1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Holter Monitor (sering disebut "Holter" atau kadang-kadang "Ambulatory Perangkat Elektrokardiografi") adalah perangkat portabel yang digunakan untuk terus memantau berbagai listrik aktivitas sistem kardiovaskular selama minimal 24 jam. Monitor jantung merupakan sebuah peralatan elektronik yang dapat digunakan untuk mengamati kondisi jantung seseorang secara terus menerus. Hal ini memungkinkan seseorang untuk menempatkan nilai numerik tentang kesehatannya berdasarkan detak jantung. Elektrokardiograf bekerja dengan cara menyadap sinyal listrik pada jantung dan dikuatkan agar dapat dibaca dan di diagnosa oleh tim medis dalam pemeriksaan jantung (Machriz Erliyanto,2008).
Alat ini bekerja untuk menyadap sinyal-sinyal listrik pada jantung seseorang , dimana setiap orang memiliki aktivitas jantung yang berdeda.
holter monitor akan praktis untuk memonitoring hasil gambaran sinyal
tersebut apabila hasil monitoring bisa dibawa kemanapun saat melakukan berbagai aktivitas.
Pada modul terdahulu, monitoring jantung yang dibuat oleh Agnia Nerlika Kusumaningtyas 2007 hanya menggunakan BPM tanpa menampilkan sinyal jantung. kemudian dilakukan juga oleh Rasyidi Nur Aldeberan dan Ahmad Niam Fauzi tahun 2015 dengan memodifikasi alat treadmill dilengkapi oleh monitoring EKG tampilan PC.
Berdasarkan identifikasi masalah tersebut, maka penulis berencana untuk membuat alat monitoring untuk proses pemantauan Elektrokardiograf (EKG) yang bisa dipantau melalui layar monitor pada alat.
2 1.2 Batasan Masalah
1.2.1 Monitoring EKG hanya pada lead II
1.2.2 Menampilkan grafik pada PC
1.2.3 Tampilan grafik pada SD Card
1.2.4 Penyimpanan data pada SD Card
1.2.5 Daya Baterai 2 jam
1.2.6 Digunakan untuk satu pasien
1.3 Rumusan Masalah
“Dapatkah dibuat alat Holter Monitor ?” 1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1 Tujuan Umum
Dibuatnya alat Holter Monitor.
1.4.2 Tujuan Khusus
1.4.2.1 Membuat rangkaian minimum system mikrokontroller
ATMEGA328
1.4.2.2 Membuat rangkaian amplifier
1.4.2.3 Membuat rangkaian komparator
1.4.2.4 Membuat rangkaian monostabil
1.4.2.5 Membuat layout semua rangkaian
1.4.2.6 Membuat software ADC menggunakan Arduino
1.4.2.7 Membuat software penampil grafik EKG
3 1.5 Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
1.5.1.1 Meningkatkan wawasan dan pengetahuan mahasiswa dibidang peralatan diagnostik.
1.5.1.2 Sebagai referensi penelitian selanjutnya.
1.5.2 Manfaat Praktis
Dengan menggunakan alat yang portable dapat meningkatkan kenyamanan pasien saat melakukan pemantauan .
4 BAB II
TELAAH PUSTAKA
2.1 Holter Monitor
Holter Monitor (sering disebut "Holter" atau kadang-kadang "Ambulatory Perangkat Elektrokardiografi") adalah perangkat portabel yang digunakan untuk terus memantau berbagai listrik aktivitas sistem kardiovaskular selama minimal 24 jam. Monitor jantung merupakan sebuah peralatan elektronik yang dapat digunakan untuk mengamati kondisi jantung secara terus menerus. Hal ini memungkinkan seseorang untuk menempatkan nilai numerik tentang kesehatannya berdasarkan detak jantung. Elektrokardiograf bekerja dengan cara menyadap sinyal listrik pada jantung dan dikuatkan agar dapat dibaca dan di diagnosa oleh tim medis dalam pemeriksaan jantung (Machriz Erliyanto,2008).
Gambar2.1. Gambar Holter Monitor (Sumber : www.elitehealth.com)
Holter monitor ini dinamai fisikawan Norman J. Holter, yang
menemukan monitoring jantung telematika pada tahun 1949. penggunaan klinis dimulai pada awal 1960-an.
Ketika digunakan untuk jantung, (seperti elektrokardiografi standar) monitor Holter merekam sinyal listrik dari jantung melalui serangkaian elektroda yang melekat pada dada. Elektroda ditempatkan di atas tulang untuk meminimalkan artefak dari aktivitas otot. Jumlah dan
5
posisi elektroda bervariasi tergantung model, tetapi kebanyakan Holter
monitor mempekerjakan antara tiga dan delapan. Elektroda ini terhubung
ke sepotong kecil peralatan yang terpasang pada sabuk pasien atau digantung di leher, dan bertanggung jawab untuk menjaga log aktivitas listrik jantung selama periode perekaman. (Hilbel, Thomas; Thomas M Helms; Gerd Mikus; Hugo A Katus; Christian Zugck (2008/01/10)
Rekaman impuls listrik pada kertas tampak adanya defleksi yang disebut gelombang. Gelombang impuls listrik terdiri dari gelombang P, gelombang Q, R, S, yang membentuk kompleks QRS, gelombang T dan gelombang U.
1) Gelombang P menggambarkan depolarisasi atrium, normalnya kurang dari 0.11 detik.
2) Kompleks QRS menggambarkan depolarisasi ventrikel. Karena ventrikel lebih banyak massa ototnya dari atrium, sehingga kompleks QRS lebih besar dari gelombang P. Defleksi ke bawah pertama disebut gelombang Q, defleksi keatas disebut gelombang R dan setiap defleksi di bawah garis dasar pascagelombang R disebut gelombang S baik didahului gelombang Q maupun tidak. 3) Gelombang T terjadi karena massa ventrikel kembali ke status
listrik istirahat (repolarisasi).
4) Gelombang U terlihat setelah gelombang T dan terkadang tidak terlihat. Gelombang U sampai sekarang belum jelas namun diduga terkait dengan repolarisasi otot papilaris atau serabut Purkinje. Gelombang U muncul pada pasien dengan hipokalemia.
5) Interval PR menggambarkan penyebaran impuls dari atrium ke ventrikel, diukur dari awal gelombang P ke awal kompleks QRS, normalnya panjang 0.12-0.2 detik atau 3-5 kotak kecil. Pemendekan atau pemanjangan interval PR menandakan adanya kelainan blok jantung.
6) Interval QRS diukur dari permulaan QRS sampai akhir QRS, normalnya kurang dari 0.10 detik.
6
7) Segmen ST menghubungkan kompleks QRS dengan gelombang T, dimulai dari akhir gelombang QRS sampai awal gelombang T, normalnya 0.08-0.12 detik. Gelombang T merupakan gambaran repolarisai ventrikel.
Gambar2.2. Proses pembentuk an sinyal PQRST (Sumber:septiana-myworld.blogspot.com)
Arus listrik tubuh dapat disadap dengan menggunakan elektroda yang dipasang ditubuh baik yang jauh dari jantung maupun yang dekat dengan jantung. Ada 12 jenis sadapan EKG yaitu enam sadapan dinamakan sadapan ekstremiotas dan prekordial. Sadapan ekstremitas adalah sadapan yang diperoleh dengan memasang elektroda pada ekstremitas, terdiri dari enam sadapan yaitu I, II, III, aVR, aVL dan aVF. Sadapan ekstremitas terbagi atas sadapan bipolar dan sadapan unipolar. Sedangkan bipolar terdiri dari dua elektroda untuk mengukur perbedaan potensial elektrik jantung dengan dua ekstremitas. Yang termasuk bipolar adalah sadapan I, II, III. Sedangkan sadapan unipolar untuk mengukur potensial listrik jantung dari satu tempat ke tempat lain yaitu tiga ekstremitas lain dengan pusat jantung. Jenis sadapan ini adalah aVR, aVL dan aVF. Sadapan prekardial mencatat
7
rangsangan listrik jantung dengan memasang elektroda pada dinding dada. Jenis sadapan ini adalah V1, V2, V3, V4, V5 dan V6. Sadapan V1, V2, V3 disebut sadapan prekardial kanan, sedangkan sadapan V4, V5 dan V6 disebut sadapan prekardial kiri.
Sadapan ekstremitas bipolar :
1) Lead I, mengukur perbedaan potensial elektrik antara lengan kanan(-) dan lengan kiri(-).
2) Lead II, mengukur perbedaan potensial elektrik antara kaki kiri(+) dan lengan kanan(-).
3) Lead III, mengukur perbedaan potensial elektrik antara kaki kiri(+) dan lengan kiri(-).
Sadapan ekstremitas unipolar :
1) aVR, mengukur potensial elektrik antara pusat jantung dengan lengan kanan(+).
2) aVL, mengukur potensial elektrik antara pusat jantung dengan lengan kiri(+).
3) aVF, mengukur V antara pusat jantung dengan kaki kiri(+).
Gambar2.3. Sadapan bipolar dan unipolar (Sumber:dokter-medis.blogspot.com)
Tempat elektroda pada sadapan prekardial :
1) Sadapan V1 ditempatkan di ruang intercostal IV di kanan sternum. 2) Sadapan V2 ditempatkan di ruang intercostal IV di kiri sternum. 3) Sadapan V3 ditempatkan di antara sadapan V2 dan V4.
8
4) Sadapan V4 ditempatkan di ruang interkosta V di Midklavikula kiri.
5) Sadapan V5 ditempatkan sejajar dengan V4 di garis axillaris anterior.
6) Sadapan V6 ditempatkan sejajar dengan V4 di garis midaxillaris kiri.
Gambar2.4. Sadapan Prekardial (Sumber:lpkeperawatan.blogspot.com)
Beberapa perbedaan lead untuk mengukur elektrik bagian jantung diantaranya :
1) Lead I, aVL, V5 dan V6 mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan lateral ventrikel kiri.
2) Lead II, III, dan aVF mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan inferior ventrikel kiri.
3) Lead V1, V2 mencatat elektrik yang terjadi pada permukaan ventrikel kanan dan permukaan anterior ventrikel kiri.
4) Lead v3 dan V4 mencatat elektrik pada bagian septal ventrikel kiri. (Tarwoto, Ratna Aryani, Wartonah, 2009)
Ada beberapa hal yang harus diikuti untuk mengindentifikasi pasien dengan gangguan irama jantung. Frekuensi denyut jantung, teratur atau tidaknya, adanya gelombang P dan QRS dengan rasio 1:1, dan interval PR yang konstan merupakan beberapa hal yang perlu diperhatikan. Untuk mengidentifikasi secara akurat, rekaman panjang EKG diperlukan, dan biasanya Lead II digunakan untuk memperlihatkan gelombang P (dr. dwi sujadir , 2008)
9
Tabel 2. Syarat-syarat untuk menentukan irama jantung sebagai irama sinus
1. Gelombang P defleksi ke atas pada sadapan I dan II 2. Setiap gelombang P diikuti dengan kompleks QRS 3. Frekuensi denyut jantung 60-99 kali/menit
2.2 Jantung
Jantung merupakan organ utama sistem kardiovaskuler, berotot dan berongga, terletak di rongga toraks bagian mediastinum, diantara dua paru-paru. Bentuk jantung seperti kerucut tumpul, pada bagian bawah disebut apeks, letaknya lebih ke kiri dari garis medial, bagian tepinya pada ruang interkosta V kiri atau kira-kira 9 cm dari kiri linea medioclavicularis, sedangkan bagian atasnya disebut basis terletak agak kekanan tepatnya pada kosta ke III, 1 cm dari tepi lateral sternum. Ukuran jantung kira-kira panjangnya 12 cm, lebar 8-9 cm dan tebalnya 6 cm. Beratnya sekitar 200 sampai 425 gram, pada laki-laki sekitar 310 gram, pada perempuan sekitar 225 gram.
Gambar2.5. Posisi Jantung
(Sumber: elisnurhayatikonsultasigizi.blogspot.com)
Jantung juga merupakan otot tubuh yang bersifat unik karena mempunyai sifat membentuk impuls secara otomatis dan berkontaksi ritmis.
10
Kemampuan jantung menghantarkan impuls listrik disebut konduksi. Adanya impuls listrik memungkinkan otot jantung mengalami depolarisasi sehingga jantung dapat berkontraksi, keadaan ini disebut eksitabilitas. Depolarisasi terjadi akibat adanya perbedaan konsentrasi muatan ion pada intrasel dan ekstrasel dalam sel otot jantung sehingga terjadi pergerakan ion menyebrang ke membran semipermeable membran sel. Adanya sistem konduksi ini memungkinkan jantung dapat berkontraksi antara atrium dan ventrikel secara sinkron.
Pada keadaan istirahat muatan dalam sel lebih negatif daripada diluar sel. Adanya perbedaan muatan ion sodium (Na+) dan potasium (K+), dimana muatan ion sodium lebih besar diluar sel dibandingkan didalam sel dan konsentrasi ion potasium lebih besar didalam sel mengakibatkan terjadi membran potensial. Ketika sel otot jantung distimulasi sampai mencapai ambang batas terjadi pergerakan ion ekstrasel dan intrasel maka terjadilah depolarisasi. Ion-ion lain yang berperan dalam proses kontraksi otot jantung adalah kalsium (Ca2+), klorida (Cl-) dan magnesium (Mg2+). Selama depolarisasi membran sel otot permeable terhadap peningkatan ion kalsium, sehingga konsentrasi ion kalsium dalam sel meningkat. Peningkatan ion kalsium ini mengakibatkan pergeseran tropomiosin pada ikatan aktin sehingga terbuka celah hubungan antara aktin dan myosin yang merupakan awal terjadinya kontraksi
11
Gambar2.6. Pembentukan impuls kelistrikan jantung (Sumber:senyumbening.blogspot.com)
Sistem konduksi jantung terdiri dari Sinoatrial Node (SA Node), Atrioventrikular Node (AV Node), Bundle His dan Serat Purkinje.
1) Sinoatrial Node (SA Node), terletak diantara vena cava superior dengan atrium kanan. SA Node merupakan pacemaker dimana impuls listrik jantung pertama kali ditimbulkan. Impuls listrik yang ditimbulkan kira-kira 60 – 100 kali/menit. Pada SA Node pengontrolan impuls dipengaruhi oleh saraf simpatis dan parasimpatis. Selanjutnya impuls listrik dari SA Node akan dihantarkan ke AV Node.
2) Atrioventrikular Node (AV Node), terletak antara bagian bawah atrium kanan dan ventrikel atau dekat septum atrium. AV node menerima impuls listrik dari SA Node untuk selanjutnya diteruskan ke Berkas His.
3) Bundle His juga merupakan pacemaker dengan impuls 40 – 60 kali/menit. Berkas ini bercabang menjadi Cabang Bundle His kanan dan kiri, kemudian pada cabang bundle his kiri bercabang menjadi bagian anterior dan posterior. Baik cabang bundle his kanan dan kiri berakhir pada serabut Purkinje.
4) Serat Purkinje merupakan serat otot jantung dengan jaringan yang menyebar pada otot endokardium bagian ventrikel. Serabut ini mampu menghantarkan impuls listrik dengan cepat, kecepatannya lima kali lipat dari kecepatan hantaran serabut otot jantung. Adanya aliran impuls yang cepat ini memungkinkan kontraksi dari atrium dan ventrikel dapat berlangsung secara terkoordinasi. (Tarwoto, Ratna Aryani, Wartonah, 2009)
12
Gambar2.7. Sistem konduksi jantung (Sumber:softilmu.blogspot.com)
2.3 Disposable Surface Electrode
Gambar2.8. Bentuk elektroda dispos able (Sumber:instrumen-asik.blogspot.com)
Elektroda berfungsi untuk mendeteksi sinyal listrik jantung yang dipasang di beberapa titik tertentu di permukaan tubuh. Menggunakan elektroda jenis disposable untuk pemantauan sinyal EKG. Elektroda disposable dipasang pada kulit pasien dan dapat dilepas dengan mudah. (Rusyda, 2011)
2.4 Amplifier
2.4.1 Instrument Amplifier
Instrument amplifier dibuat dengan menghubungkan penguat buffer ke sebuah penguat differensial. Digunakan untuk proses pengolahan sinyal tubuh yang sudah disadap oleh elektroda. Ciri-ciri instrument amplifier diringkaskan sebagai berikut :
13
1) Gain tegangannya, dari masukan differensial hingga menuju output hanya diatur oleh satu tahanan
2) Resistansi masukan dari kedua masukannya sangat tinggi dan tak berubah jika gainnya berubah
3) V output tidak tergantung pada tegangan input (+) dan (-) (Robert, Frederick,1992)
Gambar2.9. Contoh rangkaian instrument amplifier (Sumber:www.a llaboutcircuits.com) 2.4.2 Filter
Filter merupakan sebuah rangkaian yang digunakan untuk melewatkan suatu frekuensi tertentu dan memperlemah semua frekuensi yang tidak dibutuhkan (Robert, Frederick,1992). Menggunakan filter BPF dengan batas bawah 0,03 Hz dan batas atas 100 Hz untuk meloloskan sinyal EKG dan memperlemah sinyal-sinyal lain yang tidak diinginkan dan bisa mengganggu pada saat proses monitoring EKG.
Gambar2.10. Rangkaian Filter BPF
(Dr. I Dewa Gede Hari Wisana, Modul Praktek Elektronika Terapan Tingkat II / Semester 3)
14 2.4.3 Adder
Karena amplitudo sinyal biopotential mempunyai daerah tegangan dari negatif sampai positif, maka dibutuhkan pergeseran level nol dari signal tersebut kearah positif. Dengan demikian, seluruh tegangan biopotensial yang telah diperkuat, mempunyai tegangan positif. Hal ini perlu dilakukan karena ADC bekerja pada tegangan input dalam kisaran positif. Pergeseran level nol dikerjakan oleh rangkaian adder. Rangkaian adder adalah penguat dengan input lebih dari satu dan outputnya linier sesuai dengan penjumlahan input dan faktor penguatan yang digunakan. (Eldas, 2012)
Gambar2.11. Rangkaian Adder (Sumber:elektronika-dasar.web.id)
2.5 Mikrokontroler ATMEGA 328
ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan
15
ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas.
Gambar2.12. Pin ATmega 328 (Sumber:ym-try.blogspot.co.id) 2.1.1 Pin Mikrokontroler Atmega328
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
1. Port B
Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini.
a. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin.
b. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan
16
c. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan
jalur komunikasi SPI.
d. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial
(ISP).
e. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai
sumber clock external untuk timer.
f. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama
mikrokontroler.
2. Port C
Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut.
a. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital
b. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas, accelerometer nunchuck.
3. Port D
Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya juga dapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
a. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data
17
serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial.
b. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi.
c. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan external clock.
d. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0.
e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
2.1.2 Fitur ATmega328
ATMega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang mana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain:
1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
18 4. 32 x 8-bit register serba guna.
5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS.
6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock. (Inovasi dan Kreatifitas Seputar Teknologi, 2015)
2.7 SD Card
Gambar2.13. SD Card (Sumber: en.wikipedia.org)
kartu memori non-volatile yang dikembangkan oleh SD Card Association yang digunakan dalam perangkat portable. Saat ini, teknologi microSD sudah digunakan oleh lebih dari 400 merek produk serta dianggap sebagai standar industri de-facto. Keluarga microSD yang lain terbagi menjadi SDSC yang kapasitas maksimum resminya sekitar 2GB, meskipun beberapa ada yang sampai 4GB. SDHC (High Capacity) memiliki kapasitas dari 4GB sampai 32GB. Dan SDXC (Extended Capacity) kapasitasnya di atas 32GB hingga maksimum 2TB. Keberagaman kapasitas seringkali membuat kebingungan karena masing-masing protokol komunikasi sedikit berbeda. (Jones, Zzah & Ravcho, Zraya 1947)
19 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Blok
INPUT PEMROSES OUTPUT
Gambar3.1. Diagram Blok
PASIEN ELEKRODA DISPOSIBLE INTRUMENT AMPLIFIER HPF 0,05 Hz LPF 40 Hz ADDER MIKROKONTROLER PC SD CARD
20 3.2 Penjelasan Diagram Blok
Input berasal dari elektroda disposable yang berfungsi untuk mendeteksi sinyal yang berasal dari tubuh. Sinyal tersebut akan diolah pada blok pemroses. Blok pemroses berisi dari rangkaian amplifier, mikrokontroller atmega328 . Sinyal EKG yang pada awalnya masih belum tampak karena tercampur dengan sinyal tubuh yang lain dan terukur dalam orde millivolt akan diolah diblok amplifier yang berisi rangkaian instrument amplifier yang digunakan untuk menyadap sinyal tubuh kemudian diteruskan ke rangkaian filter BPF. Rangkaian BPF terdiri dari LPF dan HPF. Rangkaian LPF ini mempunyai batas bawah 0,05 Hz dan Rangkaian BPF ini mempunyai batas atas 40Hz yang digunakan untuk meloloskan sinyal EKG dan memblok sinyal-sinyal tubuh yang lain, setelah itu akan diinputkan kerangkaian adder yang berfungsi untuk menggeser tegangan negative menjadi positif, karena ADC hanya bisa memproses tengan yang bernilai positif. Output dari amplifier akan langsung dimasukkan ke pin ADC atmega328. Atmega328 akan mengubah sinyal ADC menjadi bentuk bit. Data yang sudah dirubah dalam bentuk bit akan disimpan dalam Sd Card, kemudian Grafik sinyal EKG akan dioutputkan atau dilihat pada PC.
21 3.3 Diagram Alir No Yes Masukkan SD Card dalam PC
Buka File hasil pengukuran (dalam
bentuk csv)
Blok table hasil pengukuran Pilih menu insert, chart Hasil dalam bentuk grafik Start Pembacaan EKG Stop (Saklar off) FINISH Penyimpanan SD Card
22 3.4 Desain Penelitian
Desain penelitian dalam pembuatan modul ini menggunakan metode after only design. Pada rancangan ini penulis hanya melihat hasil tanpa mengukur keadaan sebelumnya.Tetapi disini sudah ada kelompok kontrol, walaupun tidak dilakukan randomisasi. Kelemahan dari rancangan ini adalah tidak tahu keadaan awalnya, sehingga hasil yang didapat sulit disimpulkan.
3.5 Diagram Mekanik
Gambar3.2. Diagram mekanik alat
3.6 Variabel Penelitian
3.6.1 Variabel Bebas
Sebagai variabel bebas yaitu sinyal kelistrikan jantung yang didapat dari pasien 3.6.2 Variabel Terikat HOLTER MONITOR SD Card Stop start Reset Saklar
23
Sebagai variabel terikat yaitu display sinyal EKG pada PC
3.6.3 Variabel Terkendali
Sebagai variable terkendali yaitu mikrokontroller
3.7 Definisi Operasional
Dalam kegiatan operasionalnya, variable -variabel yang digunakan dalam pembuatan alat, memiliki fungsi- fungsi antara lain:
Tabel 3.2 Definisi Operasional dan Variabel
Variabel
Definisi
Operasional Alat Ukur
Hasil ukur
Skala-ukur
Sinyal Jantung dari pasien (Variabel bebas) Sinyal jantung pasien yang diukur ketika melakukan proses aktivitas ECG Recorder a) Frekuensi (Hz) b) Amplitudo (V) Ordinal IC mikrokontroler (variabel terkendali ) Untuk menerima input data dari
sensor dan memberi perintah ke display - 0 = ground 1= Vcc Nominal
24 3.8 Waktu dan Tempat
Peneliti menyusun kegiatan jadwal kegiatan menurut kalender Akademik yang ada di Politeknik Kesehatan Jurusan Teknik Elektromedik Surabaya
Tabel 3.3. Tabel jadwal kegiatan ke
g
Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 I II III IV V VI VII VII I Ket: I. Pengajuan proposal II. Ujian dan Revisi proposal III. Pembuatan modul
IV. PKL
V. Uji kelayakan VI. Seminar awal
25 VII. Ujian sidang KTI dan revisi
26
DAFTAR PUSTAKA
ATMega328 (2014). Blogger
(http://www.singhealth.com.sg/PatientCare/ConditionsandTreatments/Pa ges/Excersie-Stress-Test.aspx) diakses pada tanggal 11 September 2015,
15:30
Bahrudin, Galih, Siti, Tanty, 2012. Terapi Modalitas Keperawatan Kardiovaskuler dan Aplikasinya, Jakarta : Trans Info Media
Carr, Brown, 1981. Introduction to Biomedical Equipment Technology, Englewood Cliffs, NJ : Prentice Hall
Coughlin, Driscoll, Herman, 1992. Penguat Operasional dan Rangkaian Terpadu
Linear = (Operational Amplifiers and Linear Integrated Circuits),
Jakarta : Erlangga
Goldschalger, Goldman, Dharma Aji, 1995. Elektrokardiografi = (Electrocardiography : Essentials of Interpretation), Jakarta : Widya
Medika
Jana Utama, (2013). Electrocardiogram (ECG) dengan Noise Reduction Berbasis Wavelet Menggunakan Pemrograman LabVIEW. Jurnal Telekontran Vol 1 No.1 Edisi Januari 2013
National Heart Centre Singapore (2014). Exercise Stress Test. 2014. (http://www.singhealth.com.sg/PatientCare/ConditionsandTreatments/Pa ges/Excersie-Stress-Test.aspx) diakses pada tanggal 26 September 2015, 15:30
Soekidjo Notoatmodjo, 2005. Metodologi Penelitian Kesehatan, Jakarta : Rineka Cipta
Sugiyono, 2010. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D, Bandung : Alfabeta
Sundana Krisna, 2008. Interpretasi EKG : Pedoman Untuk Perawat, Jakarta : EGC
Tarwoto, Aryani Ratna, Wartonah, 2009. Anatomi dan Fisiologi Untuk
