RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEKANAN DARAH DAN DENYUT
RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEKANAN DARAH DAN DENYUT JANTUNG BERBASIS ARDUINO NANO DENGAN BENTUK KELUARAN
TEKS, SUARA & CAHAYA Alona Situmeang, ST., MT1
Yuliza Karina Anggietta2 Teknik Elektro Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100 Depok 16424
ABSTRAK
Sehat adalah suatu hal yang sangat penting dimasa pandemi ini. Untuk hidup sehat harus didukung dengan pola hidup yang sehat. Kehidupan yang sehat merupakan keinginan setiap manusia, apabila seseorang menjalani pola hidup yang tidak sehat, akan berpotensi menimbulkan berbagai penyakit, salah satunya pada organ jantung. Hal ini dapat disebabkan oleh penyakit yang mendasari, misalnya hipertensi, diabetes, tiroid dan obat-obatan. Untuk mendeteksi beragam jenis penyakit dapat dideteksi awal dengan pengecekan tekanan darah dan denyut jantung. Oleh karena itu dibuat suatu perancangan alat yang dapat digunakan untuk membantu pengecekan tekanan darah dan denyut jantung secara berkala, terlebih lagi alat ini dapat dipakai khusus untuk yang memiliki keterbatasan fisik khususnya tuna netra dalam melakukan pengecekan tekanan darah dan denyut jantung secara berkala dikarenakan alat ini dapat mengeluarkan suara dari hasil pengecekan tekanan darah dan denyut jantung tersebut. Rancang bangun alat ini menggunakan sumber tegangan dari regulator 5 Volt dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Nano, terdapat input berupa Pulse Sensor yang digunakan untuk mengukur denyut jantung dan Sensor MPX5050DP yang digunakan sebagai pendeteksi tekanan darah, kemudian pada bagian output terdapat LCD, LED dan Speaker. LCD yang akan menampilkan tulisan dan angka berupa Heart Rate, Blood Pressure, Diastolic dan Sistolic, LED sebagai indikator pendeteksi tekanan darah dan denyut jantung dalam kondisi normal atau tidak. Terdapat LED warna merah yang menunjukkan kondisi tekanan darah tinggi, LED berwarna kuning menunjukkan tekanan darah rendah dan LED warna putih menunjukkan kondisi tekanan darah normal, dan pada bagian output terdapat Speaker yang berfungsi untuk mengeluarkan suara berupa angka dari tampilan pada LCD.
I. PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Masalah Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki penduduk paling padat di dunia. Data pusat statistik Indonesia menunjukkan hasil proyeksi selama dua puluh lima tahun mendatang terjadi peningkatan jumlah penduduk Indonesia dari 238,5 juta menjadi 305,6 juta penduduk[1]. Peningkatan jumlah populasi tersebut sangat berpotensi menderita berbagai penyakit salah satunya hipertensi. Pola hidup yang tidak sehat, antara lain karena kurangnya olahraga, konsumsi makanan yang tidak sehat serta faktor lingkungan yang mengandung banyak polusi turut mempengaruhi terjadinya hipertensi. Penyakit hipertensi melibatkan banyak organ yang mempengaruhinya, salah satunya jantung. Organ tersebut memompa darah keseluruh tubuh sehingga tubuh mendapatkan nutrisi dan dapat melakukan aktivitas. Darah yang mengalir ditubuh bergantung dengan irama denyut jantung. Dunia kedokteran menyebutkan bahwa denyut jantung dan tekanan darah pada setiap individu bervariasi tergantung jenis kelamin, usia, kesehatan dan aktivitas yang dilakukan. Denyut jantung normal pada individu dewasa rerata 60-80 kali per menit dengan tekanan darah sistolik 110-120 dan diastolik 70-80 milimeter air raksa (mmHg). Tekanan darah yang melebihi angka normal disebut hipertensi, dan tekanan darah sistolik < 110 dan diastolik < 70 disebut hipotensi[2]. Tekanan darah yang tidak normal dapat terjadi dimana saja, sehingga dibutuhkan suatu sistem pendeteksi tekanan darah yang lebih praktis dan efisien. Parameter kesehatan jantung selain menggunakan (ECG) electrocardiograph, dapat juga menggunakan pemeriksaan mengukur tekanan darah (sphygmomanometer atau
tensimeter). Alat tersebut terdiri dari sebuah pompa, sumbat udara yang dapat diputar, kantong karet dan pembaca tekanan yang bias berupa jarum atau air raksa sehingga dapat menghitung tekanan darah manusia, bekerja secara manual saat memompa maupun mengurangi tekanan pada manset. Pemanfaatan teknologi dan informasi dalam melakukan pengecekan tekanan darah menggunakan tensimeter belum dapat digunakan secara maksimal dan menyeluruh oleh masyarakat luas terlebih lagi oleh orang dengan keterbatasan fisik khususnya penyandang tuna netra, yang membutuhkan bantuan orang lain untuk mengetahui hasil dari ukur tekanan darah. Belum ada data secara khusus alat tersebut pernah ada hingga saat ini, sehingga peneliti membua alat
“RANCANG BANGUN ALAT
PENGUKUR TEKANAN DARAH
DAN DENYUT JANTUNG
BERBASIS ARDUINO NANO
DENGAN KELUARAN TEKS,
SUARA & CAHAYA”. I.2. Rumusan Masalah
Dari pembahasan latar belakang, maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yang diambil, yaitu :
1. Bagaimanakah cara merancang alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung dengan menggunakan Arduino Nano dengan bentuk keluaran teks, suara dan cahaya?
2. Bagaimana cara kerja dari alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung dengan menggunakan Arduino Nano dengan bentuk keluaran teks, suara dan cahaya?
I.3. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini dibatasi pada cara
merancang dan cara kerja dari alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung dengan menggunakan Arduino Nano dengan bentuk keluaran berupa teks, suara dan cahaya.
I.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung dengan menggunakan Arduino Nano dengan bentuk keluaran berupa teks, suara dan cahaya.
I.5. Metode Penelitian
Penelitian dalam pembuatan alat ini menggunakan beberapa tahapan, yaitu:
1. Tahap Perencanaan
Persiapan melalui studi pustaka untuk mencari teori penunjang dan mengambil sumber-sumber informasi atau referensi pada buku, jurnal dan internet.
2. Tahap Analisis
Penulis melihat analisis kebutuhan data maupun informasi yang diperlukan dalam membuat alat.
3. Tahap Perancangan
Penulis membuat perancangan alat berbasis prototipe rancang bangun yang disesuaikan.
4. Tahap Implementasi
Tahap ini dilakukan pembuatan alat dan program yang dimasukkan kedalam Arduino
Uno Atmega serta
menghubungkan setiap komponen dengan programnya sehingga alat dapat dioperasikan dan diuji. 5. Tahap Uji Coba
Tahap ini dilakukan untuk mengetahui apakah alat berjalan dengan baik sesuai dengan kebutuhan yang telah dinyatakan pada tahap analisis.
II. TINJAUAN PUSTAKA II.1. Regulator Tegangan[3]
Voltage regulator atau pengatur tegangan adalah salah satu rangkaian yang sering dipakai dalam peralatan elektronika. Regulator ini dapat berfungsi menurunkan dan mempertahankan sebuah tegangan di level tertentu pada sebuah rangkaian. Maksudnya adalah sebuah tegangan output (keluaran) pada voltage regulator tidak dipengaruhi oleh perubahan tegangan input (masukan). Rangkaian ini biasanya ditemukan pada adaptor yang bertugas memberikan tegangan. Dirrect Current (DC) untuk berbagai macam kebutuhan suatu benda yang bersifat menggunakan energi listrik seperti komputer dan konsol game. Pada peralatan elektronika seperti power supply sebagai pensuplai tegangan yang bervariasi dari 5 Volt – 40 Volt.
Voltage regulator atau pengatur tegangan merupakan rangkaian yang sering dipakai dalam perangkat elektronik. Rangkaian ini memiliki fungsi untuk mengatur dan mempertahankan tegangan pada nilai tertentu. Setiap rangkaian elektronik tentu saja memerlukan tegangan yang tetap sebagai suplai dayanya untuk dapat beroperasi. Dengan menggunakan voltage regulator tegangan suplai ke perangkat elektronik akan lebih stabil dengan nilai yang tetap meskipun tegangan input pada voltage regulator mengalami gangguan seperti noise ataupun fluktuasi. Voltage regulator memiliki dua karakteristik, yaitu Step-down dan Step-up. Pada Step-Step-down voltage regulator tegangan yang keluar memiliki nilai yang lebih kecil dari tegangan masukan, sedangkan Step-up voltage regulator memiliki tegangan keluaran yang lebih besar dari tegangan masukannya. Terdapat berbagai jenis
voltage regulator dalam rangkaian elektonika, salah satu contohnya adalah menggunakan IC (Integrated Circuit) voltage regulator. IC ini memiliki kemampuan untuk menghasilkan output tegangan yang stabil dengan nilai tegangan sesuai kebutuhan. IC voltage regulator juga ada beberapa macam, diantaranya Linear Voltage Regulator dan Switching Voltage Regulator. II.1.1. Modul Step-Down Regulator
LM2596[3]
Step-down regulator adalah regulator yang menghasilkan tegangan output yang lebih kecil dari tegangan inputnya. Tegangan output yang dihasilkan mempunyai polaritas yang sama dengan tegangan input. Step-down converter biasa disebut juga sebagai buck converter.
Gambar 2.1. IC LM2596
LM2596 adalah IC Regulator monolitik yang dapat berfungsi aktif untuk sebuah step down switching regulator mampu menggerakkan beban hingga 3A dengan batasan yang sangat baik. Tipe tegangan output dari regulator ada 2 jenis, yaitu fixed dan adjustable. Tipe fixed tersedia dalam tegangan output tetap sebesar 3.3V, 5.0V, 12V, 15V dan versi keluaran yang dapat disesuaikan.
II.2. Arduino Uno[4]
Arduino dikenal sebagai platform physical computing yang bersifat open source. Arduino adalah platform elektronik sumber terbuka perangkat keras dan lunak yang mudah digunakan. Arduino mampu membaca input berupa cahaya pada sensor,
tombol pada jari dan mengubahnya menjadi output yang mengaktifkan motor, menyalakan LED. Arduino sebagai alat pengembangan, juga merupakan kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, menyusun menjadi kode biner dan mengunggah ke dalam memori mikrokontroler. Secara umum Arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:
1. Hardware.
2. Software berupa program dan library untuk pengembangan program.
Gambar 2.2. Arduino Uno IDE Kelebihan Arduino Uno:
1. Biaya murah, dibandingkan dengan platform yang lain.
2. Lintas platform, software Arduino dapat dijalankan pada system operasi windows, Macintosh OSX dan Linux. Sementara itu, platform yang lain umumnya terbatas hanya pada windows. 3. Mudah dipahami dan digunakan
4. Sistem yang terbuka, baik dari hardware maupun software.
II.2.1. Arduino Nano V3.0
Arduino Nano adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATMega328P. Arduino jenis ini memiliki 14 pin I/O digital (6 pin dapat digunakan sebagai ouput PWM), 8 input analog, 16 MHz resonator
keramik, port koneksi USB tipe B, jack listrik, header ICSP, dan tombol reset. Untuk tegangan input Arduino Nano didapat dari berbagai sumber diantaranya komputer melalui kabel USB, adaptor AC-DC atau dengan baterai untuk menjalankan board ini.
Gambar 2.3. Arduino Nano V3.0 Arduino Nano ini tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-Serial seperti yang digunakan pada jenis lainnya. Arduino Nano telah menggunakan fitur ATmega16U2 dan memiliki resistor pada ATmega16U2 yang terhubung ke Ground, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU. Berikut ini tabel spesifikasi pada Arduino Uno R3:
Tabel 2.1. Spesifikasi Arduino Nano
II.3. Pulse Sensor[4]
Pulse sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur denyut jantung manusia. Cara kerjanya sederhana, sensor ini memiliki dua sisi, di satu sisi LED ditempatkan bersamaan dengan sensor cahaya dan di sisi lainnya terdapat beberapa sirkuit. Sirkuit ini bekerja untuk mengurangi amplifikasi dan kebisingan. LED di sisi
depan sensor diletakkan di atas nadi pada pergelangan tangan atau ujung jari. LED akan memancarkan cahaya tepat diatas nadi, diletakkan di atas nadi manusia sebagai input, pertama akan merasakan sirkulasi darah dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
Gambar 2.4. Pulse Sensor II.3.1. Konfigurasi Pin
Pulse sensor memiliki 3 pin kaki, masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda. Fungsi ketiga pin dibedakan berdasarkan warna. Fungsi ketiga pin tersebut dijelaskan pada Tabel 2.2
Tabel 2.2. Pin Pulse Sensor
II.4. Sensor MPX5050DP [6]
Sensor MPX5050 seri ini adalah transduser piezoresistif, menggunakan prinsip piezoresistif. Adanya tekanan yang diberikan ke diagfragma sensor akan menghasilkan perubahan nilai hambatan sensor, keluaran dari sensor ini berupa tegangan diferensial yang sebanding dengan nilai tekanan yang diterapkan. Sensor ini juga merupakan sensor tekanan silikon monolitik canggih yang dirancang untuk berbagai aplikasi, tetapi khusus yang menggunakan mikrokontroler atau mikroprosesor dengan input AD. transduser ini menggabungkan teknik pemesinan mikro canggih, metalisasi
film ini dan pemrosesan bipolar untuk memberikan sinyal output analog tingkat tinggi yang akurat yang sesuai dengan tekanan yang diberikan.
Gambar 2.5. Sensor MPX5050DP Nama sensor MPX5050DP, MPX50 merujuk pada seri sensor dan angka 50 menunjukkan nilai maksimum pengukuran pada tekanan gauge dalam satuan Kpa (Kilo Pascal), untuk mengkonversi nilai tekanan darah dari Kpa menjadi mmHg dapat menggunakan persamaan 2.1 sebagai berikut:
1 Pascal = 0.0075 mmHg
Nilai acuan = Nilai Maksimum Sensor x
0.0075...(2.1) 50 x 0.0075 = 0.375 mmHg
0.375 x 103 = 375 mmHg
Nilai acuan yang dihasilkan dari perhitungan diatas menunjukkan seberapa besar kapasitas sensor dapat mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam satuan mmHg.
II.5. DF Player[3]
DF Player merupakan modul pemutar file audio atau sound player music dengan support format audio seperti file mp3. Bentuk fisik dari komponen ini adalah persegi panjang dengan ukuran 20x20 mm dan memiliki 16 kaki pin. Output nya dapat langsung dihubungkan dengan speaker atau amplifier sebagai pengeras suara. DF Player dapat dioperasikan secara stand alone (berdiri sendiri) atau dioperasikan menggunakan mikrokontroler seperti Arduino melalui komunikasi serial.
Gambar 2.6. DF Player
II.5.1. Konfigurasi Pin
DF Player memiliki 16 pin kaki, masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda. Fungsi pin tersebut dijelaskan pada tabel 2.3.
Tabel 2.3. Pin DF Player
II.6. Liquid Crystal Display (LCD)[3]
LCD adalah jenis gambar yang dihasilkan secara elektrik yang ditampilkan pada panel datar yang tipis. Komponen ini juga berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf, maupun grafis. LCD merupakan salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi
memantulkan cahaya yang ada disekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. Teknologi ini didasarkan pada bahan-bahan sensitif listrik yang luar biasa yang disebut dengan liquid crystal, yang mengalir seperti cairan tetapi memiliki struktur kristal. Panel layar LCD rata-rata terdiri dari ribuan elemen gambar “piksel”, yang masing-masing ditangani oleh tegangan. Kelebihan dari LCD karena memiliki struktur lebih tipis, ringan dan memiliki tegangan operasi yang lebih rendah dari pada teknologi tampilan lainnya.
Gambar 2.7. LCD 20x4 II.6.1. Spesifikasi LCD 20x 4[7]
LCD berfungsi sebagai penampil yang memiliki karakter dengan panjang karakter 20 kolom dan 4 baris. Karakteristik penampil LCD 20 x 4 sebagai berikut:
1. Tegangan catu daya LCD maksimum = 0-5V
2. Tegangan logic LCD maksimum = 0-5V
3. Jumlah karakter = 20 karakter 4 baris
4. Dimensi modul LCD = 98 x 68 x 1,6 mm
5. Dimensi layar LCD = 84 x 31 mm 6. Dimensi layar yang digunakan
karakter = 27, 81 x 11,5 mm
7. Dimensi titik pada LCD = 0,55 x 0,55 mm
8. Dimensi karakter tampilan = 2,96 x 5,56 mm
9. Backlight = LED putih
10. Tipe LCD = STN, negatif, latar biru 11. Tipe driver = HD44780
II.6.2. Konfigurasi PIN
Pin-pin yang terdapat pada LCD 20X4 dapat dilihat pada tabel 2.4 di bawah ini:
Tabel 2.4. Konfigurasi Pin LCD
II.7. Kesalahan Pengukuran
Kesalahan pengukuran adalah selisih antara ukuran yang sebenarnya dengan ukuran yang diperoleh dari hasil pengukuran. Jadi, pengukuran itu bersifat fleksibel dan tidak selalu tepat. Maka dari itu, perlu dipelajari materi mengenai kesalahan pengukuran. Salah satu cara mengetahui kesalahan dalam pengukuranya itu menghitung dalam bentuk presentase kesalahan dengan menggunakan persamaan berikut ini:
(2.2) II.8. Denyut Jantung[2]
Bradikardia sinus adalah irama sinus yang kurang dari 60 kali per menit (Bpm), hal ini sering ditemukan pada olahragawan atau atlet yang terlatih. Takikardia sinus adalah irama sinus yang lebih cepat dari 100 kali per menit, keadaan ini biasa ditemukan pada bayi dan anak kecil. Sedangkan
untuk orang normal adalah kurang dari 100 kali per menit.
II.9. Speaker[3]
Speaker adalah sebuah perangkat keras yang berfungsi untuk mengeluarkan suara. Suara yang dihasilkan berasal dari hasil pemrosesan sinyal elektrik frekuensi audio (suara). Speaker terdapat dua jenis, yaitu speaker aktif dan pasif. Speaker aktif yang memiliki PA (Power Amplifier) di dalam satu box atau enclosure dengan speakernya, sehingga tidak membutuhkan PA tambahan. Sedangkan speaker pasif yang belum memiliki PA sehingga butuh PA untuk membuatnya berfungsi.
Gambar 2.8. Speaker
Sebuah loudspeaker (pasif) terdiri dari magnet, membran voice coil, basket, surround dan cone. Speaker sendiri sebenarnya memiliki banyak jenis berbeda tergantung dengan bentuk, ukuran dan rentang frekuensi yang dapat dihasilkan.
II.10. Tekanan Darah[2]
Tekanan darah adalah istilah yang mengacu pada tekanan yang diberikan oleh cairan darah ke dinding pembuluh darah ketika sedang mengalir di dalamnya sampai ke ujung (kaki, tangan, hingga ginjal) tanpa menimbulkan kerusakan pada organ. Besarnya tekanan darah bervariasi seiring dengan mengecilnya ukuran pembulu darah. Tekanan paling besar di alami oleh pembuluh darah halus (vein). Nilai tekanan darah yang diukur dalam dunia kedokteran adalah tekanan yang dialami oleh pembuluh arteri. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan
darah disebut Sphygmomanometer dan satuannya adalah mmHg (milimeter of Hydrargyrum).
Tekanan darah terbagi menjadi dua jenis, yaitu sistolik dan diastolik. Tekanan sistolik adalah tekanan yang dihasilkan pada saat jantung mulai berdenyut dan berkontraksi memompa darah keluar dari jantung. Sedangkan tekanan diastolik adalah tekanan yang dihasilkan pada saat jantung berelaksasi setelah berdenyut. Perubahan tersebut juga dapat di sebabkan oleh beberapa faktor, seperti stres, makanan, penyakit, konsumsi obat dan olahraga. Tekanan darah sistolik normal 110-120 mmHg dan diastolik 70-80 mmHg. Tekanan yang melebihi angka normal disebut Hipertensi, dan tekanan darah sistolik <110 dan diastolik <70 disebut hipotensi.
Hipertensi adalah tekanan di arteri yang lebih tinggi, dimana kekuatan aliran darah dari jantung yang mendorong melawan dinding pembuluh darah dan dapat merusak jaringan. Kekuatan tekanan darah ini dapat berubah dari waktu ke waktu, dipengaruhi oleh aktivitas apa yang sedang dilakukan dan daya tahan pembuluh darah, sedangkan hipotensi adalah tekanan di arteri yang lebih rendah, sehingga aliran darahnya tidak sampai ke organ tubuh, dimana kondisi tekanan darah yang dihasilkan saat jantung memompa darah ke seluruh arteri dalam tubuh dan darah berada dibawah batas tekanan normal. Saat darah mengalir melalui arteri, darah memberikan tekanan pada dinding arteri. Gambar 2.9 dibawah ini merupakan gambar tabel dari kategori tekanan darah.
Gambar 2.9. Kategori Tekanan Darah Gambar diatas adalah lima rentang tekanan darah yang diakui oleh American Heart Assciation, berikut adalah penjelasannya[7]:
1. Normal
Angka tekanan darah kurang dari 120/80 mmHg dianggap dalam kisaran normal. Jika hasilnya termasuk dalam kategori ini, patuhi kebiasaan menyehatkan jantung seperti mengikuti diet seimbang dan berolahraga teratur. 2. Elevated
Tekanan darah yang dihindari adalah ketika pembacaan secara konsisten berkisar antara 120-129 sistolik dan diastolik kurang dari 80 mm Hg. Orang dengan tekanan darah tinggi cenderung mengalami tekanan darah tinggi kecuali jika ada langkah yang diambil untuk mengendalikan kondisi tersebut.
3. Hypertension Stage 1
Hipertensi Stadium 1 adalah ketika tekanan darah secara konsisten berkisar antara 130-139 sistolik atau 80-89 mmHg diastolik. Pada tahap tekanan darah tinggi ini, dokter cenderung meresepkan perubahan gaya hidup dan dapat mempertimbangkan untuk menambahkan obat tekanan darah berdasarkan risiko penyakit kardiovaskular aterosklerotik
(ASCVD), seperti serangan jantung atau stroke.
4. Hypertension Stage 2
Hipertensi Tahap 2 adalah ketika tekanan darah secara konsisten berkisar 140/90 mm Hg atau lebih tinggi. Pada tahap tekanan darah tinggi ini, dokter cenderung meresepkan kombinasi obat tekanan darah dan perubahan gaya hidup.
5. Hypertensive Crisis
Tahap tekanan darah tinggi ini membutuhkan perhatian medis. Jika pembacaan tekanan darah tiba-tiba melebihi 180/120 mm Hg, tunggu lima menit dan kemudian tes lagi tekanan darah. Jika hasilnya masih sangat tinggi, segera hubungi dokter, karena dapat mengalami krisis hipertensi.
SCL atau Serial Clock Line adalah jalur untuk sinyal clok. Komunikasi I2C terbagi menjadi dua buah bagian, yaitu Master dan Slave. Master adalah bagian yang berfungsi untuk mengatur bagian dari Slave. Sedangkan, slave adalah bagian yang dikendalikan oleh Master. Untuk berkomunikasi dengan perangkat pendukung. Master menggunakan Arduino Uno sebagai alat perintah ke LCD, sedangkan Slave adalah LCD itu sendiri sebagai penampil.
II.11. Light Emitting Diode (LED) Light Emitting Dioda (LED) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED terbuat dari bahan semikonduktor yang menggunakan unsur galium, arsenik dan fosforus. Warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata, contohnya pada remote control[8]. Simbol dan bentuk
fisik dari Light Emitting Diode (LED) dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Simbol dan bentuk fisik dari Light Emitting Diode (LED)
LED memiliki dua kaki, yaitu kaki anoda dan kaki katoda. Kaki anoda memiliki ciri fisik lebih panjang dari kaki katoda, kemudian kaki katoda pada LED ditandai dengan bagian body LED yang di papas rata. Agar LED dapat menyala, maka harus diberikan tegangan bias maju yaitu dengan memberikan tegangan positif ke kaki anoda dan tegangan negatif ke kaki katoda[9]. Cara melihat polaritas pada Light Emitting Diode (LED) terdapat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11. Cara melihat polaritas Light Emitting Diode (LED) Arus pada dioda dibatasi menggunakan resistor secara seri pada salah satu kaki LED. Kemampuan mengalirkan arus pada LED relatif rendah yaitu maksimal 20 mA. Apabila LED dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka komponen ini akan rusak, sehingga pada rangkaian LED harus dipasang sebuah resistor sebgai pembatas arus[9]. Rangkaian dasar untuk menyalakan Light Emitting Diode (LED) dapat dilihat pada Gambar 2.12.
Gambar 2.12. Rangkaian dasar Light Emitting Diode (LED)
III. PERANCANGAN DAN CARA KERJA ALAT
III.1. Blok Diagram
Alat pengukur denyut jantung dan tekanan darah terdiri dari 5 blok komponen utama, yaitu pulse sensor dan sensor MPX5050DP yang merupakan bagian masukkan dari Arduino, komponen utama berikutnya adalah Arduino Nano yang merupakan komponen pemroses sensor. Hasil dari proses ditampilkan dalam LCD dan speaker.
Gambar 3.1. Blok Diagram Prototipe Sensor Denyut Jantung dan Tekanan
Darah
Cara kerja pada blok diagram diatas adalah pulse sensor akan mengukur denyut jantung melalui sirkulasi darah, sedangkan sensor MPX5050DP akan mengukur tekanan darah melalui denyut nadi, informasi yang diterima oleh sensor tersebut dikirim ke Arduino untuk diproses menjadi nilai digital atau Analog to Digital Converter (ADC) yang digunakan sebagai perantara antara sensor yang analog dengan sistem komputer seperti sensor tekanan, kemudian diukur dengan menggunakan sistem digital
(komputer). Data yang sudah dikirim akan ditampilkan melalui LCD dengan muncul tulisan dan angka dari heart rate, blood pressure, sistolic, diastolic, LED sebagai indikator untuk menentukan kondisi normal atau tidaknya seseorang, warna merah menunjukkan darah tinggi, kuning menunjukkan darah rendah dan putih menunjukkan normal, sedangkan speaker mengeluarkan suara berupa angka dari heart rate, blood pressure, sistolic, diastolic tersebut. Untuk lebih jelasnya pada berikut ini:
III.1.1. Blok Input
Pada blok input terdapat dua sensor yang digunakan untuk mengukur denyut jantung dan tekanan darah pada manusia, sensor tersebut dijelaskan pada berikut ini:
1. Pada Pulse Sensor atau sensor denyut jantung adalah sensor yang berfungsi untuk mengukur denyut jantung manusia. Sensor diletakkan di atas nadi atau ujung jari manusia sebagai input, pertama sensor akan merasakan sirkulasi darah dan mengubahnya menjadi sinyal listrik, kemudian akan diikuti oleh sirkuit untuk amplifikasi dan pengurangan kebisingan.
2. Pada Sensor MPX5050DP merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur tekanan darah manusia. Sensor dihubungkan dengan manset yang kemudian dililitkan pada lengan dan akan merasakan pergerakan denyut nadi sebagai input, sensor ini akan mendeteksi tekanan udara melalui manset dan mengubahnya menjadi tegangan. Sedangkan output dari sensor ini akan menjadi linier berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan. Sensor ini menggunakan prinsip piezoresistif, adanya tekanan yang diberikan ke
diafragma sensor akan menghasilkan perubahan nilai hambatan sensor, keluaran sensor ini berupa tegangan diferensial yang sebanding dengan nilai tekanan yang diterapkan. Sensor MPX5050DP, MPX50 merujuk pada seri sensor dan angka 50 menunjukkan nilai maksimum pengukuran pada tekanan darah dalam satuan Kpa (Kilo Pascal). III.1.2. Blok Proses
Pada blok proses menggunakan Arduino Nano sebagai pengontrol yang berfungsi untuk memproses nilai analog menjadi nilai digital atau Analog to Digital Converter (ADC) yang digunakan sebagai perantara antara sensor yang analog dengan sistem komputer seperti sensor tekanan, kemudian diukur dengan menggunakan sistem digital (komputer), sebagai hasil dari data, hasil pengukuran dari sensor yang terdapat pada blok input dimana data yang diterima berupa hasil digital yang selanjutnya akan diterjemahkan terlebih dahulu agar nilai pengukuran dapat ditampilkan. Data yang sudah dikirim dan diproses akan ditampilkan pada LCD dan didengarkan melalui speaker pada blok output. Untuk mengaktifkan Arduino tersebut dibutuhkan tegangan sebesar 5 Volt dari adaptor.
III.1.3. Blok Output
Pada blok output terdiri dari 3 bagian, yaitu LCD, LED dan Speaker. Pada LCD akan menampilkan angka dari hasil pengukuran. LED sebagai indikator dengan 3 buah LED dengan warna merah, kuning dan putih untuk menunjukkan 3 kondisi. Speaker merupakan bagian yang akan mengeluarkan data pengukuran dalam bentuk suara.
III.2.Skematik Prototipe Pengukur Denyut Jantung dan Tekanan Darah
Berdasarkan blok diagram pada gambar 3.1, skematik perancangan alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung menggunakan pulse sensor, MPX5050DP berbasis Arduino Nano dibagi menjadi tiga, yaitu dari sisi rangkaian sumber daya, rangkaian proses, serta rangkaian penampil. Keseluruhan rancangan tersebut dapat dilihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2. Skematik Rangkaian Alat Rangkaian pada gambar 3.2 terdiri dari sebuah board Arduino sebagai pemroses informasi dari pulse sensor dan MPX5050DP. Adaptor 9 Volt sebagai sumber daya yang di turunkan di rangkaian menjadi 5 Volt, kedua sensor tersebut untuk melakukan pengukuran denyut jantung dan tekanan darah.
III.3. Skematik Rangkaian Sumber Daya
Rangkaian ini digunakan untuk menghubungkan sebuah adaptor 12 Volt ke sebuah mikrokontroler agar dapat bekerja sebagaimana mestinya, yang sebelumnya dihubungkan terlebih dahulu ke rangkaian regulator guna untuk menurunkan tegangan yang masuk ke mikrokontroler.
Gambar 3.3. Skematik Rangkaian Sumber Daya
Pada rangkaian ini ditambah dengan rangkaian regulator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan 12 Volt dari adaptor. Kerja IC LM2596 yaitu menurunkan tegangan dari 12 Volt menjadi 5 Volt, yang sifatnya adalah adjustable atau tegangannya dapat diatur dan disesuaikan.
III.4.Skematik Arduino & Sensor Rangkaian sensor alat pengukur denyut jantung dan tekanan darah pada manusia terdiri dari dua buah sensor yaitu pulse sensor dan MPX5050DP. Sensor tersebut terhubung pada tegangan 5 Volt dari pin mikrokontroler dan juga terhubung pada pin signal pada mikrokontroler serta menggunakan aplikasi Eagle PCB Design seperti yang terlihat pada gambar 3.4 dan 3.5.
Gambar 3.4. Skematik Sensor MPX5050DP
Pada gambar 3.4 merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur tekanan darah manusia. Sensor dihubungkan dengan manset yang kemudian dililitkan pada lengan dan
akan merasakan pergerakan denyut nadi sebagai input, sensor ini akan mendeteksi tekanan udara melalui manset dan mengubahnya menjadi tegangan dengan cara mengubah tekanan udara menjadi nilai analog. Sedangkan output dari sensor ini akan menjadi linier berbanding lurus dengan tekanan yang diberikan. Sensor ini terhubung ke pin A1 pada Arduino dan informasi yang diterima akan diproses.
Gambar 3.5. Skematik Pulse Sensor Pada Pulse Sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur denyut jantung manusia. Sensor diletakkan di atas nadi manusia sebagai input, pertama sensor akan merasakan sirkulasi darah dan mengubahnya menjadi sinyal listrik, sedangkan output dari sensornya akan diproses pada Arduino sebagai tegangan dan sensor ini terhubung pada pin A0 di Arduino.
Gambar 3.6. Skematik Arduino Pada gambar skematik Arduino Nano 3.6 menerima input dari sensor MPX5050DP dan pulse sensor yang berupa tegangan yang diproses melalui Arduino dengan cara mengubah nilai analog menjadi nilai digital. Adapun Arduino ini berfungsi sebagai pusat kontrol dari pada seluruh sistem
rangkaian alat. Pada bagian Arduino Nano pin A0 terhubung ke pulse sensor, pin A1 terhubung ke sensor MPX5050DP, pin A5 dan A4 sebagai SCL serta SDA terhubung ke LCD yang sudah dilengkapi dengan I2C, DF Player terhubung pada pin D3 (TX) dan D2 (RX), speaker memiliki 2 buah kaki pin yaitu SPK+ dan SPK- yang mana terhubung pada DF Player, pin VCC terhubung pada tegangan 5 Volt, GND terhubung ke masing-masing rangkaian yang ada VCC, GND. Pada Arduino sendiri sudah terdapat ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah nilai analog menjadi digital.
III.5. Konfigurasi Pin Arduino Nano Sensor dan komponen pendukung kinerja alat ini dihubungkan ke sebuah mikrokontroler Arduino Nano melalui jalur atau kabel yang terhubung ke pin-pin pada Arduino tersebut. Berikut ini merupakan letak pin komponen-komponen yang terhubung pada Arduino Nano ditampilkan pada tabel 3.1.
Tabel 3.1. Konfigurasi Pin Arduino Nano
III.6. Flowchart
Flowchart untuk alur kerja rancang bangun alat pengukur denyut jantung dan tekanan darah pada manusia dengan pulse sensor serta
sensor MPX5050DP berbasis Arduino Nano dapat dilihat pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Flowcart Prototipe Pengukur Denyut Jantung dan Tekanan
Darah
Berdasarkan Gambar 3.7, dapat dijelaskan langkah-langkah dari flowchart tersebut, yaitu pertama diawali dengan proses inisialisasi sensor, dimana alat ini menggunakan 2 buah sensor yaitu sensor MPX5050DP dan pulse sensor dengan menerima informasi dari sirkulasi darah dan tekanan berupa angin yang diubah menjadi sinyal listrik. Jika sensor sudah melakukan inisialisasi, data yang sudah diterima oleh sensor akan diproses melalui Arduino Nano dan informasi tersebut akan berubah dari data analog menjadi digital, kemudian ketika manset dipasang pada lengan dan di pompa serta sensor denyut diletakkan diujung jari akan menghasilkan sebuah nilai analog. Apabila berhasil akan muncul sistolik dan diastolik dimana kedua istilah tersebut menunjukan tekanan darah dan denyut jantung yang mempunyai masing-masing batas normal. Apabila heart rate, blood pressure, sistolic, diastolic tersebut
tidak muncul, maka proses cek tensi dan pulse diulang kembali, tetapi jika berhasil selanjutnya speaker berbunyi mengeluarkan suara berupa angka dan LCD menampilkan data yang diterima, seperti heart rate, blood pressure, sistolic, diastolic, apabila kondisi seseorang ada pada batas normal lampu LED putih akan menyala, tetapi apabila kondisi lebih tinggi LED merah dan kondisi lebih rendah makan LED kuning akan menyala kemudian proses selesai.
IV. PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN
Pada pengujian alat dan analisis sistem alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung manusia sesuai dengan keterangan sebelumnya, alat ini menggunakan pulse sensor sebagai pengukur denyut jantung dan sensor MPX5050DP sebagai pengukur tekanan darah, serta akan membandingkan informasi lainnya dengan menggunakan alat yang berbeda dengan faktor kualitas uji barang yang telah teruji.
IV.1. Pengujian dan Analisa Prototipe
Pada tahap ini alat pengukur mengambil data berupa tegangan serta arus minimal dan maksimum pada alat pengukur denyut jantung dan tekanan darah dengan begitu mengetahui kerja pada alat.
Tabel 4.1. Performa Kerja Prototipe Perangkat Keras Tegangan (V) Arus (A) Regulator In; 12.1 &
Out; 4.95 3.0 Pulse Sensor 4.83 0.51 m MPX5050DP 4.53 10 m DF Player 4.53 20 m Speaker 2.2 10 m
Pada perangkat kerja pertama adalah regulator tipe 2596 yaitu rangkaian pengatur tegangan yang terintegrasi. Pada Tabel 4.1 tertera bahwa tegangan input tegangan sebesar 12.1 Volt, dengan arus sebesar 3.0 Ampere dari adaptor. Setelah melalui IC2596, tegangan akan diturunkan maka output yang didapat sebesar 4.95 Volt yang akan diteruskan ke pin Vin (tegangan input) Arduino Nano. Kemudian performa pulse sensor yang diberi tegangan sebesar 4.83 Volt memiliki arus 0.51 mA. Sedangkan sensor MPX5050DP juga diberi tegangan sebesar 4.53 Volt dengan arus 10 mA, performa DF Player dengan tegangan sebesar 4.53 Volt dan arus 20 mA, lalu pada speaker tegangannya sebesar 4.53 Volt dengan arus sebasar 10 mA.
IV.2. Pulse sensor & MPX5050DP Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa baik kinerja sistem dalam pengukuran denyut jantung dan tekanan darah. Pengukuran pada pin output pulse sensor dan sensor MPX5050DP serta membandingkan data hasil pengukuran dengan informasi sensor lain. Pada kedua sensor tersebut akan diberi tegangan sebesar 5 Volt yang ada pada mikrokontroler Arduino Nano, untuk menunjukkan pengiriman informasi menuju Arduino Nano. Pengujian dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran pulse sensor dengan alat pulse oximetry pada nadi atau ujung jari manusia secara berbeda-beda dan membandingkan hasil pengukuran dari sensor MPX5050DP dengan Sphygmomanometer yang dililitkan pada lengan. Alat ini dipilih karena sudah dikalibrasi dan dibuat oleh pihak pabrik berfungsi sebagai penguji denyut jantung dan tekanan darah.
IV.2.1. Pengujian Pada Pulse Sensor Pengujian pulse sensor dilakukan untuk mengetahui denyut jantung dengan membandingkan data hasil pengukuran pulse sensor dengan pulse oxymetry yang diuji pada ibu hamil, olahragawan, orang normal (ditutup matanya) dan anak kecil. Tabel 4.2. Pengambilan Denyut Jantung
Pada Ibu Hamil
Kesalahan presentase pada Tabel 4.2 dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 setelah dilakukan pengujian, seperti pada Tabel 4.2 pengujian ukur denyut jantung pada ibu hamil dengan umur dan usia kandungan yang berbeda-beda sudah dirata-rata nilainya dari pengambilan data. Diketahui pada tabel selisih pembacaan sensor dengan ala tukur rata-rata 2 pada ibu hamil berumur 22 tahun dengan usia kehamilan 1 bulan 1 minggu, 33 tahun dengan usia kehamilan 5 bulan dan 33 tahun dengan usia kehamilan 4 bulan, sedangkan rata-rata presentase kesalahan 0,02%. Selisih paling kecil pada umur 26 tahun dengan usia kehamilan 6 bulan 3 minggu yaitu 0. Denyut jantung normal pada ibu hamil 60 Bpm sampai 100 Bpm, jadi data tersebut menunjukkan alat yang sudah dikalibrasi dari pabrik dan alat yang dirancang sendiri memiliki perbedaan,
tetapi tetap pada batas normal, itu artinya alat ini bekerja dengan baik.
Tabel 4.3. Pengambilan Denyut Jantung Pada Olahragawan
Kesalahan presentase pada Tabel 4.3 dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 setelah dilakukan pengujian, seperti pada Tabel 4.3 pengujian ukur denyut jantung pada olahragawan dengan umur dan waktu olahraga yang berbeda-beda sudah dirata-rata nilainya dari pengambilan data. Diketahui pada tabel selisih pembacaan sensor dengan alat ukur rata-rata 2 pada olahragawan berumur 22 tahun dengan waktu olahraga 1 jam 30 menit, 27 tahun dengan waktu olahraga 2 jam dan 32 tahun dengan waktu olahraga 2 jam. Sedangkan rata-rata presentase kesalahan 0,02%. Selisih paling kecil pada umur 21 tahun dengan waktu olaharaga 2 jam yaitu 0. Denyut jantung normal pada olahragawan 50 Bpm sampai 60 Bpm, jadi data tersebut menunjukkan alat yang sudah di kalibrasi dari pabrik dan alat yang dirancang sendiri memiliki perbedaan, tetapi tetap pada batas normal, itu artinya alat ini bekerja dengan baik.
Tabel 4.4. Pengambilan Denyut Jantung Pada Orang Normal (Ditutup Matanya)
Kesalahan presentase pada Tabel 4.4 dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 setelah dilakukan pengujian, seperti pada Tabel 4.4 pengujian ukur denyut jantung pada orang normal yang ditutup matanya dengan umur dan berat badan yang berbeda-beda sudah dirata-rata nilainya dari pengambilan data. Diketahui pada tabel selisih pembacaan sensor dengan alat ukur rata-rata 0 pada orang normal berumur 30 tahun dengan berat badan 55,6 Kg dan 47 tahun dengan berat badan 60 Kg. Sedangkan rata-rata presentase kesalahan 0,018%. Selisih paling besar pada umur 18 tahun dengan berat badan 43 Kg yaitu, 4. Denyut jantung normal pada orang normal 60 Bpm sampai 100 Bpm, jadi data tersebut menunjukkan alat yang sudah di kalibrasi dari pabrik dan alat yang dirancang sendiri memiliki perbedaan, tetapi tetap pada batas normal, itu artinya alat ini bekerja dengan baik.
Tabel 4.5. Pengambilan Denyut Jantung Pada Anak Kecil
Kesalahan presentase pada Tabel 4.5 dihitung dengan menggunakan persamaan 2.1 setelah dilakukan pengujian, seperti pada Tabel 4.5 pengujian ukur denyut jantung pada anak kecil dengan umur dan berat badan yang berbeda-beda sudah dirata-rata nilainya dari pengambilan data. Diketahui pada tabel selisih pembacaan sensor dengan alat ukur rata-rata 1 pada anak kecil berumur 2 tahun 5 bulan dengan berat badan 14 Kg dan 5 tahun 4 bulan dengan berat badan 16 Kg. Sedangkan rata-rata presentase kesalahan 0,022 %. Selisih paling besar pada umur 5 tahun 6 bulan dengan berat badan 15 Kg yaitu, 7. Denyut jantung normal pada anak kecil 100 Bpm sampai 120 Bpm, jadi data tersebut menunjukkan alat yang sudah dikalibrasi dari pabrik dan alat yang dirancang sendiri memiliki perbedaan, tetapi tetap pada batas normal, itu artinya alat ini bekerja dengan baik. IV.2.2. Pengujian Pada Sensor
MPX5050DP
Pengujian sensor MPX5050DP dilakukan untuk mengetahui tekanan darah dengan membandingkan data hasil pengukuran pada sensor
MPX5050DP dengan
sphgmomanommeter yang diuji pada ibu hamil, olahragawan, orang normal (ditutup matanya) dan anak kecil.
Tabel 4.6. Pengambilan Tekanan Darah Pada Ibu Hamil
Data yang diambil pada tabel 4.6 diatas dilakukan untuk mengukur tekanan darah pada ibu hamil dengan umur dan usia kehamilan yang berbeda-beda. Percoban ini dilakukan dengan membandingkan sensor MPX5050DP dan Sphygmomanometer. Diketahui pada tabel ada beberapa perbedaan, data yang di ambil menunjukkan perbedaan oleh ibu hamil berumur 22 tahun dengan usia kehamilan 1 bulan 1 minggu dengan Sphygmomanometer 110/80 mmHg dan sensor MPX5050DP 130/80 mmHg, nilai acuan 240 mmHg. Ibu hamil berumur 26 tahun dengan usia kehamilan 6 bulan 3 minggu dengan Sphygmomanometer 110/70 mmHg dan sensor MPX5050DP 140/90 mmHg, nilai acuan 285. Ibu hamil berumur 29 tahun dengan usia kehamilan 3 bulan 1 minggu dengan Sphygmomanometer 120/70 mmHg dan sensor MPX5050DP 110/70 mmHg, nilai acuan 273 mmHg, pada bu hamil berumur 33 tahun dengan usia kehamilan 4 bulan dengan Sphygmomanometer 110/70 mmHg dan sensor MPX5050DP 140/80 mmHg, nilai acuan 200 mmHg, sedangkan ibu hamil berumur 33 tahun dengan usia kehamilan 5 bulan dengan Sphygmomanometer 120/80 mmHg dan sensor MPX5050DP 130/90 mmHg, nilai acuan 265 mmHg ini memiliki persamaan yang tepat.
Tabel 4.7. Pengambilan Tekanan Darah Pada Olahragawan
Data yang diambil pada tabel 4.7 diatas dilakukan untuk mengukur tekanan darah pada olahragawan dengan umur dan waktu olahraga yang berbeda-beda. Percoban ini dilakukan dengan membandingkan sensor MPX5050DP dan Sphygmomanometer. Diketahui pada tabel tidak ada perbedaan yang terlalu jauh, olahragawan berumur 21 tahun dengan waktu olahraga 2 jam dengan Sphygmomanometer 180/110 mmHg dan sensor MPX5050DP 150/100 mmHg, nilai acuan 245 mmHg, umur 22 tahun dengan waktu olahraga 1
jam 30 menit dengan
Sphygmomanometer 150/100 mmHg dan sensor MPX5050DP 190/110 mmHg, nilai acuan 268 mmHg. Umur 27 tahun dengan waktu olahraga 2 jam dengan Sphygmomanometer 180/110 mmHg dan sensor MPX5050DP 170/100 mmHg, nilai acuan 285 mmHg. Pada olahragawan 29 tahun dengan waktu olahraga 2 jam dengan Sphygmomanometer 160/100 mmHg dan sensor MPX5050DP 170/120 mmHg, nilai acuan 220 mmHg, sedangkan olahragawan berumur 32 tahun dengan waktu olahraga 1 jam 30 menit dengan Sphygmomanometer 180/110 mmHg dan sensor MPX5050DP 150/120 mmHg, nilai acuan 185 mmHg.
Tabel 4.8. Pengambilan Tekanan Darah Orang Normal (Ditutup Matanya)
Data yang diambil pada tabel 4.8 diatas dilakukan untuk mengukur tekanan darah pada orang normal yang ditutup matanya dengan umur dan berat badan yang berbeda-beda. Percoban ini dilakukan dengan membandingkan
sensor MPX5050DP dan
Sphygnomanometer. Orang normal berumur 18 dengan berat badan 43 Kg dengan Sphygmomanometer 120/80 mmHg dan sensor MPX5050DP 130/90 mmHg, nilai acuan 185 mmHg, orang yang berumur 21 dengan berat badan 42,5 Kg dengan Sphygmomanometer 140/80 mmHg dan sensor MPX5050DP 175/80 mmHg, nilai acuan 240, untuk orang berumur 23 dengan berat badan 39 Kg dengan Sphygmomanometer 90/70 mmHg dan sensor MPX5050DP 110/80 mmHg, nilai acuan 283 mmHg, orang yang berumur 47 berat badan 60 Kg dengan alat ukur 140/90 mmHg dan sensor MPX5050DP 170/100 mmHg, nilai acuan 195 mmHg.
Tabel 4.9. Pengambilan Tekanan Darah Pada Anak Kecil
Data yang diambil pada tabel 4.9 diatas dilakukan untuk mengukur tekanan darah pada anak kecil dengan umur dan berat badan yang berbeda-beda. Percoban ini dilakukan dengan membandingkan sensor MPX5050DP dan Sphygmomanometer. Pada anak kecil berumur 2 tahun 5 bulan dengan berat badan 14 Kg dengan Sphygmomanometer 104/63 mmHg dan sensor MPX5050DP 110/75 mmHg,nilai acuannya 185 mmHg, untuk anak kecil berumur 3 tahun 8 bulan dengan berat badan 20 Kg dengan Sphygmomanometer 116/74 mmHg dan sensor MPX5050DP 132/80 mmHg, nilai acuannya 220 mmHg, anak kecil berumur 5 tahun 4 bulan dengan berat
badan 16 Kg dengan
Sphygmomanometer 110/70 mmHg dan sensor MPX5050DP 120/75 mmHg, nilai acuannya 265 mmHg, anak kecil berumur 5 tahun 6 bulan dengan berat
badan 15 Kg dengan
Sphygmomanometer 110/80 mmHg dan sensor MPX5050DP 110/78 mmHg, nilai acuannya 194 mmHg, sedangkan pada anak kecil berumur 7 tahun 3 bulan dengan berat badan 23 Kg dengan Sphygmomanometer 115/73 mmHg dan sensor MPX5050DP 110/71 mmHg, dengan nilai acuan 176 mmHg. Tekanan darah normal pada anak kecil berumur2-5 tahun 104-116 mmHg per
63-74 mmHg, sedangkan anak berumur 6-9 tahun 108-121 mmHg per 71-81 mmHg.
V. PENUTUP V.1. Kesimpulan
Dari hasil perancangan dan analisa alat pengukur tekanan darah dan denyut jantung berbasis Arduino Nano dengan keluaran dalam bentuk teks, suara dan cahaya dapat disimpulkan bahwa pengujian alat telah dilakukan pada ibu hamil, olahragawan, orang normal (ditutup matanya) dan anak kecil. Hasil dari alat ini memiliki perbedaan nilai dengan alat yang telah di kalibrasi yaitu, Spyghmomanometer. Alat ini berfungsi untuk mengukur denyut jantung dan tekanan darah pada manusia. Pengujian yang dilakukan dengan Pulse Sensor yang dibandingkan dengan Pulse Oxymetry pada ibu hamil, olahragawan, orang normal (ditutup matanya) dan anak kecil, hasil pengujian tersebut memiliki nilai dengan rata-rata kesalahan presentase terbesar 0.02%. Pengujian
yang dilakukan dengan
Spyghmomanometer yang dibandingkan dengan sensor MPX5050DP memiliki perbedaan yang cukup jauh.
V.2. Saran
Saran untuk pengembangan penelitian alat selanjutnya, yaitu : 1. Pengembangan pada alat ini dapat
ditambah sensor suhu dan alarm atau suara untuk aman atau tidaknya dari hasil denyut jantung, sistolik dan diastolik tersebut.
2. Output berupa speaker hanya mengeluarkan angka dari heart rate, blood pressure, sistolic, diastolic seperti pada LCD, perlu diperbaiki lagi dan ditambahkan heart rate,
blood pressure, sistolic, diastolic yang diikuti oleh hasil angka masing-masing, dan nilai yang keluar lebih tepat dan sesuai.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Badan Pusat Statistik,“Proyeksi
Penduduk Indonesia 2010-2035”,https://www.bappenas.go.i d/files/5413/9148/4109/Proyeksi_ Penduduk_Indonesia_2010-2035.pdf, 2013, Tanggal Akses: 7 Mei 2018.
[2] Aru W.Sudoyo, et al., “Ilmu
Penyakit Dalam JILID III”,
EDISI IV, Jakarta, 2006. [3] Arifiyanto Deni, “Kamus
Komponen Elektronika”, PT
Kawan Pustaka, Surabaya, 2011. [4] Anonim, “GETTING
STARTED | FOUNDATION > Introduction”,
https://www.arduino.cc/en/Guide/ Introduction, Tanggal Akses: 13 Desember 2018.
[5] Anonim, “Pulse Sensor Getting
Started Guide”,
https://www.generationrobots.co m/media/DetecteurDePoulsAmpli fie/PulseSensorAmpedGettingStar tedGuide.pdf., Tanggal Akses: 13 Desember 2018.
[6] NPX, “MPX5050 Series”, https://www.nxp.com/docs/en/dat a-sheet/MPX5050.pdf, Tanggal Akses: 02 Februari 2020. [7] Harvard Health Publishing,
“Reading The New Blood Pressure Guidelines”,
https://www.health.harvard.edu/h
eart-health/reading-the-new-blood-pressure-guidelines,
Tanggal Akses: 11 Februari 2020. [8] Agus Purnama, “LED (Light
Emitting Dioda)”,
http://elektronika- dasar.web.id/led-light-emitting-dioda/, 2013, Tanggal Akses : 30 September 2017.
[9] Dhickson Kho, “Pengertian LED
(Light Emitting Diode) dan Cara Kerjanya”,
http://teknikelektronika.com/peng ertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/, 2017, Tanggal Akses : 30 September 2017.
