rancang bangun monitoring detak jantung …
TRANSCRIPT
i
RANCANG BANGUN MONITORING DETAK JANTUNG
MENGGUNAKAN NODEMCU
MUHAMMAD NAJIB
1604411292
FAKULTAS TEKNIK KOMPUTER
UNIVERSITAS COKROAMINOTO PALOPO
2020
ii
SKRIPSI
RANCANG BANGUN MONITORING DETAK JANTUNG
MENGGUNAKAN NODEMCU
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik Komputer
Universitas Cokroaminoto Palopo
MUHAMMAD NAJIB
1604411292
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK KOMPUTER
UNIVERSITAS COKROAMINOTO PALOPO
2020
iii
iv
v
vi
ABSTRAK
Muhammad Najib. 2020. Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU (dibimbing oleh Rusmala dan Rosmiati).
Penelitian ini bertujuan untuk membuat Monitoring Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU. Dimana proses menghitung detak jantung dapat
dilakukan dengan menggunakan alat sensor heart rate (pulse) yang memberikan
kemudahan pada perawat untuk menghitung detak jantung pada pasien. Penelitian
ini dilaksanakan di Puskesmas Mungkajang Kota Palopo. Jenis penelitian yang
dilakukan adalah Research and Development (R&D) dengan menggunakan
metode pengembangan waterfall. Pengembangan alat monitoring detak jantung
menggunakan ini meliputi beberapa tahap yaitu: pengumpulan data, studi literatur,
wawancara, obersavasi, pembuatan alat, pengujian sistem dan implementasi. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa pada alat ini pengguna dapat melakukan
monitoring detak jantung dengan menggunakan sensor heart rate (pulse).
Monitoring dilakukan dengan meletakkan Sensor heart rate (pulse) pada titik
deteksi denyut nadi pasien. Berdasarkan pengujian, sistem alat monitoring detak
jantung sudah bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Cara kerja alat ini apabila
sensor heart rate (pulse) telah diletakkan pada titik denyut nadi pasien maka hasil
dari perhitungan denyutan akan terbaca oleh NodeMCU kemudian akan
mengirim hasil perhitungan dari sensor heart rate (pulse) ke LCD dan
Smartphone.
Kata Kunci: Sensor heart rate (pulse), NodeMCU, Monitoring Detak Jantung.
vii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum, Wr, Wb.
Puji syukur yang tak terhingga penulis ucapkan kehadirat Allah SWT,
karena atas rahmat, berkat dan hidayah-Nya semata penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Monitoting Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer Fakultas Teknik Komputer
Universitas Cokroaminoto Palopo.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan,
uluran tangan, dan motivasi dari berbagai pihak yang senantiasa memberikan
dorongan, bimbingan, dan petunjuk kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.
Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua tercinta dan
semua keluarga tercinta yang selalu memberi semangat dan juga doa yang terbaik
untuk penulis. Ucapan Terima Kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada:
1. Prof. Drs. H. Hanafie Mahtika, M.S., selaku rektor Universitas
Cokroaminoto Palopo.
2. Rusmala, S.Kom., M.Kom., selaku Dekan Fakultas Teknik Komputer
Universitas Cokroaminoto Palopo dan selaku Pembimbing I.
3. Bapak Nirsal, S.Kom., M.Pd., selaku Wakil Dekan Fakultas Teknik
Komputer.
4. Muhammad Idham Rusdi , S.T., M.Kom., selaku Ketua Program Studi
Informatika Fakultas Teknik Komputer Universitas Cokroaminoto Palopo.
5. Rosmiati, S.Pd., M.T., selaku Pembimbing II.
6. Seluruh dosen dan staf Fakultas Teknik Komputer Universitas
Cokroaminoto Palopo atas arahan, dukungan dan bimbingan serta ilmu
pengetahuan yang telah diberikan kepada penulis.
7. Seluruh member Forum Anti Wacana atas arahan, dukungan dan bimbingan
serta ilmu pengetahuan yang telah diberikan kepada penulis.
8. Semua keluarga yang tak hentinya memberi dorongan dan do’a serta
bantuan materi sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini sepenuhnya tidak luput dari berbagai
kekurangan, baik dari segi bahasa, sistematika penulisan bahkan isi yang
viii
terkandung di dalamnya. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan
saran yang bersifat membangun dari berbagai pihak demi perbaikan dan
kesempurnaan tulisan ini. Dan segala masukan dan kritikan akan penulis terima
dengan lapang dada.
Palopo, Oktober 2020
Muhammad Najib
ix
RIWAYAT HIDUP
Muhammad Najib. Dilahirkan pada 06 Mei 1998 di
Bua. Penulis merupakan anak keempat dari keempat
bersaudara dari pasangan Ayahanda Habir Hafid B.A
dan Ibunda Hasmah. Penulis memulai Pendidikan Dasar
pada tahun 2004 di Sekolah Dasar Negeri 65 Bua dan
selesai pada tahun 2010 di Sekolah Dasar Negeri 65 Bua .
Pada tahun yang sama penulis kemudian melanjutkan
pendidikan ke jenjang Sekolah Menengah Pertama di
Sekolah Menengah Pertama Negeri 4 Palopo dan selesai pada tahun 2013. Pada
tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang Sekolah Menengah
Atas di Sekolah Menengah Atas Cokroaminoto Palopo dan selesai pada tahun
2016. Pada tahun 2016 penulis kemudian melanjutkan Pendidikan Strata 1 di
Universitas Cokroaminoto Palopo pada Program Studi Informatika Fakultas
Teknik Komputer.
x
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL ......................................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii
ABSTRAK ....................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
RIWAYAT HIDUP .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2
1.2 Tujuan Penelitian .............................................................................. 2
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 4
2.1 Kajian Teori ..................................................................................... 4
2.2 Hasil Penelitian yang Relevan ......................................................... 15
2.3 Kerangka Pikir ................................................................................. 17
BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 18
3.1 Jenis Penelitian ................................................................................ 18
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 18
3.3 Batasan Penelitian ........................................................................... 18
3.4 Tahapan Penelitian .......................................................................... 19
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN ............................... 28
4.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 34
4.2 Pembahasan Penelitian ..................................................................... 34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 37
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 37
5.2 Saran ................................................................................................. 37
xi
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 38
LAMPIRAN ..................................................................................................... 40
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Daftar simbol flowchart ............................................................................... 13
2. Keterangan Fungsi Komponen ..................................................................... 24
3. Keterangan Rangkaian ................................................................................. 26
4. Pengujian Sensor Heart Rate (Pulse) ........................................................... 34
5. Pengujian Sensor Heart Rate (Pulse) ........................................................... 35
6. Pengujian NodeMCU ................................................................................... 35
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Blynk ............................................................................................................ 6
2. NodeMCU .................................................................................................... 7
3. LCD (Liquid Crystal Display) ..................................................................... 7
4. Sensor Heart Rate (Pulse) ............................................................................ 8
5. Smartphone .................................................................................................. 8
6. Mikrokontroler ............................................................................................. 9
7. Arduino uno .................................................................................................. 10
8. Kabel jumper ................................................................................................ 10
9. Breadboard .................................................................................................. 10
10. Arduino IDE ............................................................................................... 12
11. Kerangka Pikir ........................................................................................... 17
12. Tahapan Penelitian Research & Development ........................................... 19
13. Sistem yang Berjalan.................................................................................. 21
14. Sistem yang Diusulkan ............................................................................... 22
15. Desain Rancangan Sistem yang Diusulkan ................................................ 23
16. Desain Sistem yang Diusulkan................................................................... 25
17. Alat Monitoring Detak Jantung .................................................................. 28
18. Tampilan Heart Rate: Please Wait Pada LCD ........................................... 29
19. Tampilan Heart Rate: Please Wait Pada Android ..................................... 29
20. Tampilan Heart Rate: Scanning Pada LCD ............................................... 30
21. Tampilan Heart Rate: Scanning Pada Android .......................................... 30
22. Tampilan Heart Rate: Remove Pada LCD ................................................. 30
23. Tampilan Heart Rate: Remove Pada Android ............................................ 31
24. Tampilan Heart Rate: Normal Pada LCD ................................................. 31
25. Tampilan Heart Rate: Normal Pada Android ............................................ 32
26. Tampilan Heart Rate: Diatas Normal Pada LCD ...................................... 32
27. Tampilan Heart Rate: Diatas Normal Pada Android ................................. 33
28. Tampilan Heart Rate: Slow Pada LCD ...................................................... 33
29. Tampilan Heart Rate: Slow Pada Android ................................................. 33
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
1. Validasi Instrumen Pengujian Black Box .................................................. 42
2. Validasi Instrumen Pengujian Alat Monitoring Detak Jantung ................ 45
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penyakit jantung merupakan masalah yang perlu penanganan serius dan
kian berkembang seiring dengan perkembangan pola hidup dan pola makan
seseorang. Survey Kesehatan Rumah Tangga Nasional (SKRTN) tahun 2013
tentang penyakit jantung menerangkan bahwa 10 tahun terakhir angka kematian di
Indonesia akibat penyakit jantung cenderung mengalami peningkatan, oleh sebab
itu pencegahan dini diperlukan guna mengurangi resiko terkena penyakit tersebut.
Pakar kesehatan jantung Dr. Christian Barnard dalam buku “Kiat Jantung
Sehat” menyebutkan bahwa monitoring denyut jantung dapat dilakukan secara
tidak langsung (indirect), yaitu dengan melakukan sadapan pada aliran darah
termasuk pada tangan manusia, yang mana frekuensi atau irama aliran darah yang
mengalir merupakan representasi dari frekuensi detak jantung itu sendiri, dengan
catatan bahwa jantung tersebut tidak dalam kondisi kritis. Monitoring detak
jantung secara indirect dapat dilakukan dengan sistem arduino uno sebagai
basisnya.
Arduino Uno merupakan salah satu mikrokontroler yang mempunyai
beberapa kelebihan di dalamnya. Menurut (Kahimpong, dkk 2016) arduino adalah
salah satu produk berlabel arduino yang sebenarnya adalah suatu papan elektronik
yang mengandung mikrokontroler Atmega328 (sebuah keping yang secara
fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Piranti ini dapat dimanfaatkan
untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang sederhana hingga yang
kompleks.
Puskesmas Mungkajang kota Palopo, dalam menganalisa detak jantung
pasien, perawat masih menggunakan cara konvensional untuk menghitung berapa
denyut jantung permenitnya pada pasien. Dimana perawat menggunakan tensi
digital terlebih dahulu kemudian jari perawat diletakkan pada tangan pasien dan
menghitung berapa kali nadi berdenyut. Kemudian hasil dari denyut jantung
pasien dikalikan dengan angka 4. Jumlah dari perkalian angka tersebut menjadi
hasil akhir, cara ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan
hasil denyut jantung setiap pasien.
2
Alat yang dirancang merupakan sebuah alat ukur detak jantung pada
tangan menggunakan sensor heart rate (pulse), prinsip kerja alat ini adalah
mendeteksi aliran darah yang melewati tangan. Dengan memanfaatkan tekanan
yang peletakannya mendukung tingkat akurasi pengukuran. Untuk mengetahui
nilai presentase dari aliran darah yang dideteksi maka akan ditampilkan pada LCD
alat ukur dan Smartphone perawat.
Berdsarkan latar belakang diatas, maka diadakan penelitian yang berjudul
“Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung Menggunakan NodeMCU”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, rumusan masalah pada
penelitian ini yaitu:
1. Bagaimana merancang alat ukur monitoring detak jantung pada tangan
berbasis Arduino Uno secara indirect melalui tangan?
2. Bagaimana mengimplementasikan alat ukur detak jantung pada tangan
berbasis Arduino Uno secara indirect melalui tangan?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam perancangan alat ukur detak jantung
pada tangan sebagai alat pendeteksi detak jantung adalah sebagai berikut :
1. Merancang alat ukur jantung pada tangan berbasis Arduino Uno secara
indirect pada tangan.
2. Mengimplementasikan alat ukur detak jantung pada tangan berbasis Arduino
Uno secara indirect melalui tangan.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari perancangan alat ukur detak jantung pada tangan berbasis
Arduino Uno antara lain:
1. Bagi Mahasiswa
Untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Strata 1
(Sarjana) Fakultas Teknik Komputer Universitas Cokroaminoto Palopo.
Menambah pengetahuan penulis tentang teknologi informasi, khususnya yang
3
berkaitan dengan Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung Menggunakan
NodeMCU.
2. Bagi Instansi
Untuk memudahkan tenaga medis dalam memonitoring detak jantung setiap
pasien pada Rumah Sakit dan Puskesmas. Selain itu, untuk meningkatkan kinerja
dan kualitas dari instansi itu sendiri dengan pemanfaatan teknologi yang ada.
3. Bagi Universitas Cokroaminoto Palopo
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber referensi tambahan sebagai
bahan penelitian lanjutan yang lebih mendalam pada masa yang akan datang
khususnya yang berkaitan dengan Mikrokontroller khusunya di Universitas
Cokroaminoto Palopo.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teori
Bab ini berisikan topik-topik yang akan dibahas dalam penelitian ini,
seperti yang akan dijelaskan sebagai berikut:
1. Pengertian Rancang Bangun
Menurut (Fajriyah dkk., 2017) Rancang bangun adalah istilah umum untuk
membuat atau mendesain suatu benda dari awal pembuatan hingga akhir
pembuatan. Menurut (Ariansyah dkk.,2017) Rancang bangun adalah suatu istilah
untuk membuat atau mendesain suatu objek dari awal pembuatan sampai akhir
pembuatan. Rancang bangun berawal dari kata desain yang artinya perancangan,
rancang, desain, bangun. Sedangkan merancang artinya mengatur, mengerjakan
atau melakukan sesuatu dan perancangan artinya proses, cara, perbuatan
merancang.
Menurut Pressman (2002) Perancangan atau rancang merupakan rangkaian
prosedur untuk menerjemahkan hasil analisis dan suatu sistem ke dalam bahasa
pemrograman untuk mendeskripsikan secara rinci sistem ke dalam bahasa
pemrograman untuk menggambarkan secara rinci komponen sistem yang
diimplementasikan.
Dapat disimpulkan bahwa Rancang Bangun adalah spesifikasi umum dan
terinci dari pemecahan masalah berbasis komputer yang telah dipilih selama tahap
analisis.
2. Monitoring
Menurut Choirudah (2017), Monitoring (pengawasan) adalah proses
pelaksanaan pekerjaan apa yang telah dilakukan, evaluasi, dan bila perlu
diperbaiki dengan maksud agar pekerjaan tersebut dilaksanakan sesuai dengan
rencana semula.
Menurut Mustofa L (2012) Monitoring adalah proses mengumpulkan dan
menyajikan informasi yang berkaitan dengan pencapaian tujuan spesifik secara
sistematis.
5
Menurut Nasir, dkk (2013) Monitoring adalah koleksi rutin yang akan
membantu pekerjaan tetap berjalan dan dapat mengingatkan Anda jika terjadi
kesalahan.
Dapat disimpulkan bahwa Monitoring adalah proses pemantauan untuk
menyajikan informasi guna mencapai tujuan secara sistematis.
3. Detak Jantung
Menurut Wahyu dan Subari (2012) Denyut nadi adalah pemeriksaan pada
pembuluh nadi atau arteri. Pengukuran kecepatan diukur pada beberapa titik nadi
misalnya pulsasi arteri radial di pergelangan tangan, arteri brakialis di lengan atas,
arteri karotis di leher, arteri poplitea di belakang lutut, arteri dorsalis pedis atau
arteri tibialis posterior di tungkai.
Menurut Fachrul Rozie dkk (2016) Denyut nadi (jantung) jantung adalah
organ vital dan merupakan pertahanan terakhir kehidupan selain otak. Denyut
jantung ini tidak bisa dikendalikan oleh manusia. Denyut jantung biasanya
mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan detak jantung per unit waktu.
Secara umum ditampilkan sebagai denyut per menit (BPM) karena standar waktu
yang dapat digunakan untuk mengukur denyut jantung manusia didasarkan pada
menit, tepatnya 1 menit. Denyut jantung orang dewasa rata-rata adalah: 60-100
BPM. Jika detak jantung di bawah atau di atas standar, maka ada kemungkinan
jantung mengalami masalah.
Dapat disimpulkan bahwa detak jantung merupakan organ vital pertahanan
terakhir untuk hidup selain otak dengan ukuran kecepatannya diukur pada
beberapa titik denyut misalnya denyut arteri radialis pada pergelangan tangan,
arteri brachialis pada lengan atas, arteri karotis pada leher, arteri popliteal pada
belakang lutut, arteri dorsalis pedis atau arteri tibialis posterior pada kaki.
4. Denyut Jantung Normal
Menurut Arif Muttaqin (2009) detak jantung normal sekitar 70 x / menit.
Denyut jantung ini dikendalikan oleh jantung itu sendiri melalui mekanisme
pengaturan simpul SA, simpul AV, dan sistem purkinje. Dalam keadaan normal
pengaturan detak jantung dipengaruhi oleh saraf simpatis dan parasimpatis
melalui saraf otonom. Mekanisme yang terjadi adalah rangsangan pada saraf
simpatis akan meningkatkan denyut jantung sedangkan stimulasi saraf
6
parasimpatis akan menghambat peningkatan denyut jantung melalui saraf vagus.
Empat refleks utama yang berperan sebagai media sistem saraf otonom dalam
mengatur detak jantung adalah refleks baroreseptor, refleks kemoreseptor, refleks
bainbrige, dan refleks pernapasan.
5. Pengukuran Denyut Nadi
Menurut Hermawan, L, dkk (2012) untuk mengetahui kecepatan denyut
nadi seseorang dapat dilakukan dengan pulse rate yaitu dengan cara menghitung
perubahan tiba-tiba dari tekanan yang dirambatkan sebagai gelombang pada
dinding darah sedangkan pengukuran dapat dilakukan pada : Arteri karotis
(daerah leher), Terletak dileher dibawah lobus telinga, dimana terdapat arteri
carotid berjalan diantara trakea dan otot sternokleidomastoideus sering digunakan
untuk bayi, kasus cardiac arrets dan untuk memantau sirkulasi darah ke otak,
frekuensi denyut jantung manusia bervariasi, tergantung dari banyak factor
mempengaruhinya, pada saat aktivitas normal. Arteri radialis (pergelangan
tangan), terletak sepanjang tulang radialis, lebih mudah teraba diatas pergelangan
tangan pada sisi ibu jari. Relatif mudah dan sering dipakai secara rutin. Arteri
femolaaaris (lipat paha), Arteri pulpotea, Arteri dorsalis pedis (daerah dorsum
peedis), Arteri temporalis (ventral daun telinga).
5. Blynk
Gambar 1. Blynk
Menurut Yuliza dan Hasan (2016) Blynk adalah IoT Cloud platform untuk
aplikasi Ios dan Android yang berguna untuk mengontrol Arduino, Raspberry Pi,
dan board-board sejenisnya melalui internet. Blynk adalah dashboard digital
dimana anda dapat membangun sebuah antarmuka grafis untuk alat yang telah
dibuat hanya dengan menarik dan menjatuhkan sebuah widget. Blynk sangat
7
mudah dan sederhana untuk mengatur semuanya dan hanya dalam waktu kurang
dari 5 menit.
6. NodeMCU
Gambar 2. NodeMCU
Menurut Dewi, dkk (2011) NodeMCU adalah sebuah board elektronik
yang berbasis chip ESP8266 dengan kemampuan menjalankan fungsi
mikrokontroler dan juga koneksi internet (WiFi). Terdapat beberapa pin I/O
sehingga dapat dikembangkan menjadi sebuah aplikasi monitoring maupun
controlling pada proyek IOT. NodeMCU ESP8266 dapat deprogram dengan
compiler-nya Arduino, menggunakan Arduino IDE. Bentuk fisik dari NodeMCU
ESP8266, terdapat port USB (mini USB) sehingga akan memudahkan dalam
pemrogramannya.
7. LCD (Liquid Crystal Display)
Gambar 3. LCD (Liquid Crystal Display)
Menurut Sinaulan, dkk (2015) LCD (Liquid Crystal Display) salah satu
komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter,
huruf ataupun grafik. Dipasaran tamplan LCD tersedia dalam bentuk modul yaitu
tampilan LCD beserta rangkaian pendukungnya termasuk ROM dan sebagainya.
LCD mempunyai pin data, kontrol catu daya, dan pengantur kontras tampilan.
8
8. Sensor Heart Rate (Pulse)
Gambar 4. Sensor Heart Rate (Pulse)
Menurut Fachrul Rozie, dkk (2016) Sensor pulsa bekerja dengan
memanfaatkan cahaya. Saat sensor diletakkan di permukaan kulit, sebagian besar
cahaya diserap atau dipantulkan oleh organ dan jaringan (kulit, tulang, otot,
darah), tetapi sebagian cahaya melewati jaringan tubuh yang cukup tipis. Ketika
jantung memompa darah ke seluruh tubuh, dengan setiap detak, gelombang nadi
(seperti gelombang kejut) terjadi yang berjalan di sepanjang arteri dan berjalan ke
jaringan kapiler tempat sensor denyut terpasang.
9. Smartphone
Gambar 5. Smartphone
Menurut Susiyati Rahayu (2017) Smartphone berasal dari bahasa Inggris
yang terdiri dari dua kata yaitu smart dan phone. Smart artinya pintar sedangkan
phone artinya telepon. Sedangkan dari segi smartphone, telepon seluler memiliki
kemampuan seperti PC (personal computer). Dengan fungsi tersebut, sebuah
smartphone bisa dikatakan sebagai komputer mini dalam bentuk handphone.
9
Smartphone merupakan ponsel yang bersistem operasi, kemampuannya mirip
dengan PC namun tetap mempunyai keterbatasan yang ada pada ponsel.
10. Wireless Fidelity (Wi-fi)
Menurut (Aji Supriyanto, 2006) Wifi adalah sekumpulan standar yang
digunakan untuk jaringan lokal nirkabel (Wireless Local Area Network-WLAN)
yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11.
11. Mikrokontroller
Gambar 6. Mikrokontroller
Mikrokontroler adalah sebuah alat pengendali (kontroler) berukuran mikro
atau sangat kecil yang dikemas dalam bentuk chip (Artanto, 2009)
Menurut (Ardiansyah, 2016), mikrokontroller merupakan komputer mikro
dalam satu chip tunggal.
Menurut Amrulloh, dkk (2015) Mikrokontroler adalah sistem komputer
fungsional dalam bentuk chip yang berisi inti processor, memori (sejumlah kecil
RAM, memori program, atau keduanya) dan peralatan input-output. Sehingga
dapat disimpulkan bahwa mikrokontroler adalah mikrokomputer pada satu chip
yang didalamnya terdapat inti processor, memori, dan peralatan input-output yang
dikendalikan oleh suatu program yang dapat ditulis dan dihapus secara spesifik..
Menurut Sujarwata (2018), Mikrokontroler adalah sistem komputer pada
chip yang digunakan untuk mengontrol perangkat elektronik yang mengutamakan
efisiensi dan efektivitas biaya. Secara harfiah bias disebut sebagai pengontrol
kecil dimana suatu sistem elektronik yang sebelumnya membutuhkan banyak
komponen pendukung akhirnya difokuskan pada pengendalian oleh
mikrokontroler melalui pemrograman.
10
11. Perangkat Pendukung
a. Kabel Jumper
Gambar 8. Kabel Jumper
Menurut Kadir (2016) mengemukakan bahwa kabel jumper digunakan
untuk menghubungkan satu lubang ke lubang lain di breadbord yang tidak
terhubung secara internal atau ke komponen. Kabel jumper umumnya memiliki
connector atau pin di setiap ujungnya. Connector untuk menusuk disebut male
connector, dan konektor untuk ditusuk disebut female connector. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa kabel jumper merupakan penghubung antara satu komponen
dengan komponen lainnya yang berfungsi sebagai penghantar listrik.
b. Breadboard
Gambar 9. Breadboard
Menurut Kadir (2016), breadboard adalah papan kecil berisi sejumlah
lubang yang dirancang untuk memudahkan pengaturan sirkuit elektronik tanpa
penyolderan. Sedangkan menurut Santoso (2015), breadboard merupakan
komponen yang memudahkan kita dalam membangun dan membongkar
rangkaian dengan cepat dan sangat cocok untuk keperluan percobaan. Breadboard
terdiri atas jalur vertikal dan jalur horizontal. Tiap-tiap jalurnya terdiri dari 5 titik
vertikal, misalnya jalur 1A-1B-1C-1D-1E dan jalur 1F-1G-1H-1I-1J yang
11
keduanya saling tersambung. Jalur horizontal sebanyak 8 jalur, 4 jalur ada di
bagian atas dan 4 jalur lagi di bagian bawah. Jalur ini bisa digunakan untuk
powersupply (VCC dan GND) untuk rangkaian.
c. Arduino IDE (Integrated Development Environment)
Menurut McRoberts (2010), Arduino IDE (Integrated Development
Environment), adalah perangkat lunak gratis yang digunakan menulis kode dalam
bahasa program yang dimengerti oleh arduino (bahasa yang disebut C). IDE
biasa digunakan untuk menulis program komputer yang merupakan serangkaian
instruksi langkah demi langkah yang kemudian diupload ke Arduino.
Lebih lanjut McRoberts (2010), dalam software arduino terdapat beberapa
menu yang berbeda-beda. Beberapa menu yang terdapat pada software arduino
IDE antara lain :
1) Menu File; terdiri dari beberapa pilihan seperti untuk membuat sketch baru,
melihat sketch yang disimpan dalam sketchbook (serta contoh sketch), savesketch
atau gunakan save as jika ingin memberikan nama yang berbeda pada sketch,
unggah sketch ke papan arduino, atau cetak kode.
2) Menu Edit; terdiri dari beberapa pilihan seperti copy, paste, cut, selec tall
untuk menyeleksi semua kode yang sudah ditulis dan yang lainnya.
3) Menu Sketch; terdiri dari beberapa pilihan seperti verify yang digunakan
untuk memverifikasi sketch yang telah dibuat, kemudian pilihan upload yang
digunakan untuk mengunggah sketch yang telah dibuat dan dikompilasi ke
arduino. Selanjutnya terdapat pilihan includelibrary yang di dalamnya mencakup
pemilihan libraryarduino yang akan digunakan, pilihan untuk mengatur library
(managelibrary) yang digunakan untuk memperbaharui library dan untuk
mengunduh library dan terdapat pilihan untuk menambahkan ataupun untuk
memperbarui library secara offline yang berupa file dengan ekstensi zip.
4) Menu Tools; terdiri dari beberapa pilihan submenu yang digunakan untuk
memilih jenis board Arduino yang digunakan dan pilihan untuk portCOM dimana
arduino tersebut terhubung dengan komputer.
5) Menu Help; terdapat beberapa pilihan yang dapat digunakan untuk mencari
informasi, langkah-langkah terkait arduino.
12
6) Tombol Serial Monitor; dapat digunakan untuk melihat data-data berupa
karakter, angka maupun teks yang dikirimkan dari arduino ke komputer.
Gambar 10. Arduino IDE
12. Flowchart
Menurut Ardiansyah (2016), flowchart atau bagan alir merupakan bagan
yang menunjukkan aliran di dalam program atau prosedur sistem secara logika.
Bagan alir (flowchart) umumnya digunakan untuk alat bantu komunikasi dan
untuk dokumentasi. Beberapa simbol yang digunakan dalam flowchart bisa dilihat
pada tabel berikut:
13
Tabel 1. Daftar Simbol Flowchart
No Gambar Nama Keterangan
1 Terminator Permulaan atau akhiran program
2 Flowline Arah aliran program
3 Preparation Proses inisialisasi atau pemberian
harga awal
4 Process Proses perhitungan atau proses
pengolahan data.
5 Input/Output Data Proses input atau output data,
parameter, informasi.
6 Decision Perbandingan pernyataan,
menyelesaikan data yang
memberikan plihan atau langkah
selanjutnya.
7 On page Penghubung bagian-bagian
flowchart yang ada pada satu
halaman.
8 Offpageconnector Penghubung bagian-bagian
flowchart yang ada pada halaman
berbeda.
Sumber : Ardiansyah (2016)
13. Pengujian Black Box
Menurut Nirsal dan Syafriadi (2016) black box testing merupakan metode
perancangan data uji yang didasarkan pada spesifikasi software. Data uji
dieksekusi pada system dan kemudian keluaran dari software dicek apakah sudah
sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.
Menurut Mustaqbal, dkk (2015), blackbox testing cenderung untuk
menemukan hal-hal berikut:
a. Fungsi yang tidak benar atau tidak ada.
b. Kesalahan antarmuka (interface error).
14
c. Kesalahan pada struktur data dan akses basis data.
d. Kesalahan performansi (performance error).
e. Kesalahan inisialisasi dan terminasi.
14. Research and Development (R&D)
Menurut Borg and Gall (dalam Sugiyono, 2010), tahapan-tahapan dalam
penelitian Research and Development (R&D) antara lain:
1. Potensi Masalah
Potensi adalah segala sesuatu yang apabila didayagunakan akan memiliki
nilai tambah. Sedangkan masalah dapat dijadikan potensi apabila kita dapat
mendayagunakannya.
2. Mengumpulkan informasi
Setelah potensi dan masalah dirumuskan secara faktual dan up to date,
selanjutnya perlu dikumpulkan berbagai informasi yang dapat digunakan sebagai
bahan untuk perencanaan produk yang diharapkan. dapat mengatasi masalah
tersebut.
3. Desain produk
Produk yang dihasilkan dalam penelitian dan pengembangan beragam.
Dalam bidang teknologi, orientasi produk teknologi yang dapat dimanfaatkan
untuk kebutuhan manusia adalah produk yang berkualitas, ergonomis dan
bermanfaat ganda.
4. Validasi desain
Merupakan suatu kegiatan untuk menilai apakah rancangan produk secara
rasional akan lebih efektif dari yang lama atau tidak.
5. Perbaikan desain
Bertugas memperbaiki desain adalah peneliti yang akan menghasilkan
produk yang lebih bagus.
6. Uji coba produk
Desain produk baru langsung diuji coba, setelah divalidasi dan revisi.
7. Revisi produk
Setelah pengujian terhadap produk berhasil, dan mungkin ada revisi yang
tidak terlalu penting selanjutnya produk baru diterapkan dalam lingkup
pendidikan yang luas.
15
8. Uji coba pemakaian
Pengujian efektifitas produk baru pada sampel yang terbatas tersebut
menunjukan bahwa produk baru lebih efektif daripada produk lama.
9. Revisi produk
Dilakukan apabila dalam pemakaian terdapat kekurangan dan kelemahan.
Dalam uji pemakaian sebaiknya pembuat produk selalu mengevaluasi bagaimana
kinerja produk.
10. Pembuatan produk massal
Apabila produk baru tersebut telah dinyatakan efektif melalui berbagai
pengujian, maka dapat diproduksi secara massal dan dapat diterapkan.
2.2 Hasil Penelitian yang Relevan
1. Sari, dkk (2015) dalam penelitiannya yang berjudul “Sistem Monitoring
Denyut Jantung Menggunakan Mikrokontroler Arduino dan Komunikasi Modul
XBEE” Sistem monitoring denyut jantung yang digunakan pada instansi-instansi
kesehatan sudah relatif baik namun memerlukan biaya yang tinggi, kurang efisien
dalam pemakaiannya dan perlu pemantauan setiap saat di dalam ruang pengguna.
Maka diperlukanlah sistem yang dapat memonitoring denyut jantung, biaya
minim, dapat dipantau dari jarak jauh dan cara pemakaian yang lebih efisien.
Sehingga dirancanglah sistem monitoring denyut jantung menggunakan sensor
elektroda yang terbuat dari Ag/AgCl untuk mendeteksi tegangan pada tubuh
dengan cara menempelkannya pada nadi bagian tangan dan kaki, hal ini lebih
efisien dari sistem yang biasa dipakai dengan cara menempelkan sensor pada titik-
titik jantung pada sekitaran dada. Tegangan yang dihasilkan dikuatkan dengan
menggunakan penguat instrumentasi Op-Amp dan diproses dengan memanfaatkan
mikrokontroller Arduino.
2. Saputro, dkk (2017) dalam penelitiannya yang berjudul “Implementasi Sistem
Monitoring Detak Jantung dan Suhu Tubuh Manusia Secara Wireless” Detak
jantung dan suhu tubuh merupakan tanda vital yang secara rutin diperiksa rumah
sakit untuk mengetahui tanda klinis dan berguna untuk memperkuat diagnosis
suatu penyakit. Pada prosesnya, pemeriksaan detak jantung dan suhu tubuh di
beberapa rumah sakit masih menggunakan sistem manual dimana seorang perawat
16
harus datang ke kamar pasien untuk melihat dan mencatat detak jantung dan suhu
tubuh pasien. Sistem ini kurang efektif karena memakan banyak waktu. Pada
penelitian ini dibuat sebuah sistem monitoring detak jantung dan suhu tubuh
manusia secara wireless. Sistem ini menggunakan pulse sensor untuk mendeteksi
detak jantung, LM35 untuk mendeteksi suhu tubuh, untuk pemroses datanya
menggunakan Arduino nano dan memanfaatkan NRF24L01 sebagai media
pengiriman data secara wireless. Sistem ini mendeteksi detak jantung dan suhu
tubuh secara realtime.
3. Arthana dan I Made (2017) dalam penelitiannya yang berjudul “Perancangan
Alat Pendeteksi Detak Jantung dan Notifikasi Melalui SMS” Detak Jantung
merupakan parameter yang sangat penting dalam kesehatan, untuk itu sangat
penting mengetahui detak jantung agar mengetahui kondisi pasien saat ini.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem deteksi detak jantung serta
notifikasi melalui SMS dengan menggunakan Mikrokontroler Arduino Nano serta
SMS Gateway. Sensor detak jantung menggunakan KY-039 dengan teknologi
phototransistor. Sensor detak jantung bersama komponen elektronik lainnya
dirangkai dan dihubungkan dengan Arduino Nano sesuai dengan PIN yang
bersesuaian. Setelah itu dikembangkan program yang berfungsi untuk mendeteksi
detak jantung. Detak jantung dideteksi perdasarkan perubahan signifikan aliran
darah yang dibaca melalui sensor detak jantung. Perbedaan tersebut dibaca dengan
melihat perubahan intensitas sinar inframerah yang diterima oleh phototransistor
pada sensor detak jantung. Hasil detak jantung diolah dan dirubah ke dalam
satuan Beat per Minute (BPM). Mikrokontroler Arduino melakukan pengolahan
dan jika detak jantung ada pada kondisi tertentu, maka akan mengirim pesan ke
modem untuk mengirimkan SMS ke nomor yang didaftarkan. Pengujian sistem
dilakukan dengan mencocokkan alat deteksi detak jantung yang dihasilkan dengan
alat pendeteksi detak Jantung lainnya serta pengujian performance pengiriman
pesan ke nomor yang telah didaftarkan.
17
2.3 Kerangka Pikir
Skema kerangka pikir dalam penelitian yang akan dilakukan dapat dilihat
pada gambar 11 sebagai berikut :
Gambar 11. Kerangka Pikir
Gambar 11. Kerangka Pikir
Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung Menggunakan NodeMCU
Puskesmas Mungkajang, Kelurahan Mungkajang, Kecamatan
Mungkajang, Jl. Pajalesang 2 Kota Palopo
Masalah yang terjadi dalam menganalisa detak jantung pasien, perawat
masih menggunakan cara konvensional untuk menghitung berapa denyut
jantung permenitnya pada pasien. Cara ini masih membuat perawat
berbelit-berbelit untuk mendapatkan hasil denyut jantung pasien.
Solusi yang ditawarkan berdasarkan permasalahan di atas adalah dengan
membuat rancang bangun monitoring detak jantung menggunakan
NodeMCU.
Dengan adanya alat ini diharapkan bisa mempermudah perawat dalam
mendapatkan hasil detak jantung pasien
18
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang akan digunakan adalah Research and Development
(R&D). Research and Development adalah penelitian dan pengembangan suatu
proses atau langkah-langkah untuk mengembangkan suatu produk baru atau
menyempurnakan produk yang telah ada, yang dapat dipertanggung jawabkan.
(Mulyani dkk, 2018). Adapun metode pengembangan yang akan dilakukan adalah
dengan menggunakan metode waterfall. Produk yang akan dibangun pada
penelitian ini berupa rancang bangun monitoring detak jantung menggunakan
NodeMCU. Adapun tahapan yang ada pada R&D terdiri dari 10 tahapan. Tahapan
yang digunakan pada penelitian ini sampai pada tahapan ke-10.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan di Puskesmas Mungkajang Kota Palopo.
Adapun waktu penelitian direncanakan selama kurang lebih 3 bulan dimulai pada
bulan Juli 2020 sampai dengan Oktober 2020.
3.3 Batasan Penelitian
Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung Menggunakan NodeMCU
memiliki batasan penelitian sebagai berikut:
1. Sistem yang dihasilkan berupa alat yang dapat memonitoring detak jantung.
2. Pengujian menggunakan black box.
3. Jenis modul yang digunakan adalah modul NodeMCU.
4. Sensor yang digunakan adalah sensor heart rate (pulse).
5. Untuk menampilkan hasil detak jantung menggunakan LCD (Liquid Crystal
Display) dan Smartphone.
19
3.4 Tahapan Penelitian
Gambar 12. Tahapan Penelitian Research & Development
1. Pengumpulan Data
Pengumpulan data pada penelitian ini yaitu dengan cara:
a. Studi literatur
Teknik pengumpulan data yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu
studi literatur. Tujuan dari studi literatur adalah untuk mencari teori dasar dalam
menunjang hasil penelitian, Seperti Pengumpulan data dengan cara mengambil
data, membaca, dan mempelajari literatur dari sumber-sumber seperti buku–buku,
skripsi, jurnal yang berhubungan dengan penelitian. Pada penelitian ini peneliti
memilih studi pustaka untuk mengumpulkan referensi dari buku-buku mengenai
mikrokontroler arduino uno ATmega328 dan monitoring detak jantung serta
jurnal terkait penelitian terdahulu.
b. Wawancara
Metode ini dilakukan kepada narasumber dengan cara mengajukan
pertanyaan-pertanyaan yang mendukung permasalahan. Penulis melakukan
wawancara dengan mengajukan beberapa pertanyaan yang sederahana namun
berkaitan dengan permasalahan yang ada kepada Staff Tata Usaha.
20
c. Observasi
Teknik pengumpulan data menggunakan teknik observasi ini yaitu dengan
malakukan pengamatan terhadap aktivitas cara pemeriksaan denyut jantung di
Puskesmas Mungkajang Kota Palopo. Hasil dari pengamatan ini akan digunakan
sebagai bahan referensi dalam pembuatan rancang bangun monitoring detak
jantung menggunakan NodeMCU .
2. Analisis Sistem
a. Sistem yang berjalan
Dalam melakukan suatu perancangan sistem, peneliti terlebih dahulu
melakukan analisis sistem yang berjalan sehingga dapat mengethui proses yang
terjadi . Sistem yang berjalan merupakan penganalisasian terhadap kegiatan-
kegiatan yang dilakukan oleh para perawat dalam proses mencari tahu detak
jantung pasien. Dalam mencari tahu detak jantung pasien sistem yang berjalan
adalah perawat harus meletakkan dua jari pada tangan pasien kemudian hasilnya
dikalikan dengan angka 4.
21
Start
Hasil (Nadi/Detik)
Hasil x 4
Finish
Tidak
Ya
Perawat
Presentase Denyut
Nadi (Denyut/
Detak Jantung
Gunakan Tensi Digital
Kemudian Letakkan Jari
Pada Tangan Pasien
Gambar 13. Alur sistem yang berjalan
22
b. Sistem yang diusulkan
Sistem yang diusulkan merupakan awal dari pembuatan sistem yang akan
dibuat, dimana dapat dilihat proses-proses apa saja yang nantinya diperlukan
dalam pembuatan suatu sistem. Sedangkan perancangan sistem yang diusulkan
merupakan tahap untuk memperbaiki atau meningkatkan efesiensi kerja. Ketika
sensor heart rate (pulse) diletakkan pada tangan pasien maka presntasi dari detak
jantung pasien akan tampil pada LCD (Liquid Crystal Display) dan secara
bersamaan NodeMCU akan mengirim sinyal ke smartphone yang E-mailnya telah
terdaftar di dalam sistem.
Start
Menampilkan Nilai
Detak Jantung [30-60 s]
Mengirim Hasil Ke
Smartphone
Finish
Tidak
Ya
Perawat
Meletakkan Sensor Pada
Tangan Pasien
Presentase Denyut
Nadi (Denyut/Detak
Jantung) Tampil
Gambar 14. Sistem yang diusulkan
23
3. Desain
a. Perancangan/Rangkaian Model/Sistem
Gambar 15. Rangkaian Sistem Yang Diusulkan
Gambar 15 merupakan sebuah rangkaian dari alat yang akan dibuat. Pada alat ini,
terdapat mikrokontroler Arduino yang merupakan komponen utama, lalu komponen
lainnya seperti sensor heart rate (pulse), LCD (Liquid Crystal Display), dan
NodeMCU. Semua komponen yang ada dihubungkan menggunakan kabel jumper.
Setiap komponen yang ada pada alat ini memiliki fungsinya masing-masing.
Berikut table berisi fungsi dari setiap komponen yang ada dibawah ini:
1. 2.
3.
4.
5.
6.
7.
1. LCD (Liquid
Crystal Display)
2. Sensor Heart Rate
3. Papan Breadboard
4. Arduino UNO
5. NodeMCU
6. Resistor
7. Kabel Jumper
24
Tabel 2. Keterangan Fungsi Komponen
No. Nama
Komponen
Gambar
Komponen
Fungsi
Komponen
1. Sensor Heart
Rate (Pulse)
Fungsi Sensor Heart
Rate (Pulse) untuk
menghitung jumlah
detak jantung dengan
meletakkan jari ke
sensor.
2. LCD (Liquid
Crystal Display)
Fungsi LCD (Liquid
Crystal Display) pada
alat ini untuk
menampilkan hasil
presentasi detak
jantung.
3. NodeMCU
Fungsi NodeMCU
adalah untuk
menerima perintah
dari sistem kemudian
dikirim ke E-mail
yang telah terdaftar
pada sistem.
4. Arduino Uno
ATmega328
Fungsi Arduino Uno
ATmega328 pada alat
ini adalah sebagai
“otak” yaitu alat ini
akan menerima input
dan memberikan
output ke tiap-tiap
komponen yang
terdapat pada alat ini.
25
4. Pembuatan
Gambar 16. Desain Rancangan Sistem yang Diusulkan
Gambar 16 merupakan desain alat yang nantinya akan diimplementasikan.
Kotak berwarna hijau adalah pelindung komponen. Persegi panjang berwarna biru
adalah LCD (Liquid Crystal Display) untuk menampilkan presentasi detak
jantung. Lingkaran yang berwarna orange untuk mendeteksi denyut pada tangan.
Semua komponen yang ada akan dihubungkan menggunakan kabel jumper.
26
Tabel 3. Keterangan Rangkaian
No Nama
Komponen
Gambar
Komponen
Gambar Rangkaian
Komponen
1.
Sensor
Heart Rate
(Pulse)
2.
LCD
(Liquid
Crystal
Display)
3. NodeMCU
4.
Arduino
Uno
ATmega328
5 Jumper
5. Pengujian
a. Pengujian Sistem
Pada penelitian ini pengujian alat akan dilakukan dengan menggunakan
pengujian black box. Tujuan utama dari pengujian alat ini adalah untuk
memastikan bahwa elemen-elemen atau komponen-komponen dari suatu alat
berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Dimana pengujian black box ini
27
menguji spesifikasi fungsional dari alat yang ada. Proses pengujian pada sistem
ini terkait dengan apakah sensor heart rate (pulse) dapat mendeteksi denyut nadi
pada tangan pasien. Yang kedua apakah LCD (Liquid Crystal Display) dapat
menampilkan hasil presentasi detak jantung. Yang ketiga apakah NodeMCU dapat
mengirim sinyal ke smartphone yang E-mailnya telah terdaftar pada sistem. Selain
itu, pengujian lain yang dapat dilakukan adalah apakah semua komponen dapat
saling terintegrasi dengan baik dengan kontrol utama yang ada pada Arduino Uno
sebagai otak dari sistem yang dibuat.
b. Penilaian Ahli
Penilaian ahli berfungsi untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan
sistem yang dikembangkan. Penilaian ahli pada alat monitoring detak jantung ini
akan menggunakan kuisioner. Kuisioner disini nantinya akan dibuat dalam bentuk
pertanyaan sesuai dengan model pengujian rancangan alat. Dimana penilaian ahli
ini akan menjadi bahan pertimbangan untuk perbaikan alat. Ahli yang dimaksud
dalam pengujian ini adalah Dosen yang ahli dibidang Teknik Elektro dan Sistem
Kontrol, selain itu salah satu pihak ahli kesehatan dari Puskesmas untuk menguji
kesesuaian fungsi alat yang dibuat dengan sistem yang digunakan oleh pihak
Puskesmas.
6. Hasil akhir
Hasil akhir yang akan diperoleh dari penelitian ini berupa alat. Alat yang
akan dibuat nantinya akan diimplementasikan, tidak menutup kemungkinan
bahwa alat ini perlu adanya beberapa revisi didalamnya. Revisi ini dapat berupa
penggantian alat yang memiliki fungsi sama namun memiliki tingkat keakuratan
yang lebih tinggi. Selain itu juga revisi dapat dilakukan dari segi bentuk dan posisi
penempatan komponen-komponen pada alat.
28
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan hasil pembuatan alat yang telah dibuat, maka selanjutnya
dapat dilihat hasil penelitian sebagai berikut :
1. Rancang Alat
Alat monitoring detak jantung dibuat mengikuti rangkaian seperti pada
gambar 17.
Gambar 17. Alat Monitoring Detak Jantung
Keterangan:
a. Sensor Heart Rate (Pulse). Kabel kuning dihubungkan ke pin GND melalui
breadboard. Kabel orange dihubungkan ke pin 3v3 melalui breadboard.
Kabel merah dihubungkan ke pin A0 melalui breadboard. Sensor heart rate
berfungsi untuk mengukur denyut nadi.
b. NodeMCU. Sama seperti Arduino, yang ditambahi dengan modul WiFi
ESP8266. Selain terdapat memori untuk menyimpan program, juga tersedia
port digital Input-Output, sebuah port analog input serta port dengan fungsi
khusus seperti serial UART, SPI, I2C dll.
c. Kabel jumper berfungsi sebagai penghubung tiap-tiap komponen dan
menghantarkan aliran listrik.
d. LCD I2C. Kabel ungu dihubungkan ke pin D1 melalui breadboard. Kabel
abu-abu dihubungkan ke pin D2 melalui breadboard. Kabel putih
dihubungkan ke pin 3v3 melalui breadboard. Kabel hitam dihubungkan ke
29
pin GND melalui breadboard. Untuk menampilkan hasil perhitungan detak
jantung.
e. Kabel USB berfungsi untuk arus masukan NodeMCU.
2. Tampilan Heart Beat: Please Wait
Gambar 18. Tampilan Heart Beat: Please Wait pada LCD.
Gambar 19. Tampilan Heart Beat: Please Wait pada Android.
30
3. Tampilan Heart Beat: Scanning
Gambar 20. Tampilan Heart Beat: Scanning Pada LCD
Gambar 21. Tampilan Heart Beat: Scanning Pada Android
4. Tampilan Heart Rate: Remove
Gambar 22. Tampilan Heart Rate: Remove pada LCD
31
Gambar 23. Tampilan Heart Rate: Remove pada Android
5. Tampilan Heart Rate: Normal
Gambar 24. Tampilan Heart Rate: Normal pada LCD
32
Gambar 25. Tampilan Heart Rate: Normal pada Android
6. Tampilan Heart Rate: Diatas Normal
Gambar 26. Tampilan Heart Rate: Diatas Normal pada LCD
33
Gambar 27. Tampilan Heart Rate: Diatas Normal pada Android
7. Tampilan Heart Rate: Slow
Gambar 28. Tampilan Heart Rate: Slow pada LCD
Gambar 29. Tampilan Heart Rate: Slow pada Android
34
4.2 Pembahasan Penelitian
1. Pengujian Alat Monitoring Detak Jantung
Dalam proses penggunaan alat monitoring detak jantung, keselurahan
komponen harus dihubungkan dengan sumber daya listrik terlebih dahulu agar
dapat bekerja. Sumber arus listrik yang dibutuhkan oleh NodeMCU minimal 3V-
12V, Sensor heart rate (pulse) 3V-5V, LCD I2C 3V-5V.
Tahapan pengujian alat monitoring detak jantung dilakukan dengan tujuan
untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat sesuai dengan rancangan yang ada.
Pengujian dilakukan dengan meletakkan Sensor heart rate (pulse) pada titik
deteksi denyut nadi pasien. Berdasarkan pengujian, sistem alat monitoring detak
jantung sudah bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Cara kerja alat ini apabila
Sensor heart rate (pulse) telah diletakkan pada titik denyut nadi pasien maka
NodeMCU akan mengirim hasil perhitungan dari Sensor heart rate (pulse) ke
LCD dan Smartphone dan akan menampilkan hasil perhitungan kondisi jantung
pasien. Hasil yang ditampilkan pada LCD dan Smartphone adalah “HEART
RATE: SLOW/NORMAL BPM:”
2. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan bertujuan untuk mengetahui kinerja dan
kemampuan dari perangkat yang di bangun. Kemudian dilakukan pada setiap
komponen yang ada pada sistem yang dibuat, sehingga dapat dianalisa dan
disimpulkan apakah komponen pada sistem yang telah dirancang sudah bekerja
dengan baik atau belum.
a. Pengujian Sensor Heart Rate (Pulse)
Sensor Heart Rate (Pulse) memiliki 3 buah pin, yaitu GND untuk ground,
VCC untuk masukan 3v3, pin A0 untuk keluaran digital yang akan dibaca oleh
NodeMCU. Dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Pengujian Sensor Heart Rate (Pulse)
Komponen Uji Kondisi yang Diharapkan Kondisi Hasil Keterangan
Heart Rate (Pulse) Sensor Heart Rate mampu
mendeteksi denyut nadi Sesuai Berfungsi
Heart Rate (Pulse) Sensor heart rate terhubung
dengan LCD Sesuai Berfungsi
Heart Rate (Pulse) Sensor heart rate terhubung
dengan NodeMCU Sesuai Berfungsi
35
b. Pengujian LCD
LCD memiliki 4 buah pin, yaitu GND untuk ground, VCC untuk masukan
5V, SDA untuk pin D2, SCL untuk pin D1. Dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel 5. Pengujian Sensor LCD
Komponen Uji Kondisi yang Diharapkan Kondisi Hasil Keterangan
LCD Lcd mampu menampilkan
hasil perhitungan denyut nadi Sesuai Berfungsi
LCD Lcd mampu menampilkan
proses scanning yang
dilakukan oleh sensor Heart
Rate (Fulse)
Sesuai Berfungsi
c. Pengujian NodeMCU
NodeMCU adalah modul yang digunakan untuk proses input/output alat,
selain itu NodeMCU juga memiliki modul WIFI sendiri yang berguna untuk
menghubungkan alat dengan smartphone. Dapat dilihat pada tabel 6.
Tabel 6. Pengujian NodeMCU
Komponen Uji Kondisi yang Diharapkan Kondisi Hasil Keterangan
NodeMCU NodeMCU dapat mengirim
sinyal dari sensor ke LCD dan
smartphone
Sesuai Berfungsi
NodeMCU NodeMCU mampu
menyimpan dan memproses
data input/output pada sistem
Sesuai Berfungsi
Keunggulan dari alat monitoring detak jantung ini adalah lebih memudahkan
tenaga medis untuk mencari tahu denyut nadi pasien dan lebih memudahkan
dokter ahli memonitor pasien. Selain itu untuk melihat hasil monitoring detak
jantung dapat dilakukan dimana saja dan kapan pun selama ada aliran listrik dan
jaringan WIFI yang terhubung ke alat monitoring.
Pada penelitian sebelumnya alat monitoring detak jantung dipermudah
dengan menggunakan sensor elektroda yang terbuat dari Ag/AgCl untuk
mendeteksi tegangan pada tubuh dengan cara menempelkannya pada nadi bagian
tangan dan kaki. Tegangan yang dihasilkan dikuatkan dengan menggunakan
penguat instrumentasi Op-Amp dan diproses dengan memanfaatkan
mikrokontroller Arduino. Sedangkan pada penelitian yang dilakukan oleh Saputro,
dkk, sistem monitoring dibuat dengan menggunakan pulse sensor untuk
36
mendeteksi detak jantung, LM35 untuk mendeteksi suhu tubuh, untuk pemroses
datanya menggunakan Arduino nano dan memanfaatkan NRF24L01 sebagai
media pengiriman data secara wireless. Sistem ini mendeteksi detak jantung dan
suhu tubuh secara realtime.
Dari hasil pengujian ahli diperoleh hasil bahwa perlu adanya perbandingan
antara perhitungan detak jantung secara manual dari perawat Puskesmas dan dari
alat detak jantung otomatis buatan pabrik. Sedangkan dari hasil implementasi di
Puskesmas Mungkajang diperoleh hasil bahwa terdapat selisih perhitungan antara
menggunakan cara manual dengan menggunakan alat monitoring detak jantung
yang dibuat oleh Penulis. Namun, hasil yang diperoleh masih dalam batas normal.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa alat monitoring detak jantung ini dapat
digunakan.
37
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang dilakukan maka dapat
disimpulkan bahwa:
1. Perancangan model dari rancang bangun monitoring detak jantung
menggunakan NodeMCU dibuat dengan menggunakan aplikasi fritzing 0.9.0.
2. Alat monitoring detak jantung dibuat dengan menggunakan beberapa
komponen yaitu NodeMCU, sensor heart rate, LCD.
3. Proses monitoring detak jantung bekerja dengan baik sesuai dengan
rancangan sistem yang dibuat. Proses monitoring berlangsung jika Sensor
heart rate (pulse) diletakkan pada titik denyut nadi pasien.
4. Hasil perhitungan dari Sensor heart rate (pulse) akan ditampilkan pada LCD
dan Smartphone yang dikirim oleh NodeMCU.
5.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan terdapat
beberapa saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya yaitu:
1. Pengembangan sistem selanjutnya agar dapat menambahkan sumber daya
listrik pemanen dan dapat di isi ulang.
2. Pengembangan sistem selanjutnya agar meminimaliskan pelindung rangkaian
alat (casing).
3. Pengembangan sistem selanjutnya agar menggunakan NodeMCU maupun
sensor heart rate yang terbaru.
4. Pengembangan sistem selanjutnya agar dapat menambahkan tombol On/Off.
38
DAFTAR PUSTAKA
Aji Supriyanto. 2006. Tinjauan Teknis Teknologi Perangkat Wireless dan Standar
Keamanannya.Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK Volume XI.
Amrulloh, A, dkk. 2015. Implementasi Pendeteksi Gerak Manusia Dengan Sensor
Passive Infra-Red (PIR) Sebagai Konttrol Arah Kamera dan Sistem
Pengendali Kunci Pintu dan Jendela Menggunakan Mikrokontroler.
Proceeding of Engineering. 2(1): 725-732.
Ariansyah, dkk. 2017. Rancang Bangun Sistem Informasi Pendataan Alumni
Pada STIE Prabumulih Berbagis Website. Jurnal Mantik Manajemen
Informatika. Vol. 1. No. 2. Diakses Pada 6 Desember 2019.
Artanto, Dian. 2009. Merakit PLC dengan Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex
Media Komputindo.
Arthana, R, K & I Made Ardwi Pradyana.2017. Perancangan Alat Pendeteksi
Detak Jantung dan Notifikasi Melalui SMS. Seminar Nasional Riset
Inovatif 2017. Diakses pada 8 Desember 2019.
Choirudah. 2017. Monitoring Dan Evaluasi Pelatihan Sumber Daya Manusia Di
Golden Mind Centre Yogyakarta Tahun 2017. Skripsi tidak diterbitkan.
Yogyakarta. UIN Sunan Kalijaga.
Dewi, L, H, N, dkk. 2011. Prototype Smart Home Dengan Modul NodeMCU
ESP8266 Berbasis Internet Of Things (IOT). Diakses Pada 23 Januari
2020.
Fajriyah, dkk. 2017. Rancang Bangun Sistem Informasi Tender Karet Desa
Jungai Menggunakan Metode Waterfall. Jurnal SISFOKOM. Vol. 6. No.
2. Diakses Pada 18 Desember 2019.
Hermawan, L, dkk. 2012. Pengaruh Pemberian Asupan Cairan (AIR) Terhadap
Profil Denyut Jantung Pada Aktivitas Aerobik. Journal of sport sciences
and fitness. JSSF 1 (2). Diakses 5 januari 2020.
Jacob, O. 2006. Sejarah Media dari Gutenberg Sampai Internet. Penerbit Yayasan
Obor Indonesia. Jakarta.
Junaidi, & Yuliyan Dwi Prabowo. 2013. Projrct Sistem Kendali Elektronik
Berbasis Arduino. Aura. Bandar Lampung.
Kadir, A. 2016. Simulasi Arduino. Elex Media Kompitundo. Jakarta.
Kahimpong, dkk. 2017. Rancang Bangun Penggerak Alat Jemur Pakaian
Otomatis Berbasis Arduino Uno Atmega328. Jurnal Online Poros Teknik
Mesin.
39
Karina & Ahmad Hamim Thoeri. 2018. Perancangan Alat Pengukur Detak
Jantung Menggunakan Pulse Sensor Berbasis Raspberry. JAIC. Vol. 2
No. 2. Diakses Pada 5 Januari 2020.
Maulana, R. 2016. Pemanfaatan Sensor Piezoelektrik Sebagai Penghasil Sumber
Energi Pada Sepatu. Skripsi tidak diterbitkan. Surakarta. Universitas
Muhammadiyah.
McRoberts, M. 2010. Beginning Arduino. Technology In Action America.
Muhajirin, dkk. 2018. Perancangan Sistem Pengukur Detak Jantung
Menggunakan Arduino Dengan Tampilan Personal Computer. Jurnal
Teknologi Informasi & Komunikasi. Vol. 8. No. 1. Diakses Pada 1
Desember 2019.
Mulyani, S, dkk. 2018. Sistem Informasi Akuntansi: Aplikasi di Sektor Publik.
UNPAD PRESS. Bandung.
Mustaqbal, M, dkk. 2015. Pengujian Aplikasi Menggunakan Blackbox Testing
Boundary Value Analysis (studi kasus: aplikasi prediksi kelulusan
SNMPTN). Jurnal Ilmiah Teknologi Informasi Terapan.
Mustofa, L. M. 2012. Monitoring & Evaluasi Konsep dan Penerapannya Bagi
Pembinaan Kemahasiswaan. Penerbit UIN-MALIKI Press. Malang.
Muttaqin, A. 2009. Asuhan Keperawatan Klien Dengan Gangguan Sistem
Kardiovaskular Dan Hematologi. Salemba Medika. Jakarta.
Nasir, A, dkk. 2013. Panduan Penerapan Sistem Informasi Desa (SID) dan
Monitoring Partisipasif. Merapi Recovery Response. Yogyakarta.
Nirsal & Syafriadi. 2016. Analisis dan Perancangan Sistem Informasi
Pengelolaan Surat Pada Universitas Cokroaminoto Palopo. Prosiding
Seminar Nasional. 2(1), 765-766
Pressman, R, S. 2002. Rekayasa Perangkat Lunak. Buku Satu. Diterjemahkan
oleh Harnaningrum L, N. Andi. Yogyakarta.
Rahayu, S. 2017. Pengaruh Penggunaan Smartphone Terhadap Pemenuhan
Informasi Mahasiswa Prodi Ilmu Perpustakaan Fakultas Adab Dan
Humaniora UIN Ar-Raniry Angkatan 2015. Banda Aceh. UIN Ar-Raniry.
Rozie, F, dkk. 2016. Rancang Bangun Alat Monitoring Jumlah Denyut Nadi /
Jantung Berbasis Android. Jurnal Teknik Elektro Universitas Tanjung
Pura. Vol. 1. No. 1. Diakses Pada 7 Desember 2019.
Saputro, A, M, dkk. 2017. s Sistem Monitoring Detak Jantung & Suhu Tubuh
Manusia Secara Wireless. Jurnal Pengembangan Teknologi Informasi dan
Ilmu Komputer. Vol. 1. No. 2. Diakses pada 9 Desember 2019.
40
Sari, T. P, dkk. Sistem Monitoring Denyut Jantung Menggunakan Mikrokontroler
Arduino dan Komunikasi Modul XBEE. Jurnal Seminar Nasional Sains &
Teknologi. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah. Jakarta. Diakses
Pada 22 November 2019.
Sinaulan, M. O, dkk. 2015. Perancangan Alat Ukur Kecepatan Kendaraan
Menggunakan ATmega 16. Jurnal Teknik Elektro & Komputer. Vol.4 No.
3. Diakses Pada 23 Januari 2020.
Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitaif, Kualitatif,
dan R&D. Alfabeta. Bandung.
Sujarwata. 2018. Belajar Mikrontroller BS2SX Teori, Penerapan dan Contoh
Pemrograman PBasic. Deepublish. Yogyakarta.
Winarno, E & Ali Zaki. 2012. Tip-Tip Paling Keren Blackberry dan Android.
PT.Elex Media Komputindo. Jakarta.
Wohingati, W. G & Arkhan Subari. 2013. Alat Pengukur Detak Jantung
Menggunakan Pulsesensor Berbasis Arduino Uno R3 Yang Diintegrasikan
Dengan Bluetooth. Jurnal Gema Teknologi. Vol. 7. No. 2. Diakses Pada 5
Desember 2019.
Yuliza & Hasan Pangaribuan. 2016. Rancang Bangun Kompor Listrik Digital
IOT. Jurnal Teknologi Elektro. Vol.7 No.3, diakses Pada 1 Desember
2019.
41
LAMPIRAN
42
Lampiran 1. Validasi Instrumen Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU.
LEMBAR VALIDASI
INSTRUMEN MONITORING DETAK JANTUNG MENGGUNAKAN
NODEMCU
Judul Penelitian:
RANCANG BANGUN MONITORING DETAK JANTUNG
MENGGUNAKAN NODEMCU
MUHAMMAD NAJIB
1604411292
PROGRAM SARJANA STRATA 1
UNIVERSITAS COKROAMINOTO PALOPO
2020
43
LEMBAR VALIDASI INSTRUMEN PENGUJIAN BLACK BOX
RANCANGAN SISTEM/MODEL
Judul Penelitian : Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU.
Satuan Pendidikan : Perguruan Tinggi
Nama Validator : ....................................................
Pekerjaan Validator : ....................................................
Bidang Keahlian : ....................................................
Jabatan : ....................................................
Tanggal Validasi : ....................................................
Waktu Validasi : ....................................................
A. Petunjuk
1. Kami mohon, kiranya Bapak/Ibu memberikan penilaian ditinjau dari
beberapa aspek, penilaian umum dan saran-saran untuk merevisi instrumen
pengujian black box rancangan sistem/model.
2. Untuk penilaian ditinjau dari beberapa aspek, dimohon Bapak/Ibu
memberikan tanda ceklist (√) pada kolom nilai yang sesuai dengan
penilaian Bapak/Ibu.
3. Untuk revisi-revisi, Bapak/Ibu dapat langsung menuliskannya pada naskah
yang perlu direvisi, atau menuliskannya pada kolom saran yang telah
disediakan.
4. Lingkarilah penilaian umum yang tersedia sesuai penilaian Bapak/Ibu.
B. Skala penilaian
Berfungsi dengan baik: “Ya”
Tidak berfungsi: “Tidak”
44
C. Penilaian ditinjau dari beberapa aspek
No. Komponen
Uji Uraian Aspek
Nilai
Ya Tidak
1. NodeMCU
1. Apakah NodeMCU dapat
terkoneksi ke jaringan?
2. Apakah NodeMCU dapat
terhubung dengan Smartphone?
3. Apakah NodeMCU dapat merima
hasil deteksi dari Sensor heart rate
(pulse)?
4. Apakah NodeMCU dapat
mengirim hasil deteksi dari Sensor
heart rate (pulse) ke LCD?
5. Apakah NodeMCU dapat mengirim
hasil deteksi dari Sensor heart rate
(pulse) ke Smartphone?
2. LCD
1. Apakah LCD berhasil
menampilkan teks?
2. Apakah LCD berhasil
menampilkan pesan pemberitahuan
kondisi pasien yang dikirim
NodeMCU?
3. Sensor
heart rate
(pulse)
1. Apakah LED Sensor heart rate
(pulse) menyala?
2. Apakah Sensor heart rate (pulse)
dapat mendeteksi detak jantung
pasien?
3. Apakah Sensor heart rate (pulse)
dapat mengirim hasil detak jantung
ke NodeMCU?
4. Smartphone
1. Apakah Smartphone dapat
terhubung ke NodeMCU
menggunakan Blynk?
2. Apakah Smartphone dapat
menampilkan pesan pemberitahuan
kondisi pasien yang dikirim
NodeMCU menggunakan Blynk?
45
D. Penilaian Umum:
1. Sangat Buruk
2. Buruk
3. Cukup
4. Baik
5. Sangat Baik
Berdasarkan penilaian tersebut, maka instrumen ini dinyatakan:
1. Dapat digunakan tanpa revisi
2. Dapat digunakan dengan sedikit revisi
3. Dapat digunakan dengan banyak revisi
4. Belum dapat digunakan dan masih dan masih memerlukan konsultasi
E. Komentar dan Saran Perbaikan
Mohon menuliskan butir-butir revisi dan saran di bawah ini atau menuliskan
langsung pada naskah.
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
...................., ................... 2020
Validator,
(......................................)
46
LEMBAR VALIDASI INSTRUMEN PENGUJIAN RANCANGAN ALAT
MONITORING DETAK JANTUNG
Judul Peneltian : Rancang Bangun Monitoring Detak Jantung
Menggunakan NodeMCU.
Satuan Pendidikan : Perguruan Tinggi
Nama Validator : ....................................................
Pekerjaan Validator : ....................................................
Bidang Keahlian : ....................................................
Jabatan : ....................................................
Tanggal Validasi : ....................................................
Waktu Validasi : ....................................................
A. Petunjuk
1. Kami mohon, kiranya Bapak/Ibu memberikan penilaian ditinjau dari
beberapa aspek, penilaian umum dan saran-saran untuk merevisi instrumen
pengujian alat monitoring detak jantung.
2. Untuk penilaian ditinjau dari beberapa aspek, dimohon Bapak/Ibu
memberikan tanda ceklist (√) pada kolom nilai yang sesuai dengan
penilaian Bapak/Ibu.
3. Untuk revisi-revisi, Bapak/Ibu dapat langsung menuliskannya pada naskah
yang perlu direvisi, atau menuliskannya pada kolom saran yang telah
disediakan.
4. Lingkarilah penilaian umum yang tersedia sesuai penilaian Bapak/Ibu.
B. Skala penilaian
1. Buruk
2. Kurang Baik
3. Cukup Baik
4. Baik
5. Sangat Baik
47
C. Penilaian ditinjau dari beberapa aspek
No. Uraian Aspek Nilai
1 2 3 4 5
1. Desain pelindung rangkaian alat (casing) yang
dibuat
2. Ukuran pelindung rangkaian alat (casing) yang
di buat
3. Kerapain rangkaian alat
D. Penilaian Umum:
1. Sangat Buruk
2. Buruk
3. Cukup
4. Baik
5. Sangat Baik
Berdasarkan penilaian tersebut, maka instrumen ini dinyatakan:
1. Dapat digunakan tanpa revisi
2. Dapat digunakan dengan sedikit revisi
3. Dapat digunakan dengan banyak revisi
4. Belum dapat digunakan dan masih dan masih memerlukan konsultasi
E. Komentar dan Saran Perbaikan
Mohon menuliskan butir-butir revisi dan saran di bawah ini atau menuliskan
langsung pada naskah.
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................,.................... 2020
Validator,
(......................................)
48