MEDIA PEMBELAJARAN SISTEM PENGUKURAN AKTIVITAS ELEKTRIK JANTUNG, KEADAAN OKSIGEN DALAM DARAH, DAN TEKANAN DARAH
DENGAN METODE NON-INVASIVE oleh
Anantha Prasetya
NIM: 612012044
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas penyertaan yang diberikan
sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Segala yang telah penulis capai
tidak terlepas dari bantuan, dorongan semangat, doa, dan dukungan dari berbagai pihak.
Maka, perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberkati, menyertai, dan memberikan
segala yang terbaik bagi penulis selama menempuh pendidikan S1 di FTEK
UKSW dari awal hingga akhir.
2. Keluarga yang selalu mendukung penulis dalam bentuk apapun.
3. Pembimbing I, Bapak Daniel Santoso, M.S. dan pembimbing II, Bapak F.Dalu Setiaji, M.T.. Terima kasih atas bimbingan dan arahan yang telah
diberikan kepada penulis.
4. Keluarga besar FTEK terkhusus angkatan 2012.
5. Seluruh staff dosen, karyawan, dan laboran FTEK yang memfasilitasi penulis
selama menempuh pendidikan S1 di FTEK UKSW.
6. Laboran FIK UKSW yang memfasilitasi penulis selama pengujian alat.
7. Pihak-pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, yang turut andil dalam
usaha penulis menyelesaikan studi di Universitas Kristen Satya Wacana.
Tentunya ada begitu banyak pihak yang membantu penulis selama studi dan
penulisan tugas akhir ini. Terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga
skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Juli 2017
ABSTRACT
Biomedical is a multidisciplinary field that applies various methods,
knowledge and technology, to solve problems in medicine and biology. In the course of
Designing Electronic Systems at the SWCU Computer and Electronic Engineering
Faculty there are materials that study biomedical. But in practice there is no tool that
can give a simple picture of biomedical materials. So in this thesis realized a biomedical
learning media.
Broadly speaking, the designed tool consists of a box measuring 30cm long,
25cm wide, and 10cm high. At the top of the box is a 2.8 "touchscreen LCD graph to
select the menu and viewer of the data processed by Arduino Mega 2560. There are
three menus, namely EKG, PPG, and Blood Pressure. The ECG uses the AD8232 EKG
module to measure the electrical activity of the heart in the form of ECG and heart rate
signals. Measurement of oxygen saturation in blood using pulse oximetry method by
utilizing sensors consisting of photodiode, red LED and infrared LED. Blood pressure
measurement using oscillometry method using MPX5050GP pressure sensor to read
pressure from handcuff.
From the tests performed, for measuring the electrical activity of the heart by
using the AD8232 EKG module produces the same signal form as the Riester EKG
comparator and has a maximum error of 20.59% for heart rate measurements. For
measurement of oxygen level in blood have maximal error 14,28% and 23,33% for
heart rate measurement. Blood pressure measurement by comparing the mercury
pressure gauge has a maximum error of 15.83% for systolic pressure and 15% for
diastolic pressure. The practice manual can help students understand biomedical
DAFTAR ISI
2.1. Aktivitas Elektrik Jantung dan Metode Pengukurannya ... 4
2.2. Kadar Oksigen Saturasi Dalam Darah dan Metode Pengukurannya .... 5
2.3. Tekanan Darah dan Metode Pengukurannya ... 7
2.4. Module EKG AD8232 ... 9
2.5. Arduino Mega 2560 ... 10
2.6. BandpassFilter... ... 10
2.7. Driver L293D ... 11
2.8. Handcuff Blood Pressure ... 12
2.9. Air Pump Motor... 12
2.10. Sensor Tekanan MPX5050GP... 13
2.11. Solenoid Valve... 14
2.12. LCD Grafik Touchscreen 2,8"... ... 15
BAB III PERANCANGAN ALAT ... 16
3.1. Blok Diagram ... 16
3.2. Algoritma Sistem ... 18
3.3. Realisasi Perangkat Keras ... 22
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 28
4.1. Pengujian Filter ... 28
4.1.1. Pengujian Filter PPG ... 28
4.1.2. Pengujian Filter Blood Pressure ... 29
4.2. Pengujian Algoritma Heart Rate ... 30
4.3. Pengujian Module EKG AD8232 ... 31
4.4. Pengujian PPG... 34
4.5. Pengujian Blood Pressure ... 36
4.5.1. Pengujian Sensor Tekanan MPX5050GP ... 36
4.5.2. Pengujian Blood Pressure dengan Pembanding Alat Ukur Tekanan Darah Raksa ... 38
4.5.3. Pengujian Blood Pressure dengan Pembanding Alat Ukur Tekanan Darah Digital ... 40
4.6. Pengujian Petunjuk Praktikum dengan Metode Angket ... 45
