i
RANCANG BANGUN PERANGKAT KERAS ALAT PENDETEKSI TEKANAN JANTUNG BERBASIS ANDROID
LAPORAN AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
BELINA ANDRIYANI 061230330266
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
ii
RANCANG BANGUN PERANGKAT KERAS ALAT PENDETEKSI TEKANAN JANTUNG BERBASIS ANDROID
Disusun oleh : BELINA ANDRIYANI
061230330266
Palembang, 4 Juni 2015
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Ali Nurdin, M.T Hj. Emilia Hesti,S.T., M.Kom NIP.19621207 199103 1 001 NIP. 19720527 199802 2 001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Ir. Ali Nurdin, MT Ciksadan, S.T., M.Kom
iii MOTTO :
“ Barang siapa bertakwa kepada ALLAH SWT niscaya ALLAH menjadikan baginya kemudahan dalam segala urusannya……”
(QS. Ath-Thalaq : 4)
“Awali segala sesuatu dengan niat,lakukan dengan ikhlas dengan usaha maksimal dan selalu diiriingi doa”
(Penulis)
Kupersembahkan untuk :
Mami dan Alm Papi ku tercinta
yang selalu mendukung segala
usaha keras ku.
Kakak kandung tercinta
(Oktarina Miliyan Carollin.S.Pd) Kedua pembimbing terbaik ku,
Bapak Ir Ali Nurdin,M.T dan
Ibu Hj Emilia Hesti,S.T.,M.Kom Partner TA ku (Yolan Oktarika)
Teman seperjuangan ku yang
terkasih 6TB
Teman baik,sahabat, sekaligus
kakak ku (Jayadi Rahman dan Ruli
iv ABSTRAK
RANCANG BANGUN PERANGKAT KERAS ALAT PENDETEKSI DETAK JANTUNG BERBASIS ANDROID
(2015 : xii + 55 Halaman + 20 Gambar + 5 Tabel + 6 Lampiran + Daftar Pustaka )
BELINA ANDRIYANI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
Setiap manusia selalu mendambakan kesehatan, baik jasmani maupun rohani. Akan tetapi akibat dari kesibukan seorang manusia setiap hari maka manusia tersebut lupa akan kesehatannya Dengan perkembangan zaman dan kemajuan teknologi, kami menciptakan dan mengembangkan alat pendeteksi sekaligus penghitung detak jantung yang lebih sederhana untuk dibawa dan dipakai manusia dan data yang didapatkan dari alat tersebut dapat dikirim, dan disimpan di dalam smartphone anda.Maka dirancang lah alat yang mempermudah untuk mendeteksi detak jantung manusia dan mengetahui apakah detak jantung manusia tersebut dalam keadaan normal atau tidak.Pada alat ini digunakan ATMega16 mikrokontroler sebagai pengontrol utama, dan di program dengan bahasa Bascom AVR. Alat ini dapat dengan cepat mendeteksi detak jantung manusia,dan juga data detak jantung manusia tersebut dapat dikirim melalui Bluetooth HC-06 yang terlah terkoneksi dengan ATMega16 ke Android pengguna,dan dapat dilihat grafik detak jantung orang tersebut pada Android pengguna.Alat ini menggunakan pulse sensor yang akan ditempelkan pada jari tangan manusia untuk mendeteksi detak jantung manusia tersebut.
Kata kunci :
v ABSTRACT
THE DESIGN OF HARDWARE HEART PRESSURE DETECTION DEVICE BASED ON ANDROID
(2015 : xii + 55 Pages + 20 Image + 5 Table + 6 Enclosures + Bibliography)
BELINA ANDRIYANI
MAJORING ELECTRICAL ENGINEERING
STUDY PROGRAM TELECOMMUNICATION ENGINEERING STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA
Every human being is always crave for health, both physical and spiritual. However, as a result of a human bustle every day then the man will forget his health with the times and technological advancement, we create and develop detectors simultaneously calculating heart rate more simple to carry and use human and data obtained from the device can be sent, and stored in the smartphone’s user. So was a tool designed to make it easier to detect human heartbeat and determine whether the human heart rate in normal circumstances or tidak. On tool is used ATmega16 microcontroller as the main controller, and in a language program with Bascom AVR. This tool can quickly detect human heartbeat, and also the data of the human heartbeat can be sent via Bluetooth HC-06 is superbly connected with ATmega16 to Android users, and can be seen in the chart heartbeat of the person on the Android’s user .The tool uses pulse sensor which will be placed on a human finger to detect the human heartbeat.
Keywords:
vi
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Atas rahmat kesehatan, kesempatan dan segala sesuatunya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan judul “Rancang Bangun Perangkat Keras Alat Pendeteksi Tekanan Jantung Berbasis Android” dengan tepat waktu. Laporan akhir ini ditulis untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi di Politeknik Negeri Sriwijaya.
Dalam penyusunan Laporan ini penulis menyadari banyak masalah yang tidak dapat diselesaikan sendiri oleh penulis, berkat bantuan dari beberapa pihak maka semua permasalahan tersebut dapat diselesaikan dengan baik.
Dengan selesainya Laporan Akhir ini penulis mengucapkan rasa terima kasih atas bimbingan serta pengarahan yang telah diberikan oleh dosen pembimbing :
1. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku pembimbing I
2. Ibu Hj. Emilia Hesti,S.T.,M.Kom , selaku pembimbing II
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kesempatan yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan studi di Politeknik Negeri Sriwijaya, kepada :
1. Allah SWT Yang Maha Pemberi Ilmu.
vii
3. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Ir. Siswandi, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Bapak Ciksadan, S.T.,M.Kom selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Seluruh Dosen, staf dan Instruktur dan Teknisi Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 7. Orang tuaku tercinta dan saudara-saudaraku yang telah memberikan
motifasi, kasih sayang dan do’a nya dalam setiap usahaku.
8. Rekan-rekan sejawat khususnya mahasiswa 6 TB angkatan 2012 Yang telah banyak membantu.
Dalam penyusunan Laporan Akhir ini, Penulis menyadari masih banyak terdapat kesalahan dan kekurangan. Hal ini disebabkan masih terbatasnya kemampuan dan pengetahuan yang Penulis miliki. Oleh sebab itu Penulis sangat mengharapkan banyak kritik dan saran yang bersifat membangun yang berguna kebaikan bersama dimasa yang akan datang.
Palembang, Juni 2015
viii DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
MOTTO ...iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ...viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 LatarBelakang ... 1
1.2 RumusanMasalah ... 2
1.3 BatasanMasalah... 2
1.4 Tujuan ... 2
1.5 Manfaat ... 3
1.6 Metedologi penulisan ... 3
1.6.1 Metode Studi Pustaka ... 3
1.6.2 Metode Eksperimen ... 3
1.6.3 Metode Observasi... 3
1.6.4 Metode Wawancara ... 3
1.7 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Sistem Mikrokontroler ... 5
2.2 Pengetahuan Dasar Mikrokontroler AVR ... 7
2.2.1 Microcontroller ATMEGA16 ... 7
2.2.2 Arsitektur ATMEGA 16 ... 8
2.2.3 Deskripsi Microcontroller ATMEGA16 ... 9
2.3 Analog To Digital Converter ... 11
2.4 LCD 16 x 2 ... 12
2.4.1 Deskripsi LCD ... 13
2.5 Pulse Sensor ... 14
2.6 Bluetooth HC-06 ... 16
2.6.1 Speesifikasi Bluetooth ... 17
2.7 Baterai ... 18
2.8 Converter DC DC ... 23
BAB III RANCANG BANGUN ALAT ... 25
3.1 TujuanPerancangan ... 25
3.2 Diagram Blok Rangkaian ... 26
3.3 Langkah-Langkah Perancangan ... 28
3.3.1 Perancangan Perangkat Keras ... 28
ix
3.4 Daftar Komponen dan Peralatan ... 29
3.4.1 Daftar Komponen ... 29
3.4.2 Daftar Alat ... 30
3.5 Gambar Rangkaian Spesifikasi Alat ... 31
3.6 Layout Rangkaian ... 32
3.7 Tata Letak Rangkaian ... 33
3.8 Perancangan Elektronika ... 33
3.8.1 Perancangan Rangkaian ... 34
3.8.2 Pembuatan Gambar Layout Komponen dan Perancangan Titik Pengukuran ... 34
3.8.3 Pembuatan Layout pada PCB ... 34
3.8.4 Perendaman PCB ... 35
3.8.5 Pengeboran PCB ... 35
3.8.6 Pemasangan Komponen ... 35
3.8.7 Penyolderan ... 35
3.8.8 Pengetesan Rangkaian ... 36
3.9 Prinsip Kerja Rangkaian ... 36
3.10 Bentuk Fisik Pendeteksi Detak Jantung ... 37
3.11 Gambar Alat ... 37
BAB IV PEMBAHASAN ... 38
4.1 Tujuan Pengukuran ... 38
4.2 Peralatan Pengukuran ... 39
4.3 Langkah Pengukuran ... 39
4.4 Pengukuran Rangkaian... 39
4.5 Metode Pemeliharaan Peralatan ... 40
4.6 Hasil Pengukuran dan Pembahasan ... 40
4.6.1 Pengukuran Menggunakan Osiloscope ... 40
4.6.2 Pengukuran Menggunakan Multimeter ... 43
4.6.3 Hasil Pengukuran Detak Jantung Manusia ... 48
4.7 Analisa Pengukuran Detak Jantung Manusia ... 52
4.8 Spesifikasi Alat ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 55
5.1 Kesimpulan ... 55
5.2 Saran ... 55 DAFTAR PUSTAKA
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Blok Sistem Mikroprosesor Tujuan Umum ... 6
Gambar 2.2 Flash ADC ... 11
Gambar 2.3 LCD 16 x 2 ... 13
Gambar 2.4 Datasheet LCD 16 x 2 ... 14
Gambar 2.5 Pulse Sensor ... 15
Gambar 2.6 Kabel Sensor Connector ... 16
Gambar 2.7 Bluetooth HC-06 ... 18
Gambar 2.8 Baterai Jenis Primer ... 20
Gambar 2.9 Baterai Jenis Sekunder ... 23
Gambar 2.10 Modul Converter DC DC Penurun Tegangan ... 23
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian Alat Pendeteksi Tekanan Jantung ...27
Gambar 3.2 Rangkaian Spesifikasi Alat ... 31
Gambar 3.3 Layout Rangkaian ... 32
Gambar 3.4 Tata Letak Rangkaian………33
Gambar 3.5 Bentuk Fisik Pendeteksi Detak Jantung ... 37
Gambar 3.6 Bentuk Fisik Alat ... 37
Gambar 4.1 Tampilan Output Pengukuran VCC pada Pulse Sensor ... 40
Gambar 4.2 Tampilan Output Pengukuran Sinyal pada Pulse Sensor ... 41
Gambar 4.3 Tampilan Output Pengukuran TXD pada Bluetooth ... 42
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 DaftarKomponen yang Digunakan ... 29
Tabel 3.2 DaftarPeralatan yang Digunakan ... 30
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran pada Pin-Pin LCD ... 44
Tabel 4.2 Data Detak Jantung Normal Berdasarkan Faktor Usia ... 48
Tabel 4.3 Data Pasien dan Grafik Hasil ... 49
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Surat Persetujuan Kesepakatan Bimbingan LaporanAkhir Lampiran 2 : Lembar Konsultasi Laporan Akhir
Lampiran 3 : Lembar Rekomendasi Sidang Laporan Akhir
Lampiran 4 : Surat Persetujuan Peminjaman Alat di Laboratorium Lampiran 5 : Lembar Revisi Laporan Akhir
