BERBASIS IOT (Internet of Things)
Skripsi
Oleh :
Cinthya Bela Anggraini 11150910000074
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1441 H
MEDICINE BOX REMINDER
UNTUK PENDERITA PENYAKIT KRONIS DENGAN MONITORING DATABASE
BERBASIS IOT (Internet of Things)
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh :
Cinthya Bela Anggraini 11150910000074
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2019 M / 1441 H
iv
vi
Penulis : Cinthya Bela Anggraini (11150910000074) Program Studi : Teknik Informatika
Judul : MEDICINE BOX REMINDER UNTUK
PENDERITA PENYAKIT KRONIS DENGAN MONITORING DATABASE BERBASIS IOT (Internet Of Things)
ABSTRAK
Penyakit kronis merupakan penyebab kematian tertinggi di dunia. Menurut WHO, penyakit kronis membunuh 41 juta orang setiap tahunnya, yang setara dengan 71%
kematian di dunia, untuk menghindari meningkatnya penyebab kematian akibat penyakit kronis dibutuhkan proses pengobatan yang tepat. Proses pengobatan pada pasien penyakit kronis membutuhkan waktu yang lama dan obat menjadi komponen terpenting dalam pengobatan. Sayangnya tingkat kepatuhan minum obat pada penderita penyakit kronis ini masih rendah. Kurangnya tingkat kepatuhan minum obat pada pasien penderita penyakit kronis seperti diabetes atau hipertensi, yang hanya berkisar 43 persen hingga 78 persen. Padahal, menurut CDC (Centers for Disease Control and Preventation) sembarangan minum obat dapat menyebabkan 30-50 persen kegagalan pengobatan dan 125.000 kematian pertahun. Maka dari itu dalam penelitian ini akan membuat sebuah sistem medicine box reminder untuk pasien penyakit kronis dengan monitoring database yang berbasis IoT (Internet Of Things). Sistem pengingat ini menggunakan aplikasi android yang terhubung dengan perangkat yang dibuat dengan menggunakan raspberry pi 3 model B, dengan komponen speaker dan amplifier PAM8403. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa sistem yang dibuat telah diuji dengan user dan menghasilkan tingkat fungsionalitas sebesar 100% dan rata-rata delay pada sistem pengingat sebesar 4.239 sekon untuk reminder saat akan minum obat, dan sebesar 7.298 sekon untuk pemberitahuin bahwa sudah minum obat, dan sebesar 97% untukpengecekan ketepatan minum obat dengan qr code.
Kata Kunci : IoT, Penyakit Kronis, Minum Obat, Raspberry Pi, Speaker, PAM8403
Daftar Pustaka : 9 Buku, 10 Jurnal, 9 Website Jumlah Halaman : 98 Halaman
viii
Name : Cinthya Bela Anggraini (11150910000074) Study Program : Informatic Engineering
Title : MEDICINE BOX REMINDER UNTUK
PENDERITA PENYAKIT KRONIS DENGAN MONITORING DATABASE BERBASIS IOT (Internet Of Things)
ABSTRACT
Chronic illness is the highest cause of death in the world. According to WHO, chronic diseases kill 41 million people each year, which is equivalent to 71% of deaths in the world, to avoid increasing causes of death due to chronic diseases requires appropriate treatment processes. The treatment process in patients with chronic diseases requires a long time and the drug becomes the most important component in treatment. Unfortunately the level of adherence to take medication in patients with chronic diseases is still low. Lack of compliance with medication in patients with chronic diseases such as diabetes or hypertension, which only ranges from 43 percent to 78 percent. In fact, according to the CDC (Centers for Disease Control and Preventation) carelessly taking medication can cause 30-50 percent of treatment failures and 125,000 deaths per year. Therefore in this study will create a medicine box reminder system for chronic disease patients with database monitoring based on IoT (Internet of Things). This reminder system uses an android application that is connected to a device made using raspberry pi 3 model B, with speaker components and a PAM8403 amplifier. Based on the results of the study, it was found that the system that was made was tested with the user and produced a level of functionality of 100% and an average delay on the reminder system of 4,239 seconds for the reminder when going to take medication, and amounted to 7,298 seconds to inform that it had taken the drug, and amounted to 97% for checking the accuracy of taking drugs with qr code.
Keyword : IoT, Chronic Illness, Taking Medication, Raspberry Pi, Speaker, PAM8403
Reference : 9 Books, 10 Journals, 9 Websites Total Page : 98 pages
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur senantiasa dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta nikmat-Nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan. Sholawat dan salam senantiasa dihanturkan kepada junjungan kita bagina Nabi Muhammad SAW beserta keluarganya, para sahabatnya serta umatnya hingga akhir zaman. Penulisan skripsi ini mengambil tema dengan judul:
MEDICINE BOX REMINDER UNTUK PENDERITA PENYAKIT KRONIS
DENGAN MONITORING DATABASE BERBASIS IOT (Internet of Things)
Penyusunan skripsi ini adalah salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) pada program studi Teknik Informatika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Adapun bahan penulisan skripsi ini adalah berdasarkan hasil penelitian, pengembangan aplikasi, kuesioner, wawancara dan beberapa sumber literatur.
Dalam penyusunan skripsi ini, telah banyak bimbingan dan bantuan yang didapatkan dari berbagai pihak sehingga skripsi ini dapat berjalan dengan lancer.
Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Prof. Dr,Lily Suraya Eka Putri, M.Env.Stud selaku dekan Fakultas Sains dan Teknologi
2. Dr. Imam Marzuki Shofi, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika dan Andrew Fiade, M.Kom. selaku Sekretaris Program Studi Teknik Informatika.
x
3.
Ibu Nenny Anggraini, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang senantiasa meluangkan waktu dan memberikan bimbingan, bantuan, semangat dan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.4. Ibu Luh Kesuma Wardhani, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II yang senantiasa meluangkan waktu dan memberikan ilmunya untuk membantu dalam proses penyusunan skripsi ini.
5. Orang Tua tercinta, Bapak Rudi Iskandar, SH dan Ibu Cri Qanon Ria Dewi yang selalu mendoakan serta memberi dukungan baik moril maupun materil sepanjang perjalanan hidup penulis.
6. Seluruh dosen dan staff UIN Jakarta, khususnya Fakultas Sains dan Teknologi yang telah memberikan ilmu serta pengalaman yang berharga.
7. Saudara kandung penulis, yaitu Andini Kartika Dewi, Brigita Cika Risda, dan Dita Tania Pratiwi yang selalu menyemangatkan selama proses penyusunan skripsi.
8. Sahabat penulis khususnya, Ayu, Nanda, Elda, Azza, Fatim dan teman- teman lainnya atas kesediaannya dalam berbagi pengalaman dan menjadi tempat diskusi bagi penulis. Serta Muhammad Yasin Adha yang telah memotivasi penulis dan selalu memberi dukungan selama masa perkuliahan hingga saat ini.
9. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulisan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna. Untuk itu, sangat diperlukan kritik dan saran yang membangun bagi penulis. Akhir kata, semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan orang lain.
Wassalamualaikum, Wr. Wb.
Jakarta, Desember 2019 Penulis
Cinthya Bela Anggraini 11150910000074
xii DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN... iii
PENGESAHAN UJIAN ... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS ... iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI Error! Bookmark not defined. ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR TABEL ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 5
1.3 Batasan Masalah ... 6
1.4 Tujuan Penelitian ... 6
1.5 Manfaat Penelitian ... 7
1.6 Metode Penelitian ... 8
1.6.1 Metode Pengumpulan data ... 8
1.6.2 Metode Prancangan Sistem ... 8
1.7 Sistematika Penulisan ... 8
BAB II LANDASAN TEORI ... 10
2.1 Penyakit Kronis ... 10
2.2 Internet of Things (IoT) ... 10
2.3 Sistem Benam (Embedded System) ... 11
2.4 Raspberry Pi ... 11
2.2.1 Raspberry Pi 3 Model B ... 12
2.2.2 Pin GPIO Raspberry Pi 3 ... 13
2.5 Speaker ... 14
2.6 PAM8403 ... 15
2.7 Python ... 15
2.8 Android ... 16
2.7.1 Android Studio ... 17
2.7.2 Struktur Project Android Studio... 17
2.9 REST-API ... 18
2.8.1 Slim Framework ... 19
2.8.2 PHP ... 20
2.10 Definisi Prototipe ... 20
2.11 Structured Analysis with Real-time-extensions (SA/RT) ... 21
2.12 Black Box Testing ... 22
2.13 Metode Pengumpulan Data ... 22
2.13.1 Observasi ... 23
2.13.2 Wawancara... 23
2.13.3 Studi Pustaka... 23
BAB III METODOLOGI PENENELITIAN ... 25
3.1 Metode Pengumpulan Data ... 25
3.1.1 Data Primer ... 25
3.1.2 Data Sekunder ... 28
3.2 Metode Pengembangan Sistem ... 29
3.2.1 Prototipe ... 29
3.3 Alur Penelitian ... 32
BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN ... 35
4.1 Tahap Komunikasi ... 35
4.2 Tahap Pengumpulan Kebutuhan... 36
4.2.1 Ruang Lingkup ... 36
4.2.2 Analisis Sistem Berjalan ... 36
4.2.3 Analisis Sistem Usulan ... 37
4.2.4 Analisa Kebutuhan Fungsional Sistem ... 39
4.2.5 Analisis Kebutuhan Perangkat Keras ... 42
4.2.6 Analisis Kebutuhan Perangkat Lunak ... 43
xiv
4.3 Tahap Membangun Sistem ... 43
4.3.1 Perancangan Alat ... 44
4.3.2 Skematik Raspberry Pi 3 Model B dengan PAM8403 dan Speaker 44 4.3.3 Perancangan Tampilan Aplikasi ... 46
4.4 Tahap Mengkodekan Sistem ... 51
4.4.1 Pemrograman REST API ... 52
4.4.2 Pemrograman Alat ... 55
4.4.3 Pemrograman Aplikasi Android ... 59
4.5 Tahap Menguji Sistem ... 62
4.5.1 User Acceptance Test ... 62
4.5.2 Performance Testing ... 65
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 69
5.1 Sistem Medicine Box Reminder ... 69
5.1.1 Perangkat Medicine Box Reminder ... 69
5.1.2 Mobile Application ... 69
5.2 Hasil Pengujian Sistem ... 70
5.3 Hasil Pengujian Tingkat User ... 72
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 74
6.1 Kesimpulan ... 74
6.2 Saran ... 75
DAFTAR PUSTAKA ... 75
DAFTAR LAMPIRAN ... 78
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 : Jumlah Penyebab Kematian di Dunia 2017 ... 1
Gambar 1.2 : Jumlah Penyebab Kematian di Indonesia 2017 ... 2
Gambar 2.1 : Raspberry Pi 3 Model B ... 12
Gambar 2.2 : Fitur Raspberry Pi 3 Model B ... 13
Gambar 2.3 : Pin GPIO Raspberry Pi ... 13
Gambar 2.4 : Speaker ... 14
Gambar 2.5 : PAM8403 ... 15
Gambar 3.1 : Alur Penelitian ... 33
Gambar 4.1 : Analisis Sistem Berjalan ... 36
Gambar 4.2 : Analisis Sistem Usulan ... 37
Gambar 4.3 : Analisis Proses Sistem Usulan ... 38
Gambar 4.4 : Context Diagram/DFD Level 0 ... 39
Gambar 4.5 : DFD Level 1 ... 39
Gambar 4.6 : DFD/CFD Level 1 ... 40
Gambar 4.7 : State-Transition Diagram ... 41
Gambar 4.8 : Perancangan Alat ... 44
Gambar 4.9 : Skematik Raspberry Pi dengan PAM8403 dan Speaker ... 45
Gambar 4.10 : Rancangan Halaman SIGN IN aplikasi... 46
Gambar 4.11 : Rancangan Halaman Tambah Pengguna aplikasi ... 47
Gambar 4.12 : Rancangan Halaman Input Jadwal Obat ... 48
Gambar 4.13 : Rancangan Halaman Input Jadwal Obat ... 49
Gambar 4.14 : Rancangan Halaman Laporan ... 50
Gambar 4.15 : Rancangan Halaman Laporan ... 51
Gambar 4.16 : Ilustrasi Penyusunan Alat ... 56
Gambar 4.17 : Perangkat Medicine Box Reminder ... 56
Gambar 4.18 : Halaman Home Aplikasi ... 60
Gambar 4.19 : Halaman Menu Aplikasi ... 60
Gambar 4.20 Halaman Pengguna Aplikasi ... 61
Gambar 5.1 : Grafik Perhitungan Delay Sistem Pengingat... 70
Gambar 5.2 : Grafik Ketepatan Pasien Minum Obat ... 71
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 : Kepatuhan Penggunaan Obat ... 3
Tabel 2.1 : Studi Literature ... 24
Tabel 3.1 : Perbanding Studi Literature ... 27
Tabel 4.1 : Kebutuhan Perangkat Keras ... 42
Tabel 4.2 : Kebutuhan Perangkat Lunak ... 43
Tabel 4.3 : Pin-pin PAM8403 dan Speaker ... 45
Tabel 4.4 : UAT-01A ... 62
Tabel 4.5 : UAT-01B ... 63
Tabel 4.6 : UAT-01C ... 64
Tabel 4.7 : UAT-02C ... 65
Tabel 4.8 : Perhitungan Delay Sistem Pengingat ... 66
Tabel 4.9 : Ketepatan Pasien Minum Obat ... 67
Tabel 5.1 : Pengujian Tingkat User... 72
Penyakit kronis atau Chronic Disease menjadi penyebab kematian tertinggi di dunia. Menurut WHO, penyakit kronis membunuh 41 juta orang setiap tahunnya, yang setara dengan 71% kematian di dunia. Setiap tahunnya, 15 juta orang meninggal karena penyakit kronis pada usia 30-69 tahun, 85% lebih kematian ini merupakan kematian dini yang terjadi dibeberapa negara (World Health Organization, 2018).
Chronic Disease atau penyakit kronis merupakan penyakit yang berlangsung 1 tahun atau lebih dan memerlukan perawatan medis yang berkelanjutan, Menurut Centers for Disease Control and Prevention (CDC) 6 dari 10 orang dewasa memiliki penyakit kronis dan 4 dari 10 orang dewasa memiliki 2 atau lebih penyakit kronis (CDC, 2019).
Sumber : (Our World In Data, 2017)
Gambar 1.1 : Jumlah Penyebab Kematian di Dunia 2017
2
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Sumber : (Our World In Data, 2017)
Pada gambar 1.1 dan gambar 1.2 dapat dilihat bahwa penyakit kronis seperti penyakit kardiovaskular, kanker, dan penyakit respiratori menjadi penyebab kematian tertinggi di dunia dan di Indonesia. Maka dari itu, dibutuhkan pengobatan yang tepat untuk menghindari meningkatnya jumlah kematian akibat penyakit kronis.
Proses pengobatan pada pasien dengan penyakit kronis seperti kardiovaskular, diabetes, penyakit pernapasan kronis (yaitu penyakit paru obstruktif kronis, asma), kanker dan lainnya memerlukan pengobatan dalam jangka waktu yang lama untuk menstabilkan kondisi mereka (Shashank Shinde, Kadaskar, Patil, & Barathe, 2017). Maka dari itu, obat-obatan menjadi komponen terpenting dalam proses pengobatan, diperkirakan bahwa penggunaan obat yang tepat saja dapat mengurangi hingga 80% beban penderita penyakit kronis di banyak negara (Ondari, Laing, Hogerzeil, Mendis, &
Bolhuis, 2018).
Gambar 1.2 : Jumlah Penyebab Kematian di Indonesia 2017
Sayangnya tingkat kepatuhan minum obat pada penderita penyakit kronis ini masih rendah, menurut hasil penelitian mengenai persentase kepatuhan penggunaan obat yang telah dilakukan oleh (Karuniawati & Supadmi, 2016) pada salah satu jenis penyakit kronis yaitu hemodialisa menghasilkan.
Sumber :(Karuniawati & Supadmi, 2016)
Berdasarkan tabel 1.1 terdapat beberapa faktor yang menyebabkan pasien hemodialisa tidak patuh saat minum obat, salah satunya adalah lupa minum obat yang menjadi faktor terbesar pasien hemodialisa tidak patuh dalam minum obat.
Kurangnya tingkat kepatuhan minum obat juga dialami pada pasien penderita penyakit kronis seperti diabetes atau hipertensi, yang hanya berkisar 43 persen hingga 78 persen (Anna, 2014). Padahal, menurut Food and Drugs Administration di Amerika Serikat yang setara dengan Badan POM di Indonesia, Centers for Disease Control and Preventation (CDC) menyebutkan bahwa sembarangan minum obat menyebabkan 30-50 persen kegagalan pengobatan dan 125.000 kematian pertahun (Safitri, 2018). Maka dari itu, mengikuti aturan minum obat dari dokter merupakan hal yang sangat penting, terutama bagi penderita penyakit kronis yang tidak boleh melewatkan obat rutin sekalipun (Safitri, 2018).
Dari uriaian diatas, dapat diketahui bahwa rendahnya kepatuhan penderita penyakit kronis dalam meminum obat sesuai dengan anjuran dokter, karena
Tabel 1.1 : Kepatuhan Penggunaan Obat
4
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
kurangnya pemahaman mengenai bahayanya sembarangan minum obat dan kurangnya sistem yang memudahkan pasien untuk minum obat. Untuk mendapatkan data kebutuhan sistem, peneliti melakukan wawancara secara tertutup dengan beberapa orang yang memiliki penyakit dan beberapa perawat.
Dari hasil wawancara yang sudah dilakukan dengan seorang pasien yang memiliki penyakit kanker payudara bernama Siswantini Suryandari, dapat disimpulkan bahwa pasien sering lupa jam minum obat dikarenakan aktifitas sehari-hari. Wawancara juga di lakukan pada perawat yang bernama Bolan Ria Amanda, yang merawat pasien dengan penyakit kanker getah bening, hasilnya adalah perawat sering memberi obat tidak sesuai dengan waktunya, dan yang terakhir wawancara dengan Brigita Cika Risda, yang merupakan keluarga dari pasien dengan penyakit kanker leukemia, dari hasil wawancara dapat disimpulkan bahwa keluarga pasien sering lupa memberikan obat sesuai dengan waktunya dan terkadang suka salah memberi dosis obatnya. Dari hasil wawancara di atas, maka dapat diambil kesimpulan untuk mengatasi masalah diatas dibutuhkan suatu alat yang dapat membantu untuk mengingatkan dan memudahkan pasien untuk meminum obat, serta suatu alat yang dapat memudahkan perawat atau keluarga pasien untuk memonitori pasien dengan menggunakan Internet Of Things atau IoT.
Internet Of Things (IOT) adalah kemewahan teknologi yang digunakan setiap perangkat di dunia. Ini menghubungkan semua benda tak bergerak yang tidak bergerak di sekitar makhluk hidup untuk menjadikannya lingkungan yang lebih interaktif. Komponen utama dari setiap perangkat berbasis IOT adalah sensor. Sensor merekam setiap perbedaan di habitat dan mengukur semua kemungkinan perubahan. Otak setiap perangkat keras adalah mikrokontroler.
Ponsel telah menjadi bagian tak terhindarkan dari kehidupan setiap manusia.
Kebutuhan mobile application terhadap setiap manusia untuk melakukan tugas sekecil apapun (College, Arvind, Athira, & J, 2018).
Terdapat banyak penelitian yang sudah dilakukan yang berkaitan dengan pembuatan suatu sistem atau alat yang mempermudah pasien untuk meminum obat, seperti (Singh, 2017) yang merancang suatu alat untuk membantu pasien untuk minum obat yang dibutuhkan dalam jumlah yang tepat pada waktu yang tepat. Alat yang dibuat juga dilengkapi dengan modul GSM untuk mengingatkan pasien. Dalam penelitian lain, (Suraj Shinde, Bange, Kumbhar, & Patil, 2017) yang juga merancang suatu alat untuk memberikan informasi secara otomatis kepada pasien untuk mengambil dosis yang tepat pada waktu yang tepat dengan menggunakan mikrokontroller Arduino sebagai penggeraknya. Dalam penelitian lain juga, (Shashank Shinde et al., 2017) merancang suatu kotak pil pintar dengan fungsi pengingat dan konsumsi, yang digunakan untuk memberi peringatan kepada pengguna untuk mengambil pil pada waktu tertentu dan pil yang diperlukan untuk mengambil pada saat itu keluar kepada pengguna untuk menghindari kebingungan di antara obat-obatan.
Kesamaaan masalah diatas adalah kebanyakan pasien yang tidak meminum obat tepat pada waktunya.
Dari hasil analisis, studi pustaka/literatur dan wawancara, maka peneliti mempunyai ide untuk membuat sebuah sistem yang dapat memudahkan pasien untuk mengingat kapan harus minum obat, meminum obat secara mudah, serta suatu alat yang dapat dimonitor dari jauh. Dengan demikian dilakukan penelitian yang berjudul “MEDICINE BOX REMINDER UNTUK PASIEN PENDERITA PENYAKIT KRONIS DENGAN MONITORING DATABASE BERBASIS IOT (INTERNET OF THINGS)”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian permasalahan pada latar belakang di atas, maka rumusan masalah pada makalah ini adalah bagaimana cara merancang Medicine Box Reminder untuk penderita penyakit kronis dengan monitoring database berbasis Internet of Things (IoT).
6
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
1.3 Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, penulis melakukan pembatasan masalah terhadap masalah penelitian yang akan dilakukan yakni :
1. Sistem Medicine Box Reminder dapat dimonitoring secara mobile oleh pasien, keluarga pasien, dan perawat.
2. Sistem Medicine Box Reminder dibangun hanya untuk obat pil, kapsul, kaplet, dan tablet saja.
3. Sistem Medicine Box Reminder hanya memiliki 28 kotak untuk penyimpanan obat kapsulnya.
4. Perancangan sistem Medicine Box Reminder menggunakan bahasa pemrograman Java, PHP, dan Python, serta Android Studio untuk pengkodean.
5. Sistem Medicine Box Reminder didukung hanya dengan aplikasi berbasis Android saja
6. Penelitian ini menggunakan MySQL sebagai tempat penyimpanan data.
7. Desain sistem digunakan dalam perancangan perangkat Medicine Box Reminder adalah SA/RT (Structured Analysis with Real-time- Extensions)
8. Pada penelitian ini tidak membahas mengenai Bahasa Pemrograman Java, MySQL, dan python.
9. Pada penelitian ini tidak membahas mengenai protokol, jaringan, dan keamanan datanya.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai oleh penulis dari penelitian ini adalah:
1. Membuat sistem Medicine Box Reminder bertujuan untuk mengingatkan pihak pasien, keluarga pasien, serta perawat kapan waktu yang tepat untuk meminum obat dan disertai dengan database untuk monitoring jika sedang bepergian.
2. Menyediakan wadah untuk obat, sehingga memudahkan pengguna dalam memisahkan obat sesuai dengan waktu dan dosis yang sesuai anjuran dokter.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapatkan adalah sebagai berikut : 1. Bagi Penulis
1. Menerapkan ilmu-ilmu yang sudah didapat saat perkuliahan.
2. Memahami penggunaan Raspberry Pi dan bahasa Python lebih dalam lagi.
3. Mengamati teknik-teknik yang diterapkan dilapangan dalam bidang Teknik Informatika.
2. Bagi Pihak Pasien
1. Memudahkan pasien dalam minum obat, karena mengingatkan pasien kapan harus minum obat, sehingga tidak lupa untuk minum obat,
2. Memudahkan pasien untuk minum obat karena sudah tersedia wadah yang cukup untuk 7 hari minum obat,
3. Bagi Pihak Perawat
1. Memudahkan perawat untuk memonitoring pasien dalam hal kepatuhan meminum obat yang sudah diberikan
2. Memudahkan perawat untuk mengingatkan pasien untuk minum obat tepat pada waktunya.
4. Bagi Pihak Keluarga Pasien
1. Memudahkan keluarga pasien untuk memonitoring pasien dalam hal kepatuhan meminum obat yang sudah diberikan 2. Memudahkan keluarga pasien untuk mengingatkan pasien
untuk minum obat tepat pada waktunya.
8
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
1.6 Metode Penelitian
1.6.1 Metode Pengumpulan data a. Studi Pustaka
b. Studi Lapangan
Terdapat Observasi dalam Studi Lapangan.
1) Observasi 2) Wawancara
1.6.2 Metode Prancangan Sistem
Untuk perancangan sistem, penulis menggunakan metode prototyping. Model ini menggunakan pendekatan sistematis dan urut dimulai dari pengumpulan kebutuhan, membangun prototyping, evaluasi prototyping, mengkodekan sistem, menguji sistem, evaluasi sistem, dan menggunakan sistem (Nugroho & Arifudin, 2014).
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika yang dibuat pada tugas akhir ini akan dibagi dalam enam bagian, yaitu:
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini membahas mengenai latar belakang penulisan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat, metode dan sistematika penulisan yang merupakan gambaran menyeluruh dari penulisan skripsi ini.
BAB II LANDASAN TEORI
Dalam bab ini membahas mengenai berbagai teori yang mendasari analisis permasalahan yang berhubungan dengan pembahasan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi pembahasan atau pemaparan metode yang penulis pakai dalam pencarian data maupun perancangan sistem yang dilakukan pada penelitian.
BAB IV ANALISIS, PERANCANGAN SISTEM, IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas mengenai hasil dari analisa, perancangan, implementasi dan pengujian sistem selama penelitian ini berlangsung.
BAB V PENUTUP
Bab ini membahas mengenai hasil dan pembahasan rancangan pembuatan aplikasi penjadwalan dengan menggunakan algoritma genetika dan rancangan tampilan aplikasinya.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini kesimpulan dari hasil pembahasan seluruh bab serta saran-saran yang kiranya dapat diperhatikan serta dipertimbangkan untuk pengembangan sistem dimasa mendatang.
10 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Penyakit Kronis
Penyakit kronis adalah kondisi kesehatan manusia atau penyakit yang persisten atau efeknya bertahan lama. Istilah kronis sering diterapkan ketika penyakit berlangsung selama lebih dari tiga bulan. Penyakit kronis adalah penyakit yang disebabkan oleh berbagai faktor. Mulai dari gaya hidup, penularan, hingga keabnormalan sistem tubuh. Penyakit kronis adalah penyakit yang memerlukan perawatan super intensif dan juga memerlukan biaya besar (Sendari, 2019).
Penyakit yang termasuk penyakit kronis : 1. Penyakit gagal jantung,
2. Penyakit kanker, 3. Stroke,
4. Diabetes, 5. Batu Ginjal, 6. Radang Sendi.
2.2 Internet of Things (IoT)
Internet of Things atau sering disebut IoT adalah sebuah gagasan dimana semua benda di dunia nyata dapat berkomunikasi satu dengan yang lain sebagai bagian dari satu kesatuan sistem terpada menggunakan jaringan internet sebagai penghubung (Akmal, 2019).
Konsep dari apa itu IoT sendiri sangat mudah dipahami oleh setiap orang. Sederhananya, Internet of Things adalah konsep dasar yang menguhubungkan perangkat apapun satu sama lain. Termasuk kulkas, TV, mesin cuci, lampu, smartphone, mobil dan masih banyak lagi. Selain peralatan sehari-hari, IoT juga bisa menghubungkan berbagai komponen
mesin seperti mesinjet pesawat terbang, bor pertambangan minyak dan lain- lain. Pada dasarnya, jika kita memiliki peralatan yang mempunyai saklar on dan off, peralatan tersebut mempunyai kesempatan yang besar untuk digunakan dalam ranah IoT(Internet of Things) (Akmal, 2019).
2.3 Sistem Benam (Embedded System)
Sistem benam adalah controller yang berada di dalam sistem yang lebih besar untuk melakukan fungsi khusus. Mereka digunakan dalam sejumlah perangkat modern, termasuk mesin rumah tangga seperti microwave, pemanggang roti dan mesin cuci. Sistem benam dalam mesin cuci, misalnya, akan ditugaskan untuk menutup dan membuka katup untuk membiarkan air masuk ke dalam sistem pada interval yang ditentukan (pra- cuci, cuci) dan kemudian keluar saat perlu dikeringkan. Proses-proses ini dikendalikan oleh mikrokontroler (Walker & Hopping, 2019).
Kompleksitas sistem benam dapat sangat bervariasi tergantung pada tugas yang dirancang untuknya, mulai dari mikrokontroler tunggal hingga serangkaian chip dengan periferal dan jaringan yang terhubung (Walker &
Hopping, 2019). Sistem benam yang digunakan oleh penulis adalah Raspberry Pi.
2.4 Raspberry Pi
Raspberry Pi dikenal sebagai single-board computer, yang artinya persis seperti komputer, seperti desktop, laptop, atau smartphone, tetapi dibangun di atas papan sirkuit tunggal. Seperti kebanyakan single-board computer, Raspberry Pi berukuran kecil seperti credit card - tetapi itu tidak berarti Raspberry Pi tidak kuat. Raspberry Pi dapat melakukan apa pun yang dapat dilakukan oleh komputer yang lebih besar dan lebih haus daya, meskipun tidak secepat komputer (Halfacree, 2018).
Berbagai model Raspberry Pi telah dirilis sejak Model B, masing- masing membawa spesifikasi yang lebih baik atau fitur-fitur khusus untuk
12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
usecase tertentu. Keluarga Raspberry Pi Zero, misalnya, adalah versi kecil dari Raspberry Pi yang menghilangkan beberapa fitur - khususnya beberapa port USB dan port jaringan kabel - mendukung tata letak yang secara signifikan lebih kecil dan menurunkan kebutuhan daya (Halfacree, 2018).
2.2.1 Raspberry Pi 3 Model B
Pengertian Raspberry Pi adalah komputer murah berukuran kartu kredit yang dihubungkan ke monitor komputer atau TV, dan menggunakan keyboard standar dan mouse. Raspberry Pi adalah perangkat kecil yang mampu dan memungkinkan orang dari segala usia untuk mengeksplorasi komputasi, dan belajar bagaimana program dalam bahasa seperti Scratch dan Python. Raspberry Pi mampu melakukan segala sesuatu yang komputer desktop lakukan, dari browsing internet dan bermain video high-definition, untuk membuat spreadsheet, pengolah kata, dan bermain game. Selain itu, Raspberry Pi memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan dunia luar, dan telah digunakan dalam berbagai macam proyek digital (Bahari, Anggraini, & Masruroh, 2018).
Gambar 2.1 : Raspberry Pi 3 Model B (sumber : https://www.pi-shop.ch)
2.2.2 Pin GPIO Raspberry Pi 3
Pin-pin General Purpose Input Output (GPIO) yang disediakan di Raspberry Pi berguna untuk berhubungan dengan peranti eksternal. Sebagai contoh, dimungkinkan untuk mengendalikan LED atau membaca data dari sensor PIR (Kadir, 2017).
Gambar 2.3 : Pin GPIO Raspberry Pi (Sumber : https://www.raspberrypi.org)
Pin-pin yang tersedia mempunyai kegunaan yang berbeda- beda. Secara prinsip, terdapat empat fungsi, yakni (Kadir, 2017) :
• Pin-pin GPIO yang sebenarnya, yaitu digunakan untuk menghidupkan atau mematikan LED atau peranti yang lain
Gambar 2.2
Gambar 2.2 : Fitur Raspberry Pi 3 Model B (Sumber : https://core-electronics.com.au)
14
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
• Pin-pin yang ditujukan sebagai antarmuka ke I2C, yang ditujukan untuk berkomunikasi dengan peranti-peranti I2C. Pin yang dimaksud dengan adalah pin GPIO 0 dan GPIO 1.
• Antarmuka SPI, yang ditujukan untuk berhubungan dengan peranti-peranti SPI, Pin untuk antarmuka SPI berupa pin GPIO 9, 10, dan 11.
• Pin untuk komunikasi serial (pin TXD dan RXD).
• Pin-pin yang mendukung PWM (Pulse Width Modulation) yang berguna untuk mengatur kecepatan motor DC dan PPM (Pulse Position Modulation) yang berguna untuk mengendalikan motor-servo.
2.5 Speaker
Speaker adalah perangkat keras yang berfungsi untuk mengeluarkan suara. Suara yang dihasilkan berasal dari hasil pemrosesan dari sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara). Speaker ada dua jenis, yaitu speaker aktiv dan speaker passive. Speaker aktiv adalah speaker yang memiliki PA (Power Amplifier) didalam satu box atau enclosure dengan speakernya sehingga tidak membutuhkan PA tambahan. Sedangkan speaker passive adalah speaker yang belum memiliki PA sehingga butuh PA untuk membuat speaker itu berfungsi (Ferdianto, 2016).
Gambar 2.4 : Speaker (Sumber : https://m.bukalapak.com)
2.6 PAM8403
PAM8403 adalah penguat audio 3W. amplifier ini memungkinkan untuk menghasilkan suara yang berkualitas tinggi. Arsitekturnya memungkinkan perangkat untuk mengarahkan speaker secara langsung, tidak memerlukan filter output low-pass, sehingga menghemat biaya sistem dan area PCB. Dengan jumlah komponen eksternal yang sama, efisiensi PAM8403 jauh lebih baik daripada amplifier kelas-AB. Ini dapat memperpanjang masa pakai baterai, ideal untuk aplikasi portabel.
Gambar 2.5 : PAM8403
(Sumber : https://www.makerfabs.com)
2.7 Python
Python adalah bahasa serbaguna yang diciptakan oleh Guido van Rossum pada tahun 1989. Bahasa ini menggunakan interpreter sebagai penerjemah. Pendekatan ini memungkinkan pemakai dapat memberikan perintah secara interaktif. Interpreter akan melaksanakan perintah tersebut begitu pemakai menekan tombol Enter. Dengan Demikian, pemakai dapat mempelajari bahasa Python tanpa perlu menyimpan perintah-perintah yang diberikan kedalam file (Kadir, 2017).
Tentu saja, jika dikehendaki, sejumlah perintah dalam bahasa Python dapat ditulis dalam sebuah file. Dalam hal ini, kumpulan perintah dalam bahasa Python dinamaman sebagai skrip. Hal inilah yang akan dilakukan untuk mengendalikan perangkat keras. Saat ini, terdapat dua versi python
16
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
yang beredar dan banyak digunakan para pemrogram, yakni versi 2 dan versi 3. Di Raspberry Pi, hal ini diwujudkan dalam bentuk :
• Python 2 (yang menggunakan Python versi 2.7.3)
• Python 3 (yang menggunakan Python versi 3.2.3)
Masing-masing tersedia dalam bentuk command line maupun aplikasi desktop. Modul untuk command line, berupa python (untuk versi 2) dan python3 (untuk versi 3). Modul desktop bernama IDLE untuk versi 2 dan IDLE3 untuk versi 3. Dalam praktik, sejumlah pustaka untuk Python, terutama yang berkaitan dengan perangkat keras. Dibangun menggunakan Python 2. Oleh karena itu, versi inilah yang dibahas dalam buku ini (Kadir, 2017).
2.8 Android
Android awalnya dikembangkan oleh Android, Inc., dan dibeli oleh google pada tahun 2000. Pendiri android inc adalah Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears dan Chris White yang kemudian menjadi google’s teams.
Android dirilis secara resmi pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler (Imamah, 2016).
Android adalah software platform yang open source untuk mobile device. Android berisi sistem operasi, middleware dan aplikasi-aplikasi dasar. Basis OS Android adalah kernel Linux 2.6 yang telat dimodifikasi untuk mobile device. Android versi 1.0 pertama kali digunakan di mobile phone disusul versi 1.5 (Cupcake), 1.6 (Donut) dst. Versi Android terakhir adalah 4.4 (kit-kat) (Imamah, 2016).
Aplikasi Android dikembangkan dengan bahasa pemrograman Java, tetapi bukan dalam platform J2ME yang memiliki banyak keterbatasan.
Platform yang digunakan di Android setara dengan J2SE, dan ini merupakan kelebihan utama Android (Imamah, 2016).
2.7.1 Android Studio
Aplikasi android dapat dikembangkan secara native, hybrid dan web. Aplikasi native adalah aplikasi android yang dibuat menggunakan Bahasa pemrograman spesifik, seperti android studio dengan Bahasa pemrograman java, atau swift untuk platform IOS.
Web app adalah aplikasi yang dikembangkan dengan menggunakan HTML, CSS dan Javascript dan tidak memerlukan SDK, atau dengan kata lain web app adalah website versi mobile. Hybrid app memadukan antara kedua jenis app, yaitu perpaduan antara web app dan native app. Contoh framework yang digunakan untuk mengembangkan hybrid app adalah apache cordova (Imamah, 2016).
IDE (Integrated Development Environment) ini dibuat dan dikembangkan oleh google dibawah lisensi apache 2.0. Versi pertama android studio dirilis pada mei 2013, dan versi stable pada bulan juni 2014 untuk versi stable pertama dan bulan oktober 2016 untuk versi stable yang kedua (Imamah, 2016).
2.7.2 Struktur Project Android Studio
Setiap project aplikasi yang dibuat menggunakan android studio akan memiliki beberapa file, semua file tersimpan dalam folder yang bernama App, folder ini terdiri dari beberapa sub folder yaitu (Imamah, 2016) :
a. Manifest
Folder ini memiliki file android.manifest.xml yang otomatis dibuat saat membuat project baru. Pada file ini terdapat informasi mengenai nama aplikasi, komponen aplikasi seperti activity, service dan provider. Selain itu file ini digunakan untuk mendaftarkan library serta mendeklarasukan permission atau perizinan akses aplikasi terhadap internet, memori dll.
18
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
b. Java
Folder ini berisi file java untuk menulis source code jaa, seperti MainActivity.java yang merupakan file java utama dan pertama dibuat saat project baru. Pada folder ini dapat ditambahkan file java sesuai keperluan dari programmer.
c. Res
Folder ini berisi drawable, layout, mipmap, dan values.
Folder drawable untuk menyimpan gambar yang digunakan untuk aplikasi Folder yang kedua yaitu layout, digunakan untuk menyimpan xml layout untuk tampilan antarmuka aplikasi.
Folder yang ketiga yaitu mipmap digunakan untuk menyimpan gambar atau logo launcher aplikasi android. Sedangkan folder yang terakhir adalah values, terdiri dari colors untuk pengaturan komponen warna aplikasi, dimens untuk menyimpan resource layout, string berisi resource data-data text dan styles berisi resource untuk pengaturan tema seperti toolbar dll.
d. Gradle Script
Gradle berisi library yang digunakan, versi aplikasi, property lokasi repository
2.9 REST-API
REST atau kepanjangan dari Representational State Transfer adalah suatu model pembangunan API. Hampir semua web services utama, seperti Google, Facebook, dan Twitter, menggunakan REST untuk API mereka karena REST berbasis HTTP (yang kebetulan merupakan protokol yang menggerakkan hampir semua koneksi internet). Ditambah lagi, REST sangat ringan dan fleksibel dan dapat dengan mudah menangani aktifitas dalam jumlah yang besar (Uzayr, 2016).
Ide dibalik pembentukan REST adalah dari pada menggunakan web services yang kompleks seperti SOAP atau XML-RPC, REST menggunakan protocol HTTP untuk membuat koneksi. Maka dari itu,
semua aplikasi RESTful menggunakan HTTP requests untuk mengatasi operasi CRUD, yaitu create, read, update, dan delete. Hal ini lah yang membuat REST menjadi serba guna, dan semua orang dapat membuat REST sesuai dengan yang mereka inginkan dan menggunakan bahasa pemrograman yang di inginkan, seperti Perl atau PHP (Uzayr, 2016).
Sedangkan, API atau Application Programming Interface memungkinkan pengembang untuk menggunakan konten dan fitur dari berbagai aplikasi, layanan, atau platform dalam layanan, platform, atau aplikasi mereka sendiri dengan cara yang aman dan terbatas (Uzayr, 2016).
2.8.1 Slim Framework
Slim Framework dibangun oleh Josh Lockhart. Slim adalah framework yang fokus pada kebutuhan pokok yang diperlukan sebuah aplikasi web seperti : menerima sebuah HTTP request, mengirimkan request tersebut ke kode yang sesuai, dan mengembalikan HTTP response (Noviandha, 2017).
Micro framework biasanya digunakan untuk proyek skala kecil yang memiliki tujuan khusus dan tingkat kompleksitas yang rendah, sebagai contoh jika Anda ingin membangun sebuah API, maka akan lebih cepat, ringan dan efisien jika menggunakan micro framework daripada menggunakan fullstack framework (PHP Micro Frameworks VS Fullstack Frameworks). Beberapa contoh micro framework lainnya adalah Silex, Lumen, Phalcon, dan lain-lainnya (Noviandha, 2017).
Fitur utama dari slim framework adalah :
• HTTP Router
• Middleware
• Dependency Injection
• PSR-7 Support
20
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
2.8.2 PHP
PHP atau singkatan dari Hypertext Preprocessor diciptakan oleh Rasmus Lerdorf, PHP yaitu bahasa pemrograman web server- side yang bersifat open source. PHP merupakan script yang terintegrasi dengan HTML dan berada pada server (server side HTML embedded scripting). PHP adalah script yang digunakan untuk membuat halaman website yang dinamis. Dinamis berarti halaman yang akan ditampilkan dibuat saat halaman itu diminta oleh client. Mekanisme ini menyebabkan informasi yang diterima client selalu yang terbaru/up to date. Semua script PHP dieksekusi pada server di mana script tersebut dijalankan (ST, 2010).
2.10 Definisi Prototipe
Prototyping merupakan teknik pengembangan sistem yang menggunakan prototype untuk menggambarkan sistem, sehingga mempunyai pengguna atau pemilik sistem gambaran pengembangan sistem yang akan dilakukannya. Teknik ini sering digunakan apabila pemilik sistem tidak terlalu menguasai sistem yang akan dikembangkannya, sehingga dia memerlukan gambaran dari sistem yang akan dikembangkannya tersebut. Dengan teknik prototyping, pengembang bisa membuat prototype terlebih dahulu sebelum mengembangkan sistem yang sebenarnya (Mulyani, 2016).
Tahapan-tahapan metode prototyping : 1. Komunikasi
2. Pengumpulan Kebutuhan 3. Membangun Sistem 4. Pengkodean Sistem 5. Pengujian Sistem
Kelebihan dari teknik pengembangan prototyping yaitu : 1. Menghemat waktu pengembangan
2. Menghemat biaya pengembangan
3. Pengguna atau pemilik sistem ikut terlibat dalam pengembangan, sehingga kemungkinan-kemungkinan terjadinya kesalahpahaman dalam sistem bisa diminimalisir 4. Implementasi akan menjadi mudah, karena pengguna atau
pemilik sistem sudah mempunyai gambaran tentang sistem 5. Kualitas sistem yang dihasilkan baik
6. Memungkinan tim pengembang sistem memprediksi dan memperkirakan pengembangan-pengembangan sistem selanjutnya.
Sedangkan kelemahannya adalah :
Pengguna atau pemilik sistem bisa terus menerus menambah kompleksitas sistem hingga sistem menjadi sangat kompleks, hal ini bisa menyebabkan pengembang meninggalkan pekerjaanya sehingga sistem yang dikerjain tidak akan pernah terselesaikan.
2.11 Structured Analysis with Real-time-extensions (SA/RT)
Structured Analysis with Real-time-extensions atau SA-RT, adalah metode desain grafis yang berfokus pada analisis perilaku fungsional dan aliran informasi melalui suatu sistem. SA-RT, merupakan penyempurnaan dari metode analisis struktural yang awalnya diperkenalkan oleh Douglass Ross dan dipopulerkan oleh Tom DeMarco pada tahun tujuh puluhan, pertama kali diperkenalkan oleh Ward dan Mellor pada tahun 1985 dan setelah itu telah disempurnakan dan dimodifikasi oleh peneliti lain, salah satu contoh terkenal adalah proposal Hatley dan Pirbhai.
22
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Dengan demikian, SA-RT adalah metode yang kompleks untuk analisis dan desain sistem. Ini adalah salah satu metode desain yang paling sering digunakan dalam aplikasi berorientasi teknis dan real-time yang diadopsi oleh berbagai Case-Tools. Metode SA-RT memungkinkan kami untuk mengidentifikasi pintu masuk dan keluar data dalam suatu algoritma atau program komputer. Ini dibagi dalam tiga modul :
• Context Diagram (CD)
• Data Flows Diagram (DFD)
• Control Flows Diagram (CFD)
2.12 Black Box Testing
Black Box Testing berfokus pada spesifikasi fungsional dari perangkat lunak. Tester dapat mendefinisikan kumpulan kondisi input dan melakukan pengetesan pada spesifikasi fungsional program (Mustaqbal, Firdaus, & Rahmadi, 2015).
Black Box Testing bukanlah solusi alternatif dari White Box Testing tapi lebih merupakan pelengkap untuk menguji hal-hal yang tidak dicakup oleh White Box Testing. Black Box Testing cenderung untuk menemukan hal-hal berikut :
1. Fungsi yang tidak benar atau tidak ada.
2. Kesalahan antarmuka (interface errors).
3. Kesalahan pada struktur data dan akses basis data.
4. Kesalahan performansi (performance errors).
5. Kesalahan inisialisasi dan terminasi.
2.13 Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data adalah teknik atau cara-cara yang dapat digunakan oleh peneliti untuk mengumpulkan data (Sudaryono, Margono,
& Rahayu, 2011).
2.13.1 Observasi
Observasi atau pengamatan dapat dikatakan suatu metode yang pertama kali digunakan untuk penelitian, karena dianggap mudah dan tanpa mengeluarkan biaya yang besar. Namun perlu diketahui, bahwa observasi pun tidak sekedar mengamati objeknya, bisa jadi kemudian membandingkan. Berbagai ahli pun menjelaskan pendapatnya tentang observasi atau pengamatan (Anggito &
Setiawan, 2018).
2.13.2 Wawancara
Wawancara merupakan salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mengumpulkan data penelitian. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa wawancara (interview) adalah suatu kejadian atau suatu proses interaksi antara pewawancara (interview) dan sumber informasi atau orang yang diwawancarai (interviewer) melalui komunikasi langsung. Dapat pula dikatakan bahwa wawancara merupakan percakapan tatap muka (face to face) antara pewawancara dengan sumber informasi, di mana pewawancara bertanya langsung tentang sesuatu objek yang diteliti dan telah dirancang sebelumnya (Yusuf, 2014).
2.13.3 Studi Pustaka
Studi pustaka adalah menganalisis secara kritis pustaka penelitian yang ada saat ini. Studi pustaka tersebut perlu dilakukan secara ketat dan harus mengandung keseimbangan antara uraian deskriptif dan analisis. Identifikasi kekuatan dan kelemahan pustaka tersebut dengan menelaah hasil atau temuan penelitian tersebut, metodologi yang digunakan, serta bagaimana hasil temuan tersebut dibandingkan penelitian atau publikasi lainnya (Sudaryono et al., 2011).
24
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Tabel 2.1 : Studi Literature
No Nama
Peneliti/Tahun
Judul
Penelitian Kelebihan Kekurangan
1 (Singh, 2017)
GSM Based Automatic Pill Dispenser
Alat dapat mengirimkan notifikasi
melalui SMS ke perawat
menggunakan GSM Module
1. Alat sulit dibawa
bepergian 2. Masalah gangguan
jaringan
2
(Shashank Shinde et al., 2017)
A Smart Pill Box with Remind and Consumption Using IOT
Menggunakan reminder untuk membantu meningkatkan pengobatan tepat waktu
1. Alat sulit dibawa
bepergian 2. masalah kompatibilitas aplikasi
3 (Suraj Shinde et al., 2017)
Smart Medication Dispenser
Menggunakan sistem alarm yang
mengingatkan pasien untuk mengkonsumsi obat
Penyebaran pill obat tidak otomatis
menggunakan metode pengumpulan data berupa observsi, wawancara, studi pustaka, dan studi literatur. Setelah mendapatkan hasil, peneliti selanjutnya melakukan proses penelitian dengan menggunakan metode pengembangan sistem yaitu prototyping. Tahapan berikutnya yaitu menentukan tujuan dari keseluruhan alat yang akan peneliti buat berdasarkan latar belakang ada dan mengidentifikasi apa saja yang akan dibutuhkan. Selajutnya melakukan pemodelan berupa fungsi apa saja yang akan berjalan yang nantinya diwujudkan dalam sebuah alat berupa prototipe. Langkah setelah itu penulis akan melakukan pengujian terhadap prototipe yang hasilnya akan digunakan untuk di evaluasi.
3.1 Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang dimaksudkan adalah untuk mencari dan mengumpulkan data yang terkait dengan penelitian seperti dasar teori, metodologi penulisan, metodologi proses, dan acuan penelitian sejenis. Dalam penelitian ini, metode pengumpulan data yang dilakukan adalah observasi, wawancara, studi pustaka, dan studi literatur.
3.1.1 Data Primer 3.1.1.1 Studi Lapangan
a. Observasi
Pada tahap observasi ini peneliti melakukan pengamatan terhadap sistem seseorang yang memiliki penyakit dalam minum obat, mengamati mekanisme kerja bagaimana pasien minum obat secara langsung.
26
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Hal ini diperlukan agar dapat melakukan analisis dari data- data tingkat bagaimana mekanisme kerja yang akan di implementasikan pada alat yang akan peneliti buat, lalu akan disesuaikan dengan kebutuhan pasien.
b. Wawancara
Pada tahap ini, akan dilakukan dua kali wawancara yaitu sebelum dan sesudah pengembangan sistem dengan pasien, perawat dan keluarga pasien. Wawancara pertama dilakukan sebelum pengembangan sistem dengan tujuan untuk mengetahui fungsi apa saja yang dibutuhkan. Wawancara kedua dilakukan sesudah pengembangan sistem selesai melewati uji coba dengan tujuan untuk mengetahui tingkat keberhasilan dalam pembuatan sistem ini.
Secara detail, hasil wawancara dapat dilihat pada lampiran.
c. Studi Literatur
Dalam melakukan penelitian, digunakan perbandingan skripsi dan juga sebuah produk yang ada. Berikut adalah hasil dari perbandingan beberapa literatur yang digunakan peneliti dalam mengembangkan sistem.
Tabel 3.1 : Perbanding Studi Literature
No Nama
Penulis
Judul Penelitian SP N A D P 1 (Singh,
2017)
GSM Based
Automatic Pill
Dispenser ✔ ✔
2 (Shashank Shinde et al., 2017)
A Smart Pill Box with Remind and Consumption
Using IOT ✔
3 (Suraj Shinde et al., 2017)
Smart Medication Dispenser
✔
4 (Cinthya Bela Anggraini, 2019)
Medicine Box Reminder untuk Penderita Penyakit Kronis dengan Monitoring
Database berbasis IOT (Internet of Things)
✔ ✔ ✔ ✔ ✔
Keterangan :
1. SP = Sistem Pengingat 2. N = Notifikasi
3. A = Aplikasi 4. D = Database 5. P = Portabilitas
28
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Perbandingan antara medicine box reminder dengan sistem pada literature sejenis pada tabel 3.3 adalah, medicine box reminder memiliki fitur-fitur, sistem pengingat dengan menggunakan speaker, lalu notifikasi langsung lewat aplikasi android, lalu menyediakan aplikasi android yang disertai dengan database, dan medicine box reminder dapat dibawa bepergian.
3.1.2 Data Sekunder
3.1.2.1 Studi Pustaka dan Literatur
Pada tahapan pengumpulan data dengan cara studi pustaka, dicari referensi-referensi yang relevan dengan objek yang akan diteliti. Pencarian referensi dilakukan di perpustakaan, toko buku, maupun secara online melalui internet. Setelah mendapatkan referensi-referensi yang relevan tersebut, kemudian dipilih berbagai informasi yang dibutuhkan dalam penelititan ini.
Adapun informasi yang didapat digunakan dalam penyususan landasan teori, metodologi penelitian serta pengembangan sistem secara langsung. Referensi yang dijadikan acuan dapat dilihat di daftar pustaka.
Studi literatur sejenis merupakan kegiatan mencari literatur yang mempunyai persamaan atau keterkaitan dengan penelitian yang sedang dilakukan. Literatur sejenis yang didapatkan berupa penulisan skripsi dan juga produk, yang kemudian ditelaah dan dibuat perbandingan sehingga penelitian ini dapat menjadi pelengkap atau penyempurnaan dari penelitian- penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya Informasi tersebut digunakan dalam penyusunan landasan teori, metodologi penelitian serta pembuatan prototipe secara langsung. Referensi yang dijadika acuan dapat dilihat di daftar pustaka.
3.2 Metode Pengembangan Sistem
Dalam pengembangan sistem ini, digunakan metodologi pengembangan sistem dengan metode Prototyping. Ada 5 tahapan prototyping yang digunakan dalam metode prototyping (Pressman, 2010) yaitu :
1) Tahap Komunikasi
2) Tahap Pengumpulan Kebutuhan 3) Tahap Membangun Sistem 4) Tahap Mengkodekan Sistem 5) Tahap Menguji Sistem 3.2.1 Prototipe
Pada penelitian ini penulis menggunakan metode prototipe untuk membuat sistem ini menggunakan Raspberry Pi 3 Model B. Alasan penulis menggunakan metode ini karena sangat cocok dalam pengembangan sebuah alat, dan Raspberry Pi 3 Model B merupakan alat yang memiliki fitur yang cukup lengkap dengan harga yang murah dan memenuhi kebutuhan peneliti.
Model prototipe dimulai dari mengumpulkan kebutuhan pengguna terhadap perangkat lunak dan perangkat keras yang akan dibuat.
Kemudian dibuatlah program prototipe agar pengguna lebih terbayang dengan apa yang sebenarnya di inginkan. Program prototipe biasanya merupakan program yang belum sempurna. Program ini biasanya menyediakan tampilan dengan simulasi alur perangkat lunak sehingga tampak seperti perangkat lunak yang sudah jadi. Program prototipe ini dievaluasi oleh pengguna sampai ditemukan spesifikasi yang sesuai dengan keinginan pengguna (Rosa, 2013).
Menurut Roger S. Pressman (2013) tahapan pembangunan sistem dengan menggunakan metode prototipe adalah komunikasi (communication) yaitu bertujuan menentukan tujuan dari keseluruhan perangkat lalu mengidentifikasi persyaratan (quick plan) apa saja yang dibutuhkan. Selanjutnya pembuatan model (modelling quick design) untuk
30
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
prototipe yang akan dibangun (construction of prototype) dan dilanjutkan dengan proses evaluasi (deployment delivery and feedback). Berikut ini merupakan penjelasan lengkap tahapan yang penulis lakukan berdasarkan penjelasan diatas.
3.2.1.1 Komunikasi
Paradigma prototyping dimulai dengan adanya komunikasi antara aktor yang akan menggunakan sistem tersebut untuk menentukan sasaran hasil keseluruhan dari perangkat lunak/sistem, mengidentifikasi kebutuhan dan lingkungan dimana sistem tersebut akan digunakan.
Pada tahapan ini komunikasi yang penulis lakukan adalah dengan mencari informasi terkait melalui referensi jurnal yang mengenai sistem medicine box reminder yang telah diteliti, kemudian mendiskusikannya dengan pakar atau ahli dibidang penelitian penulis (kali ini penulis mendiskusikannya dengan dosen pembimbing skripsi yaitu Ibu Nenny Anggraini, M.T) untuk menganalisis masalah lebih lanjut dan menyimpulkan sebuah teori yang akan diuji/ dibuktikan untuk menjadi sebuah solusi serta manfaat penelitian ke depannya.
3.2.1.2 Pengumpulan Kebutuhan
Prototyping dimulai dengan pengumpulan persyaratan perancangan seperti bertemu pelanggan untuk menentukan tujuan keseluruhan dari sistem dan alat, mengidentifikasi persyaratan apa pun yang diketahui serta menentukan area garis besar dimana definisi lebih lanjut itu diharuskan.
Desain berfokus pada representasi dari aspek-aspek perangkat lunak yang akan dilihat oleh pelanggan atau pengguna (misalnya, pendekatan input dan format output) (Pressman, 2010).
Pada tahapan pengumpulan kebutuhan ini, penulis melakukan pengumpulan data dengan cara observasi, wawancara terhadap pihak terkait, studi pustaka dan studi literatur. Dari hasil pengumpulan data tersebut, penulis mendapatkan data mengenai bagaimana cara kerja dalam sistem Medicine Box Reminder serta kebutuhan sistem dan data-data yang dapat digunakan. Tahap pengumpulan kebutuhan ini akan terus berjalan selama masih membangun prototipe sampai tahap pengujian alatnya.
3.2.1.3 Membangun Sistem
Dalam tahap membangun Sistem ini membuat skematik dan mock up untuk sistem Medicine Box Reminder, seperti alat, aplikasi mobile, dan server yang akan dibuat secara keseluruhan. yang kemudian akan digunakan dibuat pada tahapan pengkodean sistem.
Alat yang sudah dibuat dengan Raspberry Pi akan terus melakukan pengecekan kesamaan tanggal dan waktu terhadap server yang tersambung dengan database, ketika tanggal dan waktu telah sama, speaker akan menyala memberi tahu kepada pasien bahwa sudah saatnya untuk mengkonsumsi obat, lalu akan dikirimkan notifikasi dari Raspberry Pi ke aplikasi android, agar pasien, perawat, dan keluarga pasien tetap mengetahui kapan harus minum obat, walaupun sedang bepergian.
32
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
3.2.1.4 Tahap Mengkodekan Sistem
Pada tahap ini, dibuat kode program di Raspberry Pi 3 model B menggunakan bahasa pemrograman Python. Lalu, membuat aplikasi Android dengan menggunakan Android Studio, dengan bahasa Java. Selain itu, juga dilakukan pemograman di sisi server untuk menyimpan dan mengelola data dengan menggunakan Slim Framework dengan bahasa PHP.
Raspberry Pi dapat berkomunikasi dengan server melalui jaringan internet, begitu pula dengan Android dapat berkomunikasi dengan server melalui jaringan internet.
3.2.1.5 Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian dengan cara black box testing yang bertujuan untuk mengetahui fungsionalitas sistem ataupun alat, dilakukan pengujian masing-masing modul berikut integrasi keseluruhan unit program guna mengetahui apakah modul-modul tersebut bekerja sesuai dengan tugasnya. Selanjutnya tahap menggunakan alat, ini merupakan tahap pembuktian atau implementasi langsung pada pasien, perawat, serta keluarga pasien yang akan menjadi objek pengujian, untuk mengetahui tercapainya tujuan utama pembuatan sistem.
3.3 Alur Penelitian
Pengembangan sistem Medicine Box Reminder dengan Raspberry Pi berbasis Android disusun melalui beberapa tahapan yang harus dilakukan dengan tujuan memudahkan penulis dalam melakukan penelitian. Adapun alur atau kerangka penelitian yang dilakukan oleh penulis dapat dilihat pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 : Alur Penelitian
34
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pengujian yang dilakukan oleh peneliti adalah dengan menggunakan black- box testing, pengujian berdasarkan pada detail aplikasi sepertoi tampilan aplikasi dan perangkat, fungsi-fungsi yang ada pada aplikasi dan perangkat, dan kesesuaian alur fungsi dengan bisnis proses yang diinginkan oleh penguna. Untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan keinginan pengguna, peneliti melakukan user acceptance test yaitu testing yang dilakukan pengguna saat menggunakan aplikasi dan perangkat medicine box reminder. Peneliti juga melakukan performance testing untuk mengukur kinerja alat dan aplikasi medicine box reminder yaitu mengukur delay pada sistem pengingat dan mengukur ketepatan pasien minum obat atau tidak dengan menggunakan QR Code.
perancangan sistem medicine box reminder untuk pasien penyakit kronis dengan monitoring database berbasis internet of things menerapkan metode yang telah diuraikan pada bab sebelumnya.
Pada bab sebelumnya telah dibahas bahwa metode pengembangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode prototipe. Isi dari bab empat ini akan menguraikan tentang tahap pengembangan alat prototipe diantaranya adalah :
1) Tahap Komunikasi
2) Tahap Pengumpulan Kebutuhan 3) Tahap Membangun Sistem 4) Tahap Mengkodekan Sistem 5) Tahap Menguji Sistem
Berikut penjelasan detail tahap pengembangan pada penelitian ini.
4.1 Tahap Komunikasi
Pada tahap komunikasi ini, penulis melakukan pengumpulan data, pengumpulan data yang dimaksud adalah mencari dan mengumpulkan data yang terkait dengan penelitian seperti dasar teori, metodologi penulisan, metodologi proses, dan acuan penelitian sejenis. Dalam penelitian ini, metode pengumpulan data yang dilakukan adalah observasi, wawancara, studi pustaka, dan studi literatur
36
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4.2 Tahap Pengumpulan Kebutuhan 4.2.1 Ruang Lingkup
Ruang lingkup pada penelitian ini adalah seseorang yang memiliki penyakit, dan sedang aktif minum obat, atau perawat yang sedang merawat orang yang sakit, dan keluarga yang salah satu keluarganya memiliki penyakit. Sistem Medicine Box Reminder yang diusulkan menyediakan wadah untuk menaruh obat yang memiliki slot selama seminggu, slot yang dimiliki perhari adalah 4 slot, wadah ini juga disertai dengan speaker yang akan berbunyi ketika saatnya minum obat, sistem ini juga dapat terhubung dengan aplikasi android, yang memudahkan pasien, perawat, maupun keluarga pasien mengetahui apakah pasien sudah minum obat atau belum, karena terdapat database yang menyimpan data-data pasien. Pengembangan dilakukan berdasarkan pada hasil lawncares yang telah dikumpulkan, dengan melibatkan narasumber dan orang-orang yang mengalami gangguan atau hambatan dalam proses minum obat.
4.2.2 Analisis Sistem Berjalan
Berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan, dapat diketahui bahwa kebanyakan sistem yang berjalan saat ini masih belum memenuhi kebutuhan pengguna,
Gambar 4.1 : Analisis Sistem Berjalan
Berdasarkan hasil observasi peneliti, dapat dilihat pada gambar 4.1 di mana saat pasien lupa minum obat, akan berdampak buruk pada proses pengobatan yang dijalaninya sekarang.
4.2.3 Analisis Sistem Usulan
Pada penelitian ini kemudian ditarik kesimpulan bahwa masih banyak pasien merasa belum ada sistem yang dapat mengatasi permasalahan lupa minum obat. Sebagai salah satu solusi dari permasalahan tersebut diusulkan sebuah Sistem Medicine Box Reminder berbasi Internet of Things dengan menggunakan Raspberry Pi 3 Model B dan aplikasi android. Berikut adalah usulan sistem dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 4.2 : Analisis Sistem Usulan
38
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Dari gambar 4.2 dan gambar 4.3 menggambarkan proses berjalannya sistem medicine box reminder ketika saatnya pasien minum obat. Perawat dapat melakukan registrasi pengguna seperti pasien dan keluarga pasien. Perawat, pasien, dan keluarga pasien bisa memasukkan jadwal pasien minum obat, serta pengguna juga dapat melihat jadwal pasien minum obat. Ketika sudah waktunya pasien minum obat, aplikasi yang di miliki pasien, perawat, dan keluarga pasien akan mendapatkan notifikasi, lalu perangkat medicine box reminder akan menyala, speaker akan berbunyi untuk memberi pemberitahuan bahwa sudah saatnya minum, sebelum pasien minum obat, pasien harus meng-scan barcode yang ada di kotak masing-masing untuk memastikan kotak tersebut benar, jika barcode yang dimasukan salah perangkat akan memberi pemberitahuan kalau kotaknya salah. Jika pasien tidak melakukan proses scan, perangkat medicine box reminder akan terus melakukan pengecekan sebanyak 30 kali dan speaker akan terus memberi pemberitahuan, jika sampai pengecekan ke-30 pasien belum minum obat, maka pasien akan dianggap tidak minum obat dan status akan tetap 0 pada laporan.
Gambar 4.3 : Analisis Proses Sistem Usulan
4.2.4 Analisa Kebutuhan Fungsional Sistem
Tahap ini berisi analisis terhadap kebutuhan-kebutuhan fungsional dari sistem. Kebutuhan fungsi utama sistem medicine box reminder akan disajikan dalam Data Flow Diagram (DFD) dan Control Flow Diagram (CFD).
Gambar 4.4 : Context Diagram/DFD Level 0
Pada gambar 4.4 menunjukan data melalui masukan eksternal yang masuk ke dalam proses sistem. Data berasal dari hasil inputan aplikasi android, yaitu jadwal pengobatan pasien. Setelah sistem menerimanya, data tersebut diolah hingga menghasilkan data output menuju speaker.
Gambar 4.5 : DFD Level 1
40
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Pada gambir 4.5 menampilkan Data Flow Diagram (DFD) level 1 dari Sistem Medicine Box Reminder. Proses pengolahan data akan dilakukan setelah inputan sudah masuk, dalam sistem inputan akan melalui beberapa proses hingga akhirnya menghasilkan keluaran berupa speaker.
Pada gambar 4.6 menampilkan kebutuhan fungsi utama sistem medicine box reminder berupa gabungan Data Flow Diagram (DFD) dan Control Flow Diagram (CFD) level 1. Dari gambar terlihat bahwa untuk dapat mengontrol LED dan speaker, data input harus melalui beberapa proses yaitu:
a. Proses Verifikasi Jadwal Pengobatan
Digunakan untuk memverifikasi jadwal pengobatan yang dikirim, jika tidak sesuai dengan waktu dalam penjadwalan maka pembacaraan data tidak akan dilakukan. Sebaliknya, jika jadwal pengobatan sudah sesuai dengan waktu dalam penjadwalan, maka data akan dikirim menuju proses selanjutnya dan kontroler mengaktifkan proses pembacaan perintah.
Gambar 4.6 : DFD/CFD Level 1
b. Proses Pembacaan Perintah Penjadwalan
Digunakan untuk membaca data yang diteruskan dari proses sebelumnya untuk mengetahui tujuan dari pengguna. Data berupa perintah on/off yang kemudian akan diterjemahkan berupa perintah control untuk mengubah status Speaker.
c. Proses Perintah Speaker
Digunakan untuk mengubah perintah control yang masuk menjadi data yang dapat dikenali oleh speaker. Perintah on akan mengubah status speaker menjadi high sedangkan perintah off akan mengubah status speaker menjadi low.
Gambar 4.7 : State-Transition Diagram
