MENDETEKSI DENYUT JANTUNG DENGAN MENGGUNAKAN PULSE SENSOR PADA ARDUINO UNO
BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
MANGASA A. S. MANULLANG 131401051
PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MENDETEKSI DENYUT JANTUNG DENGAN MENGGUNAKAN
PULSE SENSOR PADA ARDUINO UNO
BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Ilmu Komputer
MANGASA A. S. MANULLANG
131401051
PROGRAM STUDI S-1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : MENDETEKSI DENYUT JANTUNG DENGAN
MENGGUNAKAN PULSE SENSOR PADA
ARDUINO UNO BERBASIS ANDROID
Kategori : SKRIPSI
Nama : MANGASA A. S. MANULLANG
Nomor Induk Mahasiswa : 131401051
Program Studi : SARJANA (S-1) ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, Juli 2017
Komisi Pembimbing:
Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I
Drs. Dahlan Sitompul, M. Eng. Dr. Poltak Sihombing, M. Kom.
NIP 19670725 200501 1 002 NIP 19620317 199103 1 001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
PERNYATAAN
MENDETEKSI DENYUT JANTUNG DENGAN MENGGUNAKAN
PULSE SENSOR PADA ARDUINO UNO
BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji, syukur, hormat, serta kemuliaan penulis ucapkan kehadirat Allah Tritunggal yang
telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengerjakan dan menyelesaikan
skripsi ini. Begitu banyak bantuan yang penulis dapatkan baik itu secara moral dan materi
untuk membantu kelancaran penulisan tugas akhir ini. Pada kesempatan ini, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H., M.Hum. selaku Rektor Universitas Sumatera
Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul, M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer
dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu
Komputer Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing I yang telah
memberikan kritik dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M. Eng.. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan, arahan, ilmu dan dukungan kepada penulis.
5. Bapak M. Andri Budiman,S.T.,M.Comp.Sc.M.E.M selaku Dosen Penguji I yang
telah memberikan bimbingan kepada penulis.
6. Bapak Handrizal, S.Si, M.Comp.Sc selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan
bimbingan kepada penulis.
7. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai pada Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi USU, terkhususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer.
8. Orangtua penulis, yaitu Bapak Alm. Haposan M. T. Manullang, Drs, Ir, M.Pd dan
Ibu Jenita Nurmala Hutapea untuk setiap doa yang diucapkan, semangat yang
diberikan, serta keringat dan air mata yang harus menetes dalam perjuangan
memberikan pendidikan yang baik kepada penulis, kakak dan abang penulis yaitu
semangat, dorongan dan pengertian yang diberikan selama penulis menyelesaikan
skripsi ini.
9. Kelompok tumbuh bersama Precious-Dominica, yaitu Dasma Sipayung, Efelin O.
Siburian, S. Kom, Endang Pranata Tambunan, Rosalia Sianipar, Toni A. Sianturi,
Jhonri Kudadiri, dan Tahi M. Sinambela yang telah memberikan doa dan dukungan
selama penulis menjalani masa perkuliahan.
10. Adik-adik dari Teknologi Informasi 2015, Yusuf Raja Tamba, Lastri Debora Sitorus,
Rany Ervina Gultom, dan Tika Anjulina Manik. Rekan-rekan Komunitas Mahasiswa
Kristen Ilmu Komputer serta saudari Agustin Sri Intan Sinaga yang telah
memberikan semangat kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
11. Teman-teman penulis lainnya, teman-teman dari KTI, teman-teman 1 stambuk 2013
S-1 Ilmu Komputer yang telah memberikan dukungan serta saran kepada penulis
dalam penyelesaian skripsi ini.
Semoga Tuhan memberi kelimpahan berkat kepada semua pihak yang telah
memberikan bantuan, semangat, dukungan dan perhatian kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis, pendidikan,
masyarakat, organisasi atau negara.
Medan, Juli 2017
MENDETEKSI DENYUT JANTUNG DENGAN MENGGUNAKAN PULSE SENSOR PADA ARDUINO UNO
BERBASIS ANDROID
ABSTRAK
Bagian tubuh yang paling penting untuk tetap terjaga adalah jantung. Jantung merupakan salah satu organ paling penting yang dimiliki oleh manusia. Denyut jantung dapat menjadi parameter untuk menunjukkan aktifitas seseorang dan juga kondisi kesehatannya. Cara mengetahui kondisi jantung adalah dengan cara mengetahui frekuensi detak jantung. Pulse Sensor adalah salah satu sensor pendeteksi denyut jantung. Menggunakan modul WiFi ESP8266 menjadikan alat pendeteksi denyut jantung ini dapat digunakan dimana saja dengan menerapkan konsep internet of things. Berbagai aktifitas yang dikerjakan manusia sangat berpengaruh terhadap hasil denyut jantung. Hasil mendeteksi denyut jantung dengan menggunakan Pulse sensor tidak jauh berbeda dengan menggunakan cara manual.
DETECTING HEART BEAT BY USING PULSE SENSOR ON ARDUINO UNO
BASED ANDROID
ABSTRACT
The most important part of the body to stay awake is the heart. The heart is one of the most important organs possessed by humans. Heart rate can be a parameter to indicate a person's activity as well as his or her health condition. How to know the condition of the heart is by knowing the frequency of the heartbeat. Pulse Sensor is one of the heart rate detector sensors. Using ESP8266 WiFi module makes this heart rate detector can be used anywhere by applying the concept of internet of things. Various activities that humans do greatly affect the results of heart rate. Results of detecting heart rate by using Pulse sensor is not much different by using manual way.
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ii
PERNYATAAN iii
UCAPAN TERIMA KASIH iv
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 2
1.5 Manfaat Penelitian 3
1.6 Metodologi Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan 4
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Mikrokontroler 6
2.2 Arduino 7
2.2.1 Arduino Uno 8
2.2.2 Masukkan dan Keluaran Pada Arduino Uno 10
2.3 Transducer 11
2.4 Sensor 12
2.9 Tinjauan Penelitian 19
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisis Sistem 21
3.1.1 Analisis Masalah 21
3.1.2 Analisis Kebutuhan 22
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional 23
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional 23
3.1.3 Pemodelan Sistem 23
3.1.3.1 Use-case Diagram 23
3.1.3.2 Activity Diagram 24
3.3 Flowchart Sistem 27
3.3.1 List Program 28
3.3.1.1 Program Cek Denyut Jantung 28
3.3.1.2 Program Cek Umur 29
3.3.1.3 Program Pengambilan Keputusan Informasi 29
3.4 Perancangan Sistem 30
3.4.1 Perancangan Perangkat Keras 31
3.4.1.1 Konstruksi Utama 31
3.4.1.2 Konstruksi Perangkat Elektronika 32
3.4.2 Perancangan Perangkat Antar Muka Aplikasi Android 33
3.4.2.1 Perancangan registrasi aplikasi 34
3.4.2.2 Perancangan Antar Muka Info 35
3.4.2.3 Perancangan Antar Muka Tentang 36
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1 Implementasi Sistem 37
4.1.1 Konstruksi Utama 37
4.1.2 Sensor Detak Jantung 38
4.1.3 Konektifitas WiFi 39
4.1.4 Daya Listrik dan Pengisian Ulang Baterai 39
4.2 Implementasi Penggabungan Rangkaian Sirkuit Elektronik 41
4.3 Implementasi Perangkat Lunak 42
4.3.1. Perangkat Lunak Arduino Uno 42
4.3.2. Perangkat Lunak Android 43
4.3.2.1. Tampilan Registrasi 43
4.3.2.2. Tampilan Informasi 45
4.3.2.3. Tampilan Tentang 46
4.4. Pengujian Alat 47
4.4.1. Pengujian Pulse Sensor 47
4.4.2. Perhitungan Detak Jantung Permenit 49
4.4.3. Pengujian dengan alat (C-BPM) dan manual 49
4.4.4. Pengujian alat dengan kondisi normal dan diatas normal 51
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 53
5.2 Saran 53
DAFTAR PUSTAKA 54
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Denyut Jantung Manusia 19
Tabel 3.1 Rancangan Board Mikrokontroller Arduino Uno 32
Tabel 4.1 Ketentuan Hasil Denyut Jantung 46
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Output Pulse Sensor 48
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Output Pulse Sensor berbagai kondisi 48
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Pulse Sensor dengan kondisi normal 49
Tabel 4.5 Perbandingan hasil perhitungan C-BPM dan Manual (normal) 50
Tabel 4.6 Perbandingan hasil perhitungan C-BPM dan Manual (diatas normal) 51
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sistem Mikrokontroler 7
Gambar 2.2 Arduino Uno Tampak Depan 8
Gambar 2.3 Arduino Uno Tampak Belakang 9
Gambar 2.4 Diagram Transducer Elektronika 11
Gambar 2.5 Sensor Cahaya (LDR) 12
Gambar 2.6 Pulse Sensor 13
Gambar 2.7 Gelombang Pulse Sensor 14
Gambar 2.8 ESP8266EX diagram blok 15
Gambar 2.9 ESP8266 16
Gambar 2.10 Anatomi Jantung 18
Gambar 3.1 Ishikawa Diagram Sistem 22
Gambar 3.2 Use-case Diagram Sistem 24
Gambar 3.3 Activity Diagram Sistem 25
Gambar 3.4 Blok Diagram Sistem 26
Gambar 3.5 Flowchart Sistem 27
Gambar 3.6 PCB Matriks 31
Gambar 3.7 Skema Rangkaian 32
Gambar 3.8 Penampung Data thingspeak 33
Gambar 3.9 Perancangan Antar Muka Registrasi 34
Gambar 3.10 Perancangan Antar Muka Info 35
Gambar 3.11 Perancangan Antar Muka Tentang 36
Gambar 4.1 Kerangka Alat 38
Gambar 4.2 Implementasi Pulse Sensor 38
Gambar 4.3 Implementasi Konektifitas Wifi 39
Gambar 4.4 Baterai Alat 40
Gambar 4.5 Implementasi Pengisian Ulang Baterai 40
Gambar 4.6 Implementasi Hidup Otomatis 41
Gambar 4.7 Papan Arduino dengan Kerangka Utama 42
Gambar 4.8 Upload Program Arduino 43
Gambar 4.9 Implementasi Tampilan Registrasi 44
Gambar 4.10 Implementasi Tampilan Informasi 45
Gambar 4.11 Implementasi Tampilan Tentang 47
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan (Kondisi Normal) 50
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Hasil Perhitungan (Kondisi diatas Normal) 51
