BAB II DASAR TEORI
2.1. PENGERTIAN FONOKARDIOGRAF
Fonokardiograf merupakan pencatatan grafik bunyi jantung dan bising jantung. Suatu mikrofon yang dirancang khusus ditempatkan pada dinding dada, dan getaran yang dihasilkan oleh jantung diterima, diperkuat, dan direkam.
Mikrofon mempunyai sifat pengubah bunyi atau gelombang tekanan menjadi aliran listrik dan bereaksi agar seragam pada daerah frekuensi yang dapat diterima oleh fonokardiograf. Fonokardiograf telah menjadi presis dari pada auskultasi, karena meletakkan dasar untuk pemahaman yang lebih tepat temuan auskultasi, yang sekarang terutama dipakai sebagai rujukan untuk periodisasi peristiwa yang akurat pada kasus-kasus yang membingungkan, juga untuk pengajaran, dan penelitian, dan memberikan perekaman visual, yang mungkin diperlukan untuk publikasi.
Fonokardiograf mutu tinggi membutuhkan peralatan yang baik, bantuan teknis yang baik, dan yang paling penting perhatian secara personal seorang dokter yang mempunyai banyak waktu, dan kesabaran, dan dengan pengetahuan setiap penderita dan hal-hal yang ditentukan. Jadi suatu teknik yang sangat subyektif dan penempatan mikrofon yang tidak sesuai, pemilihan penyaring, atau penyesuaian gain secara drastic dapat mempengaruhi penafsiran fonokardiogram (Turner, 1994).
2.2. BUNYI
Gelombang bunyi merupakan gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair dan padat. Gelombang dihasilkan ketika sebuah benda bergetar dan menyebabkan gangguan kerapatan medium. Gangguan dijalarkan didalam medium melalui interaksi molekul-molekulnya. Getaran molekul tersebut berlangsung sepanjang arah penjalaran arah gelombang. Dalam hal ini gelombang yang ditimbulkan oleh suara detak jantung merupakan gelombang lingkaran tiga dimensi dalam medium cair didalam katub-katub yang terdapat pada bahagian jantung. Gelombang-gelombang ditimbulkan oleh sumber titik yang bergerak naik turun dengan gerak harmonik sederhana (Gabriel, 1988). Panjang gelombang dalam hal ini adalah jarak antara puncak-puncak gelombang yang berurutan, yang merupakan lingkarang konsentrik seperti yang terlihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Gelombang bola (Tipler, 1998)
Jika sumber titik memancarkan gelombang secara seragam ke semua arah, energi pada jarak r dari sumber akan terdistribusi secara seragam pada kulit bola berjari-jari r dan luas 4πr2. Jika P adalah daya yang dipancarkan oleh sumber, daya per satuan luas pada r dari sumber akan menjadi P/4πr2. daya rata-rata per
satuan luas yang dating tegak lurus terhadap arah penjalaran disebut intensitas. Intensitas dirumuskan dengan persamaan:
2 4 r P I rata rata π− = ……….. (2.1)
Intensitas gelombang tiga dimensi bervaeriasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dari sumber titik. Ada hubungan sederhana antara intensitas gelombang dan energi persatuan volume dalam medium yang membawa gelombang. Pada gambar 2.1 volume didalam jari-jari r1 mengandung energi karena partikel-partikel dalam daerah itu berosilasi dengan gerak harmonik sederhana. Setelah selang waktu yang singkat Δt, gelombang bergerak melewati r1
dengan jarak yang pendek Δr= vΔt. Energi total dalam medium bertambah sebesar
energi dalam kulit bola dengan luas permukaan A, maka energi tambahan dalam kulit bola dapat dirumuskan sebagai berikut :
ΔΕ = ηΔv= ηΑvΔt ……….. (2.2)
dengan η adalah energi rata-rata per satuan volume dalam kulit bola yang sekarang mengandung energi. Jadi, daya dating rata-rata adalah:
v t rata rata A E P =η ∆ ∆ = − ……….. (2.3)
Maka intensitas gelombang dapat dirumuskan kembali dengan persamaan :
v rata rata A P I = − =η ……….. (2.4)
dengan I adalah intensitas, Prata-rata adalah daya yang dipancarkan oleh sumber
suara, A adalah luas permukaan medium dan ηv adalah energi rata-rata per satuan
Intensitas sama dengan perkalian antara laju gelombang v dan energi
rata-rata per satuan volume. Kenyaringan rentang intensitas yang dapat ditangkap telinga demikian luas dan karena rangsangan psikologis kenyaringan tidak berubah-ubah secara langsung terhadap intensitas, tetapi lebih mendekati logaritmik, maka suatu skala logaritmik digunakan untuk menyatakan tingkat intensitas gelombang bunyi. Tingkat intensitas yang diukur dalam (dB) didefinisikan oleh : 0 log 20 I I = β ……… (2.5)
dengan I adalah intensitas bunyi dan I0 adalah intensitas acuan yang diambil
sebagai ambang pendengaran.
Tabel 2.1 Memberikan tingkat intensitas dari beberapa bunyi yang lazim (Tipler, 1998).
Sumber I/I0 dB Keterangan
Bernapas normal Daun berdesir
Bisikan lembut (pada jarak 5 m) Perpustakaan
Kantor tenang
Percakapan biasa (pada jarak 1 m) Lalu lintas ramai
Kantor bising dengan mesin pabrik biasa Truk berat (pada jarak 15 m):
Air terjun Niagara Kereta tua
Kebisingan konstruksi Konser rock dengan amplifier
(pada jarak 2 m): jet tinggal landas (pada jarak 60 m)
Pengeling pneumalik; senapan mesin
Mesin roket besar (jarak dekat)
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1018 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 180 Ambang pendengaran Hampir tidak terdengar Sangat tenang
Tenang
Pemaparan konstan merusak pendengaran
Kepekaan terhadap kenyaringan bergantung pada frekuensi juga pada intensitas bunyi. Gambar 2.2 merupakan kurva tingkat intensitas dengan frekuensi untuk bunyi berkenyaringan sama bagi telinga manusia. (dalam gambar ini, frekuensi digambarkan pada skala logaritma untuk menampilkan rentang frekuensi yang lebar dari 20 Hz sampai 10 KHz) (Tipler, 1998).
Gambar 2.2 Kurva tingkat intensitas dengan frekuensi untuk bunyi yang sama (Tipler, 1998)
2.3. JANTUNG
Organ tubuh yang berfungsi memompa darah ke seluruh tubuh adalah jantung. Jantung manusia terletak dalam rongga dada agak sebelah kiri, bisa dilihat pada gambar 2.3. Berat jantung orang dewasa kurang lebih 300 gram.
Gambar 2.3 Posisi jantung pada tubuh manusia
Jantung terdiri atas empat ruang, yaitu serambi kiri, serambi kanan, bilik kiri, dan bilik kanan, dapat dilihat pada gambar 2.4. Sebagai alat pemompa darah, jantung mempunyai otot-otot yang kuat. Dinding jantung bagian bilik mempunyai otot yang lebih tebal dari pada dinding jantung bagian serambi. Otot dinding jantung bagian bilik lebih tebal karena kerja bilik lebih berat, yaitu memompa darah ke seluruh tubuh.
Diantara serambi dan bilik terdapat semacam pintu turun yang disebut katup jantung. Katup jantung yang sehat dapat menutup rapat sekali sehingga darah dari bilik tidak bercampur dengan darah dari serambi. Katup-katup itu membuka dan menutup seirama dengan denyutan jantung.
Pembuluh darah adalah saluran yang berfungsi sebagai tempat mengalirnya darah dari seluruh tubuh menuju ke jantung atau sebaliknya. Berdasarkan arah aliran darah pembuluh darah dibedakan menjadi dua macam, yaitu pembuluh nadi (arteri) dan pembuluh balik (vena).
2.3.1. Cara Kerja Jantung
Keadaan jantung saat memompa darah (kontraksi) adalah menguncup, sedangkan saat tidak memompa darah (relaksasi) adalah mengembang. Hal ini mengakibatkan darah mengalir keluar dan masuk jantung. Di bawah ini adalah gambar arah aliran darah yang keluar masuk jantung.
Gambar 2.5 Aliran darah pada jantung
Cara kerja jantung seperti pada gambar 2.5 adalah sebagai berikut :
a. Jika kedua serambi jantung mengembang, maka darah dari pembuluh balik akan masuk ke serambi.
b. Jika kedua serambi menguncup dan bilik mengembang, maka darah dari serambi masuk ke bilik
c. Jika kedua bilik menguncup, maka darah keluar dari bilik (jantung) menuju ke pembuluh aorta.
2.3.2. Perhitungan Denyut Jantung
Adapula sumber yang mengatakan bahwa denyut jantung bisa dihitung menurut umur seseorang. Denyut jantung maksimum bagi seseorang menurun bertahap untuk setiap satu tahun kehidupan. Jadi untuk menghitung perkiraan maksimum denyut jantung ini adalah kurangi angka 220 itu dengan umur seseorang (220 = denyut jantung maksimal pada saat lahir).
Begini cara hitungnya : Kurangi angka 220 itu dengan umur seseorang dan kalikan dengan 60 persen dan 80 persen. Contoh :
Jika umur anda 60, maka 220 - 60 = 160 Inilah perkiraan denyut jantung maksimum : 160 x 60% = 96
160 x 80% = 128.
Intensitas yang dianjurkan untuk orang ini ialah menjaga denyut jantungnya antara 96 bpm sampai 128 bpm. Ini disebut "Target Zone" (Wilayah Sasaran). Perhitungan diatas hanya berlaku setelah selesai berolahraga. Bila denyutan berada di bawah "target zone", lain kali bergerak badanlah dengan lebih giat. Jika denyutan di atas "target zone", gerak badanlah lebih santai (Anonim,2007).
2.3.3. Auskultasi jantung
Auskultasi jantung berguna untuk menemukan suara-suara yang diakibatkan oleh adanya kelainan pada struktur jantung dengan perubahan-perubahan aliran darah yang ditimbulkan selama siklus jantung.
Suara jantung diakibatkan karena adanya getaran-getaran dengan masa amat pendek. Suara yang timbul akibat dari aktifitas jantung dapat dibagi sebagai berikut:
1. Suara detak jantung 1, suara ini disebabkan adanya getaran pada saat menutupnya katub atrioventrikuler terutama katub mitral, getaran karena kontraksi otot miokard serta aliran cepat saat katub semiluner terbuka. 2. Suara detak jantung 2, suara ini disebabkan oleh getaran pada saat
menutupnya katub semiluner aorta maupun katub semiluner pulmonal. Pada saat keadaan normal akan terdengar pemisahan dari kedua komponen yang bervariasi yang sering ditemukan pada pernafasan anak-anak dan orang dewasa.
3. Suara detak jantung 3, suara ini disebabkan karena getaran yang cepat dari aliran darah pada saat pengisian yang cepat pula pada ventrikel. Suara ini hanya terdengar pada anak-anak serta pada orang dewasa muda.
4. Suara detak jantung 4, suara ini disebabkan oleh kontraksi dari atrium yang mengalirkan darah ke ventrikel. Jika atrium tidak berkontraksi dengan efisien maka detak jantung 4 tidak terdengar.
Peristiwa yang terjadi pada jantung berawal dari permulaan sebuah denyut jantung sampai berakhirnya denyut jantung berikutnya disebut dengan siklus jantung. Setiap siklus dimulai oleh pembentukan potensial aksi yang spontan
didalam nodus sinus. Nodus ini terletak pada dinding lateral superior atrium kanan dekat tempat masuk vena kapas superior, dan potensial aksi menjalar dengan cepat sekali melalui kedua atrium dan kemudian melalui berkas A-V ke ventrikel, ditemukan keterlambatan selama lebih dari 1/10 detik sewaktu implus jantung dihantarkan dari atrium ke ventrikel. Keadaan ini menyebabkan atrium akan berkontraksi mendahului ventrikel sehingga akan memompakan darah kedalam ventrikel sebelum kontraksi ventrikel yang kuat. Jadi atrium itu bekerja sebagai pompa primer bagi ventrikel dan ventrikel selanjutnya akan menyediakan sumber kekuatan yang utama untuk memompakan darah kesistem pembuluh darah.
Di gambar 2.6 menggambarkan hubungan antara suara jantung dengan system pompa jantung.
Gambar 2.6. Peristiwa-peristiwa dari siklus jantung pada fungsi ventrikel menunjukkan perubahan-perubahan pada tekanan atrium kiri, tekanan ventrikel
kiri, tekanan aorta dan volume ventrikel (Guyton, 1996)
Sewaktu suara denyut jantung didengarkan dengan bantuan fonokardiograf maka suara denyut jantung dapat didengar, sebagai akibat dari pembukaan katub jantung tersebut, yang menimbulkan suara pada jantung. Tetapi, sewaktu katub
tertutup maka daun dari katub dan cairan dari sekelilingnya akan bergetar. Hal ini dikarenakan oleh adanya perbedaan tekanan yang timbul secara tiba-tiba sehingga menghasilkan suara yang menjalar melewati dada kesemua jurusan.
Bila ventrikel berkontraksi, maka akan didengar suatu suara yang disebabkan oleh penutupan katub A-V. Getaran tersebut nadanya rendah dan berlangsung relatife lama dan dikenal sebagai suara detak jantung pertama. Sewaktu katub aorta dan katub pulmonalis menutub pada akhir sistole, maka akan dapat didengar suatu suara mengatub yang relatife cepat, dan sekelilingnya hanya bergetar untuk satu priode pada waktu yang singkat. Suara ini dikenal sebagai suara jantung kedua.
Bila atrium berdenyut, maka kadang-kadang dapat didengar suara dari atrium ini, hal ini disebabkan oleh getaran yang berhubungan dengan aliran darah yang masuk kedalam ventrikel. Suara detak jantung yang ketiga terdiri dari sepertiga fase pertama pada fase diastole. Hal ini disebabkan oleh darah yang mengalir yang masuk kedalam ruang ventrikel (Guyton, 1996).
Suara jantung dihasilkan oleh gerakan-gerakan mekanis yang terjadi selama jantung berdetak. Suara ini terjadi karena gerakan dinding jantung, menutupnya dinding dari aliran darah. Suara pertama lebih panjang durasinya, lebih rendah frekuensinya dan lebih besar dalam intensitasnya dibandingkan suara kedua. Suara pertama dihasilkan oleh menutupnya katub antara bilik atas dan bawah dari jantung yang terjadi saat berakhirnya kontraksi atrium dan pada permulaan kontraksi ventrikel. Menutupnya katub mitral dan trikuspid menyumbang sebagian besar suara pertama. Frekuensi dari suara ini jangkauannya 30 sampai 100 Hz dan durasi antara 50 sampai 100 ms. Suara kedua
lebih tinggi dalam frekuensi yaitu diatas 100 Hz dengan durasi 25 sampai 50 ms. Suara ini dihasilkan oleh sedikit aliran balik dari darah sebelum katub-katub tertutub dan kemudian oleh menutupnya katub-katub ini arteri keluar dari vebtrikel. Ini artinya terjadi pada menutupnya katub aorta dan katub pulmunalis.
Jantung juga menghasilkan suara ketiga dan keempat tetapi lebih rendah dalam intensitas dan normalnya tidak dapat didengar. Suara ketiga dihasilkan oleh aliran masuk darah ke ventrikel dan suara keempat dihasilkan oleh kontraksi dari atrium. Suara-suara ini disebut dengan dyastole dan umumnya tidak terdengar pada orang dewasa normal tetapi umumnya terdengar pada anak-anak.
2.4.STETOSKOP
Stetoskop berasal dari bahasa Yunani yang artinya stethos yaitu dada dan skopein yaitu memeriksa. Jadi stetoskop adalah sebuah alat medis akustik untuk memeriksa suara dalam tubuh. Stetoskop banyak digunakan untuk mendengar suara jantung dan pernafasan, meskipun stetoskop juga digunakan untuk mendengar kelainan di dalam jantung dan aliran darah dalam arteri dan vena (Anonim, 2007).
Gambar 2.7 Stetoskop akustik
Stetoskop diatas merupakan bagian dari pembuatan alat fonokardiograf yang penulis gunakan, yang nantinya akan dimodifikasi lagi pada perancangannya.
2.5. MIKROFON
Mikrofon adalah alat yang mengubah tingkat tekanan suara kedalam arus listrik. Pada alat fonokardiograf ini ada dua jenis mikrofon yang dapat digunakan sebagai pengubah dari suara jantung ini, adapun jenis dari kedua mikrofon tersebut adalah :
1. Mikrofon kristal, terdiri dari lapisan material piezoelektrik berupa kristal yang dapat menghasilkan beda potensial ketika mengalami penekanan (ketika diletakkan tepat ditengah-tengah dada), dalam hal ini dikarenakan suara jantung yang akan didengar dan diubah oleh alat ini. Bentuknya lebih kecil dan sensitif tetapi frekuensinya cenderung untuk frekuensi tinggi.
2. Mikrofon dinamik, terdiri dari lilitan bergerak yang intinya berupa magnetik tetap. Kumparan lilitan ini akan bergerak seiring dengan suara jantung dan menghasilkan tegangan yang diakibatkan interaksi antara lilitan dan fluks magnetik. Mikrofon dinamik frekuensinya cenderung untuk frekunsi rendah.
Dari kedua jenis mikrofon, masing-masing mempunyai kekurangan dan kelebihan. Pada pembuatan alat sensor suara dari fonokardiograf ini digunakan mikrofon kristal.
Mikrofon menggetarkan lapisan kristal piezoelektrik, lebih mirip seperti headphone. Kenyataannya bila disambungkan dengan sepasang headphane kedalam masukkan mikrofon dapat juga menghasilkan suara, tidak terlalu bagus tetapi dapat juga berfungsi sebagai pengubah gelombang suara ke gelombang listrik.
2.5.1 Condenser Mic
Condenser mic atau mikrofon merupakan tranduser elektromekanis yang mengubah perubahan dalam tekanan udara menjadi perubahan-perubahan yang sesuai dalam sinyal listrik.
Gambar 2.8 Condenser mic (Anonim, 2007).
Pembuatan alat sensor suara dari fonokardiograf ini tergantung pada teknik perancangan dari mikrofon tidak mengubah getaran akustik menjadi tegangan listrik yang serupa untuk semua tingkatan frekuensi, sedangkan rekaman suara jantung dihasilkan dengan mikrofon tertentu.Sebagai konsekuensinya, jenis mikrofon yang bervariasi tidak dapat digunakan karena dapat menyebabkan perubahan.
2.6.FILTER
Filter adalah suatu rangkaian yang dirancang agar melewatkan suara pita frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Jaringan-jaringan pada filter bisa bersifat aktif maupun pasif. Jaringan-Jaringan-jaringan yang pasif hanya berisi tahanan, induktor dan kapasitor saja, sedangkan jaringan-jaringan pada filter yang aktif, menggunakan transistor atau penguat operasional ditambah dengan tahanan, induktor dan kapasitor. Induktor jarang sekali digunakan dalam
filter-filter aktif, sebab ukurannya sangat besar dan harganya relatif mahal dan bisa memiliki komponen-komponen bertahanan dalam besar (Coughlin, 1983). Filter aktif ini dibagi menjadi empat jenis lagi:low pass filter, high pass filter, band pass filter dan band elimination filter (Coughlin,1983).
Pembuatan rangkaian sensor suara dari fonokardiograf ini di gunakan filter aktif dari jenis low pass filter. Low pass filter adalah sebuah rangkaian yang tegangan keluarannya tetap dari DC naik sampai ke suatu frekuensi potong (fc). Bersama naiknya frekuensi maka tegangan keluarannya diperlemah (turun), seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 low pass filter (Coughlin, 1983).
Gambar 2.9 dan 2.10 memperlihatkan garis yang penuh adalah tanggapan dari frekuensi potong sebenarnya. Garis putus-putus memperlihatkan garis lurus terhadap besarnya bati tegangan simpal tertutup.
ωc didefinisikan sebagai frekuensi dari Ei. frekuensi potongnya dapat dihitung dari : c c f RC π ω = 1 =2 ……… (2.6)
Dengan ωc adalah frekuensi potong dalam radian perdetik, fc adalah frekuensi
potong, R adalah tahanan dan C adalah kapasitor.
Untuk mencari fekuensi potongnya dapat digunakan persamaan :
RC fc π 2 1 = ………... (2.7)
2.7.PENGUAT OPERASIONAL (OP-AMP)
Op-amp dalam salah satu pemakaiannya yang terpenting adalah membuat sebuah penguat. Pengauat adalah suatu rangkaian yang menerima sebuah isyarat yang dimasukkan dan mengeluarkan sebuah isyarat tak berubah yang lebih besar dikeluarkannya . semua rangkaian dalam hal ini mempunyai satu ciri umum, sebuah tahanan umpan balik luar dihubungkan diantara terminal keluaran dan terminal masukan negatif. Jenis rangkaian ini disebut dengan rangkaian umpan balik negatif.
Ada banyak keuntungan yang diperoleh dengan rangkaian umpan balik negatif, yang semuanya didasarkan bahwa penampilan rangkaian tidak lagi tergantung pada bati tegangan simpal terbuka dari op-amp, AOL. Dengan
menambah tahanan umpan balik dapat terbentuk suatu rangkaian dari keluaran ke masukan negatif. Rangkaian yang dihasilkan mempunyai suatu bati tegangan simpal terbuka, ACL yang bebas dari AOL.
Juga dapat dilihat rangkaian umpan balik negatif yang tak membalik (non inverting), seperti gambar 2.11.
Gambar 2.11 Rangkaian umpan balik negatif yang tak membalik (Albert Paul Malvino, 2004).
Pada gambar 2.11 bati tegangan keseluruhan hampir tetap, meskipun bati tegangan diferensialnya berubah, seperti mengalami perubahan suhu, pergantian op-amp atau penyebab lainnya. Dengan demikian tegangan keluarannya akan berusaha naik, artinya semakin banyak tegangan yang diumpan kembali ke masukan, sehingga mengakibatkan meunculnya tegangan kesalahan yang secara otomatis mengkompensasi usaha perubahan tersebut.
Bati tegangan simpal tertutup, ACL, tergantung pada tahanan luar. Dengan
menambah tahanan luar tidak mengubah bati tegangan simpal terbuka AOL. Juga
dengan menambahkan umpan balik negatif akan memungkinkan untuk mangabaikan perubahan-perubahan dalam AOL, selama AOL itu besar, sedangkan
ACL tergantung pada perbandingan dua tahanan. Bati tegangan simpal tertutup
dimuskan sebagai berikut:
B A A A CL OL CL = + 1 ……… (2.8)
dengan AOL adalah bati tegangan simpal terbuka, ACL adalah bati tegangan simpal
tertutup dan B adalah sebagai umpan balik.
Pada banyak penguatan umpan balik, bati simpal AOLB jauh lebih besar dari 1,
maka persamaan diatas dapat disederhanakan menjadi:
Vo
Vi
_
+
Rf
Ri
B
ACL = 1 ………. (2.9)
Karena B = Ri/(Rf + Ri), bentuk lainnya adalah:
Ri Ri Rf
ACL = + ……… (2.10)
Yang sering ditulis sebagai:
) 1 ( + = Ri Rf ACL ……… (2.11)
Pada pembuatan alat fonokardiograf ini penulis menggunakan rangkaian umpan balik negatif yang membalik (inverting). Dan juga dapat dilihat rangkaian umpan balik negatif yang membalik pada gambar 2.12.
Gambar 2.12 Rangkaian umpan balik negatif yang membalik (Albert Paul Malvino,2004).
Gambar 2.12 diatas merupakan gambar rangkaian op-amp yang penulis gunakan pada pembuatan alat fonokardiograf ini. Rangkaian ini merupakan sebuah penguat bati tegangan simpal tertutup dari Ei ke V0 ditentukan oleh Rf dan
Ri, yang dapat memperkuat isyarat AC dan isyarat DC. Tegangan positif Ei
diterapkan melalui tahanan masukkan Ri kemasukan (-) op-ampnya. Umpan balik
negatif dibuat oleh tahanan umpan balik, Rf. tegangan antara masukan (+) dan (-)
Vo
Vi
_
+
Rf
pada dasarnya sama dengan 0 V, karenanya terminal masukan (-) juga 0 V juga potensial pentahanan yang berada pada masukan (-) nya. Untuk alasan ini, masukan (-) nya dikatakan ada pada pentahanan semu (Malvino, 2004).
2.8.KOMPUTER
Komputer adalah suatu pemroses data yang dapat melakukan perhitungan yang besar dan cepat, termasuk perhitungan matematika yang besar atau operasi logika, serta dirancang dan diorganisasikan secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output dibawah pengawasan suatu langkah-langkah instruksi program yang tersimpan dimemori. Program adalah kumpulan dari instruksi atau perintah terperinci yang sudah dipersiapkan supaya komputer dapat melakukan fungsinya dengan cara yang sudah tertentu. Data adalah kumpulan-kumpulan kejadian yang diangkat dari suatu kenyataan, data tersebut dapat berupa angka-angka, huruf-huruf, simbol-simbol khusus atau gabungan darinya. Pengolahan data adalah manipulasi dari data kedalam bentuk yang lebih berguna dan lebih berarti, berupa suatu informasi. Informasi adalah hasil dari kegiatan pengolahan data yang memberikan bentuk yang lebih berarti dari suatu kejadian.
Suatu pemrosesan data terdiri dari 3 tahapan dasar yang disebut dengan siklus pengolahan data yaitu: input, processing dan output. Tiga tahapan dari siklus pengolahan data tersebut dapat dikembangkan lebih lanjut. Supaya komputer dapat digunakan untuk mengolah data, maka harus dibentuk sistem komputer. Sistem adalah jaringan dari elemen-elemen yang saling berhubungan, membentuk satu kesatuan untuk melaksanakan pengolahan data dan menghasilkan
informasi. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi. Supaya tujuan pokok tersebut terlaksana, maka harus ada elemen-elemen yang mendukungnya. Elemen-elemen dari sistem komputer adalah hardware, software dan brainware.
Hardware adalah peralatan di sistem komputer yang secara fisik terlihat dan dapat dijamah. Software adalah program yang berisi perintah-perintah untuk melakukan pengolahan data. Brainware adalah manusia yang terlibat dalam mengoperasikan serta mengatur sistem komputer. Ketiga elemen sistem komputer tersebut harus saling berhubungan dan membentuk kesatuan.
