## Pendeteksi Denyut Jantung Dan Suhu Tubuh Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Labview Di Klinik Tazakka Purwakarta

## Heart Rate and Body Temperature Detector Based On Microcontroller Using Labview At Tazakka Clinic Purwakarta
Minarto 1 , Dede Irmayanti 2 & Mochammad Imam Sulistiyo Sarjowo 3 123 Teknik Informatika STT Wastukancana
1 minarto@wastukancana.ac.id , 2 dedeirmayanti@wastukancana.ac.id ,
3 imams@wastukancana.ac.id Corresponding author : minarto@stt-wastukancana.ac.id
Abstrak : Denyut jantung dan suhu tubuh merupakan salah satu faktor penentu atau tanda - tanda vital  dalam  penentuan  kesehatan.  Pengukuran  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh  dilakukan  untuk mengetahui  tanda  klinis  dan  berguna  untuk  memperkuat  diagnosis  suatu  penyakit.  Pada  proses pemeriksaan denyut jantung dan suhu tubuh masih menggunakan peralatan konvensional seperti stetoskop  dan  termometer  kaca.  Proses  pengukuran  dilakukan  secara  satu  per  satu  kemudian proses  pencatatan  hasil  pengukuran  dilakakukan  dengan  tulis  tangan.  sistem  ini  kurang  efektif karena  memakan  banyak  waktu.  Pada  penelitian  ini  dibuat  sebuah  sistem  pemantauan  denyut jantung  dan  suhu  tubuh  secara  terintegrasi,  hasil  pengukuran  beserta  status  kesehatan  pasien  di tampilkan  melalui  aplikasi  berbasis  desktop.  proses  pemantauan  ini  dilakukan  menggunakan sebuah heart  pulse  sensor untuk  mendeteksi  denyut  jantung  dan  sensor  DS18B20  untuk mengukur  suhu  tubuh.  Pemrosesan  data  masukan  dari  kedua  sensor  dilakukan  menggunakan mikrokontroler.  Metode  yang  digunkana  untuk  membuat  penelitian  tersebut  adalah  prototipe. Secara  keseluruhan  sistem  ini  mampu  mengukur  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh,  dilengkapi dengan  fitur  antarmuka  pengguna  dengan  menggunakan LabView yang  dapat  menampilkan informasi  denyut jantung,  suhu  tubuh  dan  untuk mengetahui  level  kesehatan  dari  seorang  pasien dari  hasil  pengujian  didapatkan  nilai  error  sebesar  2.26  %  untuk  pengukuran  denyut  jantung  dan 0.81% untuk pengukuran suhu tubuh.
Kata kunci : Denyut Jantung, Suhu Tubuh, Sistem Otomasi, Sistem Informasi, LabVIEW.
Abstract:  Heart  rate  and  body  temperature  are  one  of  the  determining  factors  or  vital  signs  in  the selection  of  health.  Measurements  regarding  heart  and  body  temperature  are  carried  out  to determine the clinical signs and are useful to confirm the diagnosis of a disease. In the process of checking  the  heart  rate  and  body  temperature  still  use  conventional  equipment  such  as  a stethoscope  and  glass  thermometer.  The  measurement  process  is  done  one  by  one  then  the process  of  recording  the  results  of  measurements  is  done  by  hand.  this  system  is  less  effective because  it  takes  a  lot  of  time.  In  this  study  a  monitoring  system  was  developed  that  refutes  the state of integrated body temperature, the measurement results related to the patient's health status installed through a desktop-based application. This monitoring process is carried out using a heart rate sensor to deny the heart rate and a DS18B20 sensor to measure body temperature. Input data processing from the second sensor is done using a microcontroller. The method used to make this research  is  a  prototype.  Overall  this  system  is  able  to  measure  heart  rate  and  body  temperature, equipped with a user interface feature using LabView that can display heart rate, body temperature and  to  find  out  the  level  of  health  from  the  research  results  obtained  an  error  value  of  2.26%  to measure heart rate and 0.81% for body temperature measurements.
Keywords: Heart Rate, Body Temperature, Automation System, Information System, LabView

## 1 Pendahuluan

## 1.1 Latar Belakang Masalah
Selaras  dengan  perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  terutama  dalam  bidang teknologi  komputer,  berbagai  alat  diciptakan  untuk  mempermudah  dan  menambah  kenyamanan manusia dalam mencukupi kebutuhannya, salah satunya di bidang kesehatan.
Atas  dasar  efektifitas  dan  efisiensi  dalam  dunia  medis,  kemajuan  teknologi  diharapkan dapat  membantu  meringankan  pekerjaan  seorang  dokter  ataupun  perawat  untuk  memeriksa kondisi pasiennya. Pemeriksaan denyut jantung dan suhu tubuh merupakan parameter tanda vital yang  mendasar  bagi  paramedis  dalam  menentukan  kondisi  fisik  pasien  (Sollu  et  al.,  2018). Stetoskop dan termometer air raksa merupakan alat yang biasa digunakan oleh dokter. Alat  - alat tersebut sudah lazim digunakan oleh tenaga medis tak terkecuali di klinik Tazakka yang bertempat di daerah Jatiluhur, Purwakarta. Alat-alat tersebut digunakan secara terpisah dalam penggunaanya selain itu dokter ataupun perawat harus melakukan pencatatan secara mandiri dengan menuliskan satu per satu hasil pengukuran dari setiap pasien yang diperiksa menggunakan pulpen dan kertas, hal ini berdampak pada lambatnya proses pemeriksaan pasien di klinik Tazakka.
Berdasarkan  masalah  ini  kemudian  didapatkan  gagasan  untuk  merancang  dan mengintegrasikan  alat  pendeteksi  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh  berbasis  mikrokontroler menggunakan  LabVIEW.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merealisasikan  alat  pemantau  kondisi kesehatan  manusia  berbasis  mikrokontroler,  untuk  menggabungkan  sensor  denyut  jantung  dan suhu  tubuh  sebagai  alat  pemantau  kondisi  kesehatan  manusia,  memberikan  alternatif  lain  bagi pengadaan alat kesehatan yang lebih murah, mempercepat proses pencatatan hasil pemeriksaan pasien  di  klinik  Tazakka  dengan  cara  mengirim  data  hasil  pengukuran  denyut  jantung  dan  suhu tubuh secara langsung ke komputer.
Secara  keseluruhan  sistem  ini  mampu  mengukur  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh, dilengkapi  dengan  fitur  antarmuka  pengguna  dengan  menggunakan LabView yang  dapat menampilkan informasi denyut jantung, suhu tubuh dan level kesehatan dari seorang pasien.

## 2 Kajian Pustaka

## 2.1 Pendeteksi
Alat  pemantau  adalah  suatu  alat  yang  digunakan  untuk  melakukan  sebuah  pekerjaan yang  berkenaaan  dengan  proses  pengukuran,  pencatatan,  pengumpulan  dan  proses  komunikasi untuk mengambil keputusan (Riswandi,2016). Pada penelitian ini dokter dan perawat yang berada di klinik Tazakka memerlukan sebuah alat pemantau yang mampu melakukan proses pengukuran denyut jantung dan suhu tubuh untuk mengetahui kondisi vital pasien yang diperiksa.

## 2.2 Denyut Jantung
Menurut lakowski, Denyut jantung beats per minute (bpm) ini merupakan parameter untuk menunjukkan  kondisi  jantung  seseorang,  dan  salah  satu  cara  untuk  mengetahui  kondisi  jantung adalah  dengan  cara  mengetahui  frekuensi  denyut  jantung.  Denyut  jantung  manusia  normal berkisar  antara  60-100  denyut  per  menit.  Denyut  jantung  yang  lebih  rendah  saat  istirahat menunjukkan  bahwa  fungsi  jantung  lebih  efisien  dan  kebugaran  kardiovaskularnya  lebih baik(Afriansyah et al., 2005).

## 2.3 Suhu Tubuh
Suhu tubuh adalah perbedaan antara jumlah panas yang diproduksi oleh proses tubuh dan jumlah  panas  yang  hilang  ke  lingkungan  luar.Adapun  tempat  pengukuran  suhu  tubuh:  suhu  inti yaitu suhu tubuh yang memiliki suhu yang relatif konstan seperti ketiak, mulut dan lengan.
Nilai  suhu  tubuh  digambarkan  oleh  dua  skala,  yaitu  ;  skala  Fahrenheit,  yang  digambarkan dengan  °F  (derajat  Fahrenheit)  dan  skala  Celcius,  ditunjukkan  dengan  °C  (derajat  Celcius). Rentang suhu rata-rata adalah 36 °C -38 °C. Suhu rata-rata adalah 37 0C. Suhu tubuh pada anak- anak  cenderung  lebih  tinggi  dari  orang  dewasa.  Hal  ini  dapat  mengakibatkan  resiko  kejang  lebih besar pada anak-anak(Amran et al., 2021).

## 2.4 Heart Pulse Sensor
Sensor pulsa dirancang untuk mengukur inter beat interval (IBI). IBI adalah selang waktu pada denyut jantung dalam mili detik dengan waktu momen sesaat dari jantung berdetak. BPM berasal setiap denyut dari rata-rata setiap 10 kali IBI.
Ketika  jantung  memompa  darah  melalui  tubuh,  dari  setiap  denyut  yang  terjadi,  timbul gelombang  pulsa  (jenis  seperti  gelombang  kejut)  yang  bergerak  di  sepanjang  arteri  dan  menjalar ke jaringan kapiler di mana sensor pulsa terpasang(Heruryanto et al., 2014).
Gambar 2.1 Sensor Pulse Sumber : (Permana & Hanuranto, 2019)

## 2.5 Sensor Suhu
Sensor  suhu  DS18B20  adalah  sensor  suhu  yang  memiliki  keluaran  digital.  DS18B20 memilikitingkat  akurasi  yang  cukup  tinggi,  yaitu  0,5°C  pada  rentang  suhu  -10°C  sampai  +85°C. DS18B20 memilikitingkat akurasi yang cukup tinggi, yaitu 0,5°C pada rentang suhu  -10°C sampai +85°C (Nurazizah et al., 2017)

## Gambar 2.1 Sensor Temperatur DS18B20

## 2.6 Mikrokontroler
Mikrokontroler  adalah  sebuah  sistem  komputer  fungsional  dalam  sebuah  chip.  Didalamnya terkandung  sebuah  inti  prosesor,  memori,  dan  perlengkapan  input  output.  Dengan  kata  lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital  yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali  dengan  program  yang  bisa  ditulis  dan  dihapus  dengan  cara  khusus(Subagja  &  Destiarini, 2019)
IDE  adalah  sebuah  software  yang  sangat  berperan  untuk  menulis  program,  meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller Arduino Nano adalah salah satu  papan  pengembangan  mikrokontroler  yang  berukuran  kecil,  lengkap  dan  mendukung penggunaan breadboard.Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x).
Gambar 2.2 Board Arduino Nano

## 2.7 LabVIEW
LabVIEW adalah  sebuah software pemograman  yang  diproduksi oleh  National  Instruments dengan konsep yang berbeda. Seperti bahasa pemograman lainnya yaitu C++, matlab atau Visual Basic , LabVIEW juga mempunyai fungsi dan peranan yang sama, perbedaannya bahwa LabVIEW menggunakan  bahasa  pemrograman  berbasis  grafis  atau  blok  diagram  sementara  bahasa pemrograman lainnya menggunakan basis text. Program labVIEW dikenal dengan sebutan Vi atau Virtual instruments karena penampilan dan operasinya dapat meniru sebuah instrument(Husada et al., 2019).

## 3.  Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  oleh  penulis  terdiri  dari  metode  pengumpulan  data, diaman pada tahapan metode ini dilakukan observasi, wawancara, kepustakaan dan dokumentasi di  instansi  terkait.  Kemudian  pada  metode  perancanngan  digunakan  salah  satu  metodologi perancangan perangkat lunak.

## 3.1  Metode Pengumpulan Data
Pada metode pengumpulan data ini terdiri dari beberapa tahap, yaitu:
1. Studi pustaka
Dalam  hal  ini  penulis  mengumpulkan  bahan-bahan  penelitian  dari  buku-buku  artikel  dan  jurnal yang dapat membantu mendukung dalam penulisan.
2. Observasi
Penulis  juga  mengumpulkan  data  dengan  melakukan  percobaan  pengambilan  data  baik  denyut jantung  maupun  suhu  menggunakan  alat  yang  dibuat  terhadap  pasien  dan  melakukan perbandingan  nilai  pengukuran  yang  akan  dilakukan  dengan  tim  kesehatan  dari  klinik  Tazakka yang biasa melakukan pengukuran denyut jantung dan suhu tubuh.

## 4.  Hasil Dan Pembahasan
Tahapan  yang  dilakukan  dengan  pengumpulan  material  berdasarkan  referensi  yang  telah didapat untuk melakukan perancangan sistem yang dibuat dibagi menjadi tiga langkah, yaitu :

## 4.1  Pengumpulan Material
Pengumpulan material yaitu pengadaan bahan dan komponen yang diperlukan :
1.  Hardware
a.  Laptop / komputer dengan prosesor intel core i3-4030U 1.9 GHz
b.  Komponen Elektronika
1) Arduino Nano dan Usb Interface 2) Heart Pulse Sensor 3)  DS18B20 Temperature sensor 2. Software :
a.  Arduino IDE 1.8.9
b. LabVIEW 2014

## 4.2 Rancangan Hardware
Input  mikrokontroler  berupa Temperature  sensor yang  digunakan  untuk  mengukur    suhu tubuh  dan  Heart  Pulse  Sensor  untuk  mengukur  denyut  jantung.  Mikrokontroler  terintegrasi  pada board  arduino  nano dan  pada  blok  output  menggunakan  display  komputer  dengan  tampilan antarmuka grafis, ditunjukkan pada blok system berikut,
Gambar 4.1 Diagram Blok Sistem
Pengkabelan temperature  sensor,  heart  pulse  sensor,  resistor dan Arduino  nano .  Dari Arduino nano, hasil pengolahan data sensor dikeluarkan ke komputer melalui USB interface.
Mikrokontroler (Board Arduino Nano) Temperature Sensor Heart Pulse Sensor Display Komputer Input Process Output

## Gambar 4.2 Rancangan Pengkabelan

## 4.2  Rancangan Antar Muka
4.2.1 Halaman Measurement
Halaman  measurement  adalah  merupakan  antarmuka  yag  digunakan  untuk  keperluan pengukuran. Hasil dari pengukuran sensor  yakni sensor denyut jantung dan suhu tubuh  disajikan dalam bentuk grafik dan line numeric . Skala  yang digunakan pada grafik dan  line numeric sensor suhu tubuh dibuat antara 25 hingga 40 deg C menyesuaikan dengan skala pengukuran temperatur tubuh  manusia  pada  umumnya,  sedangkan  skala  grafik  dan  line numric yang  digunakan  untuk pengukuran denyut jantung adalah 50 hingga 160 BPM ( Beats per minutes ).
Gambar 4.3 Tampilan Measurement

## 4.2.2 Halaman Data
Pada halaman ini antarmuka grafis menyajikan data historis dari hasil pengukuran denyut jantung  dan  suhu  tubuh  selain  itu  terdapat  fitur  untuk  menghapus  data  apabila  terjadi  kesalahan ketika menginput nama atau kesalahan  pengukuran.  Pada halaman data terdapat sebuah tombol bertuliskan  print  dan  terdapat  sebuah  form  untuk  menuliskan  nama  operator  yang  melakukan proses pembuatan laporan.

## Gambar 4.4 Halaman Data

## 4.3 Implementasi
Operasi  penggunaan  alat  ini  dilakukan  dengan  memasang  kedua  buah  sensor  sesuai penempatan kemudian menghubungkan USB pada board Arduino nano ke laptop. Kemudian alat ini akan mengukur parameter  yang  berupa  sinyal  denyut   per  menit/  beat  per  minute  (BPM) dan  temperatur  tubuh.  Data  hasil  pengukuran  akan  ditampilkan  pada  layar  monitor  buka  aplikasi LabVIEW yang telah terinstal di laptop.
Proses  pembuatan  laporan  pada  alat  ini  dilakukan  dengan  cara  menekan  tombol print. Laporan yang dihasilkan adalah seperti pada gambar 5.1.
Gambar 4.5 Laporan Hasil Pengukuran Pasien

## 5  Kesimpulan
Dari  berbagai  penjelasan  yang  telah  diuraikan  dalam  laporan  ini,  maka  dapat  disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Penelitian ini telah berhasil merancang dan membangun alat pengukur jumlah denyut jantung menggunakan pulse sensor dan pengukur suhu tubuh menggunakan sensor DS18B20.
2. Pembacaan  hasil  pengukuran  sensor  denyut  jantung  dan  suhu  tubuh  dapat  dilihat  melalui antarmuka  grafis  berbasis  desktop,  pengguna  dapat  secara  langsung  merekam  data  hasil pengukuran dari kedua sensor tersebut.
3. Melalui  penelitian  ini  proses  pengukuran  dasar  kesehatan  dapat  berjalan  lebih  cepat  karena pengukuran denyut jantung dan suhu tubuh dapat dilakukan secara bersamaan.

## DAFTAR PUSTAKA
Afriansyah,  Y.,  Arifuddin,  R.,  &  Novrianto,  Y.  (2005).  Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Detak Jantung,  Suhu  Tubuh,  dan  Tensimeter  Berbasis  Arduino  Uno  serta  Smartphone  Android. Seminar  Nasional  Fortei7-1  Forum  Pendidikan  Tinggi  Teknik  Elektro  Indonesia  Regional  VI , 597 –603. https://doi.org/10.1002/0471743984.vse6963
Amran,  A.,  Subito,  M.,  &  Alamsyah,  A.  (2021).  SISTEM  MONITORING  TEKANAN  DARAH  DAN SUHU TUBUH BERBASIS IoT (INTERNET of THING) MENGGUNAKAN ANDROID. Foristek , 10 (2). https://doi.org/10.54757/fs.v10i2.21
Heruryanto, H., Nurdin, W. B., & Armynah, B. (2014). Sistem Pengukuran Denyut Jantung Berbasis Mikrokontroler  ATMEGA8535. Jurnal  Program  Studi  Fisika  FMIPA  Universitas  Hasanuddin , September , 1 –10. http://repository.unhas.ac.id/handle/123456789/10869
Husada,  H.,  Elektro,  J.  T.,  &  Elektro,  J.  T.  (2019). Sistem  Pemantauan  Temperatur  dan Kelembaban  Menggunakan  Instrumentasi  Virtual  Sebagai  Pendeteksi  Dini  Bahaya Kebakaran 1 . 21 (2), 113 –122.
Nurazizah,  E.,  Ramdhani,  M.,  &  Rizal,  A.  (2017).  Rancang  Bangun  Termometer  Digital  Berbasis Sensor Ds18B20 Untuk Penyandang Tunanetra. E-Proceeding of Engineering , 4 (3), 3294.
Permana,  M.  P.,  &  Hanuranto,  A.  T.  (2019).  Rancang  Bangun  Alat  Pendeteksi  Dini  Penderita Aritmia Berbasis Internet Of Things (IoT). EProceeding of Engineering , 1 (2), 1 –9.
Sollu, T. S., Alamsyah, A., Bachtiar,  M.,  Amir, A., &  Bontong, B. (2018). Sistem Monitoring  Detak Jantung  dan  Suhu  Tubuh  Menggunakan  Arduino. Techno.Com , 17 (3),  323 –332. https://doi.org/10.33633/tc.v17i3.1796
Subagja, R. E., & Destiarini. (2019). PEMBUATAN TRAINER ON / OFF LAMPU MENGGUNAKAN SMS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO . 1 , 27 –34.