Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia ATMEGA8535
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia ATMEGA8535

on

  • 3,290 views

Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia Menggunakan ATMEGA8535,semoga menjadi ilmu yang bermanfaat

Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia Menggunakan ATMEGA8535,semoga menjadi ilmu yang bermanfaat

Statistics

Views

Total Views
3,290
Views on SlideShare
3,275
Embed Views
15

Actions

Likes
2
Downloads
173
Comments
0

2 Embeds 15

http://www.slashdocs.com 14
http://www.docshut.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia ATMEGA8535 Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia ATMEGA8535 Document Transcript

  • PROPOSAL PROYEK AKHIR ABSTRAKAlat pendeteksi parameter stress manusia merupakan alat yang digunakan untukmendeteksi seberapa tinggi level kejenuhan dan ketegangan manusia denganmemperhitungkan heart rate, temperatur tubuh, tekanan darah dan GSR(GalvanicSkin Resistance) yang merupakan resistansi kulit dari dua jari tangan ,menggunakan Atmega8535 sebagai pengolah data, LM35dz sebagai pendeteksitemperatur tubuh, sensorMPX5050dp sebagai pendeteksi heart rate dan tekanandarah, serta alumunium foil yang digunakan sebagai pendeteksi nilai resistansi kulitdari dua jari tangan (GSR). Tiap-tiap sensor akan mengambil data parameter yangdiukur kemudian membandingkan dengan tabel batasan tingkat stress manusia padausia dewasa muda. Dari hasil perbandingan dengan tabel tersebut akan diperolehsatu keputusan yang menampilkan kondisi tingkat stress manusia.Kata Kunci :Stress, Atmega8535 , Mpx5050dp, HeartRate, Tekanan darah , GSR,temperatur1. PENDAHULUAN 1
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR1.1 Latar Belakang Masalah Saat ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin meningkatterutama di bidang ilmu elektronika . Dengan adanya ditemukan sensor-sensor yangbisa digunakan untuk mengamati dan mengindera besaran-besaran fisis yang ada dilingkungan seperti : temperatur, kelembapan, tekanan, dan lain-lain. Dengan adanyasensor-sensor yang bisa mengindera besaran fisis tersebut, tak jarang pula dalamdunia kesehatan banyak diperlukan sensor-sensor yang digunakan untuk menginderakondisi tubuh manusia seperti denyut jantung, sinyal otak, serta temperatur tubuhmanusia. Dewasa ini, dengan semakin berkembangnya teknologi dan pesatnyakemajuan ekonomi membawa perubahan pula pada kehidupan manusia. Perubahan-perubahan tersebut menuntut manusia agar selalu mampu bersaing dan berkompetisidalam kehidupannya. Hal ini pula yang membawa manusia dalam suatu keadan jenuhdan penuh tekanan dalam hidupnya sehingga tak jarang manusia berada dalamkeadaan stress dikarenakan sulitnya menyesuaikan diri dengan perkembanganlingkungan tersebut. Stress dapat bersumber dari berbagai hal, seringkali disebutstressors. Penyebab stress pada manusia dibagi menjadi beberapa bagian antara lainSchool stress(sumber stres dari lingkungan pendidikan), Financial Stress (sumberstres dari pendapatan), Job Stress (sumber stres pekerjaan) dan Tipe kepribadian dancara berpikir yang menyebabkan stress ( Elizabeth Scott, 2010 ) Stress sebenarnya tidak selalu buruk dan merupakan bagian normal darikehidupan sehari-hari. Bahkan stress adalah motivasi yang kita butuhkan untuk aktifkarena merupakan suatu energi. Tapi stress bisa menimbulkan perasaan tidak nyamanjika kita tidak mampu mengelolanya. Sehingga diperlukan kemampuan untukmengelola stress atau stress management. Tanda-tanda reaksi stres manusia yangmeliputi reaksi fisik antara lain Increased heart rate, Elevated blood pressure,Coldhands . Stress itu sendiri meliputi empat kondisi yaitu, tegang (s=stressed), cemas(t=tense), tenang (c=calm) dan rileks (r=relaxed) 2
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR1.2 Tujuan Tujuan dari pembuatan proyek akhir ini adalah untuk mendeteksi seberapa tinggi tingkat stress pada manusia berdasarkan parameter yang diukur.1.3 Rumusan Masalah Permasalahan yang diangkat dalam proyek akhir yang penulis buat ini adalahsebagai berikut: • Bagaimana cara membuat alat yang dapat mendeteksi tekanan darah manusia, detak jantung pada manusia. • Bagaimana cara agar pengumpulan data dari parameter yang diukur agar bisa disimpulkan dalam satu keputusan. • Bagaimana mengolah data dari sensor-sensor yang digunakan. • Bagaimana cara agar sensor MPX5050dp bisa digunakan untuk dua parameter tekanan darah dan detak jantung1.3 Ruang Lingkup Seperti yang telah dijelaskan pada sub bab perumusan masalah, maka dalampenulisan ini penulis akan membatasi ruang lingkup dalam penulisannya. Hal inidisebabkan karena luasnya masalah yang ada dalam penyusunan, maka penulis hanyamembahas kebutuhan dalam menerapkan alat yang akan dibangun, yakni sebagaiberikut : • Hanya mengambil dua variabel parameter yang diukur yakni Tekanan darah dan Detak jantung. • Pengontrolan sistem menggunaka Atmega8535. 3
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR • Sensor yang digunakan MPX5050dp. • Menggunakan bahasa pemograman C++. • Pengujian alat tidak dilakukan pada keadaan setelah berolahraga dan beraktivitas berat. • Diukur pada batasan usia dewasa muda.1.4 Manfaat Manfaat pembuatan proyek akhir ini ialah untuk mendeteksi tingkat stressmanusia, sehingga dengan ini seseorang dapat melakukan tindakan selanjutnya agarmampu mengendalikan tingkat stress1.5 Sistematika Penulisan Penulisan laporan proyek akhir ini disusun dengan sistematika penulisansebagai berikut: 1. BAB I : PENDAHULUAN Bab I ini terdiri dari latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan proposal proyek akhir. 2. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Bab II ini terdiri dari review terdahulu dan teori – teori yang dijadikan landasan dalam perancangan dan pembuatan Proyek Akhir ini. 3. BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Bab III ini terdiri dari perancangan pembuatan Proyek Akhir yang berdasarkan teori – teori pendukung yang ada. 4. BAB IV : JADWAL DAN PERKIRAAN BIAYA 4
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR2. Tinjauan Pustaka Dalam mendeteksi level stress manusia ini terdapat empat variabel yangdiukur yaitu tekanan darah,detak jantung per menit,suhu tubuh,dan GSR(GalvanicSkin Resistance) . Penelitian tentang alat pendeteksi tingkat stress ini telah banyakdilakukan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Andri Zita, 2002, hanya diambil duavariabel yaitu detak jantung dan GSR, sensor GSR tersebut diperoleh dari alumuniumfoil yang bisa digunakan sebagai pendeteksi tahanan kulit pada dua jarimanusia.kemudian penelitian terkait ini juga dilakukan oleh Rohmad Ali, 2008,hanya mengambil tiga variabel yaitu GSR,suhu tubuh,dan detak jantungpermenit.berdasarkan referensi-referensi penelitian tersebut penulis mengambil 4variabel yang menyebabkan tingkat stres manusia berdasarkan tabel batasan fisiktingkat stress pada usia dewasa muda. Tabel 1.1 Parameter Tingkat Stress Pada Usia Dewasa MudaDengan ini dibutuhkan suatu sistem yang bisa mendeteksi tingkat stress manusiatersebut berdasarkan tanda-tanda dari Increased heart rate, Elevated blood 5
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRpressure,Cold hands, dan GSR(Galvanic Skin Resistance). Galvanic Skin Resistance(GSR) yaitu tahanan tubuh manusia biasanya diambil dari tahanan dua jari tangan dalamsatuan (siemens), Heart Rate (HR) dalam satuan beat per minute, nilai normal untukdetak jantung adalah 70-80 BPM, Blood Presure (BP) atau tekanan darah terbagi menjaditekanan darah batas bawah Blood Presure Diastole (BPD) dan tekanan darah atas BloodPresure Systole (BPS), nilai normal dari tekanan darah untuk Systole adalah 120 dan 80untuk Diastole (WHO & ISH). Temperatur tubuh atau dalam istilah medis disebut H & Tdalam satuan °C, nilai normal dari temperatur tubuh manusia adalah 37°C (Gabriel,2004). Dalam penelitian ini diambil empat variabel yang dihitung, karena dengansemakin banyak nya variabel yang diperhitungkan maka data yang dihasilkan juga lebihsesuai. Selain itu empat variabel diambil karena menyesuaikan dengan tabel batasanstress manusia pada usia dewasa muda yang berisi empat variabel.2.1 Mikrokontroler ATMega 8535 Mikrokontroler ATMega 8535 adalah mikrokontroler berjenis ReducedInstruction Set Computing (RISC) 8 bit dengan delapan kilobyte flash memori, highperformance dan low power. Piranti ini dapat diprogram secara In-SystemProgramming (ISP) dan dapat diprogram berulang-ulang selama 10.000 kalibaca/tulis (read/write) di dalam sistem. Mikrokontroler sendiri digunakan jika proses yang dikontrol melibatkanoperasi yang lebih kompleks baik itu aritmetika, logika, pewaktuan, atau lainnya yangakan sangat rumit bila diimplementasikan dengan komponen-komponen diskritkarena dilakukan secara software. Gambar 2.1 Konfigurasi pin-pin ATMega 8535 6
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Pin-pin pada ATMega 8535 memiliki beberapa fungsi, namun umumnya fungsiyang digunakan hanyalah fungsi sebagai Input dan Output. Beberapa konfigurasi pinATMega 8535 dapat dijelaskan secara fungsional sebagai berikut: a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya b. GND merupakan pin ground c. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O yang dan pin masukan ADC d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI e. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu Two Wire Interface (TWI), komparator analog dan Timer Oscilator f. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC2.2 MPX5050dp ( Sensor Tekanan ) Sensor tekanan MPX5050 DP merupakan tranduser piezoresistif yangterbuat dari bahan silicon dan dirancang untuk berbagai aplikasi terutama yangmenggunakan mikrokontroler. Sensor ini dilengkapi dengan chip signal conditioned,temperature compensated dan calibrated. Sensor ini mendeteksi tekanan udaradengan keluaran yaitu tegangan dalam satuan Volt 7
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Gambar 2.2 Schematic sensor MPX5050dp Gambar 2.3 Sensor MPX5050dp 8
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Sensor dirancang untuk berbagai aplikasi terutama yang menggunakanmikrokontroler. Sensor ini dilengkapi dengan chipsignal conditioned, temperaturecompensated dan calibrated. Prinsip kerja sensor ini adalah tekanan udara yangdibaca sensor MPX5050dp menghasilkan data analog sehingga untuk memudahkanproses data di micro. Data analog tersebut diubah ke data digital. Gambar 2.4 Perbandingan antara tekanan udara dengan output (V)2.3 LCD (Liquid Crystal Display) 9
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Untuk menampilkan hasil parameter yang terbaca, system pada penampilantersebut menggunakan tampilan berupa LCD. LCD yang digunakan dalam pembuatansistem ini yaitu modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengankonsumsi daya rendah. Urutan pin (1), umumnya, dimulai dari sebelah kiri (terletak di pojok kiri atas)dan untuk LCD yang memiliki 16 pin, 2 pin terakhir (15 & 16) adalah anoda dankatoda untuk back-lighting. Berikut ini adalah contoh LCD (2×16) yang umum digun Gambar 2.5 LCD3. Perancangan Dalam pembuatan proyek akhir ini dilakukan perancangan terhadap alat yangakan dibuat. Perancangan tersebut meliputi perancangan hardware dan perancangansoftware. Dengan adanya perancangan tersebut diharapkan proyek akhir bisa berjalansesuai dengan hasil yang diharapkan.3.1 Perancangan HardwarePada proyek akhir ini, perancangan hardware yang dilakukan adalah membuat suatuperancangan pada sisi alat yang akan dibangun yaitu cara kerja dari alat yang akanpenulis bangun.3.2 Blok Diagram 10
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Dalam suatu perancangan dibutuhkan blok diagram alat yang akan dibuat, halini dimaksudkan agar suatu perancangan memiliki tahap-tahap yang skematis dalampembangunannya. Maka dari itu penulis merancang blok diagram dari alat yang akandibuat agar hasil yang diperoleh sesuai yang diharapkan. Berikut merupakan blokdiagram alat yang akan dibangun : GSR Tekanan Darah & Detak jantung Suhu Tubuh Sensor Sensor LM35dz SENSOR MPX5050dp MPX5050 GSR dp Rangkaian Rangkaian Jembatan Filter Filter Wheatstone Rangkaian Rangkaian Rangkaian Rangkaian Amplifier Amplifier Amplifier Amplifier MIKROKONTROLEER ATMEGA 8535 11 LCD 2x16
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Gambar 3.1 Blok diagram alat pendeteksi parameter stress manusia3.2.1 Rangkaian Pendeteksi Tekanan Darah dan Detak Jantung Rangkaian pendeteksi tekanan darah terdiri dari sensor tekanan darah danpengkondisian sinyal. Sensor tekanan darah berfungsi untuk mengambil data tekanandarah yang diukur. Sensor yang digunakan adalah MPX5050dp yang merupakansensor tekanan darah yang digunakan. Tekanan darah merupakan tekanan hasil dariperedaran darah pada tubuh manusia. Tekanan darah akan mencapai maksimal saatjantung berkontraksi untuk memompa darah dan disebut tekanan sistolik. Sedangkansaat jantung sedang istirahat diantara dua kontraksi tersebut, tekanan darah akanmencapai nilai minimal dimana disebut tekanan diastolik.Untuk kekuatan jantung danfrekuensi denyut jantung diatur oleh syaraf-syaraf yang menyelubungi jantung.Frekuensi denyut jantung dalam keadaan normal adalah sekitar 72 denyut per menit.Dengan melilitkan handcuff yang dapat terisi udara pada lengan dan dipompakanudara sampai tekanan tertentu, maka sensor tekanan akan menerima sinyal tekanan 12
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRdari handcuff untuk diterjemah menjadi tekanan sistolik atau diastolik melaluiMikrokontroller. Gambar 3.2 Contoh Hasil Sinyal Output dari Sensor Tekanan Gambar 3.2 Contoh Hasil Sinyal Ekstraksi dari Sensor TekananPada Gambar 3.1, merupakan contoh sinyal output tegangan dari sensor berdasarkanvariable waktu saat handcuff dipompa pada tekanan 200mmHg dan dilepas sampaiudara terbuang dari handcuff. Sinyal-sinyal ini setelah itu diperoses oleh Filter seperti 13
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRHigh Pass Filter yang mana membuang sinyal frekuensi 0.04Hz sedangkan yangdibutuhkan adalah 1 Hz ( frekuensi tekanan darah adalah 1 Hz sedangkan 0.04Hzmerupakan frekuensi hancuff ). Sinyal hasil ekstraksi seperti Gambar 3.2 diatas,dapatditentukan posisi tekanan Diastolik (DBP) dan tekanan Sistolik (SBP). Padapenentuan sistolik dan diastolik penulis menggunakan teori tekanan sistolik dapatdihitung dengan menbagikan nilai-nilai disebelah kiri MAP ( Mean Arterial Pulse)dengan nilai MAP yang mana Hasilnya = 0.85 sedangkan tekanan diastolik dapatdihitung dengan membagikan nilai-nilai puncak di sebelah kanan MAP yang manahasilnya = 0.55 ( Rohmad Ali, 2008 ) Sinyal hasil penafsiran dari sensor akan diterima oleh rangkaian high passfilter untuk membatasi sinyal yang masuk pada frekuensi tertentu dimana frekuensiyang diloloskan adalah 1 Hz, setelah itu masuk ke dalam rangkaian amplifier untukmenguatkan sinyal dari sensor. Dari rangkaian amplifier, outputnya akan diterimaoleh pin ADC Atmega 8535. Dalam Atmega8535,dibuat program untukmengkonversi data sinyal analog yang berasal dari sensor menjadi data digitalsehingga data tersebut dapat diolah untuk mendapatkan nilai-nilai tekanan yangdiukur .Untuk sinyal tegangan yang terdeteksi sensor jika dibagikan dengan MAPhasilnya sekitar 0.85 ditafsirkan sebagai tekanan sistolik. Sedangkan untuk sinyaltegangan jika dibagi dengan MAP sekitar 0.55 ditafsirkan sebagai tekanan diastolik.3.2.2 Rangkaian Sensor Gambar 3.3 Rangkaian Schematic Sensor 14
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Sensor MPX5050dp ini yang hanya digunakan 3 pin saja,yaitu pin 1sebagai Vout, pin 2 sebagai GND , pin 3 sebagai Vs. Sedangkan pin 4 , 5 , 6 tidakdihubungkan ke rangkaian luar atau GND, Hal ini dikarenakan pin tersebutmerupakan rangkaian internal dari sensor ini. Keluaran dari sensor ini akan masuk kerangkaian amplifier.3.2.2 Rangkaian High Pass Filter Pada proyek akhir ini menggunakan rangkaian High Pass Filter , Hal inidikarenakan sinyal tekanan darah dan sinyal detak jantung berada pada frekuensidiatas 1Hz. Jadi dibutuhkan suatu rangkaian High Pass Filter yang berfungsi untukmeloloskan sinyal tekanan darah dan detak jantung tersebut sehingga dapatmembatasi sinyal dari Handcuff yaitu sekitar 0,04 Hz ( Rohmad Ali, 2008 ) Rangkaian High Pass Filter yang digunakan yaitu rangkaian High Pass Filteraktif menggunakan Op-Amp. Digunakan rangkaian High Pass Filter orde 2 . sepertiberikut : Gambar 3.4 Rangkaian High Pass FilterRumus mencari frekuensi Cut-Off nya : 15
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRKemudian, kita tentukan nilai R1, C1, dan C2 (bebas, sesuai dengan yang ada dipasaran) untuk menentukan nilai R2, sehingga nilai frekuensi cut-off-nya 1 Hz.R1= 10 KΩ ; C1= 100uF ; C2= 100uFNilai R2 dapat diperoleh dengan rumus: Dengan penghitungan berdasarkan rumus maka :1Hz =1Hz=R2= 256 OhmDari penghitungan diperoleh nilai R2=256 Ohm namun di pasaran tidak terdapatresistor dengan nilai resistansi tersebut sehingga diperlukan yang mendekati dengannilai resistansi tersebut yaitu = 270 Ohm. Sehingga nilai komponen seperti pada HighPass Filter yang digunakan seperti pada Gambar 3.3.3.2.4 Rangkaian Penguat Non-Inverting Tekanan Darah dan Detak Jantung Setelah memperoleh frekuensi yang diinginkan dari tekanan darah dan detakjantung, maka dari itu diperlukan rangkaian penguat, agar data analog yang terbacaoleh sensor bisa masuk ke mikrokontroller. Penulis menggunakan rangkaian penguatnon-inverting, Hal ini dimaksudkan agar keluaran yang dihasilkan bernilai positif.Dan masuk ke mikrokontroller PORT ADC2 Pada saat memompa udara ke dalam Handcuff tekanan udara yang diberikanyaitu 200 mmHg atau setara dengan 26,66 Kpa karena diketahui bahwasanya : 1Kpa = 7.5mmHg 16
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR sehingga, Vout = 2,66 Vpada sensor menghasilkan keluaran tegangan 2,66 Volt diperlukan penguatan agarmenghasilkan tegangan 5 Volt agar pembacaan ADC pada mikrokontroller yaitu 255. + 1 = Av = Av = = 1,9 (dibulatkan menjadi 2)Jadi misalkan Rf = 10 KΩ maka Ri = 10KΩ juga, Hal ini karenaBerikut rangkaian Non – Inverting Amplifier nya : Gambar 3.5 Rangakaian Non -Inverting Amplifier 17
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Jadi rangkaian keseluruhan dari rangkaian yang akan digunakan ialah sebagaiberikut : Gambar 3.6 Rangakaian Keseluruhan3.3 Perancangan Software Setelah data ADC dari sensor-senosr tersebut terkumpul, diperlukanpengolahan pada mikrokontroller, pengolahan menggunakan mikrokontroller inimenggunakan pemograman (software). Pemograman dilakukan dengan menggunakanbahasa c++. Adapun flowchart yang akan dirancang ialah seperti berikut : 18
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR MULAI Baca Data Sensor T Pin ADC0 T Y Pin ADC 1 Konversi data adc T Y ke usiemens Pin adc2 Konversi data Y adc ke suhu Konversi data adc ke tekanan darah dan detak jantung Semua data dibandingkan dengan tabel batasan stress Tampil hasil di LCD SELESAI 19
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Gambar 3.7 Flowchart sistem Pada Gambar 3.7 menjelaskan bagaimana algoritma dari mikrokontrollerdalam memproses data-data ADC sensor yang masuk ke mikrokontroller tersebut.Setelah itu keputusan yang dihasilkan akan ditampilkan ke dalam LCD. Pada program yang akan dibuat perlu diketahui berapa time sampling yangakan dibutuhkan, time sampling ini berfungsi untuk mengetaui tiap berapa waktuyang diperlukan mengambil data ADC yang terbaca. Time sampling ini diketahui daripenggunaan frekuensi kristal yang akan digunakan pada mikrokontroller, disinikristal yang akan digunakan dengan frekuensi 12MHz maka : Keterangan : f = Frekuensi pada kristal yang digunakan (Hz) T = Perioda waktu yang dibutuhkan dalam pengambilan data (sekon) Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pengambilan data ADC : Jadi data ADC terbaca tiap 83,3nS. Untuk mengukur tekanan darah rata-rata waktu yang dibutuhkan ialahsekitar 30 detik setelah katup pompa dibuka, hal ini bisa dilihat dari Gambar 3.2,waktu ekstraksi data ADC yang terbaca ialah sekitar 30 detik, Apabila dalam waktu30 detik data dibaca tiap 83,3nS maka akan mendapat banyak data yang diperolehyaitu : Banyak data ADC = 20
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Jadi data yang akan terbaca selang waktu tersebut ialah = 361445783namun apabila dengan selang waktu 83,3nS tersebut mikrokontroller bekerjamembaca dan menampung data akan menyebabkan mikrokontroller overheat,sehingga perlu dibatasi waktu yang dibutuhkan untuk mengambil data, pada alat yangakan digunakan data yang akan ditampung sebanyak 10000. Hal ini karena padaGambar 3.2 hasil ekstraksi data berdasrkan perubahan waktu yaitu persekon,namunapabila diambil data tiap sekon nya maka data yang terbaca tidak akurat, maka padaalat ini data yang akan ditampung yaitu 10000 maka time sampling yang dibutuhkantiap pembacaan data ialah : Jadi apabila data yang akan ditampung 10000 maka time sampling yangdibutuhkan yaitu 0,003 sekon atau 3mS. Pada program yang akan digunakan setelah memperoleh data hasil ekstraksikemudian dicari data ADC yang tertinggi karena data ADC yang tertinggi dari hasilekstraksi tersebut merupakan MAP (Mean Arterial Pulse) dari hasil ekstraksi tersebut,dengan cara menampung data-data tersebut kedalam suatu array, setelah data tersebutditampung dalam suatu array, kemudian data yang tertampung pada array akan dicariyang paling besarnya. seperti bentuk program berikut : for(i=0;i<10000;i++) { //Looping untuk menampung data ADC mulai dari array[0]-array[9999] delay_ms (3); //sampling waktu pembacaan data data=read_adc(0); //deklarasi pembacaan data ADC=data count[i]=data; if (count[i]>max) //mencari data maksimal dari data-data ADC yang ditampung 21
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR { max=count[i]; } } Setelah mendapatkan nilai tertinggi dari array tersebut kemudian dilakukanperulangan untuk data ADC yang tertampung pada array untuk mencari batas untukSBP dan DBP, sebelumnya penulis menggunakan teori yaitu untuk mencari nilaitekanan darah batas atas nya menggunakan teori tekanan sistolik dapat dihitungdengan menbagikan nilai-nilai disebelah kiri MAP ( Mean Arterial Pulse) dengannilai MAP yang mana Hasilnya = 0.85 sedangkan tekanan diastolik dapat dihitungdengan membagikan nilai-nilai puncak di sebelah kanan MAP yang mana hasilnya =0.55 , adapun contoh program untuk mencari diastole dan systole nya : Data ADC yang diperoleh mikrokontroller merupakan keluaran tegangan darisensor yang digunakan sehingga dalam program perlu di konversi data ADC tersebutsedalam tegangan terlebih dahulu dengan rumus : Vout= Setelah dikonversi kedalam tegangan, kemudian untuk tegangan keluarantersebut akan di konversi lagi kedalam bentuk satuan tekanan yaitu Kpa, berdasarkandatasheet sensor, digunakan rumus : Setelah tekanan diperoleh kemudian dikalikan dengan 7,5 untuk mengubahKpa ke mmHg. Karena 1 Kpa = 7,5mmHg 22
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRfor (i=max;i<9999;i++) { if (count[i]/max==0.55) { konversiDBP=(count[i]*5)/255) tekananDBP = (((konversi – 0,2)/0,09)*7,5) // diperoleh hasil diastole nya sebelah kanan MAP } for (i=max;i=0;i--) { if (count[i]/max==0.85) { konversiSBP=(count[i]*5)/255) tekananSBP = (((konversi – 0,2)/0,09)*7,5) // diperoleh hasil systole nya sebelah kiri MAP } } }Setelah mengetahui sistole dan diastole, maka dapat ditentukan Heart Rate, karenadalam satu denyut nadi terdiri dari sistole dan diastole, untuk mengetahui berapadenyut nadi yang terjadi per menitnya yaitu dengan mengetahui selang waktu yangterjadi antar sistole dan diastole terlebih dahulu, setelah mengetahui waktu yangterjadi selang waktu sistole dan diastole, kemudian waktu 60 detik dibagi denganselang waktu yang terjadi antara sistole dan diastole sehingga diperoleh berapadenyut permenitnya, seperti rumus berikut : Untuk mengetahui berapa waktu yang terjadi antar sistole dan diastole yaitudengan mengkalikan antara banyak data ADC antar sistole dan diastole dengan timesampling yang akan digunakan untuk membaca dan menampung tiap data : 23
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Adapun bentuk program yang akan digunakan dalam pembuatan alat ini ialahsebagai berikut:for (i=tekananSBP;i<=tekananDBP;i++)// looping untuk mengetahui banyak data antara SBP dan DBP { delay_ms (3); count[i] = i; // menghitung jumlah data yang tertampung antara SBP s.d DBP } selangwaktu = i x 3 ; // untuk mengetahui selang waku dari banyak data dikalikan time sampling heartrate = 60 / selangwaktu; // heart rate per menitnya3.4 Prototype Gambar 3.4.1 Tampak Atas Samping 24
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR Gambar 3.4.2Tampak Atas Lurus3.5 Metode Pengujian Uji coba dilakukan untuk mengetes apakah alat sudah berjalan sesuaidengan yang diinginkan . Dalam pembuatan alat ini pengujian akan dilakukan denganmembandingkan kondisi tingkat stress bagi mahasiswa yang sedang melaksanakanPA dan kondisi mahasiswa yang sedang tidak menjalani PA. Tentu saja terdapatperbedaan kondisi dari tingkat stress yang dihasilkan. Teknik pengujian yang dilakukan yaitu dengan membandingkan nilaitekanan darah yang diukur secara manual, secara manual tekanan diukur denganmenggunakan tensimeter analog, teknik pengukuran secara manual ialah dengan caramemasang handcuff pada pangkal lengan dan menggunakan steteskop, kemudiansetelah itu tutup katup udara dari pompa tensimeter tersebut dengan mengencangkansekrup yang ada pada tensimeter, setelah itu ambil stetoskop yang akan kita gunakanuntuk mendengar denyut nadi yang akan diukur, lalu meletakkan steteskop tersebut 25
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRpada denyut nadi, kemudian memompa udara ke manset/handcuff hingga tekananpada jarum tensimeter menunjukkan angka 200mmHg, Setelah udara mencapaitekanan 200mmHg, buka sekrup pompa udara sedikit demi sedikit, hingga terdengarbunyi detakan yang pertama. Angka yang ditunjukkan jarum ketika terdengarbunyi detakan pertama adalah Sistole atau angka yang diatas, lalu terus dengarkanstetoskop hingga suara denyutannya hilang, ketika denyutan tersebut hilang, makaangka yang ditunjukkan jarum adalah Diastole atau angka yang dibawah[9]. Jadi jikaSistole 110 dan Diastole adalah 90 maka tensi hasil ukur adalah 110/90, denganmenggunakan stetoskop bisa diketahui berapa detak jantung permenit nya, Hasil iniyang kemudian akan dibandingkan dengan penghitungan tekanan darah dan detakjantung menggunakan alat yang dibuat, untuk mengetahui seberapa akurat data yangdiperoleh dari hasil penghitungan manual dan dari penghitungan alat yang akandibuat. 26
  • PROPOSAL PROYEK AKHIR4. Jadwal KegiatanNo. Uraian Kegiatan Okt Nov Des Maret Juli ‘12 ‘12 ‘12 ‘13 ‘13 1 Studi Literatur 2 Perancangan Rangkaian 3 Pembuatan Proposal 4 Pembuatan Alat 5 Pengujian Alat 6 Perbaikan/Penyempurnaan 7 Pembuatan Laporan PA4.1 Prakiraan BiayaNo Nama Barang Banyak Satuan Harga @ Jumlah 1 Atmega 8535 1 bh Rp 85.000,00 Rp 85.000,00 2 MPx5050dp 1 bh Rp 270.000,00 Rp 270.000,00 3 Tensimeter 1 bh Rp 60.000,00 Rp 60.000,00 4 Komponen lainnya 1 bh Rp 206.000,00 Rp 206.000,00 Total Biaya Rp 621.000,00 DAFTAR PUSTAKAElizabeth Scott,M.S (2010) . Stress effect . Diambil 4 Juli 2012 dari : 27
  • PROPOSAL PROYEK AKHIRhttp://www.stress.about.com/stress-effect.htmlGraha.K.Chairinniza (2010) . 100 Question And Answer : Kolestrol . Hal 76. Elexmedia Komputindo. JakartaSuwarto Edi, (2012) Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia Berbasis Atmega16,Politeknik Negeri Semarang.Rohmad Ali,(2008). Alat Pengukur Tekanan Darah Otomatis BerbasisMikrokontroler Untuk Pasien Rawat Jalan dengan SMS Gateway. Jurusan TeknikElektronika, Politeknik Elektronika Negeri SurabayaAndri Zita,(2002). Alat Pendeteksi Stress Menggunakan GSR dan Detak Jantung,ITSMDE Chandra, (2012) cara mengukur tekanan darah menggunakan tensimeter jarum. Diambil 5 Sepetember 2012 dari :http://semilirhati.blogspot.com/2012/02/cara-mengukur-tekanan-darah-menggunakan.html 28