehingga badani terlihati pucati ataui
bahkan membiru.
h. Dalam beberapai kasus,i kejang menyeluruhi membuati pengidap benar-benari
tidaki sadarkani diri.i Setelah sadar,i pengidap terlihat bingungi selamai
beberapa meniti ataui jam.
2.2.3i Penyebab Epilepsi
Penyakit epilepsii dapati menyerangi semuai kalangani umuri darii anak-anak,i remajai
hinggai lanjuti usia.i Penyebabi pemicui penyakit epilepsi terbagii menjadii empat,i yaitu[1]:
1. Faktori genetik.i Mereka yang memiliki orang tuai ataui saudarai kandungi i yangi
menderitai epilepsi lebihi rentani terdiagnosis kondisii serupa.i
2. Kecelakaan. Tidak semuai cedera dapati menyebabkani epilepsi.i Kecelakaani cederai
kepalai dapati menyebabkan epilepsii dii tahun-tahuni berikutnya
3. Gangguan otak. Beberapa gangguani otak,i seperti stroke dan tumori otak,i dapati
menyebabkani serangan epilepsii padai pasien.
4. Cedera persalinan. Bayi yang mengalamii masalahi saati persalinan,i sepertii infeksii
persalinan,i ibui hamil dengani gizii kurang,i atau kekurangan oksigeni dapati
menyebabkani terjadinya epilepsii saati masai kanak-kanak.[12]
II-5 2.3 Monitoring
Monitoringi i didefinisikan sebagaii suatui kegiatani yangi bertujuani untuki mengamatii
secarai cermati i situasii dan kondisi,i termasuki perilakui ataui kegiatani tertentu,i dani
menggunakani inputi datai dani informasii yangi dikumpulkani darii i pengamatani tersebuti
sebagaii dasari untuki keputusani perilakui dii masai mendatang.i pemerintah.i Keputusani No.i
39 Tahun 2006i diperlukan. Tindakani inii diperlukani jikai pengamatani menunjukkani
bahwa objeki atau kondisi tidaki memenuhii harapani awal.i Dengani katai lain,i pemantauani
adalah proses pemantauani pelaksanaani suatui rencanai pembangunan,i mendeteksii dani
memprediksi masalahi yangi sedangi ataui akani terjadi,i dani mengambili tindakani sesegerai
mungkin.[13]
2.3.1 Karekteristiki Monitoring
Karakterristiki Monitoringi bertujuani utnuki mengamati/mengetahuii perkembangani
kemajuan, idetifikasii permasalahani dani solusi.i Karakterisktiki terdapati menjadii tigai
bagian sebagaii berikut:
1. Mendapatkani informasi perkembangani dengani secarai terusi menerusi dani
jangkai pendek.
2. Melakukan identifikasi masalahi agari tindakani pencegahani dapati dilakukani
sedinii mungkin.
3. Mendukung upaya penyempurnaani perncanaani berikuti melaluii hasil pemantauan.
2.4 Metode Waterfall
Metode waterfall adalah suatu proses perangkat lunaki yangi beruntuni kebawahi
sepertii airi terjun.i Namun,i metode inii sekarangi biasai disebut sebagai siklusi hidup Klasiki
ataui metodei Airi Terjun.i Dari tingkati kebutuhani sistemi hinggai tahapi analisis, desain,i
pengkodean, pengujian atau verifikasi, dan pemeliharaan,i metodei inii menggunakani
pendekatani metodis.i Tahapan metode air terjuni tercantumi dii bawahi ini.
II-6 Gambar 2.1 Metode Waterfall
1. Requirements analysis and definitioni :i Merupakani kendala,i layanani sistem,i
dani tujuani yangi ditetapkani olehi hasil konsultasii dengani penggunai dani
kemudiani didefinisikani secarai rincii yangi berfungsii sebagaii sistem.
2. System and software designi :i Merupakani tahapani perancangani sistemi
mengalokasikani kebutuhani sistem seperti perangkati kerasi dani perangkati lunaki
dengani membentuk arsitekturi sistemi secara keseluruhan.i Untuki perancangani
perangkati lunaki melibatkani identifikasii dan penggambarani abstraksii sistemi
dasari perangkat lunaki dani hubungannya.
3. Implementation and unit testingi :i Perangkat lunak dibuat dalam bentuki
kumpulani program ataui komponeni program.i Pengujiannyai memerlukani
memastikani bahwa setiapi uniti memenuhii kriteriai yangi diperlukan.
4. Integration and system testing : Merupakan programi yangi digabungi dani diujii
sebagaii sebuah sistemi lengkapi untuk memastikani apakahi sesuaii dengani
kebutuhani perangkat lunaki ataui tidak,i setelah pengujian perangkat lunaki siapi
dikirimkani ke customer.
5. Operation and customer : Merupakani tahapani yangi panjang,i sistemi yangi
digunakani secara nyata.i Sedangkan untuki maintenancei melibatkani pembetulani
kesalahani yang tidaki ditemukani padai tahapani sebelumnya,i meningkatkani
implementasi darii unit sistem, dan meningkatkani layanani sistemi sebagaii
kebutuhan baru. [9]
II-7 2.4.1 Penjelasan Pendek Tentang Perancanaan Aplikasi
1. requirement
pada tahap pertama penulis terlebih dahulu melakukan prariset dengan engan wawancara survey dan diskusi untuk mendapatkan data-data yang lengkap mengenai kebutuhan yang akan diinginkan kepada pasien epilepsi beserta keluarga pasien dan penulis membicarakan tentang pembuatana dana pengembangan aplikasi monitoring pasien epilepsi terhadap aktivitas diluar rumah.
2. system and software design
pada tahapa kedua, penulis membuat sebuah proses design aplikasi dan memspesifikasikan kebuthan hardware dan software, ini bertujuan unutk memberikan sebuah gambaran lengkap tentang apa yang harus penulis kerjakan dan tampilan dari sebuah sistem yang diinginkan.
3. implementation and unit testing
pada tahap ketiga, penulis melakukan pengujian dan pemeriksaan terhadap aplikasi guna untuk memastikan disetiap fungsi memenuhi kebutuhan yang diinginkan atau belum.
4. integration and testing
pada tahap keempat, penulis akan melakukan pengujian dan pemeriksaan fungsi, jika setelah dipastikan aplikasi sudah sesuai yang diinginkan apabila masih ada kesalahan atau tidak barulah aplikasi tersebut siap digunakan.
5. operation and maintence
pada tahap kelima, setelah pengembangan aplikasi yang sudah jadi akan dijalankan oleh pengguna serta pemeliharaan aplikasi ketika terjadi adanya bug yang tidak diinginkan.
2.5 Android
Android adalah sistem operasii mobilei layari sentuh berbasis Linux yang dikembangkan untuk smartphonei dani komputeri tablet.i Androidi dibuati olehi android.inci
dengani pendanaan dari google,i yangi kemudiani membelii perusahaan pada tahun 2005.i
Sistemi operasi pertamai kalii diluncurkan padai tahun 2007,i bertepatani dengani
pembentukani Openi Handset Alliance,i sekelompoki bisnisi perangkati keras,i perangkat
II-8 lunak, dan telekomunikasii yangi didedikasikan untuki mendemonstrasikani standari terbukai
perangkati seluler.i Pada bulan Oktober 2008, ponsel Androidi pertamai dirilis.
2.5.1 Komponen Aplikasi Android
Android adalah sistem operasi seluleri layari sentuhi berbasis Linuxi yangi dirancangi
untuki ponseli cerdasi dani komputer tablet.i Androidi dikembangkan oleh android.inc,i
didanaii olehi Google,i yangi kemudian mengakuisisii perusahaani tersebuti padai tahuni
2005.i Sistemi operasii pertamai kali diperkenalkani pada tahuni 2007i bersamaani dengani
pembentukani Openi Handseti Alliance,i sekelompok perusahaani perangkati keras,i
perangkati lunak,i dani telekomunikasii yangi menetapkani standari untuki i perangkati seluleri
terbuka.i Padai bulan Oktober 2008,i ponseli Android pertamai dirilis.i Bahasai pemrogramani
Java digunakani untuki membuati aplikasii Android.i Android Softwarei Development Kit (SDK)i mengonversii kode,i data,i dani filei menjadii APK.i APKi adalahi paketi Android dalami formati filei arsipi dengani ekstensii .apk.i APKi adalahi filei yangi berisii semua komponeni aplikasii Androidi Andai dani digunakani untuki menginstalnya.i Komponen aplikasii Androidi sangati penting.i Komponeni aplikasi dapati dibagii menjadii empati
kategori. Setiap jenis memiliki tujuani i dani siklusi hidupi yangi berbedai untuki mengelola pembuatani dani penghancurani komponen.i Aktivitas, layanan,i penyediai konten,i dan penyiari adalahi empati jenisi komponeni aplikasii Android.i [16].i
A. Activity
Sebuah activityi yangi merepresentasikani satui layar dengan antarmuka penggunai
diwakilii olehi suatui aktivitas. Programi e-messaging,i misalnya,i berisii tigai aktivitas:i satui
untuk menampilkan daftar pesan baru,i satui untuk menulisi pesan,i dani satui untuk membaca pesan.i Terlepas darii kenyataani bahwai kegiatani inii berfungsii bersama,i masing- masingi mandiri.
B. Service
Sebuahi layanani komponeni latari belakangi yangi melakukani operasii yangi sedangi
berlangsung ataui bekerjai untuki prosesi jaraki jauh.i Antarmukai penggunai tidaki diperlukani
untuki layanan. Misalnya,i saati penggunai menggunakani aplikasii lain,i layanani dapati
memutari musik dii latari belakangi tanpai mengganggui partisipasii penggunai dalami
aktivitasi tersebut. Komponeni lain,i sepertii aktivitas,i dapati memulaii layanani dengani
II-9 memulainya secara langsungi ataui dengani mengikatnyai sehinggai merekai dapati
berinteraksi dengannya.
C. Content Provider
Sebuahi content provideri bertanggungi jawabi atasi kumpulani datai aplikasii tertentu.i
Datai dapati disimpan dii mesin,i dalami databasei SQLite,i dii web,i ataui dii lokasii
penyimpanani permanen lainnyai yangi dapati diaksesi olehi aplikasi.i Melaluii contenti
provider,i programi lain dapati melakukani bahkani mengediti data.i Android,i misalnya,i
menyertakani content provideri yangi mengelolai informasii kontaki penggunai dani
mengizinkani aplikasi yangi disetujuii untuki menanyakannya.
D. Broadcast Receiver
Broadcasti receiveri adalahi komponen yang meresponsi pengumumani broadcasti dii
seluruhi sistem.i Sistemi mengirimkan banyak broadcast,i sepertii yangi menginformasikani
bahwai layari telahi dimatikan,i bahwa bateraii lemah,i dani sebagainya. Aplikasi juga dapati
mengirimkani broadcast,i misalnya untuki memberii tahui aplikasii laini bahwai datai telahi
diunduhi dani siapi digunakan.i broadcast receiver,i secarai umum,i hanyai berfungsii sebagaii
pintui gerbangi kei komponen laini dan dirancangi untuki melakukani pekerjaani yangi relatifi
sedikit.
2.6 Android SDKi (Android Software Development Kit)
Android SDKi singkatan darii Software Development Kiti yaitui sebuahi tools APIi
(Application Programming Interface)i perangkati lunak yangi diperlukani untuki mulaii
mengembangkani aplikasii padai platformi android menggunakan bahasa pemrograman Java[5].i SDKi sendirii mengacui padai modul perangkati lunaki lengkapi yangi mencakupi
semuai yangi dibutuhkani untuki merancang aplikasi.
2.7 Android Studio
Android Studioi merupakani sebuah IDEi dibuati Android Developmenti yangi
diperkenalkan googlei dalami programi Google I/Oi 2013.i Androidi Studioi merupakani
pengembangkan dari Eclipse IDE,i dani dibentuk menuruti IDEi Javai populer,i yaitui Intelli JIDEA. Android Studio merupakan IDEi resmi untuki pengembangani aplikasii Android[5].
