Prototipe Alat Pendeteksi Detak Jantung, Saturasi Oksigen, dan Suhu Tubuh Berbasis Arduino Mega Menggunakan Fuzzy Sugeno
Annisa Dwita Aurum*, Endah Fitriani
Fakultas Sains dan Teknologi, Program Studi Teknik Elektro, Universitas Bina Darma, Palembang, Indonesia Email: 1*annisadwitadwita@gmail.com, 2endahfitriani@binadarma.ac.id
Email Penulis Korespondensi: annisadwitadwita@gmail.com
Abstrak−Kesehatan merupakan hal yang sangat diinginkan oleh semua makhluk hidup di muka bumi ini. Dengan melakukan pemeriksaan kesehatan, dapat mencegah gangguan kesehatan yang dapat berkembang menjadi penyakit. Adapun berbagai macam pemeriksaan kesehatan antara lain yaitu detak jatung, saturasi oksigen, dan suhu tubuh. Pemeriksaan dapat dilakukan secara mandiri di rumah dengan beragam alat kesehatan yang beredar di pasaran. Namun alat tersebut hanya menampilkan angka tanpa ada informasi terkait hasil sehingga pengguna perlu mencari tahu lebih lanjut. Dengan memanfaatkan kemajuan teknologi dan sensor dapat menggabungkan tiga parameter kesehatan sekaligus menjadi satu alat deteksi. Alat deteksi ini menggunakan mikrokontroller Arduino Mega dengan metode klasifikasi Fuzzy Logic Sugeno. Input fuzzy berasal dari sensor MAX30102 untuk detak jantung dan saturasi oksigen serta sensor MLX90614 untuk suhu tubuh. Hasil deteksi akan ditampilkan berdasarkan klasifikasinya beserta saran dan dapat disimpan pada alat menggunakan kartu MicroSD dan dikirimkan ke Telegram. Alat ini menggunakan baterai sehingga lebih praktis. Penelitian ini menghasilkan akurasi sensor MAX30102 sebesar 96,11% dan MLX90614 sebesar 98,83 %. Metode Fuzzy Sugeno berhasil diimplementasikan pada alat dan menghasilkan output yang sesuai dengan perhitungan. Proses penyimpanan data menggunakan SDCard Modul berhasil dengan delay 6,17 detik dan dapat menampilkan kembali hasil deteksi sebelumnya. Pengujian baterai mampu bertahan hingga 4 jam.
Kata Kunci: Fuzzy Sugeno; Kesehatan; MAX30102; MLX90614; SDCard Modul
Abstract−Health is a highly sought-after aspect for all living beings on Earth. By health checkups can prevent health disturbances that may develop into diseases. Various health checks include heart rate, oxygen saturation, and body temperature checks. These checks can be conducted independently at home using various health monitoring devices available in the market.
However, these health devices only display numerical values without providing detailed information about the results, requiring users to seek further information. With the development technological and sensors, three health parameters can be combined into a single detection device capable of storing results. This detection device is designed using an Arduino Mega microcontroller with the Fuzzy Logic Sugeno classification method. Fuzzy input is obtained from the MAX30102 sensor for heart rate and oxygen saturation, as well as the MLX90614 sensor for body temperature. The detection results are displayed based on their classifications along with recommendations and can be stored on the device using a MicroSD card and sent to a Telegram application. The device operates on batteries for increased practicality.This research an accuracy of 96.11% for the MAX30102 sensor and 98.83% for the MLX90614 sensor. The Fuzzy Sugeno method was successfully implemented in the device and met expectations, producing outputs consistent with calculations. The data storage process using the SDCard Module was successful with a delay of 6.17 seconds, allowing review previous results. The battery testing indicated that the device can operate for up to 4 hours.
Keywords: Fuzzy Sugeno; Health; MAX30102; MLX90614; SDCard Modul
1. PENDAHULUAN
Memiliki tubuh yang sehat merupakan hal yang sangat diinginkan oleh setiap manusia di muka bumi ini. Dengan tubuh dan pikiran yang sehat, kesejahteraan dan kualitas hidup dapat meningkat [1]. Tingkat kesadaran masyarakat terhadap pentingnya menjaga pola hidup sehat yang meningkat menyebabkan masyarakat lebih aktif melakukan pemeriksaan kesehatan atau medical check-up secara berkala [2]. Dengan melakukan pemeriksaan kesehatan, dapat memastikan dan mencegah gangguan kesehatan yang dapat berkembang menjadi penyakit [3].
Salah satu pemeriksaan tubuh saat medical check-up adalah pemeriksaan auskultasi atau detak jantung.
Merujuk data dari WHO atau World Health Organization penyakit kardiovaskular menjadi penyebab utama kematian secara global [4]. 13% dari kasus kematian terduga karena tidak tertangani atau terlambatnya penanganan pasien yaitu ketika mendapatkan serangan jantung [5]. Sangat penting untuk menjalani pemeriksaan rutin untuk mendeteksi sejak dini terjadi masalah jantung sehingga penanganannya lebih cepat dan tanggap.
Pemeriksaan tubuh lainnya yakni pemeriksaan saturasi oksigen (SpO2). Saturasi oksigen adalah nilai yang menunjukkan kadar oksigen di dalam darah [6]. Tujuan pemeriksaan ini ialah untuk mengetahui kondisi seseorang apakah membutuhkan tambahan oksigen atau tidak [7]. Selain saturasi oksigen, pemeriksaan tubuh lainnya adalah cek suhu tubuh. Tujuan cek suhu tubuh adalah untuk mendeteksi kondisi tubuh. Suhu tubuh normal seseorang dapat berubah-ubah tergantung aktivitas yang dilakukan dan kondisi tubuhnya.
Pemeriksaan kesehatan dengan ketiga parameter tersebut dapat dilakukan di rumah sakit atau klinik terdekat. Alih-alih melakukannya di rumah sakit, seseorang dapat mengontrol kesehatannya dengan melakukan pemeriksaan secara mandiri di rumah dengan memiliki beragam alat kesehatan di rumah yang dapat mengontrol kondisi kesehatan dan berjaga-jaga bila keadaan darurat medis terjadi. Namun alat deteksi detak jantung, saturasi oksigen dan suhu tubuh yang beredar di pasaran hanya menampilkan angka saja tanpa ada informasi hasil tersebut normal atau tidak sehingga pengguna perlu mencari tahu lebih lanjut di internet [8].
Pada penelitian [9] rancang bangun alat menampilkan hasil pengukuran yang dapat dilihat melalui LCD dan handphone. Akan tetapi tampilan pada handphone hanya menampilkan angka hasil pengukuran yang sama apabila dilihat pada alat tanpa ada informasi tambahan. Selain itu alat ini menggunakan bluetooth untuk mengkoneksikan hasil pengukuran ke handphone, sehingga jangkauannya hanya terbatas pada jarak 10 meter dari alat. Lalu pada penelitian [10] alat pendeteksi dibuat menggunakan pulse sensor untuk mendeteksi detak jantung, namun penulis memberikan saran untuk menggunakan sensor yang pembacaannya lebih cepat. Selanjutnya penelitian yang dilakukan pada [11] alat pengukur suhu tubuh yang dibuat menggunakan handphone untuk menampilkan hasil pengukuran. Penulis memberikan saran perlu adanya database untuk menyimpan hasil pengukuran suhu tubuh. Kemudian penelitian yang dilakukan pada [12] menggunakan aplikasi blynk untuk menyimpan database hasil pengukuran suhu. Adapun kekurangannya yakni belum terdapat saran atau informasi tambahan terkait hasil pengukuran yang dilihat melalui aplikasi.
Berdasarkan referensi dari penelitian-penelitian sebelumnya maka penulis berinovasi untuk membuat prototipe suatu alat pendeteksi tanda-tanda vital tubuh menggunakan sensor MAX30102 untuk mendeteksi detak jantung dan saturasi oksigen serta sensor MLX90614 untuk mendeteksi suhu tubuh. Alat ini menggunakan Arduino Mega sebagai mikrokontroller dan Fuzzy Sugeno sebagai pengambil keputusan. Hasil deteksi akan menampilkan keterangan berupa normal atau tidak normal beserta saran dan dapat disimpan pada alat menggunakan kartu MicroSD atau dikirimkan ke aplikasi telegram. Diharapkan dengan adanya penelitian ini dapat menghasilkan sebuah alat yang dapat mendeteksi kesehatan dengan tiga parameter sekaligus yang dapat dilakukan kapanpun dan dimanapun sehingga mempermudah dalam memeriksa dan memantau kondisi kesehatan tubuh.
2. METODOLOGI PENELITIAN
2.1 Tahapan Penelitian
Pada bagian ini, blok diagram merepresentasikan tahapan penelitian yang menyatakan hubungan berurutan dan memiliki kesatuan kerja tersendiri.
Gambar 1. Kerangka Penelitian
Gambar 1 menampilkan kerangka penelitian yang dimulai dari perencanaan dan perancangan alat, pemasangan komponen, perancangan fuzzy sugeno serta pengambilan data dan pengujian alat.
2.2 Perencanaan dan Perancangan Alat
Peirencanaan dimuilai deingan peimbuiatan diagram blok seicara keiseiluiruihan kemudian dilanjutkan dengan pemilihan komponen yang akan digunakan yaitu seinsor MAX30102, MLX90614, Arduiino Meiga, Nodeimcui EiSP8266, LCD 20x4, UiBEiC dan bateirai.
2.2.1 Blok Diagram Rangkaian
Gambar 2 menunjukkan diagram blok alat deiteiksi keiseihatan. Baterai digunakan sebagai sumber daya perangkat yang memiliki tegangan sebesar 9 Volt. Tegangan tersebut diturunkan menggunakan UBEC menjadi sebesar 5 Volt sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan Arduino [13]. Sensor MAX30102 akan mendeteksi detak jantung dan saturasi oksigen [14], sedangkan sensor MLX90614 akan mendeteksi suhu tubuh. Keiduia seinsor akan beirkomuinikasi duia arah deingan Arduiino Meiga yang beirfuingsi seibagai mikrokontrolleir. Data hasil deiteiksi keiseihatan akan ditampilkan pada LCD 20x4 seirta data teirseibuit dapat dikirimkan kei teileigram meilaluii Nodeimcui EiSP8266 yang teirkoneiksi ke jaringan Wi-Fi. Data dapat disimpan pada alat kareina dileingkapi deingan moduil
MicroSD dan tiga puishbuitton. Dua puishbuitton beirfuingsi meilihat hasil deiteiksi seibeiluim dan seisuidah sedangkan satu puishbuitton beirfuingsi untuk memulai deiteiksi.
Gambar 2. Blok Diagram Rangkaian 2.2.2 Diagram Alir Alat Deteksi
Pada gambar 3 meiruipakan diagram alir alat deteksi. Proseis diawali deingan seinsor yang meinginisialisasi pin inpuit dan ouitpuit pada Arduiino Meiga. Seinsor MAX30102 akan meindeiteiksi deitak jantuing dan satuirasi oksigein dan MLX90614 akan meindeiteiksi suihui tuibuih peingguina. Jika tidak ada yang teirdeiteiksi maka seinsor akan teiruis meindeiteiksi tanda vital teirseibuit. Jika seinsor beirhasil meindeiteiksi maka hasil teirseibuit akan diolah deingan meitodei fuizzy seihingga meinghasilkan suiatui keipuituisan dari nilai yang teilah didapat. Seiteilah meindapat hasil deiteiksi keiseihatan yang teilah diolah, hasil teirseibuit akan ditampilkan pada LCD dan akan dikirimkan kei teileigram. Data dapat disimpan pada alat meingguinakan Micro SD.
Gambar 3. Flowchart Alat Deteksi
Ya
2.3 Pemasangan Komponen
Peimasangan komponein yang diguinakan dalam rancang banguin peindeiteiksi deitak jantuing, satuirasi oksigein, dan suihui tuibuih beirbasis Arduiino Meiga ditunjukkan pada gambar 4.
(a) (b)
Gambar 4. Pemasangan komponen (a) tampak dalam dan (b) tampak luar dengan box
Peimasangan seiluiruih komponein pada alat deiteiksi meilipuiti LCD 20X4 untuk menampilkan hasil deteksi alat, puishbuitton seibagai tombol navigasi kiri, kanan, dan start alat. Seinsor MAX30102 diguinakan uintuik meindeiteiksi deitak jantuing dan satuirasi oksigein, seinsor MLX90614 digunakan untuk mendeteksi suhu tubuh, kartui MicroSD dan modul SDCard uintuik meinyimpan data hasil deiteiksi, bateirai yang beirfuingsi seibagai suimbeir daya alat seibeisar 9V dan uibeic beirfuingsi meinuiruinkan teigangan menjadi 5V, moduil Wifi NodeimcuiEiSP8266, serta mikrokontrolleir Arduiino Meiga.
2.4 Perancangan Fuzzy Sugeno
2.4.1 Tahap Pembentukan Fuzzy (Fuzzifikasi)
Tahap fuzzifikasi merupakan tahap untuk menentukan variable fuzzy dan himpunan fuzzynya [14]. Setiap input dari sensor akan dicari nilai derajat keanggotaannya. Variabel yang digunakan yaitu detak jantung, saturasi oksigen dan suhu tubuh. Variabel detak jantung dan suhu tubuh terdiri dari tiga himpunan fuzzy yaitu rendah, normal, dan tinggi namun pada variabel saturasi oksigen terdiri dari dua himpunan fuzzy yaitu rendah dan normal [15].
(a) (b) (c)
Gambar 5. Derajat Keanggotaan (a) Detak Jantung (b) Suhu Tubuh dan (c) Saturasi Oksigen
Gambar 5(a) menunjukan derajat keanggotaan dari detak jantung. Derajat keanggotan ini berbentuk kurva trapesium dimana dikatakan rendah apabila kurang dari 60 bpm, normal berada di antara 60 – 100 bpm dan dikatakan tinggi apabila lebih dari 100 bpm. Gambar 5(b) menunjukan derajat keanggotaan dari suhu tubuh.
Derajat keanggotan ini berbentuk kurva trapesium dimana dikatakan rendah apabila kurang dari 35 oC, normal berada diantara 36.5 – 37.5 oC dan dikatakan tinggi apabila lebih dari 40 oC. Sedangkan gambar 4(c) menunjukan derajat keanggotaan dari saturasi oksigen. Derajat keanggotan ini berbentuk kurva trapesium dimana dikatakan rendah apabila kurang dari 94% dan normal apabila berada di antara 95-100%.
2.4.2 Tahap Inferensi Fuzzy
Tahap Inferensi Fuzzy merupakan tahap kedua dari logika fuzzy yang menerapkan aturan-aturan untuk menghasilkan keluaran fuzzy berdasarkan nilai-nilai yang telah di fuzzifikasi dari input [16]. Tujuan tahap inferensi yaitu mengambil keputusan berdasarkan dalam basis aturan fuzzy.
Pada penelitian ini digunakan rules yang dilakukan dengan melakukan wawancara langsung bersama dr.
Mardhiyah Nur Dini terkait hasil dari seluruh kemungkinan kombinasi variabel yang telah dibuat. Rules Fuzzy dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rules Fuzzy
Rules Detak Jantung Suhu Tubuh Saturasi Oksigen Output
1 Rendah Rendah Rendah Waspada
2 Rendah Normal Rendah Waspada
Rules Detak Jantung Suhu Tubuh Saturasi Oksigen Output
3 Rendah Tinggi Rendah Waspada
4 Normal Rendah Rendah Indikasi
5 Normal Normal Rendah Indikasi
6 Normal Tinggi Rendah Indikasi
7 Tinggi Rendah Rendah Waspada
8 Tinggi Normal Rendah Waspada
9 Tinggi Tinggi Rendah Waspada
10 Rendah Rendah Normal Indikasi
11 Rendah Normal Normal Indikasi
12 Rendah Tinggi Normal Indikasi
13 Normal Rendah Normal Indikasi
14 Normal Normal Normal Sehat
15 Normal Tinggi Normal Indikasi
16 Tinggi Rendah Normal Indikasi
17 Tinggi Normal Normal Indikasi
18 Tinggi Tinggi Normal Indikasi
2.4.3 Tahap Penegasan Fuzzy (Defuzzifikasi)
Tahap defuzzifikasi merupakan tahap akhir dari sistem logika fuzzy. Pada tahap ini, hasil output fuzzy dari inferensi diubah menjadi nilai konkret yang dapat digunakan dalam pengambilan keputusan [17]. Setelah tahap inferensi, mungkin ada beberapa hasil output fuzzy yang diperoleh dari kombinasi aturan. Hasil ini dapat berupa fungsi keanggotaan yang lebih dari satu sehingga perlu menghitung nilai rata-rata dari hasil output fuzzy (𝑍) dengan persamaan sebagai berikut [18]:
𝑧 = ∑𝜇𝑖 𝑍𝑖
𝜇𝑖 (1)
keterangan: Z = Output perhitungan logika fuzzy 𝑍𝑖 = Z masing-masing rule
𝜇𝑖 = Derajat keanggotaan hasil proses
Setelah didapatkan nilai 𝑍 kemudian akan dilakukan pencocokan dengan fungsi keanggotaan output yaitu apabila nilainya dari 0 – 0,3 maka keputusannya adalah Waspada, jika nilainya antara 0,3 sampai 0,69 maka keputusannya adalah Indikasi, jika nilainya antara 0,70 sampai 1 maka keputusaanya Sehat. Gambar 6 menampilkan fungsi keanggotaan output.
Gambar 6. Derajat Keanggotaan Output
Pada alat deteksi, setelah hasil deteksi ditampilkan berdasarkan nilai derajat keanggotaan output yang didapat kemudian akan tampil saran sesuai nilai derajat keanggotan output yang disajikan pada tabel 2.
Tabel 2. Saran Hasil Deteksi
Hasil Deteksi Saran
Sehat Tetap jaga pola hidup sehat Indikasi Periksakan kesehatan anda Waspada Segera konsultasikan dengan dokter 2. 5 Pengambilan Data Dan Pengujian Alat
Pengambilan data dan pengujian alat dilakukan untuk memastikan semua komponen termasuk sensor yang digunakan telah sesuai dan berjalan seperti yang diinginkan. Adapun pengujian yang dilakukan adalah pengujian sensor MAX30102 dan sensor MLX90614, pengujian SDCard Modul,pengujian baterai serta pengujian logika
Fuzzy Sugeno yang telah diimplemantasikan pada alat. Hasil dari pegujian alat ini dapat dilihat pada hasil dan pembahasan.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap ini membahas hasil rancangan prototipe dan pengujian dari alat pendeteksi detak jantung, saturasi oksigen, dan suhu tubuh berbasis arduino mega menggunakan fuzzy sugeno yang telah dibuat.
3.1 Pengujian Sensor MAX30102
Tahap ini bertujuan memastikan bahwa sensor MAX30102 dapat membaca detak jantung dan saturasi oksigen melalui jari dengan baik. Pengujian ini dibandingkan dengan alat kesehatan yang beredar di pasaran yaitu oximeter.
Perhitungan error dihitung dengan persamaan berikut [19]:
Nilai Error = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝐴𝑙𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑒ℎ𝑎𝑡𝑎𝑛 −𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝐴𝑙𝑎𝑡 𝐾𝑒𝑠𝑒ℎ𝑎𝑡𝑎𝑛 × 100 (2)
Tabel 3. Pengujian Detak Jantung menggunakan Sensor MAX30102
No. Detak Jantung MAX30102 (bpm) Detak Jantung OXIMETER(bpm) Persentase Error (%)
1 83 84 1,20
2 75 77 2,59
3 75 80 6,25
4 75 78 3,84
5 83 83 0.00
6 83 87 4,59
7 100 96 4,16
8 71 77 7,79
9 93 92 1,08
10 75 81 7,40
Rata-Rata Error (%) 3,89
Tabel 4. Pengujian Saturasi Oksigen menggunakan Sensor MAX30102
No. Saturasi Oksigen MAX30102 (%) Saturasi Oksigen OXIMETER (%) Persentase Error (%)
1 99 99 0.00
2 99 99 0.00
3 98 99 1.02
4 99 99 0.00
5 98 98 0.00
6 100 99 1.01
7 100 99 1.01
8 94 95 1.05
9 99 97 2.06
10 99 99 0.00
Rata-Rata Error (%) 0,61
Pada tabel 3 dan tabel 4 dilakukan pengujian detak jantung dan saturasi oksigen pada sensor MAX30102.
Pengujian ini dilakukan sebanyak tiga hingga lima kali kemudian dibandingkan dengan alat kesehatan yang beredar di pasaran yaitu oximeter. Nilai yang didapat pada sensor tidak selalu langsung baik. Ada banyak hal yang mempengaruhi nilai sensor antara lain posisi, pencahayaan, gerakan, bahkan daya. Oleh karena itu perlu dilakukan lebih dari satu kali percobaan.
3.2 Pengujian Sensor MLX90614
Tujuan pengujian sensor MLX90614 adalah untuk memastikan bahwa sensor suhu ini bekerja dengan baik untuk mengukur suhu tubuh manusia. Agar didapat hasil yang akurat, sensor terlebih dahulu dikalibrasi dengan thermometer digital sehingga perlu ditambahkan 4.0 °C pada sensor MLX90614. Hasil yang didapat dibandingan dengan thermometer digital dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Pengujian Suhu Tubuh Menggunakan Sensor MLX90614
Jarak (cm) Sensor MLX90614 (°C) Thermometer Digital (°C) Selisih (°C) Persentase (%)
0,5 36,21 36,2 0,01 0,02
1 35,69 35,6 0,09 0,25
2 36,33 36,5 0,17 0,46
3 36,03 36,4 0,37 1,01
Jarak (cm) Sensor MLX90614 (°C) Thermometer Digital (°C) Selisih (°C) Persentase (%)
4 35,85 36,4 0,55 1,51
5 35,5 36,3 0,80 2,20
6 35,29 36,3 1,01 2,78
Rata-Rata Error (%) 1,17
Pengujian sensor suhu dilakukan menggunakan punggung tangan dengan jarak uji 0,5 cm hingga 6 cm.
Hasil pengujian yang didapat pada jarak 0,5 cm menunjukkan selisih sebesar 0,01 dan selisih tertinggi pada jarak 6 cm sebesar 1,01. Persentase rata-rata error yang didapat sebesar 1,17 %. Hal ini disebabkan sensitivitas sensor suhu terhadap jarak. Tentunya semakin jauh jarak akan mempengaruhi hasil yang didapat.
3.3 Pengujian Fuzzy Sugeno
Tujuan pengujian Metode Logic Fuzzy Sugeno adalah memastikan hasil akhir keputusan yang telah dirancang sudah sesuai dan bekerja dengan baik. Pengujian ini dilakukan dengan membandingkan kesesuaian hasil implementasi fuzzy pada alat dengan perhitungan manual.
Tabel 6. Pengujian Metode Fuzzy Sugeno Detak
Jantung (bpm)
Saturasi Oksigen
(%)
Suhu Tubuh
(°C)
Fuzzy Perhitungan
Manual Keterangan Nilai Klasifikasi Nilai Klasifikasi
68 97 36,31 0,96 Sehat 0,96 Sehat Sesuai
83 95 36,81 1,00 Sehat 1,00 Sehat Sesuai
88 99 36,41 0,98 Sehat 0,98 Sehat Sesuai
83 98 37,41 1,00 Sehat 1,00 Sehat Sesuai
75 98 37,49 1,00 Sehat 1,00 Sehat Sesuai
65 92 36,63 0,70 Indikasi 0,70 Indikasi Sesuai
75 99 37,95 0,95 Sehat 0,946 Sehat Sesuai
75 93 36,91 0,70 Indikasi 0,70 Indikasi Sesuai
75 99 36,55 1,00 Sehat 1,00 Sehat Sesuai
93 90 37,51 0,70 Indikasi 0,70 Indikasi Sesuai
Pada tabel 6 dilakukan pengujian fuzzy sugeno. Pengujian ini dilakukan dengan membandingkan kesesuaian hasil pada alat dan perhitungan manual. Hasil yang didapat pun memiliki hasil yang sesuai dengan perhitungan manual, salah satunya yaitu pada data ke 7 nilai fuzzy pada alat yaitu 0,95 sedangkan perhitungan manual 0,946 dimana merupakan pembulatan.
3.4 Pengujian SDCard Modul
Tujuan pengujian SDCard Modul pada alat adalah untuk memastikan data pengukuran sudah tersimpan dan data tersebut dapat ditampilkan kembali. Pengujian dilakukan dengan mencoba memilih opsi simpan data dan tidak simpan data. Kemudian dilanjutkan dengan percobaan menampilkan hasil data yang tersimpan.
Tabel 7. Pengujian SDCard Modul
No. Tindakan Gambar Keterangan Delay (S)
1. Menyimpan data Berhasil 6,17
2.
Tidak menyimpan data kembali ke
tampilan awal
Berhasil 3,06
3. Menampilkan data
yang telah tersimpan Berhasil 0,20
Pada tabel 7 dilakukan pengujian SDCard Modul untuk menyimpan data hasil deteksi dan dapat ditampilkan kembali. Pengujian dilakukan menggunakan kartu memori sebesar 128 MB dimana untuk setiap satu
kali deteksi memerlukan 64 bytes sehingga alat ini dapat menyimpan data hingga 2 juta file. Pengujian ini dilakukan dengan mencoba menyimpan data dan berhasil dengan delay selama 6,17 detik. Untuk menampilkan hasil deteksi pun cukup cepat tidak sampai 1 detik. Apabila tidak ingin menyimpan hasil akan kembali pada tampilan awal dengan delay 3,06 detik saja.
3.5 Pengujian Baterai
Pengujian baterai dilakukan untuk mengetahui berapa lama alat dapat digunakan dari pengisian baterai terakhir.
Pengujian dilakukan dengan menyalakan alat tanpa dimatikan dan menghitung setiap tegangan yang keluar sesuai waktu tertentu. Untuk menghitung persentase baterai menggunakan rumus berikut [18]:
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 𝐵𝑎𝑡𝑒𝑟𝑎𝑖 = (𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑆𝑎𝑎𝑡 𝐼𝑛𝑖−𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑇𝑒𝑟𝑒𝑛𝑑𝑎ℎ
𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑃𝑒𝑛𝑢ℎ−𝑇𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑇𝑒𝑟𝑒𝑛𝑑𝑎ℎ) × 100 (3)
Tegangan baterai penuh untuk baterai lipo 2 sel yaitu 8,4 Volt dan tegangan terendah yang direkomendasikan yaitu 6,6 Volt [20]. Tabel 8 menampilkan hasil pengujian baterai.
Tabel 8. Pengujian Baterai
Waktu Tegangan Persentase Baterai
0 Menit 8,36 V 97%
10 Menit 8,33 V 96%
20 Menit 8,28 V 93%
30 Menit 8,16 V 86%
1 Jam 7,88 V 71%
2 Jam 7,70 V 61%
3 Jam 7,47 V 48%
3,5 Jam 7,08 V 26%
4 Jam 6,7V 5%
Pengujian ini dilakukan dengan menghidupkan alat tanpa dimatikan dari pengisian baterai terakhir dan diukur tegangan pada waktu tertentu. Baterai ini mampu bertahan hingga 4 jam tanpa dimatikan.
3.6 Pengujian Alat Secara Keseluruhan
Pengujian alat secara keseluruhan bertujuan memastikan semua komponen baik sensor maupun fuzzy sugeno telah berhasil dirancang dan siap untuk digunakan.
Tabel 9. Hasil Pengujian Alat Secara Keseluruhan
Nama
Detak Jantung
(bpm)
Saturasi Oksigen
(%)
Suhu Tubuh
(°C)
Hasil Deteksi
Delay (S)
Annisa Aurum 83 98 37,4 Sehat 36,41
Adelia Putri 83 99 36,0 Sehat 36,35
Rabika 100 97 36,5 Sehat 36,19
Rahmat Putra 83 95 36,8 Sehat 36,06
Wida Rahma 75 99 36,5 Sehat 36,45
Firli Wahyu 75 98 37,4 Sehat 36,60
Regina Pranita 68 97 36,3 Sehat 36,78
Alysa Trita 88 99 36,4 Sehat 36,86
Widia Aprianty 65 92 36,6 Indikasi 36,47
Sekar Rida 75 93 36,91 Indikasi 36,57
Pada tabel 9 merupakan pengujian hasil alat secara keseluruhan agar dapat mengetahui alat bekerja sesuai dengan cara kerja. Proses menggunakan alat dimulai dengan menekan tombol start, kemudian meletakkan jari pada posisi sensor MAX3012 diletakan dan menunggu hingga selesai deteksi dan dilanjutkan deteksi suhu tubuh dengen meletakkan punggung tangan pada sensor MLX90614 diletakkan kemudian akan tampil hasil deteksi dan muncul pilihan menyimpan data pada alat. Hasil tersebut akan dikirimkan ke Telegram bila tersambung Internet. Pengujian alat secara keseluruhan dilakukan sebanyak 10 orang dan berhasil mendeteksi dan menampilkan hasil deteksi sesuai pada tabel. Proses pendeteksian tersebut diproses dengan rata-rata waktu 32,7 detik.
4. KESIMPULAN
Menurut hasil penelitian yang telah dilakukan pada prototipe alat pendeteksi detak jantung, saturasi oksigen, dan suhu tubuh berbasis arduino mega menggunakan fuzzy sugeno maka dapat disimpulkan bahwa telah dihasilkan prototipe alat untuk mendeteksi detak jantung, saturasi oksigen dan suhu tubuh yang dapat menampilkan informasi
hasil deteksi normal atau tidak beserta saran. Berdasarkan hasil pengukuran dan pengujian dapat ditarik kesimpulan bahwa pada pengujian sensor detak jantung dan saturasi oksigen MAX30102 menghasilkan error sebesar 3,89 %. Pada pengujian suhu sensor MLX9016 menghasilkan error sebesar 1,17%. Dari persentase error dua sensor tersebut yaitu akurasi sensor MAX30102 sebesar 96,11% dan MLX90614 sebesar 98,83 %. Metode fuzzy sugeno berhasil diimplementasikan pada alat sesuai harapan dan menghasilkan output yang sesuai dengan perhitungan. Proses penyimpanan data menggunakan SDCard Modul berhasil diimplementasikan dengan delay 6,17 detik dan dapat menampilkan kembali hasil deteksi sebelumnya. Selanjutnya dengan pengujian baterai yang telah dilakukan, alat ini mampu bertahan hingga 4 jam tanpa dimatikan. Harapan penulis dari hasil penelitian ini semoga dapat bermanfaat dan menjadi pembelajaran pada beberapa penelitian mendatang. Prototipe alat yang dirancang dapat dikembangkan dengan menambahkan buzzer dan fitur darurat yang dapat terhubung dengan instansi kesehatan terdekat. Kemudian juga perlu diminimalisir ukuran dari alat agar lebih mudah untuk disimpan misalnya dengan membuat box khusus yang lebih kecil.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah mendukung terlaksananya penelitian ini terutama dosen pembimbing, rekan, dan keluarga yang sangat berperan dalam memberikan dukungan moral dan semangat selama proses penelitian ini.
REFERENCES
[1] S. Wijayanti, R. Rahmatika, and R. A. Listiyandini, “Kontribusi Kebersyukuran dalam Peningkatan Kualitas Hidup Kesehatan pada Remaja di Panti Asuhan,” Psycho Idea, vol. 18, no. 1, pp. 33–44, Mar. 2020, doi:
10.30595/PSYCHOIDEA.V18I1.4123.
[2] D. Wulandari, T. Salsabila, P. Studi Pendidikan Dokter Gigi, F. Kedokteran Gigi, U. Muhammadiyah Surakarta, and P.
korespondensi, “Meningkatkan Kesadaran Masyarakat dalam Menjaga Kesehatan untuk Mewujudkan Indonesia Sehat,”
Abdi Geomedisains, vol. 3, no. 1, pp. 50–58, Aug. 2022, doi: 10.23917/ABDIGEOMEDISAINS.V3I1.426.
[3] “Pentingnya Medical Check Up Secara Rutin yang Perlu Anda Ketahui.”
https://www.ciputramedicalcenter.com/pentingnya-medical-check-up-secara-rutin/ (accessed Dec. 22, 2023).
[4] Z. I. Hasan and M. I. Imansyah, “DILEMA INDONESIA ANTARA INDUSTRI ROKOK DALAM NEGERI DAN KERANGKA KERJA WORLD HEALTH ORGANIZATION – FRAMEWORK CONVENTION ON TOBACCO CONTROL,” Bussman J. Indones. J. Bus. Manag., vol. 3, no. 2, pp. 713–737, Aug. 2023, doi: 10.53363/BUSS.V3I2.167.
[5] “Ayo Periksa Jantung, Ini Tujuan, Jenis, dan Manfaatnya | RS Royal Progress.” https://www.royalprogress.com/rumah- sakit-royal-progress/blog/detail/1663819085-ayo-periksa-jantung-ini-tujuan-jenis-dan-manfaatnya (accessed Dec. 22, 2023).
[6] S. Fadlilah, N. H. Rahil, and F. Lanni, “ANALISIS FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TEKANAN DARAH DAN SATURASI OKSIGEN PERIFER (SPO2),” J. Kesehat. Kusuma Husada, pp. 21–30, Jan. 2020, doi:
10.34035/JK.V11I1.408.
[7] J. Ilmiah Foristek and T. Suryani Sollu, “SISTEM MONITORING REALTIME DETAK JANTUNG DAN KADAR OKSIGEN DALAM DARAH PADA MANUSIA BERBASIS IoT (INTERNET of THINGS),” Foristek, vol. 10, no. 2, pp. 95–103, Oct. 2020, doi: 10.54757/FS.V10I2.43.
[8] Y. Purwanti and A. Wisaksono, “Penerapan Screening Kesehatan Lansia Non Invasive Berbasis IOT,” Aksiologiya J.
Pengabdi. Kpd. Masy., vol. 7, no. 4, pp. 711-725–711– 725, Dec. 2023, doi: 10.30651/AKS.V7I4.19519.
[9] A. Gamara and A. Hendryani, “Rancang Bangun Alat Monitor Detak Jantung Dan Suhu Tubuh Berbasis Android,” J.
Sehat Mandiri, vol. 14, no. 2, pp. 1–9, 2019, doi: 10.33761/jsm.v14i2.140.
[10] S. Sufri and A. Aswardi, “Alat Pendeteksi Detak Jantung dan Kesehatan Berbasis Arduino,” JTEIN J. Tek. Elektro Indones., vol. 1, no. 2, pp. 69–75, 2020, doi: 10.24036/jtein.v1i2.31.
[11] R. Wulandari, “Rancang Bangun Pengukur Suhu Tubuh Berbasis Arduino Sebagai Alat Deteksi Awal Covid-19,” Pros.
SNFA (Seminar Nas. Fis. dan Apl., vol. 5, pp. 183–189, 2020, doi: 10.20961/prosidingsnfa.v5i0.46610.
[12] R. I. Ndun, “TA : Pengukur Suhu Tubuh Manusia Menggunakan Sensor Non Contact Thermometer-Mlx90614 Berbasis Internet Of Things,” 2021.
[13] Q. Dermawan, Q. Dermawan, M. Sadli, and A. Bintoro, “PENGGUNAAN MOTOR DC BRUSHLESS SUNNY SKY X2212-13 KV: 980 II PADA PERANCANGAN QUADCOPTER,” J. Energi Elektr., vol. 7, no. 2, pp. 39–46, Nov. 2018, doi: 10.29103/jee.v7i2.1060.
[14] F. Gunawan, “PEMANTAUAN DETAK JANTUNG DAN SATURASI OKSIGEN DALAM DARAH BERBASIS IOT MENGGUNAKAN SENSOR MAX30102,” Oct. 2023.
[15] F. Firmaidodi, “Rancang Bangun Alat Pendeteksi Dini Acrophobia Berdasarkan Detak Jantung dan Resistansi Kulit Menggunakan Fuzzy Logic - Repository ITK,” Bachelor thesis, Institut Teknologi Kalimantan., 2021.
http://repository.itk.ac.id/17070/ (accessed Jan. 10, 2024).
[16] N. A. Santoso and W. Setiawati, “Penerapan Metode Logika Fuzzy dalam Menentukan Harga Gabah pada Petani,”
REMIK Ris. dan E-Jurnal Manaj. Inform. Komput., vol. 7, no. 3, pp. 1355–1366, Aug. 2023, doi:
10.33395/remik.v7i3.12694.
[17] R. P. Nugroho, B. D. Setiawan, and M. T. Furqon, “Penerapan Metode Fuzzy Tsukamoto untuk Menentukan Harga Sewa Hotel ( Studi Kasus : Gili Amor Boutique Resort , Dusun Gili Trawangan , Nusa Tenggara Barat ),” J. Pengemb. Teknol.
lnformasi dan llmu Komput., vol. 3, no. 3, pp. 2581–2588, 2019, [Online]. Available: https://j-ptiik.ub.ac.id/index.php/j- ptiik/article/view/4755.
[18] D. Y. Darmawi, G. W. Nurcahyo, and S. Sumijan, “Fuzzy Sistem Fuzzy Menggunakan Metode Sugeno Dalam Akurasi Penentuan Suhu Kandang Ayam Pedaging,” J. Inf. dan Teknol., vol. 3, pp. 72–77, 2020, doi: 10.37034/jidt.v3i2.95.
[19] R. H. Saputra, “Monitoring Saturasi Oksigen dalam Darah pada Penyintas Isoman COVID-19 Menggunakan MAX30102 Secara Jarak Jauh,” 2022.
[20] M. P. SAPUTRA, “RANCANG BANGUN SISTEM CUT OFF OTOMATIS DENGAN SISTEM MONITORING DAYA DAN SUHU INTERNET OF THINGS PADA CHARGING BATTERY ACCU MOBIL LISTRIK - Polsri Repository,” Eprints Polsri, 2022. http://eprints.polsri.ac.id/13684/ (accessed Jan. 09, 2024).
