• Tidak ada hasil yang ditemukan

MONITORING KADAR OKSIGEN DALAM DARAH PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR MAX MELALUI SERVER THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266 SKRIPSI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "MONITORING KADAR OKSIGEN DALAM DARAH PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR MAX MELALUI SERVER THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266 SKRIPSI"

Copied!
77
0
0

Teks penuh

(1)

THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266

SKRIPSI

NAOMI GRESHA MARPAUNG 170801044

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2021

(2)

THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266

SKRIPSI

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Melengkapi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains

NAOMI GRESHA MARPAUNG 170801044

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2021

(3)
(4)
(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, karunia, rahmat, perlindungan, dan penyertaanNYA dari awal penulis memulai perkuliahan di Universitas Sumatera Utara, yaitu di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam tepatnya di program studi S1 Fisika hingga tiba pada titik ini dimana penulis dapat menyelesaikan skripsi atau tugas akhir yang berjudul

“MONITORING KADAR OKSIGEN DALAM DARAH PASIEN

MENGGUNAKAN SENSOR MAX30100 MELALUI SERVER THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266 ”. skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan dan syarat untuk menyelesaikan program studi Strata Satu (S1) Fisika, serta mendapatkan gelar Sarjana penulis.

Selama menyelesaikan Tugas Akhir ini penulis menyadari dan merasakan banyak dukungan, saran, perhatian, bantuan, masukan, dan bimbingan yang telah penulis terima dari berbagai pihak. Dengan ketulusan hati penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya dan sedalam-dalamnya atas segala yang penulis terima. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih kepada:

 Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU.

 Bapak Dr. Bisman Perangin-angin, M. Eng. Sc sebagai Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan kritik, saran, masukan, serta ide-ide selama penulis mengerjakan skripsi ini.

 Seluruh Bapak/Ibu dosen Fisika Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik dan mengajar selama kurang lebih 4 Tahun sehingga penulis mampu mencapai gelar Sarjana.

 Terutama buat kedua orang tua saya yang tercinta dan terkasih Ani Junita Sinaga dan Edison Parlinggoman Marpaung yang selalu mendoakan saya dimanapun berada, memberikan motivasi, semangat, materi, dan banyak hal lain yang tidak mampu saya sebutkan. Terimakasih atas segalanya.

(6)

 Saudara-saudara saya, abang saya Leonardo Devinci Marpaung, adik saya Yosua Immanuel Marpaung dan Yela Soneta Marpaung yang menjadi salah satu semangat dan motivasi saya dalam menyelesaikan gelar sarjana saya secepat mungkin.

 Sahabat-sahabat saya, Dewi Gita Nainggolan dan Ruth Cindy Panjaitan yang selalu menyemangati dan memotivasi saya dan selalu menjadi tempat berbagi dan bercerita semua perjuangan saya. Terimakasih.

 Teman satu stambuk saya, Fisika 2017 terimakasih karena sudah mau berjuang bersama dalam menyelesaikan masa kuliah kita semuanya.

 Teman seperdopingan, Hotber Torang Siringo-ringo, Arihyos Brando Manurung yang juga sebagai partner sesama Asisten di Laboratorium Elektronika Lanjutan.

 Terkhusus untuk teman doa saya yang terkasih Antonius Helmus Sihombing, terimakasih sudah membantu saya hingga saat ini, membantu dalam menyelesaikan skripsi, membantu perancangan dan memperbaiki kesalahan dalam proses pembuatan skripsi saya, mau membantu hal-hal kecil dan mau repot kesana kemari untuk membantu keperluan skripsi saya, dan terimakasih atas dukungan, motivasi, semangat, doa & semua yang diberikan kepada saya.

Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan penghargaan dan rasa syukur atas kebaikan, kesabaran, kasih sayang dan cinta yang teramat dalam dan hanya Tuhan yang Maha Esa yang dapat membalasnya. Penulis menyadari bahwa Tugas akhir ini masih belum dapat dikatakan sempurna, untuk itu penulis mengarapkan saran, masukan, kritik yang membangun dan berguna agar dapat menyempurnakan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga Tulisan ini dapat berguna bagi para pembaca dan kepentingan orang banyak.

Medan, 11 Juni 2021 Naomi Gresha Marpaung

(7)

MONITORING KADAR OKSIGEN DALAM DARAH PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR MAX30100 MELALUI SERVER

THINGSPEAK BERBASIS NODEMCU 8266

ABSTRAK

Kadar oksigen dalam darah merupakan hal yang harus diperhatikan agar tetap normal yaitu berada di 80%-100%, kadar oksigen dalam darah yang kurang atau lebih dari kadar normal menyebabkan kerusakan otak dan gagal jantung dan bila tidak ditangani dalam 3 menit maka mengakibatkan kematian. Kondisi ini terjadi pada pasien dengan kondisi hipoksimia dan pasien dalam kondisi pasca surgery. Dilakukan Penelitian Rancang bangun sistem monitoring kadar oksigen dalam darah yang bertujuan untuk memantau dan menganalisa perkembangan kadar oksigen dalam darah dengan metode Monitoring jarak jauh menggunakan server Thingspeak dimana sistem terhubung dengan internet atau WIFI dan tenaga medis dapat memonitoring keadaan pasien dimanapun berada, segera mengambil tindakan sesuai indikasi. Sistem monitoring dirancang dengan menggunakan sensor MAX30100 sebagai pendeteksi kadar oksigen yang dijepit pada jari pasien kemudian dihubungkan dengan NodeMCU 8266. ketika sensor mendeteksi kadar oksigen < 80% ,>100% LED dan BUZZER aktif dan NodeMCU 8266 mengirim data di LCD dan ThingSpeak. Pengujian alat dilakukan oleh beberapa sampel secara kontiniu dan diamati dengan metode grafik pada server Thingspeak, alat dapat mendeteksi kadar oksigen dengan baik. Dengan demikian alat ini merupakan inovasi yang terbukti akurat, efisien dan efektif dan dapat digunakan dengan baik.

Kata Kunci : MAX30100, NodeMCU8266, Oksigen, Pulse Oximeter, Thingspeak

(8)

MONITORING OF THE OXYGEN LEVELS IN THE PATIENT'S BLOOD USING A MAX30100 SENSOR THROUGH A

THINGSPEAK SERVER BASED ON NODEMCU8266

ABSTRACT

The Oxygen levels in the blood are considered to remain healthy, being in a percentage of 80%-100%, oxygen levels in the blood that is less or more than normal oxygen levels induce brain damage and malfunction of the heart and if gone untreated within 3 minutes it results in death. This situation occurs in patients with hypoxemia and patients in post-surgery conditions. A Research on Design a system of monitoring oxygen levels in the blood, that aims to monitor and analyze the development of oxygen levels in the blood with the method of remote monitoring using a servers Thingspeak, where the system is connected to the internet or WIFI and medical personnel, can monitor the condition of patients wherever they are, immediately take action according to indications. The monitoring system is designed using the MAX30100 sensor to detect oxygen levels clamped to the patient's finger and then connected to NodeMCU 8266, where when the sensor detects oxygen levels < 80%,>100% LED and BUZZER are active and NodeMCU 8266 sends data on LCD and ThingSpeak. Tool testing is conducted by several samples continue and observed by graph method on the server Thingspeak, the tool can detect oxygen levels well. Thus this tool is an innovation that is proven to be accurate, efficient, and effective and can be used well.

Keyword: MAX30100, NodeMCU8266, Oxygen, Pulse Oximeter, Thingspeak

(9)

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

PERNYATAAN ... ii

PENGHARGAAN ... iii

ABSTRAK ... v

ABSTRACT ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR SINGKATAN ... xi

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Oksigen ... 5

2.2 Pulse Oximetri ... 7

2.3 Prinsip kerja Pulse Oximetri ... 8

2.4 Sensor ... 13

2.4.1 Sensor MAX30100 ... 13

2.5 Penyerapan Cahaya Oleh Hemoglobin ... 14

2.6 NodeMCU 8266 ... 14

2.6.1 Versi NodeMCU ... 16

2.7 Liquid Crystal Display (LCD) ... 18

(10)

2.8 ThingSpeak ... 19

2.9 API atau Application Programming Interface ... 22

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 25

3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem ... 25

3.2 Rangkaian sistem minimum Board Mikrokontroler Node MCU 8266 Dan Catu Daya... 26

3.3 Rangkaian LCD Dengan Board Node MCU 8266 ... 27

3.4 Rangkaian Sensor MAX30100 Dengan Board NodeMCU 8266 ... 27

3.5 Rangkaian indikator Buzzer Dengan Board Node MCU 8266 ... 28

3.6 Rangkaian indicator LED Dengan Board Node MCU 8266 ... 29

3.7 Pembuatan Rangkaian lengkap ... 30

3.8 Pembuatan Channel pada server Thingspeak ... 32

3.9 Pembuatan Diagram Alir ... 34

BAB 4 PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ... 35

4.1 Pengujian Display LCD 16 x 2 ... 35

4.2 Pengujian NodeMCU8266 ... 36

4.3 Pengujian Indikator Led Dan Buzzer ... 38

4.4 Pengujian ke Thingspeak ... 40

4.5 Pengujian Sensor MAX30100 ... 41

4.5.1 Prinsip Kerja Sensor MAX30100 ... 44

4.6 Pengujian Alat Oximeter Keseluruhan ... 44

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 50

5.1 Kesimpulan ... 50

5.2 Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 52

LAMPIRAN ... 54

(11)

DAFTAR TABEL

NO JUDUL HALAMAN

4.1 Tabel Hasil Pengujian NodeMCU 8266 37

4.2 Tabel Hasil Pengujian Indikator 38

4.3 Tabel Hasil Pengujian Oximeter 42

4.4 Tabel Hasil Pengujian Oximeter subjek 1 45 4.5 Tabel Hasil Pengujian Oximeter subjek 2 46 4.6 Tabel Hasil Pengujian Oximeter subjek 3 48

(12)

DAFTAR GAMBAR

NO JUDUL HALAMAN

2.1 Transmisi cahaya melalui jari tangan 12

2.2 Sensor MAX30100 13

2.3 Grafik Perbedaan Hemoglobin Menyerap Cahaya 14

2.4 Node MCU 15

2.5 Generasi Pertama NodeMCU 16

2.6 Skematik Posisi Pin NodeMCU Devkit V1 16

2.7 NodeMCU Dekvit V2 17

2.8 Skematik Posisi Pin NodeMCU Dekvit V2 17

2.9 NodeMCU Dekvit V3 17

2.10 Skematik Posisi Pin NodeMCU Dekvit V3 18

2.11 Pin LCD 16 x 2 19

2.12 Ilustrasi ThingSpeak 20

2.13 tampilan Thingspeak 21

3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem 25

3.2 Rangkaian Minimum Board NodeMCU Dan Catu Daya 26

3.3 Rangkaian LCD 27

3.4 Rangkaian Sensor MAX30100 28

3.5 MAX30100 28

3.6 Rangkaian BUZZER 29

3.7 Rangkaian LED 30

3.8 Rangkaian Total atau Keseluruhan 30

3.9 Pembuatan Email Akun Thingspeak 31

3.10 Pembuatan Password Akun Thingspeak 32

3.11 Pembuatan Channel Pada Thingspeak 32

3.12 finishing Pembuatan Channel Pada Thingspeak 32 3.13 Tampilan Grafik Channel Pada Thingspeak 33

3.14 Tampilan Write Dan Read Api Key 33

(13)

3.15 Diagram Alir (FlowChart) 34

4.1 Pengujian LCD 36

4.2 Pengujian Tegangan NodeMCU8266 37

4.3 Pengujian Nilai Terhadap Indikator Kuning dan Buzzer 39 4.4 Pengujian Nilai Terhadap Indikator Hijau dan Buzzer 40 4.5 Pengujian Nilai Terhadap Indikator Hijau 2 dan Buzzer 40

4.6 Tampilan Channel 41

4.7 Tampilan Data Terkirim 41

4.8 Skematik MAX30100 44

4.9 Tampilan Data Subjek 1 Pada Thingspeak 45

4.10 Tampilan grafik Subjek 1 Pada Thingspeak 46 4.11 Tampilan perbandingan nilai SPO2 pada subjek 1 46 4.12 Tampilan data Subjek 2 Pada Thingspeak 47 4.13 Tampilan grafik Subjek 2 Pada Thingspeak 47 4.14 Tampilan perbandingan nilai SPO2 pada subjek 2 48 4.15 Tampilan Data subjek 3 pada Thingspeak 49 4.16 Tampilan Grafik subjek 3 pada Thingspeak 49 4.17 Tampilan perbandingan nilai SPO2 pada subjek 3 49

(14)

DAFTAR SINGKATAN

O2 = Oksigen

LED = Light Emitting Diode IR = Infrared

O2Hb = Oksihemoglobin HHb = Deoksihemoglobin DC = Direct Current AC = Alternating Current SpO2 =Saturasi Oksigen HB = Haemoglobin LCD = Liquid Crystal Display

API = Application Programming Interface IOT = Internet Of Things

DDRAM = Display Data Random Access Memory

CGRAM = Character Generator Random Access Memory CGROM = Character Generator Read Only Memory

(15)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Oksigen merupakan salah satu unsur kimia yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Pada proses pernafasan oksigen memiliki peran sebagai pemenuhan kebutuhan metabolisme tubuh. Energi yang dihasilkan dari proses metabolisme tubuh akan digunakan untuk segala macam kegiatan seperti bernafas, berpikir serta berbicara. Oleh karena itu, manusia yang memiliki metabolisme tubuh yang kurang baik akan kesulitan untuk melakukan aktivitasnya.

Hemoglobin merupakan molekul protein di dalam darah yang berfungsi untuk mengikat oksigen. Salah satu indikator yang sangat penting dalam suplai oksigen di dalam tubuh adalah saturasi oksigen. Karena saturasi oksigen bisa menunjukkan apakah hemoglobin dapat mengikat oksigen atau tidak. Sehingga kekurangan oksigen yang dapat mengakibatkan rusaknya organ-organ yang penting dalam tubuh dapat ditanggulangi. Pemantauan saturasi oksigen sangat penting bagi pasien yang baru selesai menjalani operasi, ataupun yang mengalami gangguan pernapasan dan kardiovaskuler. (Mallo, 2012)

Menurut data medis yang diambil dari Medicine Net, Kadar Oksigen yang baik dalam darah normal adalah antara 75-100 mmHg. sementara kadar oksigen yang turun naik berbahaya bagi tubuh, Kelebihan oksigen atau hiperoksemia berada di atas 120 mmHg dan Kekurangan oksigen atau hipoksemia lebih kecil atau kurang dari dari 75 mmHg, dilansir dari detikhealth.com bahwa nilai saturasi SP02 atau kadar oksigen dalam darah dibawah 80% menandakan hipoksemia. Kadar saturasi oksigen dalam darah normal yaitu 85%-100% (Pratama, 2019). Pasien yang memiliki penyakit hipoksemia atau hiperoksemia harus selalu dikontrol kadar oksigen dalam darahnya, Pentingnya mengetahui secara dini kadar oksigen dalam darah yang mulai mengalami penurunan adalah karena apabila dibiarkan bahkan walaupun hanya tiga menit saja, dapat menyebabkan kerusakan otak dan gagal jantung. Pada kondisi – kondisi tertentu dapat saja kadar oksigen dalam darah menurun atau berkurang, jika demikian dibutuhkan alat yang dapat memantau secara real time kadar oksigen dalam darah pada tubuh. Sehingga seseorang yang mengalami penurunan kadar oksigen dalam darah

(16)

dapat langsung diberikan pertolongan sesuai dengan indikasinya. Berdasarkan PERMENKES 340 tahun 2010 Rumah sakit harus memiliki perbandingan perawat dan tempat tidur (pasien) sebesar 1:1 untuk tipe A dan B dan untuk tipe C dan D sebesar 2:3. Sedangkan rasio tenaga keperawatan dan tempat tidur dari salah satu rumah sakit daerah yang diklasifikasikan dalam tipe C didapatkan perbandingan yaitu 64:105. Jika dilihat dari jumlah yang ada di salah satu rumah sakit yaitu RSUD Kota Kendari, seharusnya rasio antara perawat dan tempat tidur adalah 70:105. Artinya jika dibandingkan dengan Peraturan Menteri Kesehatan No. 340 tahun 2010 maka adanya kekurangan tenaga perawat. Dikarenakan Hal tersebut penulis ingin membuat suatu alat yang dapat membantu rumah sakit akan pengontrolan pasien yang membutuhkan pengontrolan yang real time dan lebih baik seperti pada pengontrolan pasien yang mengidap hipoksemia atau hiperoksemia dengan kondisi rumah sakit yang kekurangan tenaga perawat dengan “Monitoring Kadar Oksigen Dalam Darah Pasien Menggunakan Sensor Max 30100 Melalui Server Thingspeak Berbasis Node mcu 8266” yang dapat digunakan dengan mudah dan efektif untuk mengontrol pasien meskipun perawat tidak berada dikamar pasien, pasien akan tetap mudah terkontrol dan segera mendapat perawatan jika terjadi hal darurat.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana merancang sebuah sistem monitoring kadar oksigen dalam darah yang Baik dan efisien.

2. Bagaimana merakit perangkat keras dengan komponen elektronik untuk aplikasi diatas.

3. Bagaimana merancang system monitoring tersebut pada aplikasi atau perangkat lunak agar dapat bekerja sesuai fungsi dan tujuan alat.

1.3 Batasan Masalah

1. Rancang bangun Alat menggunakan NodeMCU 8266 untuk mengontrol sistem secara keseluruhan.

2. Rancangan penggunaan Buzzer agar dapat berfungsi sebagi penanda atau alarm 3. Rancangan penggunaan server ThingSpeak untuk menyampaikan data yang

diperlukan pada USER

(17)

4. Rancangan perangkat lunak dibuat dalam bahasa Scripting lua dengan arduino ide sebagai program editornya.

1.4 Tujuan Penelitian

1. Merancang sistem monitoring kadar oksigen dalam darah menggunakan sensor MAX30100 Berbasis NodeMCU 8266.

2. Merakit dan membangun alat pengukur kadar oksigen dalam darah yang dapat terhubung dengan Server Thingspeak melalui jaringan internet atau WIFI

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari sistem yang dirancang adalah:

1. Memberikan manfaat bagi perawat untuk mengontrol secara real time ataupun secara berkala kondisi oksigen dalam darah pasien secara otomatis tanpa harus selalu berada dikamar pasien dengan pengecekan manual.

2. Mempermudah mengambil tindakan & penanganan pasien jikalau terjadi indikasi

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematikan pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari Monitoring Kadar Oksigen Dalam Darah Pasien Menggunakan Sensor Max30100 Melalui Server Thingspeak Berbasis NodeMCU 8266. Maka penulis menulis skripsi ini dengan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB 1 PENDAHULUAN

Bab ini berisikan pendahuluan yang menjelaskan mengenai latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian serta sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pendukung dalam penelitian. Adapun teori pendukung dalam penelitian ini yaitu Oksigen, Pulse Oksimetry, Prinsip kerja pulse

(18)

oximetri, sensor MAX 30100 (sensor oximeter), Penyerapan Cahaya oleh Haemoglobin, Node MCU 8266, LCD dan server ThingSpeak.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Bab ini membahas tentang diagram blok, perancangan alat, diagram alir, skematik serta sistem kerja dari masing-masing rangkaian.

BAB 4 PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisikan tentang pengujian alat dan juga analisis penelitian yang telah dibuat.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan bab penutup yang berisikan kesimpulan dan saran.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

(19)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Oksigen

Oksigen adalah unsur paling melimpah di planet ini. Kerak bumi terdiri dari 46,6% oksigen menurut beratnya, samudra 86% oksigen juga menurut beratnya, dan atmosfer mengandung 21% oksigen berdasarkan volume. Sekitar 65% dari tubuh manusia dewasa terdiri dari oksigen. Sekitar 2 x 109 tahun yang lalu gas O2

dimasukkan ke atmosfer bumi melalui evolusi organisme fotosintetik pelepasan O2. Nama oksigen berasal dari bahasa Yunani yang berarti oxys, “acid” dan “gennan yaitu menghasilkan. Jadi oksigen secara harfiah berarti "pembentuk asam". Oksigen molekuler (dioksigen, O2) penting untuk kelangsungan hidup semua organisme aerobik. Konsentrasi oksigen yang tinggi adalah, bagaimanapun, beracun. Tetapi kadar oksigen yang ditemukan dalam sel menyebabkan pembentukan zat antara beracun reaktif dari metabolisme oksigen. Spesies oksigen reaktif adalah secara konstan terbentuk, misalnya di dalam tubuh manusia dan dihilangkan oleh antioksidan pertahanan.

Metabolisme oksidatif memberikan keuntungan metabolik yang sangat besar untuk organisme aerobic dengan membiarkan pembakaran sempurna glukosa menghasilkan karbon dioksida, air dan 38 mol adenosine triphosphate (ATP) energi tinggi per mol glukosa yang dikonsumsi. Metabolisme aerobik bergantung pada fosforilasi oksidatif (OXPHOS), suatu proses di mana energi oksidasi reduksi transpor elektron mitokondria (melalui kompleks enzim dehidrogenase NADH multikomponen) diubah menjadi energi tinggi ikatan fosfat dalam sintesis ATP. O2

berfungsi sebagai akseptor elektron terakhir untuk sitokrom-c-oksidase, komponen enzim terminal dari kompleks mitokondria ini, yang mengkatalisis reduksi empat elektron dari O2 menjadi H2O. Sekitar 90% O2 dikonsumsi di mitokondria. O2 juga dikonsumsi dalam metabolisme asam lemak di peroksisom, dan dalam detoksifikasi xenobiotik, obat yang larut dalam lemak dan misalnya hormon steroid di retikulum endoplasma dan membran inti oleh sitokrom P-450. Enzim ini bisa juga mengoksidasi asam lemak tak jenuh. Ini mengurangi molekul O2 untuk menghasilkan O2 dan H2O2.

(20)

Kebanyakan molekul biologis adalah nonradikal, hanya mengandung elektron berpasangan. Diatomik molekul oksigen mengandung dua elektron yang tidak berpasangan dan oleh karena itu dapat mengalami reduksi, menghasilkan beberapa metabolit oksigen yang berbeda, yang secara kolektif disebut Spesies Oksigen Reaktif atau ROS. Mereka selalu diproduksi dalam aerobic lingkungan melalui berbagai mekanisme, yang termasuk "kebocoran" elektron selama oksidasi biologis, aksi flavin dehidrogenase, dan membran spesifik yang terkait sekresi, serta dengan aktivasi fisik oksigen dengan iradiasi, misalnya ultra violet sinar matahari.

ROS yang paling umum adalah: anion superoksida (O2-), hidrogen peroksida (H2O2) dan radikal hidroksil (HO•), karena semua metabolit ini sangat reaktif dan hampir mempengaruhi setiap jenis organisme, baik secara langsung maupun melalui konversi menjadi turunan lain, terutama radikal turunan oksida nitrat (NO) atau Spesies Nitrogen Reaktif (RNS). Tergantung pada konsentrasi jaringannya, ROS dapat memberikan manfaat fisiologis efek (kontrol ekspresi gen dan mitogenesis) atau kerusakan struktur sel, termasuk lipid dalam membran, protein dan asam nukleat, bahkan menyebabkan kematian sel. Itu metabolisme oksigen yang tidak tepat dapat menjadi racun bagi sel dan jaringan dan berkontribusi pada etiologi berbagai macam penyakit. Saat ini kardiovaskular dan penyakit saraf mungkin terkait dengan ketidakseimbangan pembentukan radikal dan pertahanan antioksidan. ROS berkontribusi pada respons inflamasi dan digunakan dalam pengendalian invasi bakteri.

Organisme telah mengembangkan mekanisme perlindungan yang efisien terhadap yang berlebihan akumulasi ROS. ini membahas berbagai bentuk oksigen dalam jaringan mamalia. Sebagai tambahannya penggunaan oksigen dalam pelepasan energi dari nutrisi, beberapa bentuk oksigen fungsi khusus, misalnya dalam pertahanan melawan mikroba yang menyerang. Seperti bentuk-bentuk ini juga beracun, sel memiliki mekanisme untuk mempertahankan diri. Oksigen berada dalam tabel periodik dengan simbol O dan memiliki nomor atom 8. Sesuai standar suhu dan tekanan, oksigen sebagian besar ditemukan sebagai gas diatomik (rumus kimia O2).

Oksigen memiliki tiga isotop stabil dan sepuluh radioaktif yang diketahui isotop.

Radioisotop semuanya memiliki waktu paruh kurang dari tiga menit. O2 sendiri Memiliki dua bentuk energi: energi rendah, diradikal ikatan tunggal dominan oksigen

(21)

triplet, dan oksigen singlet molekul berikatan ganda berenergi tinggi (1O2). Karena oksigen merupakan salah satu zat utama yang dibutuhkan untuk reaksi kimia di dalam metabolisme, beruntung tubuh manusia memiliki mekanisme kontrol khusus yang pertahankan konsentrasi oksigen yang hampir konstan dalam cairan ekstraseluler. Ini Mekanisme utamanya bergantung pada karakteristik kimiawi hemoglobin yang ada dalam sel darah merah. Oksigen berdifusi dari alveoli paru ke dalam darah paru dan sedang diangkut terutama dalam kombinasi dengan hemoglobin ke kapiler, di mana tempatnya dilepaskan dan berdifusi melalui membran sel untuk penggunaan metabolik. Di jaringan sel jarang lebih dari 50 mikrometer dari kapiler, dan oksigen dapat berdifusi cukup mudah dari kapiler ke sel untuk memasok jumlah oksigen yang dibutuhkan metabolisme.

Oksigen molekuler, bagaimanapun, juga bisa berbahaya bagi kesehatan manusia. Ide ini didalilkan pada akhir abad kesembilan belas oleh Paul Bert (1878).

Metode yang ditujukan peningkatan oksigenasi jaringan, seperti terapi oksigen hiperbarik (HBO), mengalami peningkatan potensi terapeutik. Selain itu, oksigen merupakan mediator penting dari, misalnya, penyembuhan luka. Kulit ekstremitas bawah sering menjadi tempat kronis ulserasi karena perfusi pembuluh darah yang buruk. Ketersediaan oksigen dapat membatasi tingkat penyembuhan. Dengan meningkatkan tekanan oksigen secara lokal, misalnya dalam boot plastik di sekitar file area masalah, mempromosikan penyembuhan ulkus kronis (Venojärvi, 2010).

2.2 Pulse Oximetri

Pulse oximetry adalah sebuah alat medis yang berfungsi untuk mendeteksi dan mengukur kadar oksigen, kepekatan oksigen (saturasi) dalam darah tanpa perlu dimasukkan ke dalam tubuh (Non-Invasive). Alat ini dapat menampilkan kadar oksigen dalam bentuk persentasi dengan symbol SpO2, selain itu juga dapat menampilkan denyut jantung dalam satuan beat per menit (bpm). Cara kerja pulse oximetry dengan memanfaatkan sifat alami darah (Hemoglobin) yang dapat menyerap cahaya serta denyut alami arteri. Hemoglobin yang mengandung banyak oksigen, atau kadar normal didalam darah akan memiliki intensitas cahaya yang berbeda dengan hemoglobin yang mengandung sedikit oksigen. Cahaya yang ditangkap oleh sensor cahaya tersebut kemudian dibandingkan sehingga dapat menghasilkan nilai kadar

(22)

oksigen dalam darah. Oksimeter merupakan salah satu metode penggunaan alat untuk memonitor keadaan saturasi oksigen dalam darah (arteri) pasien, untuk membantu pengkajian fisik pasien, tanpa harus melalui analisa tes darah. Oksimeter merupakan salah satu alat yang sering digunakan di rumah sakit saat dilakukan proses pembedahan untuk mengetahui saturasi oksigen dalam darah. Saturasi adalah persentase dari pada hemoglobin yang mengikat oksigen dibandingkan dengan jumlah total hemoglobin yang ada di dalam darah (Andrey, 2006).

Cara kerja oksimeter yaitu mengukur intensitas cahaya Light Emitting Diode (LED) yang dipaparkan di permukaan kulit jari setelah melewati kulit dan berinteraksi dengan sel darah merah. Alat ini bertujuan untuk mengukur saturasi oksigen darah dengan observasi absorpsi gelombang optik yang melewati kulit dan berinteraksi dengan sel darah merah. Dengan membandingkan absorpsi cahaya, alat tersebut dapat menentukan persentase Hb yang disaturasi (Srie, 2003).

2.3 Prinsip Kerja Pulse Oximetry

Pulse oximetry mampu mengenali perbedaan absorbansi cahaya merah (R) dan near-infrared (IR) pada hemoglobin. Oksihemoglobin (O2Hb) dapat menyerap lebih banyak cahaya IR dibandingkan deoksihemoglobin (HHb). Hal ini sesuai dengan tampilan makroskopis darah arterial, kadar O2Hb yang tinggi akan tampak merah terang karena tidak banyak cahaya merah yang terserap. Sedangkan darah vena tampak tidak terlalu merah, karena kadar HHb yang lebih tinggi menyebabkan banyak menyerap cahaya merah.

Memanfaatkan prinsip ini, pulse oximetry didesain memiliki dua sisi probe yang dapat mengapit jaringan. Salah satu sisi probe merupakan dioda pemancar cahaya (emitter) yang dapat memancarkan 2 panjang gelombang yang berbeda, yakni gelombang merah 660 nm dan near-infrared 940 nm. Di sisi lain terdapat sensor cahaya (photodiode) yang akan mendeteksi cahaya yang telah melewati jaringan tubuh. Dikarenakan perbedaan kemampuan absorbansi cahaya dari O2Hb dan HHb maka pulse oximetry dapat menentukan proporsi Hb yang terikat dengan oksigen.

Secara teori, pulse oximetry mengukur 2 komponen absorbansi yakni direct current (DC) dan alternating current (AC). DC merepresentasikan cahaya yang melewati jaringan, vena, dan kapiler, yang cenderung statis dan tidak dipengaruhi oleh

(23)

faktor lain. Sedangkan AC merepresentasikan cahaya yang melewati arteri dan berfluktuasi sesuai dengan siklus kardiak. Perubahan siklus kardiak memiliki pengaruh terhadap jumlah volume darah arteri, sehingga proporsi absorbansi cahaya R dan IR pun berubah-ubah. Pulse oximetry menggunakan amplitudo absorbansi untuk menghitung rasio modulasi cahaya R:IR dari kedua komponen, AC dan DC, sehingga didapatkan R value. Pada kondisi dimana saturasi oksigen rendah, kadar HHb meningkat dan terdapat peningkatan absorbansi cahaya R sehingga menghasilkan R value yang tinggi. Sedangkan ketika saturasi oksigen tinggi, kadar O2Hb meningkat, menyebabkan peningkatan absorbansi cahaya IR dan menurunkan R value. Di dalam pulse oximetry terdapat microprocessor yang dapat mengolah rasio yang terukur dari beberapa seri denyut nadi. Alat ini menentukan kadar SpO2 berdasarkan kurva kalibrasi, yang dihasilkan secara empirik melalui pengukuran R value pada sukarelawan dengan rentang saturasi 100% hingga sekitar 70%. Oleh karena itu, bila hasil pengukuran dibawah 70%, pulse oximetry tidak dapat diandalkan secara kuantitatif untuk mengevaluasi kondisi pasien.

Keterbatasan Pulse Oximetry, Penggunaan pulse oximetry untuk mengukur saturasi oksigen di dalam darah arteri memiliki beberapa keterbatasan. Terdapat beberapa kesalahan yang dapat terjadi, yaitu kegagalan membaca SpO2

atau intermittent dropouts, SpO2 normal palsu, meningkat palsu, atau menurun palsu, serta fraksi O2Hb (FO2Hb) menurun palsu. Penyebab Kegagalan Membaca SpO2 atau Intermittent Dropouts, Alat pulse oximetry dapat tidak membaca hasil saturasi oksigen pada pasien dengan perfusi yang buruk. Perfusi perifer yang buruk menyebabkan amplitudo gelombang yang rendah sehingga akurasi bacaan SpO2 menurun. Dengan kata lain, komponen penting untuk menghasilkan bacaan pulse oximetry yang akurat adalah volume darah dan denyut nadi arteri yang adekuat. Ketika alat berusaha mengukur saturasi oksigen pada pasien yang mengalami masalah perfusi, maka hasil yang muncul cenderung tidak akurat bahkan tidak dapat dibaca.

Beberapa kondisi medis yang dapat menyebabkan perfusi perifer buruk adalah vasokonstriksi dan atau hipotensi, yang disebabkan karena syok hipovolemik, hipotermia, penggunaan obat vasokonstriktor, dan penurunan output jantung akibat gagal jantung atau disritmia. Selain itu, penggunaan manset tensi atau gangguan arteri perifer di bagian atas tangan yang sama dengan pemasangan alat pulse

(24)

oximetry juga dapat mengakibatkan amplitudo gelombang rendah. Penyebab SpO2

Normal atau Meningkat Palsu Alat pulse oximetry memberikan hasil SpO2 normal atau meningkat palsu pada pasien dengan kondisi keracunan karbon monoksida/CO, dan krisis vasooklusif pada anemia sickle cell.

Keracunan Karbon Monoksida Gas CO terikat dengan hemoglobin lebih besar daripada O2, 240x lebih besar, membentuk ikatan COHb sehingga kadar O2Hb menurun. Sifat COHb serupa dengan O2Hb dalam menyerap cahaya merah (660 nm), tetapi COHb menyerap lebih sedikit cahaya IR (940 nm) dibandingkan dengan O2Hb.

Karena itu, alat pulse oximetry standar yang hanya memancarkan cahaya merah dan near-IR tidak dapat membedakan antara COHb dan O2Hb. Krisis Vasooklusif pada Anemia Sickle Cell, Pengukuran saturasi oksigen dengan alat pulse oximetry pada pasien anemia sickle cell sering tidak tepat, terutama pada kondisi krisis vasooklusif. Banyak studi menunjukkan pemeriksaan pulse oximetry pada pasien ini memberikan hasil normal atau meningkat palsu. Hal ini karena kondisi dishemoglobinemia, yang menyebabkan hasil bacaan SpO2 cenderung lebih tinggi dari kondisi Fraksi O2Hb (FO2Hb) yang sesungguhnya.

Penyebab SpO2 Menurun Palsu Alat pulse oximetry memberikan hasil saturasi oksigen menurun palsu pada kondisi pulsasi vena, gerakan berlebih, penggunaan pewarna biologis intravena, penggunaan cat kuku, kelainan hemoglobin herediter, dan anemia gravis dengan kondisi hipoksia. Pulsasi Vena, Beberapa kondisi klinis dapat menyebabkan perubahan volume isi vena dan mempengaruhi hasil bacaan pulse oximetry. Peningkatan volume isi vena yang signifikan, seperti pada pasien regurgitasi trikuspid, menyebabkan saturasi vena ikut terukur oleh pulse oximetry sehingga menghasilkan bacaan saturasi oksigen yang rendah. Gerakan berlebihan seperti tremor atau kejang dapat merubah R value yang dihasilkan oleh pulse oximetry karena terdapat perubahan komponen absorbansi pada vena dan jaringan statis menjadi dinamis akibat tremor tersebut. Sehingga bacaan saturasi cenderung lebih rendah.

Penggunaan pewarna biologis intravena seperti methylene blue untuk beberapa prosedur klinis dapat merubah warna darah sehingga menyerupai HHb dan memiliki R value yang lebih tinggi. Penggunaan Cat Kuku Studi terbaru menunjukan penurunan

<2% pada hasil bacaan saturasi pada pasien yang menggunakan cat kuku hitam dan coklat. Abnormalitas hemoglobin herediter, seperti Hb Lansing, Hb Bonn, Hb Koln,

(25)

Hb Hammersmith, dan Hb Cheverly, dapat merubah kemampuan absorbansi eritrosit terhadap cahaya R dan IR tanpa mempengaruhi afinitas oksigen sebenarnya. Sehingga seringkali menunjukan hasil bacaan saturasi yang lebih rendah dari kondisi sebenarnya.

Anemia Gravis dengan Kondisi Hipoksia, Hasil bacaan saturasi pada pasien dengan anemia gravis tanpa gangguan oksigenasi tidak terpengaruh. Akan tetapi hasil bacaan saturasi (SpO2) yang lebih rendah dari kondisi saturasi (SaO2) sebenarnya ditemukan pada pasien anemia gravis dengan hipoksia. Hal ini dikarenakan jumlah eritrosit yang menurun dapat menyebabkan penurunan sebaran cahaya dan menghasilkan R value yang tidak sesuai dengan kurva kalibrasi. Selisih antara SpO2

dan SaO2 dapat lebih signifikan pada kondisi hipoksia yang lebih berat.

Penyebab Penurunan Tingkat Akurasi Bacaan SpO2, Selain hasil menurun palsu, ada beberapa kondisi klinis yang dapat menurunkan tingkat akurasi bacaan SpO2, sehingga mempengaruhi keputusan klinis yang harus diambil untuk pasien.

Dishemoglobinemia, Pada kondisi dishemoglobinemia seperti methemoglobinemia dan sulfhemoglobinemia, hasil bacaan saturasi pulse oximetry cenderung tidak akurat.

Hal ini dikarenakan kedua jenis hemoglobin tersebut memiliki daya absorbansi IR dan R yang hampir sama sehingga menghasilkan R value mendekati 1 dan bacaan saturasi sebesar 85%. Tentunya hal ini berakibat penurunan akurasi hasil bacaan saturasi dengan menggunakan pulse oximetry.

Hasil bacaan bisa lebih tinggi ataupun lebih rendah dari kondisi klinis yang sebenarnya. Posisi Probe yang Tidak Pas, Bila posisi probe tidak sesuai maka dapat menyebabkan penurunan absorbsi cahaya R dan IR sehingga R value mendekati 1 dan bacaan saturasi 85%. Hasil bacaan saturasi tidak akan sesuai dengan kondisi klinis.

Sepsis dan Syok Septik, Pada kondisi sepsis hasil akurasi pulse oximetry cenderung menurun. SpO2 yang terbaca pulse oximetry dapat lebih tinggi maupun lebih rendah dari SaO2 pasien yang sebenarnya. Hal ini disebabkan karena perjalanan penyakit, penyakit penyerta, serta tatalaksana resusitasi cairan pada pasien sepsis yang sangat bervariasi, sehingga menyulitkan prediksi arah bias SpO2. Pengukuran fraksi O2Hb (FO2Hb) merupakan pengukuran saturasi dengan menggunakan co-oximeter. Hasil bacaan FO2Hb didapatkan dari konsentrasi O2Hb dibagi total konsentrasi spesies Hb lainnya seperti HHb, MetHb, dan COHb. Meski dianggap lebih akurat dibanding

(26)

pemeriksaan SpO2, namun terdapat beberapa kondisi yang dapat mempengaruhi hasil bacaan FO2Hb. Hiperbilirubinemia berat (>30 mg/dL) dapat ditemukan pada pasien dengan peningkatan metabolisme heme (hemolysis). Kondisi ini menyebabkan peningkatan kadar MetHb dan COHb sebagai hasil metabolisme yang mempengaruhi akurasi hasil bacaan FO2Hb. Hb fetal (HbF) merupakan jenis hemoglobin yang lazim ditemukan pada neonatus. Walaupun tidak ada perbedaan sifat antara HbF dan HbA, akan tetapi HbF dapat teridentifikasi sebagai COHb oleh co-oximeter, sehingga menurunkan hasil bacaan FO2Hb.

Pulse oximetry bekerja dengan prinsip dasar pembedaan absorbansi cahaya merah (R) dan near-infrared (IR) pada hemoglobin. Melalui pembedaan ini pulse oximetry bisa mendeteksi kadar oksihemoglobin (O2Hb) dan deoksihemoglobin (HHb) di darah pasien. Dikarenakan prinsip kerja yang berdasarkan pada perbedaan absorbansi cahaya, maka perubahan komposisi darah, kelancaran aliran darah, dan faktor lain yang mengganggu proses pengukuran absorbansi cahaya dapat mempengaruhi hasil bacaan pulse oximetry. Beberapa keterbatasan pulse oximetry adalah tidak dapat digunakan pada pasien dengan saturasi di bawah 70%, serta dapat terjadi kondisi kegagalan membaca SpO2 atau intermittent dropouts, SpO2

normal palsu, meningkat palsu, menurun palsu, dan FO2Hb menurun palsu. Selain itu, tingkat akurasi bacaan SpO2 juga dapat menurun pada keadaan dishemoglobinemia, posisi probe yang tidak pas, maupun pada pasien sepsis.

(https://www.alomedika.com/prinsip-kerja-pulse-oximetry-dan-keterbatasannya).

Gambar 2.1 Transmisi cahaya melalui jari tangan

(27)

2.4 Sensor

Sensor adalah alat yang dapat menerima rangsangan dan merespon Dengan suatu sinyal elektrik. Rangsangan adalah kuantitas, sifat, atau kondisi yang dirasakan dan dikonversi ke dalam sinyal elektrik. Tujuan dari suatu sensor adalah untuk merespon suatu masukan sifat fisis (rangsangan) dan mengkonversikannya ke dalam

suatu sinyal elektrik melalui kontak elektronik (Manik, 2013).

2.4.1 Sensor MAX30100

MAX30100 merupakan intregasi dari Pulse oximetry, sensor ini dapat melakukan pemantauan sinyal detak jantung dan tingkat oksigen dalam darah. sensor ini terdiri dari 2 buah led dan sebuah potodetektor. Alat ini bekerja menggunakan sifat hemoglobin yang mampu menyerap cahaya dan denyut alami aliran darah di dalam arteri untuk mengukur kadar oksigen pada tubuh. Sebuah alat yang dinamakan probe memiliki sumber cahaya, pendeteksi cahaya, dan mikroprosesor yang dapat membandingkan dan menghitung perbedaan hemoglobin yang kaya akan oksigen dengan yang kekurangan oksigen. Hemoglobin yang lebih kaya akan oksigen menyerap lebih banyak cahaya inframerah, sedangkan yang tidak memiliki oksigen akan menyerap cahaya merah. Mikroprosesor pada probe menghitung perbedaan kadar oksigen dan mengubah informasi tersebut ke dalam nilai digital. Nilai tersebut kemudian ditaksir untuk mementukan jumlah oksigen yang dibawa oleh darah.

Pengukuran penyerapan cahaya relatif dibuat beberapa kali setiap detiknya.

Pengukuran tersebut kemudian diproses oleh mesin untuk memberikan gambaran baru setiap 0,5-1 detik (Baiq, 2020).

Gambar 2.2 Sensor MAX30100

(28)

2.5 Penyerapan Cahaya oleh Hemoglobin

Terdapat dua jenis Hb berdasarkan kandungan oksigen didalamnya, diantaranya oxyhemoglobin yaitu hemoglobin yang mengikat okigen dan deoxyhemoglobin adalah hemoglobin yang tidak mengandung okigen.

Gambar 2.3 Grafik Perbedaan Hemoglobin Menyerap Cahaya

Dari Gambar 2.3 dapat dianalisis bahwa cahaya LED merah lebih banyak diserap oleh deoxyhemoglobin dan cahaya LED Inframerah lebih banyak diserap oxyhemoglobin.

Rasio perbedaan penyerapan cahaya tersebut menjadi acuan untuk menentukan saturasi oksigen. Rasio (R) adalah jumlah perbandingan penyerapan cahaya infrared dan cahaya merah. Nilai rasio dapat dihitung dengan rumus:

SpO2 = [𝐻𝑏O2]

[𝐻𝑏]+[𝐻𝑏O2] (2.1)

𝑅 = 𝑎𝑐660/𝑑𝑐660

𝑎𝑐940/𝑑𝑐940 (2.2)

Nilai SpO2 dapat dihitung dengan memasukkan nilai R pada persamaan linier 2.3

SpO2 = 110-25 x R (2.3)

(Maharta 2019).

2.6 NodeMCU 8266

NodeMCU adalah sebuah platform IoT yang bersifat opensource. Terdiri dari perangkat keras berupa System On Chip ESP8266 buatan Espressif System, juga firmware yang digunakan, yang menggunakan bahasa pemrograman scripting Lua (Sumardi, 2016) Istilah NodeMCU secara default sebenarnya mengacu pada firmware yang digunakan dari pada perangkat keras development kit NodeMCU bisa dianalogikan sebagai board arduino-nya ESP8266. Sejarah lahirnya NodeMCU berdekatan dengan rilis ESP8266 pada 30 Desember 2013, Espressif Systems selaku

(29)

pembuat ESP8266 memulai produksi ESP8266 yang merupakan SoC Wi-Fi yang terintegrasi dengan prosesor Tensilica Xtensa LX106. Sedangkan NodeMCU dimulai pada 13 Oktober 2014 saat Hong meng- commit file pertama nodemcu-firmware ke Github. Dua bulan kemudian project tersebut dikembangkan ke platform perangkat keras ketika Huang R meng-commit file dari board ESP8266 , yang diberi nama devkit v.0.9.

Berikutnya, di bulan yang sama. Tuan PM memporting pustaka client MQTT dari Contiki ke platform SOC ESP8266 dan di-commit ke project NodeMCU yang membuatnya mendukung protokol IOT MQTT melalui Lua. Pemutakhiran penting berikutnya terjadi pada Januari 2015 ketika Devsaurus memposting u8glib ke project NodeMCU yang memungkinkan NodeMCU bisa men-drive display LCD, OLED, hingga VGA. Demikianlah, project NodeMCU terus berkebang hingga kini berkat komunitas opensource dibaliknya, pada musim panas 2016 NodeMCU sudah terdiri memiliki 40 modul fungsionalitas yang bisa digunakan sesuai kebutuhan developer.

Gambar 2.4 Node MCU

Karena jantung dari Node MCU adalah ESP8266 (khususnya seri ESP-12, termasuk ESP-12E) maka fitur – fitur yang dimiliki Node MCU akan kurang lebih sama ESP-12 (juga ESP-12E untuk NodeMCU v.2 dan v.3) kecuali Node MCU telah dibungkus oleh API sendiri yang dibangun berdasarkan bahasa pemrograman eLua, yang kurang lebih cukup mirip dengan javascript. Beberapa fitur tersebut antara lain

1. 10 Port GPIO dari D0 – D10 2. Fungsionalitas PWM

3. Antarmuka I2C dan SPI 4. Antarmuka 1 Wire 5. ADC

Modul ini membutuhkan daya sekitar 3.3v dengan memiliki tiga mode wifi yaitu Station, Access Point dan Both (Keduanya). Modul ini juga dilengkapi dengan

(30)

prosesor, memori dan GPIO dimana jumlah pin bergantung dengan jenis ESP8266 yang kita gunakan. Sehingga modul ini bisa berdiri sendiri tanpa menggunakan mikrokontroler apapun karena sudah memiliki perlengkapan layaknya mikrokontroler.

2.6.1 Versi NodeMCU

Beberapa pengguna awal masih cukup bingung dengan beberapa kehadiran board NodeMCU. Karena sifatnya yang open source tentu akan banyak produsen yang memproduksinya dan mengembangkannya. Secara umum ada tiga produsen NodeMCU yang produknya kini beredar di pasaran: Amica, DOIT, dan Lolin/WeMos.

Dengan beberapa varian board yang diproduksi yakni V1, V2 dan V3.

A. Generasi pertama / board v.0.9 (Biasa disebut V1)

Gambar 2.5 Generasi Pertama NodeMCU

Board versi 0.9 sering disebut di pasar sebagai V.1 adalah versi asli yang berdimensi 47mm x 31mm. Memiliki inti ESP-12 dengan flash memory berukuran 4MB. Berikut adalah pinout dari board v.0.9.

Gambar 2.6 Skematik Posisi Pin NodeMCU Devkit V1

(31)

B. Generasi kedua / board v 1.0 (biasa disebut V2)

Gambar 2.7 NodeMCU Dekvit V2

Generasi kedua adalah pengembangan dari versi sebelumnya, dengan chip yang ditingkatkan dari sebelumnya ESP12 menjadi ESP12E. Dan IC Serial diubah dari CHG340 menjadi CP2102.

Gambar 2.8 Skematik Posisi Pin NodeMCU Dekvit V2

C. Generasi ketiga / board v 1.0 ( biasa disebut V3 Lolin)

Gambar 2.9 NodeMCU Dekvit V3

(32)

Sedangkan untuk V3 sebenarnya bukanlah versi resmi yang dirilis oleh NodeMCU.

Setidaknya sampai posting ini dibuat, belum ada versi resmi untuk V3 NodeMCU. V3 hanyalah versi yang diciptakan oleh produsen Lolin dengan perbaikan minor terhadap V2. Diklaim memiliki antarmuka USB yang lebih cepat.

Gambar 2.10 Skematik Posisi Pin NodeMCU Dekvit V3

Jika anda bandingkan dengan versi sebelumnya, dimensi dari board V3. akan lebih besar dibanding V2. Lolin menggunakan 2 pin cadangan untuk daya USB dan yang lain untuk GND tambahan (https://embeddednesia.com/v1/tutorial-nodemcu- pertemuan-pertama/).

2.7 Liquid Crystal Display (LCD)

LCD adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari backlight. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik (Abdul Kadir, 2013).

LCD mempunyai kemampuan untuk menampilkan tidak hanya angka, huruf abjad, kata-kata tapi juga symbol – symbol. LCD ada banyak jenis dan ukuran, ada 16 kolom 2 baris, 20 kolom 2 baris, 40 kolom 2 baris, 20 kolom 1 baris, 16 kolom 4 baris dan masih banyak yang lain. LCD ada yang memiliki backlight dan ada yang tidak, backlight sangat berguna sekali bila malam hari ataupun gelap. Dalam modul LCD terdapat mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD.

Mikrokontroler pada suatu LCD dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang

(33)

digunakan mikrokontroler internal LCD adalah :

a. Display Data Random Access Memory (DDRAM) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

b. Character Generator Random Access Memory (CGRAM) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakte dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

c. Character Generator Read Only Memory (CGROM) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

Konfigurasi pin LCD 20x4 adalah sebagai berikut:

a. Pin 1 (Vss) sebagai jalur power supply ground (GND) b. Pin 2 (Vcc) sebagai jalur power supply positif (+5V) c. Pin 3 (Vee) merupakan kontrol kontras LCD

d. Pin 4 (RS) jalur instruksi pemilihan data atau perintah

e. Pin 5 (R/W) merupakan jalur instruksi read / write pada LCD f. Pin 6 (E) jalur kontrol enable LCD

g. Pin7 – pin 14 (DB0 – DB7) adalah jalur data kontrol dan data karakter untuk LCD (Ginting, T, 2020).

Gambar 2.11 Pin LCD 16 x 2

2.8 ThingSpeak

IoT pertama kali dimunculkan oleh Kevin Ashton pada tahun 1999 disalah satu presentasinya. Banyak yang memprediksi bahwa pengaruh Internet of Things adalah

“the next big thing” didunia teknologi informasi, karena di IoT perangkat dapat

(34)

mengirimkan data mereka secara langsung ke server cloud yang kemudian dapat dilakukan analisis atau diolah oleh pemilik akun yang kemudian dapat disebarkan ke media komunikasi di Internet yang terhubung dengan IoT. Serta dapat terjadi komunikasi 2 arah antara perangkat, user, dan antara perangkat dengan user (Ramadhoni, 2014). Contohnya adalah koordinasi aplikasi seperti sistem lalu lintas, pemantauan kesehatan mobile dalam aplikasi medis dan metode keamanan industri, gerak pergelangan tangan cerdas, pil navigasi dan metode lain yang semua ini memerlukan antarmuka internet untuk memperbarui info kesehatan atau untuk mengendalikan perangkat dengan ponsel cerdas.

Internet of Things dalam penerapannya juga dapat mengidentifikasi, menemukan, melacak, memantau objek dan memicu event terkait secara otomatis dan real time (Q. Zhou & Zhang, 2011). Sebagai contoh penerapannya dalam bidang medis, Internet of Things dilakukan pada aktifitas konsultasi pasien dengan dokter yang dilakukan tanpa perlu bertatap muka, dengan menggunakan jaringan WLAN dan internet.

Platform IoT adalah suatu alat atau suatu program yang digunakan sebagai penghubung antara sensor-sensor yang digunakan dalam perangkat IoT dengan jaringan data. ThingSpeak adalah platform open source aplikasi Internet of things (IOT) dan Application Programming Interface (API) untuk menyimpan dan mengambil data dari sesuatu menggunakan protokol Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) melalui Internet atau melalui Local area network. ThingSpeak memiliki hubungan dekat dengan MathWorks, Inc.

Gambar 2.12 Ilustrasi ThingSpeak

ThingSpeak merupakan open source "Internet of Things" aplikasi dan API untuk menyimpan dan mengambil data dari hal-hal yang menggunakan HTTP melalui Internet atau melalui Local Area Network.

(35)

Gambar 2.13 tampilan Thingspeak

Topik utama dari Thingspeak ini yaitu : Kumpulkan Data dalam Channel Baru, Pelajari cara membuat saluran, mengumpulkan data dan menulis ke saluran baru. Fitur dari Thingspeak : Open API, Real-time data collection, Geolocation data, Data processing, Data visualizations, Device status messages, Plugin.

Internet of Things (IOT) menyediakan akses ke berbagai perangkat embedded dan layanan web. ThingSpeak adalah platform IOT yang memungkinkan kita untuk mengumpulkan, menyimpan, menganalisis, memvisualisasikan, dan bertindak atas data dari sensor atau aktuator, seperti Arduino, Raspberry Pi , BeagleBone Hitam, dan perangkat keras lainnya. Misalnya, dengan ThingSpeak kita dapat membuat aplikasi sensor-logging, aplikasi pelacakan lokasi. ThingSpeak berfungsi sebagai pengumpul data yang mengumpulkan data dari perangkat node dan juga memungkinkan data yang akan diambil ke dalam lingkungan perangkat lunak untuk analisis historis data. Unsur utama dari kegiatan ThingSpeak adalah saluran, yang berisi bidang data, bidang lokasi, dan bidang status. Setelah kita membuat saluran ThingSpeak, kita dapat menulis data ke saluran, proses dan melihat data dengan kode MATLAB, dan bereaksi terhadap data dengan tweet dan alert lainnya. Ciri khas dari alur kerja ThingSpeak yaitu: Buat Saluran dan mengumpulkan data, Menganalisis dan Visualisasikan data, UU data menggunakan salah satu dari beberapa Apps.

Kegunaan memakai MATLAB Analisis aplikasi untuk menganalisis data, seperti menghitung kelembaban rata-rata, menghitung titik embun, dan menghilangkan outlier data dll dari saluran ThingSpeak menggunakan fungsi MATLAB. Setelah analisis, kita dapat menulis data ke saluran atau membuat visualisasi. Menggunakan aplikasi MATLAB Visualisasi untuk memvisualisasikan

(36)

data dalam saluran ThingSpeak. kita dapat melihat dan menjelajahi data menggunakan visualisasi interaktif seperti plot area, alur cerita, atau scatter plot di visualisasi statis menggunakan plot lainnya MATLAB. Kita juga dapat membuat visualisasi publik dan menggunakan URL untuk menanamkan mereka di situs web (Purnama, 2016).

2.9 API atau Application Programming Interface

API atau Application Programming Interface merupakan suatu teknologi antarmuka virtual yang memungkinkan untuk bertukar informasi atau data antar aplikasi atau sistim. Google Picker adalah dialog "Buka File" untuk informasi yang disimpan di server Google. Dengan API Google Picker resource yang ada pada server Google dapat dimanfaatkan seperti unggah foto, video, peta dan dokumen. Pada penelitian menghasilkan sebuah aplikasi arsip yang bermanfaat dan mampu memberikan kemudahan dalam hal pengelolaan data surat dan berkas, namun pada penelitian tersebut masih menggunakan database lokal sehingga akses data masih terbatas. Penelitian yang akan dilakukan merubah mekanisme penyimpanan lokal tersebut menjadi cloud.

Penelitian selanjutnya telah berhasil menerapkan teknologi Google drive sebagai model interoperability dalam website berbasis PHP dan penggunaan Google drive sebagai penunjang paperless office. Hal tersebut menunjukan bahwa pemanfaatan Google drive sebagai penyimpanan cloud dapat mempermudah penyimpanan data dan mengatasi permasalahan interoperability. Penelitian memberikan gambaran mengenai pengertian cloud computing dan perkembangannya serta keuntungan dan kerugian dari perusahaan yang memanfaatkan teknologi teknologi cloud computing. Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa cloud computing sebagai teknologi yang memanfaatkan layanan internet menggunakan pusat server yang bersifat virtual dengan tujuan pemeliharaan data dan aplikasi. Keberadaan cloud computing sendiri telah menimbulkan perubahan dalam cara kerja sistim teknologi informasi pada sebuah perusahaan.

Sistim keamanan dan penyimpanan data menjadi hal yang penting bagi perusahaan. Teknologi cloud computing telah memberikan keuntungan yang besar bagi kebanyakan perusahaan. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan tentang bagaimana sebuah Google drive itu diimplementasikan sebagai media untuk

(37)

penyimpanan data, maka akan dilakukan penelitian yang memanfaatkan API Google picker untuk proses penyimpanan membuat suatu sistim e-arsip dengan mengimplementasikan cloud storage Google drive menggunakan API Google picker sebagai media penyimpanan dari sistim tersebut. Google memiliki keunggulan karena cukup banyak digunakan oleh orang-orang di dunia dengan berbagai jenis layanannya yang sangat beragam seperti Gmail, Google +, Google Drive, Youtube, Google Calendar, dan produk lainnya yang dapat diakses hanya dengan satu akun Google yang sama. Google sangat familiar di mata masyarakat, maka penggunaan Google Drive akan sangat potensial untuk berkembang di masa mendatang, seiring dengan perkembangan teknologi dan ragam produk yang dihasilkan Google.

Adanya media penyimpanan ini dapat membantu dalam melakukan sinkronisasi data antar perangkat, seperti PC dengan smartphone sehingga pengguna cukup mengakses data yang sama dengan menggunakan koneksi internet. Meskipun terdapat beberapa produk sejenis lainnya seperti OneDrive ataupun DropBox. Google Drive Cloud dipilih karena secara tidak langsung sudah menjadi bagian dari Android dimana pengguna cukup menggunakan akun Google saja dan produk ini akan bisa langsung digunakan. Dalam penelitian ini solusi yang diambil adalah membuat suatu sistim e-arsip dengan mengimplementasikan cloud storage Google drive menggunakan API Google picker dimana sebagai media penyimpanan dari sistim tersebut. Sehingga dengan di impementasikannya API Google picker sebagai penyimpanan data e-arsip, diharapkan dapat mempermudah dalam melakukan proses penyimpanan data, kemudahan akses data, dapat melakukan penekanan biaya yang harus dikeluarkan untuk pembelian infrastruktur dan software, pengguna dapat melakukan proses simpan dan unduh data secara langsung tanpa membuka aplikasi Google drive, dapat memperluas ruang lingkup penyimpanan data tersebut, dan data dapat di unduh secara online ketika pengguna berada di lokasi mana saja dan waktu kapan saja (Sontana, 2019).

API adalah singkatan dari Application Programming Interface, atau kerap dialihbahasakan menjadi Antarmuka Pemrograman aplikasi. Ada banyak definisi yang dikemukakan tentang API. Salah satu yang ringkas disampaikan oleh Tim Konkani NLP, dari Goa University, dalam presentasi bertajuk API-Application Programming Interface. Menurut mereka, “API adalah seperangkat perintah, fungsi, serta protokol

(38)

yang dapat digunakan oleh programmer saat membangun perangkat lunak. API memungkinkan programmer menggunakan fungsi standar untuk berinteraksi dengan sistem operasi lain.” Karena fungsinya yang sebagai penerjemah, jembatan, dan permainan Lego, teknologi bernama API ini membuat persoalan rumit menjadi lebih sederhana dan mudah. API dapat digunakan untuk bahasa pemrograman atau sistem operasi apapun, sepanjang paket-paket API-nya sudah ter- install. Sebab, dalam API terdapat fungsi-fungsi/perintah- perintah yang menggantikan bahasa yang digunakan dalam system calls (yang berbeda antara satu sistem operasi dengan sistem operasi yang lain) dengan bahasa yang lebih terstruktur dan mudah dimengerti oleh programmer, termasuk programmer paling pemula sekalipun. Fungsi yang dibuat menggunakan API tersebut yang kemudian akan memanggil system calls sesuai dengan sistem operasinya. Sistem atau proses sebuah perangkat lunak yang unik dan terpisah-pisah, memang tidak mudah dikomunikasikan. Karena, sistem dan program berbeda-beda.. “Harus ada interface untuk menghubungkan satu sistem dengan sistem yang lain, satu database dengan database yang lain, karena itu perlu API untuk translasi,” menurut pakar teknologi informasi Institut Teknologi Bandung (ITB), Basuki Suhardiman, April 2015.

API menyediakan akses program langsung terhadap sistem dan proses perangkat lunak (software) menggunakan protokol standar untuk meminta dan menyediakan data. API memudahkan berbagi data terstruktur, berfungsi sebagai bahasa yang sama (common language), dan memecahkan permasalahan penting Application Programming Interface (API) Pemilu adalah sebuah platform data terbuka tentang informasi kepemiluan di Indonesia yang menyajikan berbagai informasi seperti biodata calon anggota DPR, DPD, DPRD; akses ke peta daerah pemilihan;

informasi tentang kalender pemilu; berbagai informasi pendidikan pemilih melalui rincian sesi tanya-jawab dan berbagai peraturan perundangan. Data yang tersedia di API Pemilu terus diperbaharui dan ditambah (Lubis, 2017).

(39)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem

Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini:

Gambar 3.1 Diagram Blok Perancangan Sistem

Diagram blok sistem yang digambarkan pada gambar 3.1 menjelaskan tentang konfigurasi input dan output sistem. Dalam rancangan ini inputnya adalah kadar oksigen dalam darah manusia yang diukur dan dideteksi oleh sensor Oksimeter. Saat sensor Oksimeter mendeteksi adanya Oksigen dalam darah baik kadarnya berkurang maupun bertambah, maka buzzer akan aktif sebagai pertanda atau pengingat.

Kemudian LED 1 menyala ketika kadar oksigen daram darah dibawah kadar normal yaitu dibawah 80%, LED 2 menyala ketika kadar oksigen dalam darah berada dalam kondisi normal atau stabil yaitu sekitar 80%-100%, kemudian LED 3 menyala ketika kadar oksigen dalam darah meningkat pesat atau berada diatas kadar normal atau tidak stabil. Data yang telah didapat dari pembacaan sensor oximeter akan ditampilkan pada LCD 16 x 2, dan ditampilkan pada layar PC dengan menggunakan server Thingspeak

Thing Speak Node MCU

ESP 8266 Lolin

WIFI

BUZZER LCD

MAX 30100

Catu Daya Sensor

Oximeter rer

PC LED 3

LED 1

LED 2

(40)

yang telah terhubung dengan WIFI ataupun internet. Data yang terbaca pada server Thingspeak akan berbentuk kurva dan persentase kadar oksigen yang disebut output, kemudian Data yang terdapat pada LCD ataupun PC dapat dilihat. Proses kendali sistem ini dilakukan oleh sebuah board mikrokontroler Node MCU yang mengatur proses pengerjaan dan pengiriman data hingga system dapat berjalan sesuai rancangan.

3.2 Rangkaian sistem minimum Board Mikrokontroler Node MCU 8266 Dan Catu Daya

Rangkaian sistem minimum Board mikrokontroler Node MCU 8266 dan catu daya dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 3.2 Rangkaian Minimum Board NodeMCU Dan Catu Daya

Board Mikrokontroler memiliki fungsi untuk mengontrol keseluruhan sistem. Tipe Board mikrokontroler yang digunakan adalah Node MCU 8266. Mikrokontroler ini diprogram dengan bahasa Java yang bersifat open source dan diprogram menggunakan perangkat lunak Arduino IDE. Board Mikrokontroler ini juga berfungsi untuk mengontrol proses keluar dan masuk data dari sensor MAX30100 sampai ke server Thingspeak serta dihubungkan dengan LCD untuk menampilkan output berupa kadar oksigen dalam darah yang berupa persentase. Rangkaian catu daya pada rangkaian ini menggunakan sumber tegangan dari PLN 220 Volt, diturunkan menjadi +9 Volt AC oleh trafo step down. Tegangan yang telah diturunkan, disearahkan oleh dioda dan distabilkan oleh IC Regulator 7806 menjadi +6 Volt DC. +6 Volt DC yang berasal dari catu daya digunakan dalam input voltage NodeMCU8266 yang kemudian akan diturunkan menjadi tegangan kerja sistem pada board Node MCU sebesar 3,3 Volt.

(41)

3.3 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) Dengan Board Node MCU 8266 Rangkaian sistem minimum Board mikrokontroler Node MCU 8266 dan LCD dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 3.3 Rangkaian LCD

Penampil atau Display yang digunakan ada 2 yaitu yang pertama melalui server Thingspeak yang dapat diakses melalui layar monitor pada PC dan Handphone, kedua dengan menggunakan LCD (Liquid Crystal Display) 16x2. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit.Pada LCD terdapat driver yang berfungsi untuk mengubah data ASCII pada output mikrokontroler menjadi tampilan karakter, huruf, angka ataupun grafik yang dapat dibaca dan dipahami. LCD yang digunakan dihubungkan dengan serial komunikasi I2C yang meminimalisir penggunaan pin LCD dengan Mikrokontroler sehingga pada penggunaannya hanya memerlukan 4 pin yaitu SDA, SCL, VCC Dan GROUND. VCC yang diperlukan untuk mengaktifkan LCD adalah 6 Volt.

3.4 Rangkaian Sensor MAX30100 Dengan Board Node MCU 8266

Rangkaian Board sistem mikrokontroler Node MCU 8266 dan Sensor MAX30100 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

NODEMCU8266

(42)

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor MAX30100

Gambar 3.5 MAX30100

Pada skema rangkaian ini sensor MAX30100 dihubungkan dengan Node MCU 8266 menggunakan pin SCL sensor pada pin D1 Board dan pin SDA sensor pada pin D2 Board yang menggunakan serial komunikasi I2C. Sensor MAX30100 berfungsi untuk mendeteksi kadar oksigen dalam darah yang kemudian data yang didapat dikirim ke Board dan kemudian diproses hingga tertampil pada display yang telah disediakan sesuai rangkaian yang dirancang.

3.5 Rangkaian indikator Buzzer Dengan Board Node MCU 8266

Pada skema rangkaian ini BUZZER dihubungkan dengan board NodeMCU 8266 dengan menggunakan kaki 1 Buzzer pada pin D8 board NodeMCU dan kaki 2 Buzzer pada Ground Rangkaian sistem mikrokontroler Node MCU 8266. Indikator

NODEMCU8266

MAX30100

(43)

Buzzer ini berfungsi sebagai pertanda atau alarm yang berbunyi ketika kadar oksigen dalam darah yang terdeteksi oleh sensor MAX30100 menyatakan Hiperoksimia atau kadar oksigen darah lebih tinggi dari kadar oksigen dalam darah normal yaitu 80%- 100% dan berbunyi ketika kadar oksigen dalam darah menurun dibawah kadar oksigen dalam darah normal yaitu 80%-100%. Rangkaian indikator Buzzer dengan board NodeMCU 8266 dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 3.6 Rangkaian BUZZER

3.6 Rangkaian indikator LED Dengan Board Node MCU 8266

Pada skema rangkaian ini terdapat 3 buah LED yang digunakan, dimana kaki positif atau kutup positif dari LED dihubungkan pada Pin D5, D6 dan D7 dari Board Node MCU 8266 dan kaki negative atau kutup negative dari LED dihubungkan pada Resistor 220 Ohm dan Ground. Indikator LED berperan atau berfungsi dalam tiga kondisi yaitu, LED 1 menyala ketika kadar oksigen daram darah dibawah kadar normal yaitu dibawah 80%, LED 2 menyala ketika kadar oksigen dalam darah berada dalam kondisi normal atau stabil yaitu sekitar 80%-100%, kemudian LED 3 menyala ketika kadar oksigen dalam darah meningkat pesat atau berada diatas kadar normal atau tidak stabil yaitu diatas 100%. Rangkaian board sistem mikrokontroler Node MCU 8266 dan indikator LED dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

NODEMCU8266

(44)

Gambar 3.7 Rangkaian LED

3.7 Rangkaian Lengkap

Adapun rangkaian lengkap dari perancangan sistem ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 3.8 Rangkaian Total atau Keseluruhan

Rangkaian Total atau rangkaian keseluruhan dapat dilihat pada gambar, dimana semua

NODEMCU8266

NODEMCU8266

MAX30100

(45)

komponen telah Terhubung pada Prosesor yaitu board NodeMCU 8266. Sistem menggunakan catudaya 6 Volt sebagai tegangan kerja. Sensor MAX30100 mendeteksi kadar oksigen dalam darah melalui jari tangan dimana output berupa data digital yang dibaca oleh Board NodeMCU8266 melalui komunikasi serial I2C pada pin SDA dan SCL. Kemudian Rangkaian dijalankan dengan semua sistem yang telah dirancang kemudian mengamati fungsi kerja dari alat atau rangakain. Sistem diprogram untuk melakukan fungsi kerja yaitu memonitoring kadar oksigen dalam darah yang telah dideteksi oleh sensor oximeter dengan sistem jarak jauh melalui penggunaan jaringan internet atau WIFI. User atau pengguna dapat memantau kondisi pasien dimana pun berada. Sistem memberi informasi berupa nilai, persentase dan grafik dari perkembangan kondisi kadar oksigen dalam darah pasien yang sedang dimonitoring yaitu dapat dilihat pada display LCD dan Server Thingspeak yang ada pada PC atau ponsel sehingga ahli medis dapat langsung mengambil tindakan sesuai indikasi yang muncul. Pada pengujian alat atau rancangan ini diperlukan beberapa sampel sesuai kondisi yang diperlukan kemudian sensor MAX30100 dijepit pada jari tangan sampel, setelah sensor aktif maka sensor mendeteksi kadar oksigen dalam darah masing- masing sampel kemudian membaca dan membandingkannya pada batas atau kondisi yang telah dibuat dalam program kemudian data ditampilkan pada server Thingspeak dan dilakukan berulang-ulang pada sampel.

3.8 Pembuatan Channel Pada Server ThingSpeak

Pada sistem ini server Thingspeak berperan sebagai cloud yang menyimpan seluruh data yang dikirimkan oleh sensor dan berfungsi sebagai penampil dari hasil baca sensor. Dibawah ini adalah langkah-langkah ataupun tahapan daalm pembuatan channel pada Thingspeak yaitu:

1. Membuat akun ThingSpeak pada https://thingspeak.com/users/sign_up Dengan memasukkan email.

Gambar 3.9 Pembuatan Email Akun Thingspeak

Gambar

Gambar 2.1 Transmisi cahaya melalui jari tangan
Gambar 2.2  Sensor MAX30100
Gambar 2.3 Grafik Perbedaan Hemoglobin Menyerap Cahaya
Gambar 2.12 Ilustrasi ThingSpeak
+7

Referensi

Dokumen terkait