IMPLEMENTASI METODE FUZZY MAMDANI PADA HASIL SISTEM MONITORING KESEHATAN TUBUH BERBASIS
APLIKASI ANDROID
TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Terapan Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
SANYYAH PLOWERITA 0617 4035 1811
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
2021
TUGAS AKHIR
IMPLEMENTASI METODE FUZZY MAMDANI PADA HASIL SISTEM MONITORING KESEHATAN TUBUH BERBASIS
APLIKASI ANDROID
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Terapan Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Nama : Sanyyah Plowerita (0617 4035 1811) Dosen Pembimbing I : Dr. Ade Silvia Handayani, S.T., M.T Dosen Pembimbing II : Irawan Hadi, S.T., M.Kom
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
2021
iv
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Allah telah menetapkan, “Aku dan rasul – rasulKu pasti menang.”
Sungguh, Allah Maha Kuat, Maha Perkasa.
(Q.S. Al-Mujadilah : 21)
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q.S. Al-Insyirah : 5)
Saya persembahkan ini kepada :
Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW.
Kedua orang tua ku tercinta, Ayah dan Ibu.
Saudara – saudaraku tersayang, Ayuk Oca, Tika dan Fadhil.
Ibu Dr. Ade Silvia Handayani, S.T., M.T dan Bapak Irawan Hadi, S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing yang tak henti membagi ilmu dan memberikan bimbingan.
Keluarga besar yang selalu memberikan doa dan semangat.
Teman-teman seperjuangan angkatan 2017 Prodi Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi, terkhusus kepada kelas TEB 2021.
Almamaterku “Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang”.
vi
Implementasi Metode Fuzzy Mamdani Pada Hasil Sistem Monitoring Kesehatan Tubuh Berbasis Aplikasi Android
(2021 : xiv + 65 halaman + 28 gambar + 20 tabel + 14 lampiran)
SANYYAH PLOWERITA 061740351811
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
Penelitian tugas akhir ini mengimplementasikan metode fuzzy mamdani pada sistem monitoring kesehatan dengan aplikasi Aplication of Health Detector (AHD) berbasis android. Data yang ditampilkan merupakan masukan pembacaan multi sensor dari deteksi kesehatan tubuh. Dari kesehatan yang dideteksi akan memberikan penentuan kondisi kesehatan tubuh, dengan menggunakan algoritma fuzzy mandani. Variabel yang dihitung ialah usia, jenis kelamin, detak jantung, suhu tubuh, tekanan darah sistolik, tekanan darah diastolik, dan kadar oksigen dalam darah. Tahapan metode fuzzy mamdani dalam menentukan kondisi kesehatan tubuh diantaranya pembentukan himpunan fuzzy, aplikasi fungsi implikasi, dan komposisi aturan. Dari hasil penelitian ini didapatkan bahwa faktor usia mempengaruhi kondisi kesehatan. Usia lansia cenderung memiliki kondisi kesehatan indikasi dan butuh tindakan, usia dewasa dominan memiliki kondisi kesehatan sehat dan indikasi, dan usia remaja dominan memiliki kondisi kesehatan sehat. Tingkat akurasi metode fuzzy mamdani dalam penelitian ini adalah sebesar 93,33%. Hal ini dikarenakan dalam penelitian ini menggunakan banyak variabel yang menyebabkan banyaknya aturan yang dibuat sehingga rentan mengalami kekeliruan.
Kata Kunci : Algoritma, Kesehatan Tubuh, Fuzzy Mamdani, dan Deteksi Kesehatan
vii
Implementation Of The Fuzzy Mamdani Method On The Result Of Android Application Based Body Health Monitoring System
(2021 : xiv + 65 pages + 28 pictures + 20 tables + 14 appendixes)
SANYYAH PLOWERITA 061740351811
ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT
PROGRAM OF STUDY IN APPLIED GRADUATION OF THE TELECOMMUNICATION ENGINEERING
STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA
This final project research implements the fuzzy mamdani method in a health monitoring system with an Android-based Application of Health Detector (AHD) application. The data displayed is an input for multi-sensor readings from the detection of body health. From the detected health, it will provide a determination of the body's health condition, using the fuzzy mandani algorithm. The variables calculated were age, gender, heart rate, body temperature, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and oxygen levels in the blood. The stages of the fuzzy mamdani method in determining body health conditions include the formation of fuzzy sets, application of implication functions, and composition of rules. From the results of this study, it was found that the age factor affects health conditions. The elderly tend to have indications of health conditions and need action, the dominant adult age has healthy health conditions and indications, and the dominant adolescent age has healthy health conditions. The level of accuracy of the fuzzy mamdani method in this study was 93.33%. This is because in this study many variables are used which causes many rules to be made so that they are prone to errors.
Keywords : Algorithm, Body Health, Fuzzy Mamdani, and Health Detection
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat serta karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul ”IMPLEMENTASI METODE FUZZY MAMDANI PADA HASIL SISTEM MONITORING KESEHATAN TUBUH BERBASIS APLIKASI ANDROID”. Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi salah satu kurikulum di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Ade Silvia Handayani, S.T.,M.T dan Bapak Irawan Hadi, S.T.,M.Kom selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak bimbingan dan masukan sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Selain itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua dan saudara-saudari saya tercinta yang telah memberikan support yang besar dan kepercayaan sepenuhnya untuk menyelesaikan Tugas Akhir ni.
2. Bapak Dr.Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwjaya.
3. Bapak Ir. Iskandar Lutfi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Destra Andika Pratama, S.T., M.T , selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Ibu Lindawati, S.T., M.T.I. selaku Ketua Program Studi Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Bapak/Ibu Dosen, staf pengajar, dan teknisi Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
7. Seluruh mahasiswa Sarjana Terapan Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya angkatan 2017 yang telah memberikan dukungannya.
8. Orang-orang baik dan yang telah berjasa yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
ix
9. Last but not least, I wanna thank me. I wanna thank me for believing in me, for doing all this hard work, for having no days off, for never quitting, for being a giver, and for just being me at all times.
Akhir kata. Karena keterbatasan waktu dan kemampuan, penulis menyadari bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan maupun kesalahan. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Aaamiin ya rabbal alamin.
Palembang, Agustus 2021
Sanyyah Plowerita
x
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ...i
HALAMAN JUDUL ...ii
LEMBAR PENGESAHAN ...iii
LEMBAR PERNYATAAN ...iv
MOTTO ...v
ABSTRAK ...vi
ABSTRACT...vii
KATA PENGANTAR ...viii
DAFTAR ISI ...x
DAFTAR GAMBAR ...xii
DAFTAR TABEL ...xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...xiv
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah ...3
1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah...4
1.4 Tujuan dan Manfaat ...4
1.4.1 Tujuan ...4
1.4.2 Manfaat ...4
1.5 Metode Penulisan...5
1.5.1 Metode Studi Pustaka ...5
1.5.2 Metode Observasi...5
1.5.3 Metode Wawancara ...5
1.5.4 Metode Cyber ...5
1.6 Sistematika Penulisan ...6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...7
2.1 Kondisi Kesehatan Tubuh ...7
2.2 Pemeriksaan atau Pemantauan Tanda-Tanda Vital ...7
2.2.1 Usia ...8
2.2.2 Jenis Kelamin ...8
2.2.3 Detak Jantung ...9
2.2.4 Suhu Tubuh ...10
2.2.5 Tekanan Darah ...10
2.2.6 Kadar Oksigen Dalam darah atau Saturasi Oksigen ...12
2.3Wireless Body Area Network (WBAN) ...12
2.4 Sistem Monitoring WBAN berbasis Android ...13
2.5 Sensor dalam Monitoring ...13
2.6 Artificial Intelligence ...17
2.7 Fuzzy Logic...17
2.8 Metode Fuzzy Mamdani ...22
2.8.1 Pembentukan Himpunan Fuzzy...22
xi
2.8.2 Aplikasi Fungsi Implikasi ...22
2.8.3 Komposisi Aturan ...23
2.8.4 Defuzzifikasi ...24
2.9 Menghitung Tingkat Akurasi ...25
2.10 Perbandingan Penulisan Sebelumnya ...26
BAB III METODE PENELITIAN ...29
3.1 Kerangka Penelitian ...29
3.2 Perancangan Perangkat ...29
3.2.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ...30
3.2.2 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ...32
3.3 Pengolahan Data ...33
3.3.1 Tahapan – Tahapan Metode Fuzzy Mamdani ...34
3.4 Tes Kinerja Sistem ...46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...47
4.1 Hasil Pengumpulan Data ...47
4.1.1 Hasil Perancangan Sistem Monitoring Kesehatan Tubuh ...47
4.1.2 Hasil Perancangan Perangkat Lunak (Software) ...48
4.2 Hasil Pengujian ...52
4.2.1 Hasil Penujian Monitoring Kesehatan Tubuh Pada Alat 1 .52 4.2.2 Hasil Pengujian Monitoring Kesehatan Tubuh Pada Alat 2 ...54
4.2.3 Hasil Pengujian Monitoring Kesehatan Tubuh Pada Alat 3 ...56
4.3 Tingkat Akurasi ...58
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...64
5.1 Kesimpulan ...64
5.2 Saran ...65 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arisitektur Wireless Body Area Network (WBAN) ...13
Gambar 2.2 Representasi Linear Naik ...18
Gambar 2.3 Representasi Linear Turun ...19
Gambar 2.4 Representasi Kurva Segitiga ...20
Gambar 2.5 Representasi Kurva Trapesium ...20
Gambar 2.6 Representasi Kurva Bahu ...21
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian Secara Keseluruhan ...30
Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem Perangkat Keras (Hardware) ...31
Gambar 3.3 Flowchart Perangkat lunak (Software) ...32
Gambar 3.4 Flowchart Proses Metode Fuzzy Mamdani ...34
Gambar 3.5 Himpunan Fuzzy Usia ...36
Gambar 3.6 Himpunan Fuzzy Jenis Kelamin ...37
Gambar 3.7 Himpunan Fuzzy Detak Jantung ...38
Gambar 3.8 Himpunan Fuzzy Suhu Tubuh ...39
Gambar 3.9 Himpunan Fuzzy tekanan darah sistolik ...40
Gambar 3.10 Himpunan Fuzzy Tekanan Darah Diastolik ...41
Gambar 3.11 Himpunan Fuzzy Kadar Oksigen dalam Darah ...43
Gambar 4.1 Tampak Luar Pengkat Keras (Hardware) ...47
Gambar 4.2 Tampak Samping Perangkat Keras (Hardware) ...48
Gambar 4.3 Source Coding Metode Fuzzy Mamdani ...48
Gambar 4.4 Source Coding dalam menentukan fungsi keanggotaan ...49
Gambar 4.5 Source Coding Tahapan Aplikasi Fungsi Implikasi ...49
Gambar 4.6 Source Coding Tahapan Komposisi Aturan ...50
Gambar 4.7 Source Coding Tampilan Halaman Kondisi Kesehatan ...51
Gambar 4.8 Layout Tampilan Halaman Kondisi Kesehatan...51
Gambar 4.9 Pengujian Alat 1 ...52
Gambar 4.10 Pengujian Alat 2 ...54
Gambar 4.11 Pengujian Alat 3 ...56
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kategori Usia ...8
Tabel 2.2 Jumlah Detak Jantung Permenit Berdasarkan Usia...9
Tabel 2.3 Suhu Tubuh Manusia Berdasarkan Usia ...10
Tabel 2.4 Tekanan Darah Berdasarkan Usia ...11
Tabel 2.5 Klasifikasi Tekanan Darah...11
Tabel 2.6 Saturasi Oksigen ...12
Tabel 2.7 Sensor dan Peralatan yang digunakan untuk mendeteksi kesehatan ...14
Tabel 2.8 Perbandingan Penelitian Sebelumnya ...26
Tabel 3.1 Semesta Pembicaraan untuk setiap variabel fuzzy ...35
Tabel 3.2 Semesta Pembicaran untuk setiap variabel fuzzy ...35
Tabel 4.1 Hasil Monitoring Kesehatan Lansia Pagi ...53
Tabel 4.2 Hasil Monitoring Kesehatan Lansia Siang ...53
Tabel 4.3 Hasil Monitoring Kesehatan Lansia Sore ...53
Tabel 4.4 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Dewasa Pagi ...55
Tabel 4.5 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Dewasa Siang ...55
Tabel 4.6 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Dewasa Sore...55
Tabel 4.7 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Remaja Pagi ...57
Tabel 4.8 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Remaja Siang ...57
Tabel 4.9 Hasil Monitoring Kesehatan Pada Remaja Sore ...57
Tabel 4.10 Hasil Perbandingan dengan Data Sebenarnya ...59
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Permohonan Pengantar Pengambilan Data Lampiran 2 Surat Dari Jurusan Untuk Lembaga
Lampiran 3 Surat Dari Lembaga Untuk Instansi
Lampiran 4 Surat Permohonan Pengantar Menjadi Narasumber Lampiran 5 Surat Dari Jurusan Untuk Lembaga
Lampiran 6 Daftar Riwayat Hidup
Lampiran 7 Lembar Kesepakatan Bimbingan TA Pembimbing I Lampiran 8 Lembar Kesepakatan Bimbingan TA Pembimbing II Lampiran 9 Lembar Konsultasi Pembimbing I
Lampiran 10 Lembar Konsultasi Pembimbing II Lampiran 11 Lembar Rekomendasi
Lampiran 12 Lembar Pelaksanaan Revisi Tugas Akhir Lampiran 13 Letter of Acceptance
Lampiran 14 Isi Jurnal Publikasi
