Paper size: kuarto 80 gsm Margin: Top : 4cm Left : 4cm Bottom : 3cm Right : 3cm 4cm 4 cm PERANCANGAN ALAT ELEKTROKARDIOGRAF (EKG) BERBASIS KOMPUTER Spasi: 1,5 Font: 16 Bold Times New Roman LAPORAN PROYEK AKHIR Oleh: Moh. Nur Shodiq NRP 031910201060 Font: 14 Bold Times New Roman
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Paper size: kuarto 80 gsmMargin:Top : 4cm Left : 4cm Bottom : 3cm Right : 3cm
4cm
4 cm
PERANCANGAN ALAT ELEKTROKARDIOGRAF (EKG)
BERBASIS KOMPUTERSpasi: 1,5Font: 16 Bold Times New Roman
LAPORAN PROYEK AKHIR
Oleh:
Moh. Nur ShodiqNRP 031910201060
Font: 14 Bold TimesNew Roman
Spasi: 1Font: 14 BoldTimes New Roman
PROGRAM STUDI DIPLOMA IIIPROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
POLITEKNIK BANYUWANGI2011
Spasi: 1Font: 18 Bold Times New Roman
Nomor halaman: Romawi kecil (ii,iii,iv..)Nomor sampul luar tidak ditampilkan.
PERANCANGAN ALAT ELEKTROKARDIOGRAF (EKG)
BERBASIS KOMPUTER
LAPORAN PROYEK AKHIR
diajukan guna melengkapi Proyek Akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Diploma III Teknik Informatika
dan mencapai gelar Ahli Madya
Oleh:
Moh. Nur ShodiqNIM 031910201060
PROGRAM STUDI DIPLOMA III PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
POLITEKNIK BANYUWANGI2011
ii
PERSEMBAHAN
Proyek akhir ini saya persembahkan untuk:
1. Ibunda ..(nama ibu).. dan ayahanda ..(nama bapak).. tercinta, yang telah
mendoakan dan memberi kasih sayang serta pengorbanan selama ini;
2. Guru-guruku sejak SD sampai PT terhormat, yang telah memberikan ilmu dan
bimbingan dengan penuh kesabaran;
3. Almamater Program Studi Teknik Informatika Politeknik Banyuwangi.
iii
MOTTO
Motto tidak harus ada, jika ada merupakan semboyan yang berfungsi sebagai mutivator.Motto dapat diambil dari kata bijak, peribahasa, kitab suci, dan sumber lainnya.
iv
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama :
NRP :
menyatakan dengan sesungguhnya bahwa karya tulis yang berjudul : .........................
..... ( tulisan judul menggunakan huruf miring Title Case )..... adalah benar-benar hasil
karya sendiri, kecuali jika dalam pengutipan substansi disebutkan sumbernya, dan
belum pernah diajukan pada institusi manapun, serta bukan karya jiplakan. Saya
bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah
yang harus dijunjung tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan
dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika
ternyata dikemudian hari peryataan ini tidak benar.
Banyuwangi, tanggal bulan tahun
Yang meyatakan,
(tanda tangan)
.... nama...
NRP
v
LAPORAN PROYEK AKHIR
PERANCANGAN ALAT ELEKTROKARDIOGRAF (EKG) BERBASIS KOMPUTER
Oleh
Moh. Nur ShodiqNIM 031910201060
Pembimbing
Dosen Pembimbing I : Dr. Ir. R. Sudaryanto, DEA.
Dosen Pembimbing II : Sumardi, ST., MT.
vi
LEMBAR PENGESAHAN
Proyek Akhir berjudul Perancangan Alat Elektrokardiograf (Ekg) Berbasis
Komputer telah diuji dan disahkan oleh Program Studi Teknik Informatika
Politeknik Banyuwangi pada:
hari : Jum’at
tanggal : 29 Februari 2011
tempat : Program Studi Teknik Informatika Politeknik Banyuwangi
Tim Penguji,
Pembimbing Utama (Ketua Penguji)
D r . I r . R . S ud a r y a nto, D E A .NIP. 320 002 358
Pembimbing Pendamping (sekretaris)
S um ar di, S T., MT. NIP. 132 206 138
Penguji I
S a i f ul B ukho r i, S T., M. K o m . NIP. 132 125 681
Penguji II
A c hm a d M a ududi e , S T., M.s c . NIP. 132 133 388
Mengesahkan
Dekan,
I r . W i d y ono H a di, M T . NIP. 131 832 307Penguji III
Ba mb a n g S up e no, ST . NIP. 132 133 387
vii
Perancangan Alat Elektrokardiograf (Ekg) Berbasis Komputer
Moh. Nur Shodiq
Program Studi Teknik Informatika, Politeknik Banyuwangi
ABSTRAKSpasi: 1Panjang: 250 kataTidak lebih 1halaman
Jantung merupakan bagian terpenting dalam peredaran darah manusia. Aktivitas jantung dapat direkam dengan menggunakan elektrokardiograf. Penelitian ini bertujuan untuk merancang penguat elektrokardiograf yang diwujudkan dalam tampilan gelombang pada komputer. Penguat elektrokardiograf ini dirancang secara bertahap yang meliputi perancangan penguat instrumentasi, tapis, penguat tak membalik, integrator, clamper, konverter analog ke digital jenis 0804. Data hasil perekaman akan ditampilkan dalam wujud gelombang pada komputer. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bentuk gelombang yang dihasilkan setiap percobaan pada sadapan I, II, III, aVR, aVL, aVF, dan V (V1, V2, V3, V4, V5, dan V6) mendekati bentuk standar gelombang yang normal.
Kata kunci: jantung, elektrokardiograf, gelombang, sadapan.
viii
Design of an Electrokardiograph (Ekg) Based on Computer
Moh Nur Shodiq
Informatics Engineering, Banyuwangi Polytechnics
ABSTRACT
Heart is one of the most important in circulation of blood human being. The electrical activity generated by heart could be recorded by using electrocardiograph. This examination purpose is a design electrocardiograph amplifier come into being wave form display on computer. electrocardiograph amplifier is made in stages that consist of instrument amplifier, filter, non inverting amplifier, integrator, clamper, Analog Converter to Digital (ADC) 0804. Recording data will be displayed in the wave form on computer. The result of this examination indicates that the wave form is obtained each examinations at lead I, II, III, aVR, aVL, aVF, dan V (V1, V2, V3, V4, V5, dan V6) close to normal wave standardization form.
Key word: heart, elektrokardiograph, wave, lead.
ix
RINGKASANSpasi: 1,5Panjang: 600 kata/ 2 halaman Berisi:latar belakang singkat,tujuan, metode,hasil,kesimpulan
Perancangan Alat Elektrokardiograf (Ekg) Berbasis Komputer; Moh. Nur
Shodiq, 031910201060; 2011; 93 halaman; Program Studi Teknik Informatika
Politeknik Banyuwangi.
Jantung merupakan bagian terpenting dalam peredaran darah manusia.
Aktivitas jantung dapat direkam dengan menggunakan elektrokardiograf.
Elektrokardiograf adalah perekaman aktivitas kelistrikan yang terdapat pada
permukaan tubuh yang dibangkitkan oleh jantung.penelitian ini bertujuan untuk
merancang alat elektrokardiograf yang diwujudkan dalam tampilan gelombang pada
komputer.
Penelitian dilaksanakan dengan dua tahap. Tahap pertama yaitu merancang
penguat elektrokardiograf yang meliputi penguat instrumentasi yang berfungsi untuk
memperkuat tegangan dari sensor, filter yang berfungsi untuk menapis tegangan
masukan yang mempunyai frekuensi tertentu. Sedangkan, Daerah frekuensi yang
diloloskan oleh penapis ini sebesar 0,05 Hz – 100 Hz. Pada penguat tak membalik,
integrator, dan clamper berfungsi untuk mengatur tegangan yang dihasilkan dengan
memperkuat tegangan, menurunkan perolehan tegangan pada frekuensi nol, dan
menambah komponen DC pada sinyal masukan.
Pengujian pada penelitian ini dilaksanakan secara bertahap. Pada penguat
operasional mempunyai kesalahan rata-rata sebesar 3,18 %. Penguatan tegangan
Pada penapis lolos atas akan semakin besar apabila frekuensi tegangan diperbesar
sedangkan kesalahan pada frekuensi potong
f C penapis lolos atas sebesar 1 %.
Penguatan tegangan pada penapis notch akan semakin kecil apabila frekuensi
tegangan mendekati frekuensi 50 Hz. Kesalahan pada frekuensi tengah
f 0 pada
penapis notch sebesar 17,36 %. Penguatan tegangan pada penapis lolos rendah akan
x
semakin kecil apabila frekuensi tegangan masukan mendekati 100 Hz sedangkan
kesalahan frekuensi potong
f C penapis lolos rendah adalah 41,44 %. Penguatan
tegangan pada penguat tak membalik akan semakin besar apabila tegangan masukan
semakin besar sedangkan kesalahan pada penguatan tak membalik sebesar 10 %.
Perekaman gelombang elektrokardiograf dilakukan dengan menggunakan 12
sadapan. Hasil data perekaman ini ditampilkan berupa grafik pada komputer. Bentuk
gelombang yang dihasilkan dari perekaman sadapan I, II, III, aVR, aVL, aVF, dan V
(V1-V6) pada komputer mendekati bentuk standar gelombang yang normal.
xi
PRAKATA
Puji Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan proyek akhir yang berjudul Perancangan Alat
Elektrokardiograf (Ekg) Berbasis Komputer. Proyek Akhir ini disusun untuk
memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan diploma tiga (D3) pada
Program Studi Teknik Informatika Politeknik Banyuwangi.
Penyusunan Proyek Akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh
karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Ir. H. Asmuji, MM. Selaku Direktur Politeknik Banyuwangi;
2. Dr. Ir. R. Sudaryanto, DEA selaku dosen pembimbing pertama dan
Sumardi,ST.,MT. selaku dosen pembimbing kedua yang telah bersabar
membimbing, meluangkan banyak waktu, pikiran, perhatian dan tenaga serta
selalu memberikan semangat dalam penulisan Proyek Akhir ini;
3. Ayahanda Drs. Sofwan dan Ibunda Siti Rohmah tercinta yang senantiasa
memberikan doa dan dukungan, baik materiil maupun spirituil demi
terselesaikannya proyek akhir ini;
4. Kakak-kakakku tersayang Istiqomah, Nur Wahid, Umi Latifatul M. S.E.,
Aminanto, S.Ag., Budi H. S.E., dan adekku teryasang Fuad Ansori. yang
senantiasa memberikan dorongan, semangat dan doanya;
5. Ibu Djaelani dan Mbak Yayak sekeluarga yang telah memberikan doa dan
dukungannya selama ini;
6. Bapak dan ibu dosen Teknik Teknik Informatika yang juga telah membantu
membimbing jalannya Proyek Akhir ini;
7. Reni Megawati, S.KM. yang telah setia mendampingi dan selalu memberikan
semangat;
xii
8. Teman-teman seperjuangan Oktap, Emon, Wasito, Priyo, Agus Sehat yang selalu
kompak;
9. Teman-teman di Moch Seruji 64, Badrul, Yanuar, Agus Bali, yang selalu menjadi
teman penghilang penat dan stress;
10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis juga menerima segala kritik dan saran dari semua pihak demi
kesempurnaan proyek akhir ini. Akhirnya penulis berharap semoga Proyek Akhir ini
dapat bermanfaat.
Banyuwangi, Februari 2011
Penulis
xiii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ......................................................................................... i
HALAMAN JUDUL ............................................................................................ ii
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iii
HALAMAN MOTTO .......................................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN............................................................................... v
HALAMAN PEMBIMBINGAN .......................................................................... vi
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. vii
ABSTRAK ............................................................................................................. viii
ABSTRACT ............................................................................................................ ix
RINGAKASAN ..................................................................................................... x
PRAKATA ............................................................................................................. xi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xvi
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xix
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ......................................................................... 2
1.4 Tujuan ........................................................................................... 2
Berdasarkan Gambar 4.5 di atas terlihat bahwa frekuensi tengah pada penapis
notch mengalami pergeseran frekuensi menjadi 50 Hz. Hal ini berbeda dengan hasil
perhitungan yang mempunyai frekuensi tengah sebesar 60,5 Hz. Pergeseran ini
disebabkan karena penggunaan komponen yang masing–masing memiliki tingkat
toleransi yang berbeda sehingga akan mempengaruhi besar frekuensi yang diperoleh.
*** dihapus ***
4.2 Hasil Pengamatan dan Analisis Pengamatan
Pengujian sistem elektrokardiograf secara keseluruhan dilakukan dengan
menggunakan sampel manusia. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui gelombang
elektrokardiograf serta untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari sist em
elektrokardiograf dan sekaligus untuk mengetahui adanya kelemahan atau
kekurangan, sehingga dapat dilakukan perbaikan untuk mendapatkan hasil gelombang
elektrokardiograf yang optimal.
4.2.1 Hantaran I ( Lead I )
Pada hantaran I, elektrode diletakkan pada lengan kanan (RA) dan sebagai
masukan negatif dan pada lengan kiri (LA) sebagai masukan positif seperti yang
terlihat pada Gambar 4.17 berikut.
Gambar 4.17 Hantaran I (Lead I)
Bentuk gelombang hantaran I (Lead I) osiloskop EKG diperlihatkan pada
Gambar 4.18 berikut ini.
64
*** dihapus ***
Berdasarkan hasil perekaman hantaran I, II, III, aVR, aVL, aVF, dan V (V1 –
V6) di atas, terdapat perbedaan bentuk gelombang antara bentuk gelombang normal
yang ada pada referensi dengan bentuk gelombang hasil penelitian. Perbedaan bentuk
gelombang tersebut dikarenakan:
1. Jenis penguat operasional yang digunakan dalam penelitian ini kurang memadai
untuk perekaman elektrokardiograf;
2. Adanya gangguan-gangguan (noise) dari luar yang ikut terekam pada perekaman
elektrokardiograf.
BAB V. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai
berikut:
1) Penguat instrumentasi mempunyai kesalahan rata-rata sebesar 3,18 %;
2) Penguatan tegangan pada penapis lolos atas akan semakin besar apabila
frekuensi tegangan diperbesar, sedangkan kesalahan pada frekuensi potong
fC penapis lolos atas sebesar 1 %;
3) Penguatan tegangan pada penapis notch akan semakin kecil apabila
frekuensi tegangan mendekati frekuensi 50 Hz, sedangkan kesalahan pada
frekuensi tengah
5.2 Saran
f 0 penapis notch sebesar 17,36 %;
*** dihapus ***
1) Untuk menghasilkan sinyal elektrokardiograf yang sesuai dengan standar
gelombang elektrokardiograf, maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut
dengan adanya filter digital serta menggunakan komponen-komponen yang
lebih memadai;
2) Untuk pengembangan selanjutnya, perancangan alat elektrokardiograf dapat
dikembangkan dengan menggunakan wireless EKG electrodes, Digital
Signal Prosesing, dan analisis logika fuzzy.
90
DAFTAR PUSTAKA
. Pengembangan Electro-Cardiograph (Ecg) dengan MemanfaatkanKemampuan Personal Computer. [Serial on line]. http:pusatstudi.gunadarma.ac.id/psik/Makalah%20Pembicara/Paper%20EC G.pdf
Atwood, Stanton, Cheryl, dan Storey. 1996. Pengenalan Dasar Disritmia Jantung.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Bobbie, P. 1995. A Mote-Based Real Time Health Monitoring System. University of California. [Serial on line]. http:cse.spsu.edu/pbobbie/Thesis/Chai's/Final_Presentation.ppt
Budiharto, Widodo. 2004. Interfacing Komputer dan Mikrokontroler. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.
Busono, Susanto, Wiewie, dan Sadeli,. 2004. Algorithma untuk Deteksi QRS Sinyal ECG. [Serial on line]. Prosiding Semiloka Teknologi Simulasi dan Komputasi serta Aplikasi 2004 http:komputasi.inn.bppt.go.id/Prosiding_Semiloka%202004.pdf
Carr, Joseph J dan Brawn, John M. 1981. Introduction to Biomedical EquipmentTechnologi. New Jersey: John Willey and Sons. Inc.
Eko, Agfianto P. 2002. Penapis Aktif Elektronika Teori dan Praktek. Yogyakarta: C.V. Gava Media
Enrique. 2003. ECG Front-End Design is Simplied with MicroConverter. [Serial on line]. www. a n a l o g . c o m /libr a r y / a n a logDi a l o g u e / a rc hiv e s/3 7 - 11/ e c g .pdf
Hamonangan, Aswan. 2004a. Operational Amplifier Karakteristik Op-Amp (Bagian ke-satu). [Serial on line]. www. e l e c troni c l a b. c o m / i nd e x .ph p?action=html&fid=51
Hamonangan, Aswan. 2004b. Operational Amplifier (analisa rangkaian op-amp popular.[Serial on line]. http://www. e l ec troni c l a b . c o m /ind e x .ph p?action=html&fid=52
Hendi. 2007. Belajar EKG. [Serial on line]. http://perawatgawatdarurat.blogspot.com/2007_12_01_archive.html.
Jung, Walter G. 2002. Op Amp Aplication. [Serial on line].http://www. a n a lo g . c o m /libr a r y / a n a l o g D i a lo g u e / a r c hiv e s/3 9 -
Lin, Wei dan Kirtley, Chris . The Electrocardiograph. [Serial on line]. http:physics.wku.edu/~womble/phys301/P2ekg.doc.
Malvino, A. P. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika buku dua. Jakarta: SalembaTeknika.
Pratanu, Sunoto. 1996. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jilid Pertama Edisi Ketiga.Jakarta: Balai Penerbit FKUI.
Prutchi, D dan Norris, M. 2005. Design and Development of Medical ElectronicInstrumentation. New Jersey: John Willey and Sons. Inc.
Puti, Nurdianing., Magdalena, Rita., dan Rizal, Achmad. 2004. Implementasi Metode JST Backpropagation dalam Diagnosis Penyakit Jantung Koroner Melalui Keluhan dan Pengenalan Pola ECG Pasien. [Serial on line]. www stttelkom.ac.id/staf/ARL/index_files/publikasiPDF/TE-10WimaRizal.pdf.
Putranti, Rr Arianti Rudy. 2007. Monitoring Pasien (ECG, Heart Rate, Suhu Tubuh, Respirasi, Blood Pressure) yang terhubung ke PC. [Serial on line].
Ramo, Temu . 2006. Biopotentials and Electrophysiology Measurement. [Serial on line]. http:metrology.hut.fi/courses/S-108.4010/2006/Biopotentials.ppt.
Setianto, Budhi. 2005. Dasar Medik untuk Pengembangan EKG Sederhana dan Manfaatnya Bagi Dunia Kedokteran di Indonesia. [Serial on line]. www.pus a tstudi. g u n a d a r m a . ac .id/psik/M a k a l a h % 20 P e m bi ca r a / P rof%2 0 B u dhi%202.pdf
Soemitro, H. W. 1992. Penguat Operasial dan Rangkaian Terpadu Linier. Jakarta: Erlangga.
Somasundaram, Shankar et al. .Critical Health Care System. [Serial on line]. http:www. c s.rutg e rs. e du / ~ m uthu/sh a nk a r.ppt
Wasito, S. 2001. Vademekum Elektronika. Jakarta: Gramedia.
Zhang, Xiyao . 2003. A Design of ECG Amplifier. [Serial on line]. http:www4.ncsu.edu/~xzhang11/PDF/525_proj1.pdf