## ALAT PENDETEKSI DENYUT NADI BERBASIS ARDUINO YANG DIINTERFACEKAN KE KOMPUTER

## Eko Sulistyo
Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung Program Studi Teknik Elektronika dan Informatika Kawasan Industri Air Kantung Sungailiat – 33211 Telp. (0717) 93586, Fax. (0717) 93585 Sulistyo.eko@gmail.com

## Abstract
Heartbeat/pulse is an important factor in the health sector that determines the health condition of a person's body. The method of measuring the number of the pulses is still using the manual method by calculating  the  rate  of  the  heartbeat/pulse  per  minute.  To  know  one's  pulse,  it  needs  to  make measurements in the hospital, so not everyone can measure their own pulse. The solution of this problem is  the  manufacture  of  human  pulse  detection  device  that  works  automatically  in  real  time  and  can  be connected  with  the  computer.  The  purpose  of  this  study  is  to  help  people  or  medical  personnel  in calculating  the  pulse  rate  digitally.  The  stages  of  this  research  is  the  pulse  sensor  used  to  detect  the human pulse can be put on a three-site measurements, on a finger, ear and forehead, then processed by the arduino mega 2560 as the central system. The measurement data is Beat Per Minute (BPM) will be shown to the LCD and can be also interfaced into a database using Visual Basic 6.0. The result shows that the average pulse measurement by using the tool is 77.3 BPM (Beat Per Minute) and manually is 76 BPM (Beat Per Minute) with the accuracy of this tool reaches 98.32% and it takes 10 seconds to display the average value of BPM (Beat Per Minute).
Keywords : arduino mega 2560, BPM, database, pulse, pulse sensor

## Abstrak
Denyut  jantung/nadi  merupakan  faktor  penting  dalam  bidang  kesehatan  yang  berfungsi  untuk mengetahui kondisi kesehatan pada tubuh seseorang. Metode pengukuran jumlah denyut nadi saat ini masih  menggunakan  cara  manual  yaitu  dengan  menghitung  detak  denyut  jantung/nadi  per  menit. Untuk mengetahui denyut nadi seseorang perlu melakukan pengukuran di rumah sakit, sehingga tidak semua  orang  dapat  mengukur  denyut  nadi  mereka  sendiri.  Solusi  dari  permasalahan  ini  adalah pembuatan  alat  pendeteksi  denyut  nadi  manusia  otomatis  yang  bekerja  secara  real  time  dan  dapat dihubungkan  dengan  komputer.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah  dapat  membantu  semua  orang  atau tenaga medis dalam melakukan perhitungan denyut nadi secara digital.Tahapan-tahapan dari penelitian ini adalah  pulse sensor yang berfungsi untuk mendeteksi denyut nadi manusia dapat diletakkan pada 3 tempat pengukuran, yaitu pada jari, telinga dan dahi yang selanjutnya diproses oleh arduino mega 2560 sebagai pusat sistem. Data hasil pengukuran yaitu Beat Per Minute (BPM) akan ditampilkan ke LCD dan juga  bisa  diinterfacekan  ke  sebuah  Database  menggunakan  Visual  Basic  6.0.  Dari  hasil  pengujian didapatkan  hasil  rata-rata  pengukuran  denyut  nadi  menggunakan  alat  adalah  77,3  BPM  (Beat  Per Minute)  dan  secara  manual  adalah  76  BPM  (Beat  Per  Minute)  dengan  keakuratan  alat  ini  mencapai 98,32% dan memerlukan waktu 10 detik untuk menampilkan nilai rata-rata BPM (Beat Per Minute).
Kata kunci : arduino mega 2560, BPM, database, denyut nadi, pulse sensor

## 1. PENDAHULUAN
Perhitungan denyut nadi dalam bidang kedokteran saat ini masih menggunakan cara manual, yaitu dengan  cara  pengukuran  menggunakan  Stethoscope  atau  dengan  mengukur  denyut  nadi  pada pergelangan tangan dengan bantuan jam tangan. Karena secara umum pengukuran denyut nadi masih dilakukan secara manual dan tidak semua orang dapat mengukur denyut nadi mereka sendiri. Maka dari
itu  timbul  ide  penulis  untuk  membuat  sebuah  alat  pendeteksi  denyut  nadi  otomatis  yang  dikontrol menggunakan  Arduino  Mega  2560  [1,2]  dan  menampilkan  hasil  pengukurannya  menggunakan  LCD untuk mempermudah dalam proses pengetesan denyut nadi tersebut.
Perbedaan yang mendasar pada alat pendeteksi denyut nadi ini adalah pada metode pengukuran., yaitu  dengan  mengangkat  metode  perubahan  volume  darah  disuatu  organ  akibat  dari  pemompaan darah oleh jantung (Plathysmografh). Dengan menggunakan 3 metode pengukuran yang ditempatkan di tubuh  manusia,  yaitu  di  jari,  telinga  dan  dahi  manusia.  Diharapkan  dengan  adanya  alat  pendeteksi denyut  nadi  ini,  pengukuran  denyut  nadi  akan  lebih  mudah  dan  akurat.  Sehingga  akan  lebih mempermudah tenaga medis dalam pekerjaannya.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  meliputi  dua  kegiatan  utama  yaitu  perancangan  dan  pembuatan  serta  pengujian. Untuk  pembuatan  dan  pengujian  keduanya  dilakukan  di  Laboratorium  Elektronika.  Perancangan  dan pembuatan alat meliputi pembuatan hardware yaitu  kontrol elektrik menggunakan Arduino Mega 2560, sensor denyut  nadi dan display peralatan. Sedangkan perancangan dan pembuatan software  meliputi pembuatan  software  kontrol  arduino  dan  pembuatan  software  tampilan  dan  database  menggunakan visual basic 6. Adapun perancangan dan pembuatan serta pengujian alat dijelaskan sebagai berikut:
Start
Studi Literatur dan Pengumpulan Data Design hardware  dan Kontrol denyut nadi pada software Uji coba hardware dan kontrol denyut nadi pada sotware Uji coba berhasil Pengujian sistem Denyut nadi ke pasien Sistem denyut nadi berhasil 1 End Ya Tidak Ya Tidak 1 Pembuatan mikro,  sensor denyut nadi dan database pasien
Gambar. 1  Flow chart metedologi penelitian

## 2.1.  Perancangan dan Pembuatan Kontrol Elektrik
Perancangan  sistem  kontrol  sangat  menentukan  hasil  yang  akan  dicapai.  Berikut  adalah  blok diagram sistem kontrol yang digunakan pada alat pendeteksi denyut nadi:
Gambar 1. Blok diagram sistem kontrol

## 2.2  Perancangan  dan Pembuatan Software
Perancangan  dan  pembuatan  software  dibagi  menjadi  2  bagian.  Bagian  1  adalah  software pemrogramman  arduino  berfungsi  untuk  membuat  pemrogramman  untuk  membaca  dan  memproses input sensor denyut nadi yang ditampilkan ke LCD dan diinterfacekan ke komputer dan bagian 2 adalah pemrogramman  database  menggunakan  Visual  Basic  6.0  dengan  ADODC  (Ado  Data  Control)  dan Microsoft Access sebagai penyimpanan database [3,4].

## 2.3  Pengujian Alat
Pengujian alat dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: pertama ujung jari, ujung telinga atau dahi  diletakkan  pada  sensor  denyut  nadi,    Setelah  sensor  stabil,  kemudian  tekan  tombol  start  sensor akan  membaca  denyut  nadi  pengguna  dan  akan  tampil  pada  LCD  disertai  LED  indicator.    Kemudian setelah 10 detik LCD akan menampilkan rata-rata BPM. Berikut proses tampilan pengujian terilhat dalam Gambar 3 dibawah ini :
Gambar 3. Tampilan awal alat dan LCD saat BPM terdeteksi
Rata-rata BPM dapat dikirimkan ke database seperti terlihat dalam Gambar 4 dibawah:
Gambar 4. Tampilan BPM yang terkirim di database
Hasil pengujian dapat juga diamati dari Indikator LED dan Buzzer yang diindikatorkan sebagi berikut:
 Indikator LED Merah ON saat BPM < 60
 Indikator LED Hijau ON saat BPM >60 dan < 100
 Indikator LED Kuning ON saat BPM > 100

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  proses  pengujian  alat  pendeteksi  denyut  nadi  ini  peneliti  mengambil  sampel  data  pasien dirumah sakit. Berikut adalah tabel hasil data BPM yang diambil dari pasien Rumah Sakit Medika Stannia Sungailiat, Bangka.
Tabel 1. Hasil Pengukuran Denyut Nadi di Jari
Alat Manual Jumlah % 1 Dita 27 75 74 1 1,33% 2 Hj. Su 91 76 74 2 2,63% 3 Jesika 10 66 64 2 3,03% 4 Syahbani 1,1 90 88 2 2,22% 5 Nabila 6,5 82 80 2 2,43% 389 380 9 11,64% 78 76 1,8 2,33%
Rata – Rata
No. Nama Umur (tahun) Perhitungan Denyut Nadi Selisih Jumlah
Tabel 2. Hasil Pengukuran Denyut Nadi di Telinga
Tabel 3. Hasil Pengukuran Denyut Nadi di Dahi
Dari hasil pengujian alat diatas, dilakukan perhitungan rata-rata sesuai pada tabel 4  didapatkan hasil  pengujian menggunakan alat denyut nadi adalah 77,3 BPM (Beat Per Minute) sedangkan pengujian denyut  nadi  menggunakan  secara  manual  adalah  76 BPM  (Beat  Per  Minute) .  Dari  hasil  perhitungan pengujian  menggunakan  alat  dan  cara  manual      didapatkan  persentase  error  sebesar    1,68  %  dan keakuratan alat ini mencapai 98,32 %.
Tabel 4. Rata-rata Pengukuran Alat Pendeteksi Denyut Nadi
Terdapatnya selisih jumlah antara hasil pengukuran secara manual dan pengukuran menggunakan alat disebabkan adanya noise pada sensor yang digunakan sehingga mempengaruhi hasil akhir nilai BPM (Beat Per Minute).

## 4.   SIMPULAN
Setelah  melakukan  tahap  perancangan  dan  pembuatan  sistem  yang  kemudian  dilanjutkan dengan tahap pengujian maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil rata-rata pengukuran denyut nadi menggunakan alat adalah 77,3 BPM (Beat Per Minute) dan secara manual adalah 76 BPM (Beat Per Minute). Setelah dilakukan pengukuran secara manual dan menggunakan alat pendeteksi denyut nadi, keakuratan alat ini mencapai 98,32% dengan persentase error 1,68 %. Alat pendeteksi denyut nadi ini memerlukan waktu 10 detik untuk menampilkan nilai rata-rata BPM (Beat per Minute).
2. Dari tiga tempat yang digunakan sebagai objek untuk melakukan pengukuran denyut nadi yaitu di jari, telinga dan dahi. Tempat paling efektif melakukan pengukuran adalah di ujung jari manusia.
Alat Manual Jumlah % 1 Dita 27 72 74 2 2,77% 2 Hj. Su 91 74 74 0 0 3 Jesika 10 67 64 3 4,47% 4 Syahbani 1,1 90 88 2 2,22% 5 Nabila 6,5 81 80 1 1,23% 384 380 8 10,69%
77 76 1,6 2,14% Jumlah
Rata – Rata No. Nama Umur (tahun) Perhitungan Selisih Alat Manual Jumlah % 1 Dita 27 74 74 0 0 2 Hj. Su 91 74 74 0 0 3 Jesika 10 66 64 2 3,03% 4 Syahbani 1,1 91 88 3 3,29% 5 Nabila 6,5 82 80 2 2,43% 387 380 7 0,09%
77 76 1,4 1,75% Selisih Jumlah Rata – Rata No. Nama
Umur (tahun)
Perhitungan
Jari Telinga Dahi Jari Telinga Dahi
1 76 78 76,8 77,4 2,3 2,14 1,75 Persentase Error
(%) Peletakan Sensor Peletakan Sensor
No Manual
Alat

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Abdul  Kadir,  A.  From  Zero  to  a  Pro  Arduino  (Panduan  Mempelajari  Aneka  Proyek  Berbasis Mikrokontroler). 2015. Yogyakarta: Penerbit Andi, 2015.
[2]. Pulse  Sensor  Getting  Started  Guide  [Online],  diakses  pada  25  April  2016,  Available: https://pulsesensor.googlecode.com/files/PulseSensorAmpedGettingStartedGuide.pdf .
[3]. Ebookinga,  Visual  Basic  6.0  [Online],  diakses  pada  21  Juni  2016,  Available: http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27231/4/Chapter%20II.pdf .
[4]. Omend  Lippershey,  Komunikasi  Serial  Visual  Basic  6.0  [Online],  diakses    pada  12  Juli  2016, Available: http://omenlipp.blogspot.co.id/2012/05/komponen-visual-basic-60.html