## PENGUJIAN DAN KALIBRASI ALAT KESEHATAN PADA ELECTROCARDIOGRAPH
Erna Kusuma Wati * 1 , Syalma Nova Herdenita 2
Program Studi Teknik Fisika, Universitas Nasional ernakusuma.w@gmail.com *1 , syalmanovaherdenita@gmail.com 2
Submitted March 10, 2021; Revised August 2, 2021; Accepted August 4, 2021

## Abstrak
Electrocardiograph (ECG) merupakan instrument medis yang mampu mengukur aktivitas listrik yang dihasilkan oleh jantung untuk mendeteksi kelainan pada organ tersebut. Sehingga sangatlah penting untuk  memperoleh  hasil  yang  akurat  agar  dalam  menentukan  diagnosa  penyakit  seorang  pasien. Tidak  presisinya  peralatan  EKG  akan  menyebabkan  hasil  perekaman  aktivitas  kelistrikan  jantung yang  tidak  akurat.  Dengan  demikian  perlu  dilakukan  pengujian  secara  berkala  pada  alat  ECG  dan dilakukan  kalibrasi.  Dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan  pengujian  pada  alat  Electrocardiograph (ECG)  dengan  merk  GE,  Tipe  Mac  600.  Metode  yang  digunakan  adalah  metode  perbandingan langsung  dengan  Electrocardiograph  Simulator.  Hasil  pengujian  mendapatkan  nilai  kalibrasi  level tegangan dengan toleransi 5% dengan nilai 5,10, dan 20 mm/mV. Nilai pada kalibrasi laju rekaman memiliki toleransi 5% yaitu sebesar 99 mm untuk 8 siklus dan 98.5 mm untuk 4 siklus. Sedangkan pada kalibrasi sinyal ECG didapat hasil pengukuran sebesar 10 mm dan masih dalam batas toleransi 5%, dan hasil kalibrasi sinyal sinusoida 20mm dan masih dalam batas toleransi 10%.
Kata Kunci : ECG, kalibrasi,  nilai toleransi

## Abstract
An electrocardiograph (ECG) is a medical instrument that can detect abnormalities by measuring the electrical  activity  generated  by  the  heart  as  the  heart  contracts.  So  it  is  crucial  to  obtain  accurate results in determining the diagnosis of a patient's disease. The imprecision of the ECG equipment will result in an inaccurate recording of the heart's electrical activity. Thus it is necessary to test the ECG tool  and  perform  calibration  periodically.  In  this  research,  testing  will  be  carried  out  on  an Electrocardiograph  (ECG)  device  with  the  GE  brand,  Type Mac  600.  The  method  used  is the  direct comparison  method  with  the  Electrocardiograph  Simulator.  The  test  results  get  a  voltage  level calibration  value  with  a  tolerance  of  5%  with  a  value  of  5.10  and  20  mm  /  mV.  The  recording  rate calibration value has a tolerance of 5%, which is 99 mm for eight cycles and 98.5 mm for four cycles. In comparison, the ECG signal calibration obtained the measurement results of 10 mm and still within the tolerance limit of 5%.  The calibration results of the sinusoidal signal 20mm and even within the tolerance limit of 10%.
Key Words : ECG, calibration, tolerance values

## 1. PENDAHULUAN
Jantung    merupakan    organ    tubuh    yang sangat      vital      dan      mempunyai        peran penting      bagi      kehidupan   seseorang. Setiap    denyut    jantung    dibentuk  oleh gerakan    impuls    listrik    dari          dalam otot          jantung.  Oleh  Karena  itu  penting bagi  seorang  pasien  untuk  melakukan pemeriksaan  jantung  sejak  dini.
Electrocardiogram (ECG) merupakan metode  yang  umum  digunakan  untuk
mendiagnosa  kondisi  jantung  seorang pasien.  Komponen  utama  yang  terdapat pada  sebuah  sinyal  ECG  adalah  kompleks QRS yang menggambarkan proses depolarisasi  pada ventrikel.  Faktor penting pada  diagnosa  ini  adalah  pengukuran interval  waktu  antara  puncak-puncak  R kompleks  QRS  sinyal  ECG  (interval  RR) yang  menyatakan  frekuensi  detak  jantung [1].
Sehingga sangatlah penting untuk
memperoleh  hasil  yang  akurat  agar  dalam menentukan  diagnosa  penyakit  seorang pasien.  Tidak  presisinya  peralatan  EKG akan menyebabkan hasil perekaman aktivitas  kelistrikan  jantung  yang  tidak akurat [2]. Dengan demikian perlu dilakukan  pengujian  secara  berkala  pada alat ECG dan dilakukan kalibrasi. Kalibrasi Electrocardiograph (ECG) bertujuan  untuk  menentukan  kebenaran konvensional  nilai  penunjukan  alat  ukur tersebut.  Manfaat  kalibrasi  yaitu  menjaga kondisi instrumen alat ukur dan bahan ukur seperti  Electrocardiograph  (ECG)  agar tetap  sesuai  dengan  spesifikasinya[3], mendukung  sistem  mutu  yang  diterapkan di instansi kesehatan, juga untuk mendapatkan nilai koreksi serta ketidakpastian  pembacaan  dari  alat  ukur tersebut [4].
Dalam  penelitian  ini  akan  dilakukan pengujian  pada  alat  Electrocardiograph (ECG)  dengan  merk  GE,  Tipe  Mac  600. Guna  mengetahui  kelayakan  alat  dengan Mengkalibrasi  ulang  Electrocardiograph (ECG)  secara  rutin,  serta  mencatat  kinerja alat  dengan  control  chart  mengingat  jam penggunaannya yang cukup tinggi. Metode yang digunakan
adalah metode perbandingan
langsung dengan Electrocardiograph Simulator.

## Gambar 1. Fluke PS410 ECG Simulator

## 2. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  dilakukan  kalibrasi pada alat Electrocardiograph (ECG)
dengan  merk  GE,  Tipe  Mac  600,  kalibrasi dilakukan pada tanggal 22 Oktober 2020 di PT Famed Calibration.
Metode  yang  digunakan  untuk  kalibrasi Electrocardiograph (ECG) tersebut  adalah metode  perbandingan  langsung  dengan Electrocardiograph Simulator [5]. Kalibrasi dilakukan pada kondisi lingkungan 25 ℃ ± 5 ℃ untuk suhu ruangan dan 55%RH ± 20% RH untuk kelembaban udara didalam ruangan.
Untuk melakukan kalibrasi dalam penelitian  ini  diperlukan  beberapa  tahapan pengujian yaitu, pengamatan visual, kalibrasi  terhadap  level  tegangan  atau amplitude, kalibrasi terhadap laju rekaman, kalibrasi  pada  sinyal  sinusoidal  dan  juga pada sinyal ECG[6] [7].
Adapun  metode  dalam  penelitian  ini ditampilkan  dalam  flowchart  sebagai berikut:
Gambar 3. lowchart Kalibrasi

## Elektrocardiograph
Metode perhitungan model
secara matematis  kalibrasi  Laju  Rekaman  / kecepatan kertas (V) C = l std – l uut – l drift std Dimana, C :  Koreksi  penunjukkan  kecepatan pada alat yang di ukur (UUT)
l std : Nilai panjang pada alat standard
l uut :  Nilai  panjang  pada  alat  yang diukur (UUT) l drift : drift standard
Untuk  melakukan  Analisa  Perhitungan ketidakpastian  perlu  diketahui  terlebih dahulu  mengenai  sumber  ketidakpastian, koefisien  sensitifitasnya  didapatkan  dari model  matematis  diatas,  dimana  model matematis tersebut mempunya nilai turunan  pertama  yaitu  1,  juga  mengenai derajat  kebebasan  pada  masing-masing sumber  ketidakpastian  Tipe  B  dengan ditentukan nilai reliabilitasnya 10 adalah = 50,  Menghitung  ketidakpastian  gabungan, derajat kebebasan efektif dan
ketidakpastian bentangan.
Tabel 1 Uncertainty Budget Amplitudo
Tabel 2. Uncertainty Budget Laju Rekam
Tabel 3. Uncertainty Budget Sinyal Sinusoida dan Impuls
Pengerjaan dilakukan sesuai prosedur mutu yang  telah  ditetapkan  pada  metode  kerja [8],  kemudian  lembar  kerja  kalibrasi  yang berisi  data  mentah  diperiksa  oleh  bagian Litbang lalu dilakukan proses pelaporan di bagian sertifikat. Proses pelaporan dilakukan  dengan  menghitung  data  pada dokumen  excel  yang  telah  tersedia  yang disebut  Budget  Ketidakpastian  (BK).  BK tersebut  berisi  perhitungan  kalibrasi  yang dibuat  oleh  bagian  Litbang  sesuai  metode dan acuan yang telah ditetapkan PT Famed Calibration,  kemudian  di  verifikasi  oleh petugas  yang  berwenang  dan  digunakan untuk keperluan perhitungan hasil kalibrasi.  Setelah  pelaporan  selesai  dibuat, maka  bagian  sertifikat  akan  mengeluarkan Sertifikat  Laik  atau  tidaknya  alat  Ukur yang telah dikalibasi tersebut.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  kalibrasi  pada  alat Electrocardiograph (ECG)  dengan  merk GE,  Tipe  Mac  600,  kalibrasi  dilakukan pada tanggal 22 Oktober 2020 ditampilkan pada Tabel 4 s/d Tabel 9 berikut ini:
Tabel 4. Pengamatan Visual
Pada Tabel 4 merupakan pengamatan hasil kalibrasi secara langsung atau data mentah dari  pembacaan  langsung  pada  parameter pengamatan  visual.  Berdasarkan  hasil menunjukkan bahwa secara visual memiliki  hasil  yang  baik  dan  terlihat  jelas serta  tidak  ada  vibrasi.  Kemudian  untuk hasil  kalibrasi  level  tegangan/amplitudo ditunjukkan  pada  Tabel  5,  pengukuran dilakukan  sebanyak  3  kali,  dengan  nilai toleransi  ±  5  %  pada  masing-masing pengukuran.

## Tabel 5. Kalibrasi Level Tegangan/Amplitudo
Untuk  hasil  kalibrasi  pada  laju  rekaman pada  Tabel  6  memiliki  nilai  standard  100 mm dengan hasi pengukuran yang memiliki tolerasi ± 5 % yaitu 95-105 yang berarti memiliki nilai eror yang kecil.

## Tabel 6. Kalibrasi Laju Rekaman
Pada  kalibrasi  sinyal  sinusoidal  (Tabel  7) juga  memiliki  hasil  pengukuran  yang cukup akurat dengan batas toleransi ± 10% yaitu  dengan  nilai  standard  20  dan  hasil pengukurannya adalah sebesar 20
Tabel 7. Kalibrasi Sinyal Sinusoidal
Untuk  tabel  8  merupakan  hasil  kalibrasi pada  sinyal  ECG  dengan  nilai  toleransi  ± 5%
Tabel 8. Kalibrasi Sinyal ECG
Berdasarkan  hasil  pengukuran  pada  Tabel 4  s/d  Tabel  8  menunjukkan  hasil  kalibrasi memiliki  nilai  pengukuran  yang  akurat dengan  toleransi  pada  masing-masing parameter pengukuran.
Langkah  selanjutnya  adalah  melakukan analisis  pengujian  terhadap  hasil  kalibrasi tersebut  dengn  menggunakan  perhitungan kalibrasi  pada  budget  ketidakpastian  pada masing-masing parameter [9].

## Analisis Pengujian Kalibrasi
Berdasarkan  hasil  perhitungan  kalibrasi pada  Budget  Ketidakpastian  untuk  tiap tahap  Kalibrasi,  didapatkan  hasil  sebagai berikut:
Tabel 9. Analisis Hasil Kalibrasi Level Tegangan
Pada  tabel  9  merupakan  analisis  hasil kalibrasi terhadap pengukuran level tegangan,  dengan  berpedoman  pada  Tabel 1  maka  diperoleh  ketidakpastian  dari pengukuran kalibrasi level
tegangan/amplitude  adalah  sebesar  2,20 pada  masing-masing  pengukuran  berulang yang telah dilakukan sebanyak 3 kali.

## Tabel 10. Analisis Hasil Kalibrasi Laju Rekaman
Untuk  analisis  hasil  kalibrasi  pada  laju rekaman  pada  hasil  pengukuran  yang dilakukan  sebanyak  dua  kali  diperoleh  99 mm/mV  dan  98.5  mm/mV  dengan  hasil koreksinya 98,72 mm/mV nilai ketidakpastiannya  adalah  sebesar  1.1. sedangkan  pada  Tabel  11  analisis  hasil kalibrasi  pada  sinyal  ECG  dengan    hasil pengukuran  10  mm  dan  hasil  koreksinya 9.84  mm/mV  nilai  ketidakpastian  sebesar 0.68.
Tabel 11. Analisi Hasil kalibrasi sinyal ECG
Pada  tabel  12  merupakan  analisis  hasil kalibrasi  pada  parameter  sinyal  sinusoida dengan  hasil  pengukuran  20  mm  dengan hasil koreksi 19.84 mm/Mv maka ketidakpastian  yang  diperolehnya  adalah 2.20
Tabel 12. Analisis Hasil kalibrasi Sinyal Sinusoida

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  kalibrasi  dan  analisis ketidakpastian pada masing-masing parameter pengukuran  yaitu pada kalibrasi level  tegangan,  laju  rekaman,  sinyal  ECG dengan  nilai  toleransi  5  %  dan  hasil kalibrasi  pada  sinyal  sinusoidal  diperoleh nilai toleransi 10 %, maka dapat disimpulkan bahwa alat kesehatan Electrocardiograph (ECG)
tersebut dinyatakan layak pakai .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] U. Wiharja and M. I. T. Setyadi,
“ANALISA KALIBRASI
ELEKTROCARDIOGPH,” Semin.
Nas. Teknol. Fak. Univ.
Krisnadwipayana, Jakarta , 2019.
[2] D. Ni Nyoman, ECG simulator .
Surabaya: Politeknik Kesehatan kementrian kesehatan Surabaya, 2019. [3] T. Istiqomah, “Rancang bangun Elektrokardiograf,” no.
071211533039, pp. 22–72, 2012.
[4] A. A. Willa Olivia, “Rancang
Bangun Kalibrator Elektrokardiogram,” Sinusoida , vol.
19, no. 2, 2017.
[5] K. K. RI, PERMENKES RI NOMOR 54 Tentang Pengujian dan Kalibrasi
Alat kesehatan . 2015. [6] E. Setianingsih, A. S. R, and H. Fitriawan, “Rancang Bangun Kalibrator Eksternal Elektrokardiograf 3 Leads Berbasis
ATMEGA8535,” J. Rekayasa dan Teknol. Elektro , vol. 6, no. 2, pp. 127–140, 2012.
[7] S. Riandi Oktovian, A. Suhensi, and ., “PERANCANGAN SISTEM SIMULASI SINYAL ECG
BERBASIS
MIKROKONTROLER,” vol. 5, no. 3, pp. 5849–5856, 2018.
[8] M. Oktapiana, “Instruksi Kerja
Pengujian dan Kalibrasi Elektrocardiograph (ECG),” Depok,
2019.
[9] I. D. G. B. Whinangun, A. Pudji, M.
R. Makruf, B. Utomo, and S.
Luthfiyah, “Electrocardiograph Simulator Berbasis Mikrokontroler,”
J. Teknokes , vol. 12, no. 1, pp. 5–13,
2019, doi:
10.35882/teknokes.v12i1.2.