EMITOR: Jurnal Teknik Elektro
Prototipe Detektor Gejala Covid-19 Berbasis IoT
Muhammad Chafidh Dinulloh ∗ , Muhammad Kusban Jurusan Teknik Elektro/Fakultas Teknik − Universitas Muhammadiyah Surakarta Surakarta, Indonesia
∗ vyael.finder@gmail.com
Abstract − Health plays an important role in our lives, health is one of the initial keys to achieving happiness, secure and freedom to do anything in life. However, even though we already know this, the COVID- 19 phenomenon that has occurred in recent years has added to our possibilities of how valuable and important health is. According to WHO data, there have been 6,2 million COVID-19 cases in Indonesia, while 156,000 of them could not be saved. According to several studies, COVID-19 has three main symptoms, fever, cough, and breathing trouble or shortness of breath, that require quick treatment from the health side. Because some of these problems, the author makes a tool that can measure temperature, heart rate, and oxygen saturation levels that can be monitored remotely using the Blynk application on a smartphone. In making this tool the author uses two microcontrollers named Arduino UNO and NodeMCU. The authors also uses two sensors, named the MLX90614 sensor and the MAX30100 sensor. The MLX90614 sensor will be used to measure body temperature, while the MAX30100 sensor will be used to measure heart rate and oxygen saturation. The measurement results will later be displayed on a 20 × 4 LCD and will also be displayed on a smartphone using the Blynk application. The overall test results show that the device works well with Error percentages of 3 , 4% on body temperature, 1 , 8% on heart rate, and 3 , 21% on oxygen saturation.
Abstrak − Kesehatan sangatlah berperan penting dalam kehidupan kita, sehat adalah salah satu kunci awal untuk meraih kedamaian, keamanan, dan kebebasan untuk melakukan apapun di dalam hidup. Namun, meskipun kita semua sudah mengetahui hal tersebut, fenomena COVID-19 yang terjadi beberapa tahun terakhir menambah lagi kepekaan kita tentang seberapa berharga dan pentingnya kesehatan. Menurut data WHO, telah tercatat 6,2 juta kasus COVID-19 di Indonesia sedang 156 ribu diantaranya tidak dapat diselamatkan. Menurut beberapa penelitian, COVID-19 memiliki tiga gejala utama, yaitu demam, batuk, dan sulit bernafas atau sesak sehingga butuh penanganan secepatnya dari pihak kesehatan. Dari beberapa permasalahan tersebut, penulis membuat sebuah alat yang dapat mengukur suhu, denyut jantung, dan kadar saturasi oksigen yang dapat dimonitor dari jarak jauh menggunakan aplikasi Blynk pada smartphone. Pada pembuatan alat ini penulis menggunakan dua buah mikrokontroler yaitu Arduino UNO dan NodeMCU juga menggunakan dua buah sensor yaitu sensor MLX90614 dan sensor MAX30100. Sensor MLX90614 akan digunakan untuk mengukur suhu tubuh, sedangkan sensor MAX30100 digunakan untuk mengukur denyut jantung dan saturasi oksigen. Hasil pengukuran nantinya akan ditampilkan pada LCD 20 × 4 dan juga akan ditampilkan pada smartphone menggunakan aplikasi Blynk. Hasil pengujian secara keseluruhan menunjukkan bahwa alat bekerja cukup baik dengan persentase error 3 , 4% pada suhu tubuh, 1 , 8% pada denyut jantung, dan 3 , 21% pada saturasi oksigen.
Kata Kunci − Blynk; Gejala COVID-19; Internet of Things (IoT); Sensor MAX30100; Sensor MLX90614

## I. P ENDAHULUAN
K ESEHATAN adalah aset, kesehatan adalah kun- ci, setidaknya itulah yang kita pelajari beberapa tahun terakhir dikarenakan fenomena pandemi COVID- 19. Fenomena pandemi ini mengubah cara pandang kita dalam berkehidupan dan bersosial. Ketika pande- mi terjadi, semua lembaga pendidikan kemudian ber- benah cepat mengubah pola dan strategi pembelajaran,
Naskah diterima 13 Juli 2022, diterima setelah revisi 11 Agustus 2022, terbit online 2 September 2022. Emitor merupakan jurnal Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta yang terakreditasi Sinta 4 dengan alamat Gedung H Lantai 2 UMS, Jalan Ahmad Yani Tromol Pos 1 Surakarta Indonesia 57165.
menyiapkan media, sarana, dan prasarana, dan mening- katkan kapasitas pendidik agar mampu memberikan pe- lajaran dengan teknologi baru [1]. Bisnis e-commerce juga menjadi kebutuhan utama publik dalam bertran- saksi di masa pandemi ini, mengingat masyarakat takut berbelanja secara langsung sehingga untuk pembelian beberapa kebutuhan dilakukan secara online melalui platform-platform e-commerce [2]. Kini era beralih ke mode jarak jauh. Apapun yang bisa dilakukan secara ja- rak jauh, maka akan lebih diminati di era sekarang, dari mulai sektor pendidikan, perekonomian, hingga sektor kesehatan. Bukti nyata bahwa masyarakat lebih senang dengan layanan kesehatan via online adalah munculnya
platform-platform kesehatan online seperti Halodoc yang menjadi populer karena membantu publik yang ingin konsultasi dan diagnosis kesehatan secara online.
Kebutuhan masyarakat kian hari semakin menun- tut adanya kemudahan dan efisiensi, yang menyebabk- an semakin berkembangnya teknologi seperti sekarang. Kemajuan teknologi yang sangat pesat ini berpengaruh terhadap perkembangan peralatan yang kita gunakan baik untuk di rumah, kantor, hingga industri. Pesatnya kemajuan teknologi yang tengah dialami ini mengha- silkan beberapa alat yang dapat membantu kebutuhan manusia. Bahkan tak jarang teknologi juga menjadi solusi dari kekurangan biologis manusia. Contoh dari hasil perkembangan teknologi di masa sekarang adalah munculnya sensor dan mikrokontroler. Sensor hadir sebagai pengganti dari indera manusia, sedang mikro- kontroler hadir sebagai pengganti dari otak manusia. Teknologi sensor dan mikrokontroler ini bahkan bisa memungkinkan pengguna untuk melakukan pemanta- uan jarak jauh dengan menggunakan IoT ( Internet of Things ). IoT adalah sebuah jaringan perangkat yang tersambung dan berguna untuk mendukung proses ko- munikasi antar perangkat. Terdapat beberapa tekno- logi yang menggunakan IoT seperti: sensor, aktuator, mikrokontroler, sekuritas, platform IoT, dan alat anali- tis [3–5].
Beberapa tahun terakhir, COVID-19 muncul ba- gaikan kiamat kecil. Ketika COVID-19 datang, masya- rakat gugup dengan resiko pandemi dan seberapa besar efek yang disebabkannya. Tidak sedikit nyawa yang tidak terselamatkan karena kurangnya persiapan dan lambatnya respons terhadap penanganan COVID-19. Ruang publik dan bangunan yang biasa menjadi tempat berkegiatan, tiba-tiba menjadi tempat mencekam penuh ancaman virus, tak terkecuali tempat instansi kesehat- an. International Council of Nurses melaporkan sekitar 90.000 tenaga kesehatan di dunia terinfeksi COVID-19, bahkan diprediksi lebih besar. Risiko tenaga kesehat- an berpotensi besar tertular virus disebabkan setiap hari berhubungan dalam jarak dekat dengan pasien CO- VID dan pengunjung rumah sakit yang bisa berpotensi membawa virus corona, dengan masa inkubasi virus 2 sampai 14 hari [6]. Editorial Jurnal Hospital Infection dan WHO menyatakan tingginya angka risiko terhadap tenaga kesehatan disebabkan, antara lain, oleh faktor la- ma terpapar dan jumlah paparan virus. Faktor tersebut diperparah dengan kelangkaan APD, kurangnya penge- tahuan terkait penggunaan APD serta banyaknya kasus pasien yang tidak jujur ketika berobat akibat takut terha- dap stigma [7]. Sampai waktu ini masih banyak tenaga medis yang memakai APD tidak standar sementara me-
reka menjadi garda terdepan dalam penanganan virus COVID-19. Demi tugas dan tanggung jawab merawat pasien, masih ada beberapa tenaga medis menggunak- an APD seadanya dalam bertugas agar tidak terinfeksi. Di Indonesia beberapa RS terkait dengan APD yang standar masih belum memenuhi kebutuhan tenaga me- dis sehingga keselamatan pekerja di RS masih kurang diperhatikan. Tenaga medis yang menjadi garda terdep- an merawat pasien terinfeksi virus COVID-19 menjadi korban dan beberapa tenaga medis meninggal dampak dari COVID-19 ini [8].
Di sini salah satu peran teknologi untuk menjadi pengganti batasan biologis manusia. Dengan sensor dan mikrokontroler kita dapat mengukur tanda vital yang terpengaruh oleh COVID-19 seperti suhu, denyut jantung, dan kadar saturasi oksigen. Hasil pengukuran dari sensor akan ditampilkan melalui LCD dan dipantau secara jarak jauh menggunakan smartphone, sehingga tenaga kesehatan tidak perlu melakukan kontak lang- sung atau berlama-lama dengan pasien. Dari kondisi itulah penulis membuat alat deteksi tanda vital yang bisa digunakan oleh masyarakat secara mandiri, cepat, dan praktis. Suhu tubuh adalah kemampuan tubuh da- lam menghasilkan ataupun menyingkirkan hawa panas. Salah satu gejala COVID-19 yang akan diukur dari alat ini yaitu keadaan suhu tinggi atau demam. Kategori suhu tubuh manusia terdiri dari Hipotermia ≤ 35 o C, Normal = 36 , 5 o C − 37 , 5 o C , Demam/Hipertermia ⩾ 37 , 5 o C − 38 , 3 o C , dan Hiperpireksia ≥ 40 o C atau 41 o C [9]. Jantung memompa darah ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah arteri, yang menyebabkan pembuluh darah arteri mengalami kontraksi atau pada pembuluh merenggang dan mengecil. Sehingga untuk mengukur denyut jantung dapat dilakukan pada pembuluh darah arteri dengan menggunakan metode photoplethysmo- graphy (PPG). PPG merupakan suatu teknik yang dapat digunakan untuk deteksi terjadinya perubahan volume darah pada suatu jaringan tubuh, dengan cara menang- kap sinyal yang dihasilkan dari sinar pemancar cahaya yang menembus jaringan kulit dan diterima oleh sensor penerima cahaya [10]. Metode ini dapat diaplikasik- an hampir di mana saja pada daerah kulit. Oxyhemo- globin ( H b O 2 ) adalah hemoglobin yang sepenuhnya mengikat oksigen, sedangkan deoxyhaemoglobin ( H b ) adalah hemoglobin yang tidak sepenuhnya mengikat oksigen [11]. Pada sel darah yang memiliki banyak oksigen akan menyerap lebih banyak cahaya inframe- rah daripada LED warna merah. LED warna merah mempunyai panjang gelombang 660nm dan cahaya inframerah memiliki panjang gelombang 960nm [12].
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19441
Keluaran dari sensor terdiri dari komponen AC yang merupakan perubahan volume darah yang disebabkan oleh denyut jantung dan komponen DC umumnya di- kaitkan dengan penyerapan jaringan kulit. Keluaran tersebut kemudian di filter dengan low pass terlebih da- hulu untuk menghilangkan noise pada frekuensi di atas 50 Hz lalu di filter lagi dengan high pass filter untuk menghilangkan frekuensi rendah. Perhitungan detak jantung menggunakan sinyal masukan dari filter high pass untuk dicari frekuensi antara puncak ke puncak lalu dikalikan dengan 60 detik atau 1 menit [13].

## II. M ETODE P ENELITIAN
Metode yang digunakan pada penelitian ini melalui enam tahapan. Tahapan pertama yaitu melakukan stu- di literatur dan mencari referensi untuk mendukung penelitian yang akan dilakukan. Tahap kedua yaitu mengumpulkan segala kebutuhan yang diperlukan un- tuk membuat penelitian, termasuk perangkat keras dan perangkat lunak yang akan digunakan yang biasa dise- but dengan proses kelengkapan definisi. Tahap ketiga merupakan proses tahap desain yang meliputi pembuat- an konsep alat maupun program seperti apa yang mau digunakan dalam penelitian, dalam tahap ini dilakukan pembuatan blok diagram dan diagram alir kinerja alat. Tahap keempat adalah ketika desain dari konsep yang telah dipikirkan kemudian diterjemahkan dalam bentuk program menggunakan Software Arduino IDE. Tahap kelima yaitu mulai mengintegrasikan program yang te- lah dibuat dengan desain alat yang sebelumnya telah dibuat. Tahap terakhir yaitu operation and maintenan- ce atau pengujian langsung terhadap objek penelitian untuk mengetahui keberhasilan alat penelitian.

## i. Diagram Kerja
Cara kerja rangkaian dijelaskan pada Gambar 1. Catu daya pada alat penelitian ini menggunakan power DC dengan tegangan 5V untuk suplai daya ke mikrokon- troler dan sensor. Dalam diagram blok ini menjelaskan bahwa sensor MLX90614 akan membaca dengan ban- tuan mikrokontroler Arduino UNO, sedangkan sensor MAX30100 akan membaca dengan bantuan mikrokon- troler NodeMCU. Setelah sensor MLX90614 selesai melakukan pembacaan, maka Arduino UNO kemudian akan mengirim data hasil pembacaan kepada Node- MCU yang kemudian NodeMCU akan mengumpulkan kedua data hasil pembacaan sensor dan akan ditampilk- an pada LCD 20 × 4 dan juga akan dikirim melalui wifi menuju ke aplikasi smartphone Blynk.
Gambar 1: Diagram blok sistem
Gambar 2: Flowchart kinerja program
Gambar 2 menjelaskan tentang bagaimana pro- gram dimulai dan berakhir. Pada flowchart tersebut diawali dengan mulai lalu kemudian menginisiasi pro- gram, inisiasi program yaitu deklarasi pin dan library yang akan digunakan. Selanjutnya yaitu mengkonek-
sikan program dengan jaringan wifi, program ini ak- an mulai berjalan ketika sudah terhubung dengan ja- ringan wifi, jika belum maka program akan mencoba menghubungkan kembali ke jaringan wifi. Jika sudah terhubung pada jaringan wifi, maka selanjutnya akan membaca parameter untuk sensor MLX90614. Setelah sensor melakukan pembacaan, maka sensor kemudian akan memproses data yang sudah didapat dan data ter- sebut akan dikirim dari Arduino UNO ke NodeMCU. NodeMCU kemudian akan menerima data dari Ardui- no UNO menggunakan Software Serial , yang nantinya NodeMCU akan melakukan operasi parsing data. Sete- lah NodeMCU mendapatkan data sensor MLX90614, selanjutnya NodeMCU yang akan memulai pembacaan parameter pada sensor MAX30100. Kemudian sete- lah semua data dari kedua sensor telah didapat, maka hasil data akan ditampilkan pada LCD 20x4 yang ter- pasang pada alat dan juga data akan dikirim ke aplikasi Blynk melalui jaringan wifi. Looping dalam program ini akan terjadi apabila program berjalan dengan lancar tanpa ada suatu kendala, maksudnya adalah program akan terus berjalan dan melakukan perhitungan apabila program sudah benar, jika program tidak berjalan dika- renakan kesalahan program atau terjadi suatu kendala, maka program akan berhenti atau selesai.

## ii. Skema Rangkaian Elektronika
Pada Gambar 3 menjelaskan tentang wiring atau peng- kabelan/pengawatan pada rangkaian alat. Diagram pe- ngawatan ini dibuat menggunakan software fritzing dan setiap komponen akan terhubung satu sama lain melalui pin-pin yang telah ada. NodeMCU menda- pat input power sebesar 5V yang kemudian daya ak- an disalurkan menuju Arduino UNO melalui pin VIn masing-masing mikrokontroler, begitu juga dengan gro- und yang akan disalurkan dari pin GND NodeMCU menuju pin GND Arduino UNO. Selanjutnya pin SCL MLX90614 akan disambungkan pada pin SCL Ardui- no UNO dan pin SDA MLX90614 akan disambungkan dengan pin SDA Arduino UNO untuk melakukan pe- ngiriman komunikasi serial dua arah I2C. Sedangkan untuk pin GND dan VIn pada MLX90614 akan disam- bungkan pada pin GND dan 3V3 Arduino UNO. Ke- mudian Arduino UNO akan menyambungkan pin RX dengan pin D5 NodeMCU dan pin TX dengan pin D6 NodeMCU guna melakukan komunikasi serial untuk mengirim data sensor MLX90614. Komponen selanjut- nya sensor MAX30100, pin SCL MAX30100 tersam- bung pada pin D1 NodeMCU dan pin SDA MAX30100 tersambung pada pin D2 NodeMCU untuk melakuk- an pengiriman data melalui komunikasi I2C. Pin INT
MAX30100 tersambung pada pin D0 NodeMCU ber- fungsi sebagai Open-Drain. Untuk pin GND dan VIn pada MAX30100 akan disambungkan pada pin GND dan 3V3 NodeMCU. Kemudian LCD 20x4 akan disam- bungkan pada NodeMCU. Selanjutnya pin SCL LCD disambungkan pada pin D1 NodeMCU, sedang pin SDA LCD disambungkan pada pin D2 NodeMCU. Ter- akhir, pin VCC dan pin GND pada LCD disambungkan dengan pin VIn dan GND pada NodeMCU.
Gambar 3: Diagram pengawatan rangkaian elektronika
iii. Formula Penelitian
Persamaan (1) berikut digunakan untuk menghitung nilai denyut jantung ( D ).
D = f pp × 60 (1)
dengan f pp adalah frekuensi puncak ke puncak. De- nyut jantung normal manusia dewasa dapat mencapai 60-100 BPM, sedangkan perbedaan irama jantung pada manusia yang tidak normal disebut dengan Aritmia . Aritmia dibagi menjadi 2 jenis, yaitu Bardikardia dan Takikardia . Bradikardia terjadi ketika jumlah denyut jantung < 60 BPM, dan Takikardia terjadi ke- tika jumlah denyut jantung > 100 BPM [14]. Banyak faktor yang dapat mempengaruhi perbedaan jumlah de- nyut jantung manusia dalam satu menit. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi perbedaan tersebut yaitu usia, jenis kelamin, aktivitas tubuh, stres, berat bedan, obat, konsumsi kafein, nikotin, juga respons terhadap suatu penyakit.
Metode PPG juga bisa digunakan untuk menghi- tung kadar saturasi oksigen pada tubuh. Saturasi ok- sigen adalah suatu parameter penting pada tubuh kita
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19441
yang menunjukkan seberapa banyak darah kita memba- wa oksigen ke seluruh tubuh. Dalam sensor, kadar satu- rasi oksigen berasal dari pengukuran dan perhitungan persentase dari oxyhemoglobin ( H b O 2 ) pada pembu- luh darah arteri, saturasi oksigen didefinisikan oleh per- bandingan oxyhemoblogin dan deoxyhemoblogin [15] dengan bentuk Persamaan (2) berikut.
S p O 2 = [ H b O 2 ] [ H b ] + [ H b O 2 ] × 100 (2)
Sedang untuk perhitungan saturasi oksigen meng- gunakan Root Mean Square (RMS). Proses perhitung- an RMS adalah menjumlahkan kuadrat dari masing- masing 15 data sinyal LED merah dan LED inframerah kemudian hasilnya di rata-rata, setelah itu di akar diku- adratkan [16].
Kadar saturasi oksigen normal pada manusia men- capai 95%-100%. Sedangkan kadar saturasi oksigen dianggap rendah ketika berada di bawah 90%. Ketika kadar saturasi oksigen berada di bawah 90% maka ak- an menyebabkan hipoksia yang dapat menyebabkan sakit kepala, sesak napas, kebingungan, maupun ari- tmia [17]. S a O 2 adalah saturasi oksigen dari pembuluh darah arteri, sementara S p O 2 adalah saturasi oksigen yang terdeteksi oleh pulse oximeter [18]. Untuk perhi- tungan statistik menggunakan rumus nilai rata-rata dan standar deviasi [19].
¯ x = 1 n n ∑ i = 1 x i (3)
S D = v u u t n ∑ i = 1 ( x i − ¯ x ) 2 n − 1 (4)
dengan S D standar deviasi, X i nilai sampel ke − i , dan n banyaknya data. Sedangkan untuk menghitung tingkat akurasi menggunakan Persamaan (5) berikut.
ε % = H A − H R H A × 100% T = 100% − ε % (5)
dengan ε merupakan error, H A keluaran dari alat baku yang digunakan, H R keluaran dari alat rancangan, dan T adalah tingkat ketelitian [20].

## III. H ASIL P ENELITIAN DAN P EMBAHASAN

## i. Desain Alat
Pembuatan alat ini menggunakan wadah utama berben- tuk kubus dengan dimensi panjang 18,5 cm, lebar 11,5
cm, dan tinggi 6,5 cm. Wadah utama ini terbuat Pada Gambar 4 menunjukkan bagian dalam dari wadah box hitam berbahan plastik. Dalam box tersebut dapat terli-
Gambar 4: Rangkaian desain alat yang tampak bagian da- lam
hat 2 mikrokontroler, 2 sensor, dan 1 LCD yang sudah terpasang. Mikrokontroler NodeMCU berada pada sisi sebelah kiri yang langsung tersambung dengan kabel usb yang akan mensuplay daya sebesar 5V, sedangkan mikrokontroler Arduino UNO diletakkan pada bagian tepi sebelah kanan agar tidak mengganggu komponen lain. Kemudian kedua sensor pada gambar tersebut berada pada sisi bawah dengan bersebelahan, sebelah kanan merupakan sensor MLX90614, sedangkan sebe- lah kiri terdapat sensor MAX30100. Selanjutnya untuk LCD akan diletakkan pada bagian atas untuk keperluan display pada alat.
Untuk tampak bagian atas pada alat sebelum kea- daan menyala, ditunjukkan seperti pada Gambar 5 (a). Dari gambar tersebut menunjukkan bagaimana ketika alat sudah dalam keadaan tertutup dan bagaimana tam- pilan alat dari bagian luar. Bagian atas pada alat ini langsung memperlihatkan LCD yang tentu saja akan berfungsi untuk menampilkan hasil data yang telah di- peroleh oleh sensor. Pada sisi depan alat terdapat dua lubang yang akan digunakan untuk memasukkan jari kita ke dalam agar sensor dapat segera memulai memp-
roses data yang ingin dicari. Sedikit tambahan pada bagian atas juga terdapat label untuk membedakan lu- bang mana yang digunakan untuk mengukur suhu atau denyut jantung dan saturasi oksigen. Sedangkan untuk tampak bagian atas alat pada keadaan menyala, ditun- jukkan seperti pada Gambar 5 (b). Pada Gambar 5 (b) menunjukkan bagaimana tampilan alat ketika sedang menyala atau melakukan proses pengambilan data. Pa- da bagian LCD tertulis empat buah variabel data yang akan dicari, yaitu heart rate atau denyut jantung, S p O 2 atau saturasi oksigen, ambien atau suhu ruangan, dan objek atau suhu dari objek.
Tabel 1: Perbandingan variasi jarak ukur senor MLX90614 dan thermogun
Jarak MLX90614 Thermogun Selisih
ε ( % )
5 cm
32,8 35,9 3,1 8,64 32,9 36 3,1 8,61 33,4 36,1 2,7 7,48 33,7 36,2 2,5 6,91 33,8 35,9 2,1 5,85 ¯ x 33,32 36,02 2,7 7,49 1 cm 34,5 36,4 1,9 5,22 34,6 36,4 1,8 4,95 34,6 36,2 1,6 4,42 34,5 36,1 1,6 4,43 34,6 36,1 1,5 4,16 ¯ x 34,56 36,24 1,68 4,63 5 mm 34,8 36,5 1,7 4,66 34,7 36,6 1,9 5,19 34,6 36,4 1,8 4,95 35 36,5 1,5 4,11 34,8 36,5 1,7 4,66 ¯ x 34,78 36,5 1,72 4,71 1 mm 35,5 36,3 0,8 2,2 36,3 36,1 0,2 0,55 35,6 35,9 0,3 0,84 35,8 36 0,2 0,56 35,7 36,4 0,7 1,92 ¯ x 35,78 36,14 0,36 0,99
ii. Pengujian Sensor MLX90614
Sensor MLX90614 adalah sensor yang dapat digunakan untuk mengukur suhu tanpa kontak langsung atau biasa disebut dengan non-contact infrared temperature sen- sor . Dalam pengujian sensor ini akan membandingkan seberapa akurat sensor MLX90614 jika dibandingkan dengan thermogun yang tengah dijual di pasaran mela-
lui variasi jarak yang berbeda-beda seperti terlihat pada Tabel 1.
Dari data hasil perbandingan sensor MLX90614 dengan thermogun melalui pengujian dalam berba- gai jarak, dapat disimpulkan bahwasanya sensor MLX90614 ini memiliki karakteristik yang cukup unik dan memiliki hasil pengukuran yang non-linear dengan thermogun. Jika sensor MLX90614 ini mengukur se- buah benda dengan jarak yang berbeda, maka hasil pengukuran juga akan sedikit berbeda seperti apa yang telah terlihat pada Tabel 1. Dari hasil pengujian ter- sebut, maka dalam pembuatan alat, jarak dari sensor MLX90614 akan disesuaikan posisinya sesuai dengan jarak pengukuran yang paling akurat yaitu kurang le- bih pada jarak 1mm dengan persentase error sebesar 1,21%.

## iii. Pengujian Sensor MAX30100
Sensor MAX30100 adalah sensor yang digunakan un- tuk menghitung jumlah denyut jantung dan kadar satu- rasi oksigen di dalam tubuh. Pengujian dalam sensor ini dilakukan untuk mengetahui akurasi dan persentase error dari sensor MAX30100. Pengujian ini akan dila- kukan dengan cara membandingkan hasil pembacaan sensor MAX30100 dengan hasil pembacaan alat pulse oximetry yang dijual di pasaran. Hasil perbandingan seperti terlihat pada Tabel 2 dengan notasi M adalah MAX30100 (BPM), P yaitu pulse oximetry (BPM), dan ∆ adalah selisih dari dua alat tersebut. Dari data
Tabel 2: Perbandingan nilai pembacaan denyut jantung MAX30100 dan pulse oximetry
Pengukuran
M P
∆ ε ( % ) 1 86 86 0 0 2 78 85 7 8,24 3 86 84 2 2,38 4 88 81 7 8,64 5 82 82 0 0 6 90 85 5 5,88 7 92 86 6 6,98 8 90 87 3 3,45 9 89 91 2 2,2 10 86 92 6 6,52 Rata-rata 86,7 85,9 0,8 0,92
hasil perbandingan jumlah denyut jantung dapat dilihat bahwa hasil rata-rata dari perbandingan denyut jantung sensor MAX30100 dan pulse oximetry memiliki hasil yang tidak jauh berbeda. Pada Tabel 2 perbandingan nilai pada denyut jantung (BPM) memiliki rata-rata
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19441
selisih sekitar 0,8 dan persentase error sebesar 0,92%. Sedangkan untuk perbandingan nilai saturasi oksigen dapat terlihat pada Tabel 3. S p O 2 = oxygen saturation
Tabel 3: Perbandingan nilai pembacaan saturasi oksigen MAX30100 dan pulse oximetry
Pengukuran M P ∆ ε ( % ) 1 94 97 3 3,09 2 95 96 1 1,04 3 94 97 3 3,09 4 94 96 2 2,08 5 93 97 4 4,12 6 94 97 3 3,09 7 94 97 3 3,09 8 93 96 3 3,13 9 94 96 2 2,08 10 94 96 2 2,08 Rata-rata 93,9 96,5 2,6 2,69
yaitu pengukuran alat Dari data hasil perbandingan jum- lah saturasi oksigen dapat dilihat bahwa hasil rata-rata dari perbandingan nilai saturasi oksigen ( S p O 2 ) me- miliki selisih sekitar 2,6 dan persentase error sebesar 2,69%.

## iv. Pengujian Keseluruhan Sistem
Pada pengujian secara keseluruhan ini akan menguji seberapa akurat alat ketika diuji pada beberapa subjek yang berbeda. Pengukuran kali ini akan dilakukan dengan posisi duduk. Pengukuran dilakukan 10 kali dengan hasil seperti yang terlihat pada Tabel 4.
Pada empat subjek pengukuran yang berbeda, ke- telitian nilai suhu dari tertinggi ke terendah mencapai 97,6% hingga 95,54% dengan rata-rata ketelitian men- capai 96,76%, untuk ketelitian nilai denyut jantung tertinggi ke terendah mencapai 99,9% hingga 96,2% dengan rata-rata ketelitian mencapai 98,16%, sedangk- an untuk ketelitian nilai saturasi oksigen tertinggi ke terendah mencapai 97,2% hingga 96% dengan rata-rata ketelitian mencapai 96,79%. Pada pengujian sistem se- cara keseluruhan, dapat terlihat bahwa tingkat akurasi atau ketelitian sensor pada tiap variabel yang dibaca sudah bagus dengan rata-rata ketelitian di atas 96%. Pa- da pengukuran keseluruhan sistem dapat disimpulkan hasil deteksi gejala keempat subjek seperti terlihat pada Tabel 5 dengan notasi JK = Jenis Kelamin, P = Perem- puan, DJ = Denyut Jantung, U = Umur, L = Laki-laki, dan SO = Saturasi Oksigen.
Pada tabel hasil deteksi menunjukkan bahwa se- mua subjek dalam kondisi normal dan tidak terdeteksi
Tabel 4: Hasil pengukuran denyut jantung, saturasi oksigen, dan suhu
Perempuan/50 tahun Jenis Pengolahan Suhu Denyut Jantung Saturasi Oksigen Rata-rata 35,11 °C 79,2 BPM 93,9 S p O 2 Standar Deviasi 0,37 6,92 0,57 Ketelitian (%) 96,64 99,2 96,8 Perempuan/24 tahun Jenis Pengolahan Suhu Denyut Jantung Saturasi Oksigen Rata-rata 35,8 °C 83,9 BPM 93,8 S p O 2 Standar Deviasi 0,32 4,18 0,42 Ketelitian (%) 97,6 97,4 97,1 Laki-laki/23 tahun Jenis Pengolahan Suhu Denyut Jantung Saturasi Oksigen Rata-rata 35,19 °C 88,5 BPM 94,2 S p O 2 Standar Deviasi 0,39 4,3 0,42 Ketelitian (%) 97,26 99,9 97,2 Laki-laki/40 tahun Jenis Pengolahan Suhu Denyut Jantung Saturasi Oksigen Rata-rata 34,95 °C 73 BPM 94,8 S p O 2 Standar Deviasi 0,38 4,45 0,42 Ketelitian (%) 95,54 96,2 96 Tabel 5: Hasil deteksi gejala Covid-19 pada subjek JK/U Suhu Kondisi DJ Kondisi SO Kondisi
P/50 Tahun 35,11 Normal 79,2 Normal 93,9 Normal P/24 Tahun 35,8 Normal 83,9 Normal 93,8 Normal
L/23 Tahun 35,19 Normal 88,5 Normal 94,2 Normal L/40 Tahun 34,95 Normal 73 Normal 94,8 Normal
(a) (b)
Gambar 5: Alat yang tampak dari posisi: (a) atas sebelum hidup (b) atas setelah hidup
dengan gejala COVID-19.
Gambar 6: Tampilan LCD 20 × 4 dan aplikasi Blynk saat menampilkan data
Tabel 6: Pengujian delay berbagai jarak pada pengukuran
IoT Pengukuran Jarak (meter) Delay (ms) 1 1 902 2 10 903 3 50 904 4 100 904 5 200 904

## v. Pengujian Internet of Things
Dalam melakukan pengukuran, alat ini juga dapat me- lakukan fungsi monitoring menggunakan bantuan apli- kasi Blynk. Arduino UNO menerima data dari sensor MLX90614 dan Arduino UNO akan mengirim data ha- sil pengukuran ke NodeMCU. Selanjutnya NodeMCU akan menerima data pengukuran sensor MAX30100 dan akan mengumpulkan keseluruhan data. Setelah- nya NodeMCU akan menampilkan hasil pengukuran pada LCD 20 × 4 juga akan dikirimkan dari NodeMCU menuju aplikasi Blynk pada smartphone, laptop, atau komputer sehingga pengukuran atau pengawasan dapat dilakukan dimana saja selama masih bisa terhubung dengan internet. Pengujian Internet of Things berfungsi untuk mengetahui delay yang muncul ketika sedang me- lakukan monitoring hasil keluaran. Pengujian ini akan dilakukan pada berbagai variasi jarak, untuk mengeta- hui seberapa berpengaruh jarak terhadap delay yang terjadi. Hasil pengujian ini ditampilkan pada Tabel 6.
Hasil pengujian dari delay pada monitoring ber- bagai variasi jarak menunjukkan tidak ada delay yang melebihi 1 detik atau 1000 ms ( milisecond ), sehingga penggunaan alat bisa sangat efektif. Untuk tampilan alat ketika sedang melakukan monitoring, seperti yang ditampilkan pada Gambar 7 dan Gambar 8
Pada tampilan sebelah kanan atas dari aplikasi Blynk menunjukkan nilai dari pembacaan suhu ruang- an dan di sebelah kanan bawah menunjukkan nilai dari pembacaan suhu objek, sedangkan pada sebelah kiri atas menunjukkan pembacaan dari nilai kadar saturasi oksigen, dan sebelah kiri bawah menunjukkan pemba- caan dari nilai denyut jantung.

## IV. K ESIMPULAN
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka da- pat diambil kesimpulan bahwa penulis telah berhasil merancang alat yang memanfaatkan dua buah mikro- kontroler dan dua buah sensor untuk membuat alat ukur suhu, denyut jantung, dan saturasi oksigen untuk men-
Gambar 7: Tampilan blynk pada layar smartphone
deteksi tanda vital. Implementasi alat ini dapat digunak- an secara luas dan dapat digunakan untuk monitoring jarak jauh dengan menggunakan Internet of Things . Ha- sil fungsionalitas penelitian ini bisa dikatakan cukup baik, dengan dengan persentase error 3,4% pada su- hu tubuh, 1,8% pada denyut jantung, dan 3,21% pada saturasi oksigen.
Dari hasil pengujian dan pembuatan alat memiliki beberapa saran dalam pengembangan. Pengkabelan dalam box plastik masih bisa dirapikan lebih baik lagi. Mencari metode yang lebih efektif untuk mengurangi efek gerakan agar tidak terdapat noise dalam pemba- caan sensor. Koneksi wifi yang digunakan terkadang mempengaruhi proses transfer data dari sensor ke LCD sehingga terkadang terjadi delay. Alangkah lebih baik kalau alat ini dapat melakukan fungsi sistem pengam- bil keputusan, untuk dapat memutuskan apakah pasien
doi: 10.23917/emitor.v22i2.19441
terkena COVID-19 atau tidak. Untuk penggunaan alat ini berikutnya, bisa dimodifikasi untuk tidak melakuk- an kontak langsung, karena dikhawatirkan pasien akan meninggalkan virus pada alat. Untuk catu daya atau power dari alat ini lebih baik menggunakan baterai agar memiliki mobilitas yang lebih luas.

## D AFTAR P USTAKA
[1] A. Risalah, W. Ibad, L. Maghfiroh, M. Azza, S. Cahyani, dan Z. Ulfayati, “Dampak pandemi covid-19 terhadap kegiatan belajar mengajar di mi/sd (studi kbm berbasis daring bagi guru dan siswa),” JIEES: Journal of Islamic Education at
Elementary School , vol. 1, no. 1, pp. 10–16, 2020.
[2] S. Sudaryono, E. Rahwanto, dan R. Komala, “E-commerce dorong perekonomian indonesia, selama pandemi covid 19 sebagai entrepreneur modern dan pengaruhnya terhadap bis- nis offline,” Jurnal Manajemen dan Bisnis , vol. 2, no. 02, pp. 110–124, 2020.
[3] A. M. Hussain dan M. M. Hussain, “Cmos-technology- enabled flexible and stretchable electronics for internet of everything applications,” Advanced Materials , vol. 28, no. 22, pp. 4219–4249, 2016.
[4] M. H. Miraz, M. Ali, P. S. Excell, dan R. Picking, “A review on internet of things (iot), internet of everything (ioe) and internet of nano things (iont),” 2015 Internet Technologies and Applications (ITA) , pp. 219–224, 2015.
[5] A. Raj dan S. Prakash, “Internet of everything: A survey based on architecture, issues and challenges,” in 2018 5th IEEE Uttar Pradesh Section International Conference on Electrical, Electronics and Computer Engineering (UPCON) . IEEE, 2018, pp. 1–6.
[6] A. F. S. ZA, “Perilaku penggunaan alat pelindung diri (apd) covid-19 pada petugas puskesmas,” HIGEIA (Journal of Pu- blic Health Research and Development) , vol. 5, no. 4, 2021.
[7] M. Saputra, M. Arsyi, N. Nurhanifah, S. N. Octavia, dan H. Pratomo, “Evaluasi pedoman penanganan cepat medis dan kesehatan masyarakat tentang coronavirus disease (covid-19) di indonesia,” Jurnal Ilmiah Ilmu Keperawatan Indonesia , vol. 10, no. 02, pp. 46–55, 2020.
[8] Y. Theopilus, T. Yogasara, C. Theresia, dan J. R. Octavia, “Analisis risiko produk alat pelindung diri (apd) pencegah pe- nularan covid-19 untuk pekerja informal di indonesia,” Jurnal Rekayasa Sistem Industri , vol. 9, no. 2, pp. 115–134, 2020.
[9] H. Berutu, “Pengaruh kompres tepid water sponge terhadap penurunan suhu tubuh pada anak yang mengalami hipertermi di ruang melur rumah sakit umum daerah sidikalang,” Jurnal Kesehatan Bukit Barisan , vol. 3, no. 6, 2021.
[10] P. Madona dan C. A. Pratiwi, “Akuisisi data sinyal photople- thysmograph (ppg) menggunakan photodioda,” Jurnal Elek- tro dan Mesin Terapan , vol. 2, no. 2, pp. 32–41, 2016.
[11] S. Venkat, M. T. P. A. PS, A. Alex, S. Preejith, D. Christopher, J. Joseph, M. Sivaprakasam et al. , “Machine learning based spo 2 computation using reflectance pulse oximetry,” in 2019 41st Annual International Conference of the IEEE Enginee- ring in Medicine and Biology Society (EMBC) . IEEE, 2019, pp. 482–485.
[12] T. Y. Abay dan P. A. Kyriacou, “Photoplethysmography in oxygenation and blood volume measurements,” in Photople- thysmography . Elsevier, 2022, pp. 147–188.
[13] R. Strogonovs, “Implementing pulse oximeter using max30100,” Morf-Coding and Engineering , 2017.
[14] Y. Yuniadi, “Mengatasi aritmia, mencegah kematian men- dadak,” eJournal Kedokteran Indonesia , vol. 5, no. 3, pp. 46–139, 2017.
[15] A. N. Qahar et al. , “Desain alat ukur denyut jantung dan satu- rasi oksigen pada anak menggunakan satu sensor,” ” 2018.
[16] M. Paolone, T. Gaunt, X. Guillaud, M. Liserre, S. Meliopo- ulos, A. Monti, T. Van Cutsem, V. Vittal, dan C. Vournas, “Fundamentals of power systems modelling in the presence of converter-interfaced generation,” Electric Power Systems Research , vol. 189, p. 106811, 2020.
[17] A. Rahman, T. Tabassum, Y. Araf, A. Al Nahid, M. Ullah, M. J. Hosen et al. , “Silent hypoxia in covid-19: pathomecha- nism and possible management strategy,” Molecular biology reports , vol. 48, no. 4, pp. 3863–3869, 2021.
[18] J.-A. Collins, A. Rudenski, J. Gibson, L. Howard, dan R. O’Driscoll, “Relating oxygen partial pressure, saturation and content: the haemoglobin–oxygen dissociation curve,” Breathe , vol. 11, no. 3, pp. 194–201, 2015.
[19] S. Z. Tachiyat, A. R. Imanda, dan M. A. Tholib, “Rancang bangun sistem monitoring denyut jantung spo2 dan suhu tubuh penderita covid-19 berbasis iot,” Jurnal Pendidikan Fisika dan Keilmuan (JPFK) , vol. 6, no. 2, pp. 120–130, 2020.
[20] D. E. Savitri, “Gelang pengukur detak jantung dan suhu tu- buh manusia berbasis internet of things (iot),” B.S. thesis, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah, 2020.