Proposal proyek akhir ini membahas tentang pembuatan alat pendeteksi parameter stress manusia yang dapat mengukur heart rate, tekanan darah, suhu tubuh, dan GSR menggunakan sensor dan mikrokontroler Atmega8535 untuk mengolah data. Alat ini bertujuan untuk mendeteksi tingkat stress seseorang berdasarkan parameter fisiologis yang diukur.

1. PROPOSAL PROYEK AKHIR
ABSTRAK
Alat pendeteksi parameter stress manusia merupakan alat yang digunakan untuk
mendeteksi seberapa tinggi level kejenuhan dan ketegangan manusia dengan
memperhitungkan heart rate, temperatur tubuh, tekanan darah dan GSR(Galvanic
Skin Resistance) yang merupakan resistansi kulit dari dua jari tangan ,
menggunakan Atmega8535 sebagai pengolah data, LM35dz sebagai pendeteksi
temperatur tubuh, sensorMPX5050dp sebagai pendeteksi heart rate dan tekanan
darah, serta alumunium foil yang digunakan sebagai pendeteksi nilai resistansi kulit
dari dua jari tangan (GSR). Tiap-tiap sensor akan mengambil data parameter yang
diukur kemudian membandingkan dengan tabel batasan tingkat stress manusia pada
usia dewasa muda. Dari hasil perbandingan dengan tabel tersebut akan diperoleh
satu keputusan yang menampilkan kondisi tingkat stress manusia.
Kata Kunci :Stress, Atmega8535 , Mpx5050dp, HeartRate, Tekanan darah , GSR,
temperatur
1. PENDAHULUAN
1

2. PROPOSAL PROYEK AKHIR
1.1 Latar Belakang Masalah
Saat ini, perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi semakin meningkat
terutama di bidang ilmu elektronika . Dengan adanya ditemukan sensor-sensor yang
bisa digunakan untuk mengamati dan mengindera besaran-besaran fisis yang ada di
lingkungan seperti : temperatur, kelembapan, tekanan, dan lain-lain. Dengan adanya
sensor-sensor yang bisa mengindera besaran fisis tersebut, tak jarang pula dalam
dunia kesehatan banyak diperlukan sensor-sensor yang digunakan untuk mengindera
kondisi tubuh manusia seperti denyut jantung, sinyal otak, serta temperatur tubuh
manusia.
Dewasa ini, dengan semakin berkembangnya teknologi dan pesatnya
kemajuan ekonomi membawa perubahan pula pada kehidupan manusia. Perubahan-
perubahan tersebut menuntut manusia agar selalu mampu bersaing dan berkompetisi
dalam kehidupannya. Hal ini pula yang membawa manusia dalam suatu keadan jenuh
dan penuh tekanan dalam hidupnya sehingga tak jarang manusia berada dalam
keadaan stress dikarenakan sulitnya menyesuaikan diri dengan perkembangan
lingkungan tersebut. Stress dapat bersumber dari berbagai hal, seringkali disebut
stressors. Penyebab stress pada manusia dibagi menjadi beberapa bagian antara lain
School stress(sumber stres dari lingkungan pendidikan), Financial Stress (sumber
stres dari pendapatan), Job Stress (sumber stres pekerjaan) dan Tipe kepribadian dan
cara berpikir yang menyebabkan stress ( Elizabeth Scott, 2010 )
Stress sebenarnya tidak selalu buruk dan merupakan bagian normal dari
kehidupan sehari-hari. Bahkan stress adalah motivasi yang kita butuhkan untuk aktif
karena merupakan suatu energi. Tapi stress bisa menimbulkan perasaan tidak nyaman
jika kita tidak mampu mengelolanya. Sehingga diperlukan kemampuan untuk
mengelola stress atau stress management. Tanda-tanda reaksi stres manusia yang
meliputi reaksi fisik antara lain Increased heart rate, Elevated blood pressure,Cold
hands . Stress itu sendiri meliputi empat kondisi yaitu, tegang (s=stressed), cemas
(t=tense), tenang (c=calm) dan rileks (r=relaxed)
2

3. PROPOSAL PROYEK AKHIR
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan proyek akhir ini adalah untuk mendeteksi seberapa tinggi
tingkat stress pada manusia berdasarkan parameter yang diukur.
1.3 Rumusan Masalah
Permasalahan yang diangkat dalam proyek akhir yang penulis buat ini adalah
sebagai berikut:
• Bagaimana cara membuat alat yang dapat mendeteksi tekanan darah manusia,
detak jantung pada manusia.
• Bagaimana cara agar pengumpulan data dari parameter yang diukur agar bisa
disimpulkan dalam satu keputusan.
• Bagaimana mengolah data dari sensor-sensor yang digunakan.
• Bagaimana cara agar sensor MPX5050dp bisa digunakan untuk dua parameter
tekanan darah dan detak jantung
1.3 Ruang Lingkup
Seperti yang telah dijelaskan pada sub bab perumusan masalah, maka dalam
penulisan ini penulis akan membatasi ruang lingkup dalam penulisannya. Hal ini
disebabkan karena luasnya masalah yang ada dalam penyusunan, maka penulis hanya
membahas kebutuhan dalam menerapkan alat yang akan dibangun, yakni sebagai
berikut :
• Hanya mengambil dua variabel parameter yang diukur yakni Tekanan
darah dan Detak jantung.
• Pengontrolan sistem menggunaka Atmega8535.
3

4. PROPOSAL PROYEK AKHIR
• Sensor yang digunakan MPX5050dp.
• Menggunakan bahasa pemograman C++.
• Pengujian alat tidak dilakukan pada keadaan setelah berolahraga dan
beraktivitas berat.
• Diukur pada batasan usia dewasa muda.
1.4 Manfaat
Manfaat pembuatan proyek akhir ini ialah untuk mendeteksi tingkat stress
manusia, sehingga dengan ini seseorang dapat melakukan tindakan selanjutnya agar
mampu mengendalikan tingkat stress
1.5 Sistematika Penulisan
Penulisan laporan proyek akhir ini disusun dengan sistematika penulisan
sebagai berikut:
1. BAB I : PENDAHULUAN
Bab I ini terdiri dari latar belakang, perumusan masalah,
batasan masalah, tujuan, manfaat dan sistematika penulisan
proposal proyek akhir.
2. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab II ini terdiri dari review terdahulu dan teori – teori yang
dijadikan landasan dalam perancangan dan pembuatan
Proyek Akhir ini.
3. BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Bab III ini terdiri dari perancangan pembuatan Proyek Akhir
yang berdasarkan teori – teori pendukung yang ada.
4. BAB IV : JADWAL DAN PERKIRAAN BIAYA
4

5. PROPOSAL PROYEK AKHIR
2. Tinjauan Pustaka
Dalam mendeteksi level stress manusia ini terdapat empat variabel yang
diukur yaitu tekanan darah,detak jantung per menit,suhu tubuh,dan GSR(Galvanic
Skin Resistance) . Penelitian tentang alat pendeteksi tingkat stress ini telah banyak
dilakukan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Andri Zita, 2002, hanya diambil dua
variabel yaitu detak jantung dan GSR, sensor GSR tersebut diperoleh dari alumunium
foil yang bisa digunakan sebagai pendeteksi tahanan kulit pada dua jari
manusia.kemudian penelitian terkait ini juga dilakukan oleh Rohmad Ali, 2008,
hanya mengambil tiga variabel yaitu GSR,suhu tubuh,dan detak jantung
permenit.berdasarkan referensi-referensi penelitian tersebut penulis mengambil 4
variabel yang menyebabkan tingkat stres manusia berdasarkan tabel batasan fisik
tingkat stress pada usia dewasa muda.
Tabel 1.1 Parameter Tingkat Stress Pada Usia Dewasa Muda
Dengan ini dibutuhkan suatu sistem yang bisa mendeteksi tingkat stress manusia
tersebut berdasarkan tanda-tanda dari Increased heart rate, Elevated blood
5

6. PROPOSAL PROYEK AKHIR
pressure,Cold hands, dan GSR(Galvanic Skin Resistance). Galvanic Skin Resistance
(GSR) yaitu tahanan tubuh manusia biasanya diambil dari tahanan dua jari tangan dalam
satuan (siemens), Heart Rate (HR) dalam satuan beat per minute, nilai normal untuk
detak jantung adalah 70-80 BPM, Blood Presure (BP) atau tekanan darah terbagi menjadi
tekanan darah batas bawah Blood Presure Diastole (BPD) dan tekanan darah atas Blood
Presure Systole (BPS), nilai normal dari tekanan darah untuk Systole adalah 120 dan 80
untuk Diastole (WHO & ISH). Temperatur tubuh atau dalam istilah medis disebut H & T
dalam satuan °C, nilai normal dari temperatur tubuh manusia adalah 37°C (Gabriel,
2004). Dalam penelitian ini diambil empat variabel yang dihitung, karena dengan
semakin banyak nya variabel yang diperhitungkan maka data yang dihasilkan juga lebih
sesuai. Selain itu empat variabel diambil karena menyesuaikan dengan tabel batasan
stress manusia pada usia dewasa muda yang berisi empat variabel.
2.1 Mikrokontroler ATMega 8535
Mikrokontroler ATMega 8535 adalah mikrokontroler berjenis Reduced
Instruction Set Computing (RISC) 8 bit dengan delapan kilobyte flash memori, high
performance dan low power. Piranti ini dapat diprogram secara In-System
Programming (ISP) dan dapat diprogram berulang-ulang selama 10.000 kali
baca/tulis (read/write) di dalam sistem.
Mikrokontroler sendiri digunakan jika proses yang dikontrol melibatkan
operasi yang lebih kompleks baik itu aritmetika, logika, pewaktuan, atau lainnya yang
akan sangat rumit bila diimplementasikan dengan komponen-komponen diskrit
karena dilakukan secara software.
Gambar 2.1 Konfigurasi pin-pin ATMega 8535
6

7. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Pin-pin pada ATMega 8535 memiliki beberapa fungsi, namun umumnya fungsi
yang digunakan hanyalah fungsi sebagai Input dan Output. Beberapa konfigurasi pin
ATMega 8535 dapat dijelaskan secara fungsional sebagai berikut:
a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya
b. GND merupakan pin ground
c. Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O yang dan pin masukan ADC
d. Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu
Timer/Counter, komparator analog, dan SPI
e. Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu Two
Wire Interface (TWI), komparator analog dan Timer Oscilator
f. Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dan pin fungsi khusus, yaitu
komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial
g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler
h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal
i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC
j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC
2.2 MPX5050dp ( Sensor Tekanan )
Sensor tekanan MPX5050 DP merupakan tranduser piezoresistif yang
terbuat dari bahan silicon dan dirancang untuk berbagai aplikasi terutama yang
menggunakan mikrokontroler. Sensor ini dilengkapi dengan chip signal conditioned,
temperature compensated dan calibrated. Sensor ini mendeteksi tekanan udara
dengan keluaran yaitu tegangan dalam satuan Volt
7

8. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Gambar 2.2 Schematic sensor MPX5050dp
Gambar 2.3 Sensor MPX5050dp
8

9. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Sensor dirancang untuk berbagai aplikasi terutama yang menggunakan
mikrokontroler. Sensor ini dilengkapi dengan chipsignal conditioned, temperature
compensated dan calibrated. Prinsip kerja sensor ini adalah tekanan udara yang
dibaca sensor MPX5050dp menghasilkan data analog sehingga untuk memudahkan
proses data di micro. Data analog tersebut diubah ke data digital.
Gambar 2.4 Perbandingan antara tekanan udara dengan output (V)
2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
9

10. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Untuk menampilkan hasil parameter yang terbaca, system pada penampilan
tersebut menggunakan tampilan berupa LCD. LCD yang digunakan dalam pembuatan
sistem ini yaitu modul LCD dengan tampilan 2x16 (2 baris x 16 kolom) dengan
konsumsi daya rendah.
Urutan pin (1), umumnya, dimulai dari sebelah kiri (terletak di pojok kiri atas)
dan untuk LCD yang memiliki 16 pin, 2 pin terakhir (15 & 16) adalah anoda dan
katoda untuk back-lighting. Berikut ini adalah contoh LCD (2×16) yang umum digun
Gambar 2.5 LCD
3. Perancangan
Dalam pembuatan proyek akhir ini dilakukan perancangan terhadap alat yang
akan dibuat. Perancangan tersebut meliputi perancangan hardware dan perancangan
software. Dengan adanya perancangan tersebut diharapkan proyek akhir bisa berjalan
sesuai dengan hasil yang diharapkan.
3.1 Perancangan Hardware
Pada proyek akhir ini, perancangan hardware yang dilakukan adalah membuat suatu
perancangan pada sisi alat yang akan dibangun yaitu cara kerja dari alat yang akan
penulis bangun.
3.2 Blok Diagram
10

11. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Dalam suatu perancangan dibutuhkan blok diagram alat yang akan dibuat, hal
ini dimaksudkan agar suatu perancangan memiliki tahap-tahap yang skematis dalam
pembangunannya. Maka dari itu penulis merancang blok diagram dari alat yang akan
dibuat agar hasil yang diperoleh sesuai yang diharapkan. Berikut merupakan blok
diagram alat yang akan dibangun :
GSR Tekanan Darah & Detak jantung Suhu Tubuh
Sensor Sensor LM35dz
SENSOR MPX5050dp MPX5050
GSR dp
Rangkaian Rangkaian
Jembatan Filter Filter
Wheatstone
Rangkaian Rangkaian Rangkaian
Rangkaian Amplifier Amplifier Amplifier
Amplifier
MIKROKONTROLEER ATMEGA 8535
11
LCD 2x16

12. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Gambar 3.1 Blok diagram alat pendeteksi parameter stress manusia
3.2.1 Rangkaian Pendeteksi Tekanan Darah dan Detak Jantung
Rangkaian pendeteksi tekanan darah terdiri dari sensor tekanan darah dan
pengkondisian sinyal. Sensor tekanan darah berfungsi untuk mengambil data tekanan
darah yang diukur. Sensor yang digunakan adalah MPX5050dp yang merupakan
sensor tekanan darah yang digunakan. Tekanan darah merupakan tekanan hasil dari
peredaran darah pada tubuh manusia. Tekanan darah akan mencapai maksimal saat
jantung berkontraksi untuk memompa darah dan disebut tekanan sistolik. Sedangkan
saat jantung sedang istirahat diantara dua kontraksi tersebut, tekanan darah akan
mencapai nilai minimal dimana disebut tekanan diastolik.Untuk kekuatan jantung dan
frekuensi denyut jantung diatur oleh syaraf-syaraf yang menyelubungi jantung.
Frekuensi denyut jantung dalam keadaan normal adalah sekitar 72 denyut per menit.
Dengan melilitkan handcuff yang dapat terisi udara pada lengan dan dipompakan
udara sampai tekanan tertentu, maka sensor tekanan akan menerima sinyal tekanan
12

13. PROPOSAL PROYEK AKHIR
dari handcuff untuk diterjemah menjadi tekanan sistolik atau diastolik melalui
Mikrokontroller.
Gambar 3.2 Contoh Hasil Sinyal Output dari Sensor Tekanan
Gambar 3.2 Contoh Hasil Sinyal Ekstraksi dari Sensor Tekanan
Pada Gambar 3.1, merupakan contoh sinyal output tegangan dari sensor berdasarkan
variable waktu saat handcuff dipompa pada tekanan 200mmHg dan dilepas sampai
udara terbuang dari handcuff. Sinyal-sinyal ini setelah itu diperoses oleh Filter seperti
13

14. PROPOSAL PROYEK AKHIR
High Pass Filter yang mana membuang sinyal frekuensi 0.04Hz sedangkan yang
dibutuhkan adalah 1 Hz ( frekuensi tekanan darah adalah 1 Hz sedangkan 0.04Hz
merupakan frekuensi hancuff ). Sinyal hasil ekstraksi seperti Gambar 3.2 diatas,dapat
ditentukan posisi tekanan Diastolik (DBP) dan tekanan Sistolik (SBP). Pada
penentuan sistolik dan diastolik penulis menggunakan teori tekanan sistolik dapat
dihitung dengan menbagikan nilai-nilai disebelah kiri MAP ( Mean Arterial Pulse)
dengan nilai MAP yang mana Hasilnya = 0.85 sedangkan tekanan diastolik dapat
dihitung dengan membagikan nilai-nilai puncak di sebelah kanan MAP yang mana
hasilnya = 0.55 ( Rohmad Ali, 2008 )
Sinyal hasil penafsiran dari sensor akan diterima oleh rangkaian high pass
filter untuk membatasi sinyal yang masuk pada frekuensi tertentu dimana frekuensi
yang diloloskan adalah 1 Hz, setelah itu masuk ke dalam rangkaian amplifier untuk
menguatkan sinyal dari sensor. Dari rangkaian amplifier, outputnya akan diterima
oleh pin ADC Atmega 8535. Dalam Atmega8535,dibuat program untuk
mengkonversi data sinyal analog yang berasal dari sensor menjadi data digital
sehingga data tersebut dapat diolah untuk mendapatkan nilai-nilai tekanan yang
diukur .Untuk sinyal tegangan yang terdeteksi sensor jika dibagikan dengan MAP
hasilnya sekitar 0.85 ditafsirkan sebagai tekanan sistolik. Sedangkan untuk sinyal
tegangan jika dibagi dengan MAP sekitar 0.55 ditafsirkan sebagai tekanan diastolik.
3.2.2 Rangkaian Sensor
Gambar 3.3 Rangkaian Schematic Sensor
14

15. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Sensor MPX5050dp ini yang hanya digunakan 3 pin saja,yaitu pin 1
sebagai Vout, pin 2 sebagai GND , pin 3 sebagai Vs. Sedangkan pin 4 , 5 , 6 tidak
dihubungkan ke rangkaian luar atau GND, Hal ini dikarenakan pin tersebut
merupakan rangkaian internal dari sensor ini. Keluaran dari sensor ini akan masuk ke
rangkaian amplifier.
3.2.2 Rangkaian High Pass Filter
Pada proyek akhir ini menggunakan rangkaian High Pass Filter , Hal ini
dikarenakan sinyal tekanan darah dan sinyal detak jantung berada pada frekuensi
diatas 1Hz. Jadi dibutuhkan suatu rangkaian High Pass Filter yang berfungsi untuk
meloloskan sinyal tekanan darah dan detak jantung tersebut sehingga dapat
membatasi sinyal dari Handcuff yaitu sekitar 0,04 Hz ( Rohmad Ali, 2008 )
Rangkaian High Pass Filter yang digunakan yaitu rangkaian High Pass Filter
aktif menggunakan Op-Amp. Digunakan rangkaian High Pass Filter orde 2 . seperti
berikut :
Gambar 3.4 Rangkaian High Pass Filter
Rumus mencari frekuensi Cut-Off nya :
15

16. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Kemudian, kita tentukan nilai R1, C1, dan C2 (bebas, sesuai dengan yang ada di
pasaran) untuk menentukan nilai R2, sehingga nilai frekuensi cut-off-nya 1 Hz.
R1= 10 KΩ ; C1= 100uF ; C2= 100uF
Nilai R2 dapat diperoleh dengan rumus:
Dengan penghitungan berdasarkan rumus maka :
1Hz =
1Hz=
R2= 256 Ohm
Dari penghitungan diperoleh nilai R2=256 Ohm namun di pasaran tidak terdapat
resistor dengan nilai resistansi tersebut sehingga diperlukan yang mendekati dengan
nilai resistansi tersebut yaitu = 270 Ohm. Sehingga nilai komponen seperti pada High
Pass Filter yang digunakan seperti pada Gambar 3.3.
3.2.4 Rangkaian Penguat Non-Inverting Tekanan Darah dan Detak Jantung
Setelah memperoleh frekuensi yang diinginkan dari tekanan darah dan detak
jantung, maka dari itu diperlukan rangkaian penguat, agar data analog yang terbaca
oleh sensor bisa masuk ke mikrokontroller. Penulis menggunakan rangkaian penguat
non-inverting, Hal ini dimaksudkan agar keluaran yang dihasilkan bernilai positif.
Dan masuk ke mikrokontroller PORT ADC2
Pada saat memompa udara ke dalam Handcuff tekanan udara yang diberikan
yaitu 200 mmHg atau setara dengan 26,66 Kpa karena diketahui bahwasanya :
1Kpa = 7.5mmHg
16

17. PROPOSAL PROYEK AKHIR
sehingga,
Vout = 2,66 V
pada sensor menghasilkan keluaran tegangan 2,66 Volt diperlukan penguatan agar
menghasilkan tegangan 5 Volt agar pembacaan ADC pada mikrokontroller yaitu 255.
+ 1 = Av =
Av = = 1,9 (dibulatkan menjadi 2)
Jadi misalkan Rf = 10 KΩ maka Ri = 10KΩ juga, Hal ini karena
Berikut rangkaian Non – Inverting Amplifier nya :
Gambar 3.5 Rangakaian Non -Inverting Amplifier
17

18. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Jadi rangkaian keseluruhan dari rangkaian yang akan digunakan ialah sebagai
berikut :
Gambar 3.6 Rangakaian Keseluruhan
3.3 Perancangan Software
Setelah data ADC dari sensor-senosr tersebut terkumpul, diperlukan
pengolahan pada mikrokontroller, pengolahan menggunakan mikrokontroller ini
menggunakan pemograman (software). Pemograman dilakukan dengan menggunakan
bahasa c++. Adapun flowchart yang akan dirancang ialah seperti berikut :
18

19. PROPOSAL PROYEK AKHIR
MULAI
Baca Data
Sensor
T Pin
ADC0
T Y
Pin
ADC
1
Konversi data adc
T Y ke usiemens
Pin
adc2
Konversi data
Y adc ke suhu
Konversi data adc ke
tekanan darah dan
detak jantung
Semua data dibandingkan
dengan tabel batasan stress
Tampil hasil di
LCD
SELESAI
19

20. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Gambar 3.7 Flowchart sistem
Pada Gambar 3.7 menjelaskan bagaimana algoritma dari mikrokontroller
dalam memproses data-data ADC sensor yang masuk ke mikrokontroller tersebut.
Setelah itu keputusan yang dihasilkan akan ditampilkan ke dalam LCD.
Pada program yang akan dibuat perlu diketahui berapa time sampling yang
akan dibutuhkan, time sampling ini berfungsi untuk mengetaui tiap berapa waktu
yang diperlukan mengambil data ADC yang terbaca. Time sampling ini diketahui dari
penggunaan frekuensi kristal yang akan digunakan pada mikrokontroller, disini
kristal yang akan digunakan dengan frekuensi 12MHz maka :
Keterangan :
f = Frekuensi pada kristal yang digunakan (Hz)
T = Perioda waktu yang dibutuhkan dalam pengambilan data (sekon)
Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pengambilan data ADC :
Jadi data ADC terbaca tiap 83,3nS.
Untuk mengukur tekanan darah rata-rata waktu yang dibutuhkan ialah
sekitar 30 detik setelah katup pompa dibuka, hal ini bisa dilihat dari Gambar 3.2,
waktu ekstraksi data ADC yang terbaca ialah sekitar 30 detik, Apabila dalam waktu
30 detik data dibaca tiap 83,3nS maka akan mendapat banyak data yang diperoleh
yaitu :
Banyak data ADC =
20

21. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Jadi data yang akan terbaca selang waktu tersebut ialah = 361445783
namun apabila dengan selang waktu 83,3nS tersebut mikrokontroller bekerja
membaca dan menampung data akan menyebabkan mikrokontroller overheat,
sehingga perlu dibatasi waktu yang dibutuhkan untuk mengambil data, pada alat yang
akan digunakan data yang akan ditampung sebanyak 10000. Hal ini karena pada
Gambar 3.2 hasil ekstraksi data berdasrkan perubahan waktu yaitu persekon,namun
apabila diambil data tiap sekon nya maka data yang terbaca tidak akurat, maka pada
alat ini data yang akan ditampung yaitu 10000 maka time sampling yang dibutuhkan
tiap pembacaan data ialah :
Jadi apabila data yang akan ditampung 10000 maka time sampling yang
dibutuhkan yaitu 0,003 sekon atau 3mS.
Pada program yang akan digunakan setelah memperoleh data hasil ekstraksi
kemudian dicari data ADC yang tertinggi karena data ADC yang tertinggi dari hasil
ekstraksi tersebut merupakan MAP (Mean Arterial Pulse) dari hasil ekstraksi tersebut,
dengan cara menampung data-data tersebut kedalam suatu array, setelah data tersebut
ditampung dalam suatu array, kemudian data yang tertampung pada array akan dicari
yang paling besarnya. seperti bentuk program berikut :
for(i=0;i<10000;i++)
{ //Looping untuk menampung data ADC mulai dari array[0]-array[9999]
delay_ms (3); //sampling waktu pembacaan data
data=read_adc(0); //deklarasi pembacaan data ADC=data
count[i]=data;
if (count[i]>max) //mencari data maksimal dari data-data ADC yang ditampung
21

22. PROPOSAL PROYEK AKHIR
{
max=count[i];
}
}
Setelah mendapatkan nilai tertinggi dari array tersebut kemudian dilakukan
perulangan untuk data ADC yang tertampung pada array untuk mencari batas untuk
SBP dan DBP, sebelumnya penulis menggunakan teori yaitu untuk mencari nilai
tekanan darah batas atas nya menggunakan teori tekanan sistolik dapat dihitung
dengan menbagikan nilai-nilai disebelah kiri MAP ( Mean Arterial Pulse) dengan
nilai MAP yang mana Hasilnya = 0.85 sedangkan tekanan diastolik dapat dihitung
dengan membagikan nilai-nilai puncak di sebelah kanan MAP yang mana hasilnya =
0.55 , adapun contoh program untuk mencari diastole dan systole nya :
Data ADC yang diperoleh mikrokontroller merupakan keluaran tegangan dari
sensor yang digunakan sehingga dalam program perlu di konversi data ADC tersebut
sedalam tegangan terlebih dahulu dengan rumus :
Vout=
Setelah dikonversi kedalam tegangan, kemudian untuk tegangan keluaran
tersebut akan di konversi lagi kedalam bentuk satuan tekanan yaitu Kpa, berdasarkan
datasheet sensor, digunakan rumus :
Setelah tekanan diperoleh kemudian dikalikan dengan 7,5 untuk mengubah
Kpa ke mmHg. Karena 1 Kpa = 7,5mmHg
22

23. PROPOSAL PROYEK AKHIR
for (i=max;i<9999;i++)
{
if (count[i]/max==0.55)
{
konversiDBP=(count[i]*5)/255)
tekananDBP = (((konversi – 0,2)/0,09)*7,5) // diperoleh hasil diastole nya sebelah kanan MAP
}
for (i=max;i=0;i--)
{
if (count[i]/max==0.85)
{
konversiSBP=(count[i]*5)/255)
tekananSBP = (((konversi – 0,2)/0,09)*7,5) // diperoleh hasil systole nya sebelah kiri MAP
}
}
}
Setelah mengetahui sistole dan diastole, maka dapat ditentukan Heart Rate, karena
dalam satu denyut nadi terdiri dari sistole dan diastole, untuk mengetahui berapa
denyut nadi yang terjadi per menitnya yaitu dengan mengetahui selang waktu yang
terjadi antar sistole dan diastole terlebih dahulu, setelah mengetahui waktu yang
terjadi selang waktu sistole dan diastole, kemudian waktu 60 detik dibagi dengan
selang waktu yang terjadi antara sistole dan diastole sehingga diperoleh berapa
denyut permenitnya, seperti rumus berikut :
Untuk mengetahui berapa waktu yang terjadi antar sistole dan diastole yaitu
dengan mengkalikan antara banyak data ADC antar sistole dan diastole dengan time
sampling yang akan digunakan untuk membaca dan menampung tiap data :
23

24. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Adapun bentuk program yang akan digunakan dalam pembuatan alat ini ialah
sebagai berikut:
for (i=tekananSBP;i<=tekananDBP;i++)// looping untuk mengetahui banyak data antara SBP dan DBP
{
delay_ms (3);
count[i] = i; // menghitung jumlah data yang tertampung antara SBP s.d DBP
}
selangwaktu = i x 3 ; // untuk mengetahui selang waku dari banyak data dikalikan time sampling
heartrate = 60 / selangwaktu; // heart rate per menitnya
3.4 Prototype
Gambar 3.4.1 Tampak Atas Samping
24

25. PROPOSAL PROYEK AKHIR
Gambar 3.4.2Tampak Atas Lurus
3.5 Metode Pengujian
Uji coba dilakukan untuk mengetes apakah alat sudah berjalan sesuai
dengan yang diinginkan . Dalam pembuatan alat ini pengujian akan dilakukan dengan
membandingkan kondisi tingkat stress bagi mahasiswa yang sedang melaksanakan
PA dan kondisi mahasiswa yang sedang tidak menjalani PA. Tentu saja terdapat
perbedaan kondisi dari tingkat stress yang dihasilkan.
Teknik pengujian yang dilakukan yaitu dengan membandingkan nilai
tekanan darah yang diukur secara manual, secara manual tekanan diukur dengan
menggunakan tensimeter analog, teknik pengukuran secara manual ialah dengan cara
memasang handcuff pada pangkal lengan dan menggunakan steteskop, kemudian
setelah itu tutup katup udara dari pompa tensimeter tersebut dengan mengencangkan
sekrup yang ada pada tensimeter, setelah itu ambil stetoskop yang akan kita gunakan
untuk mendengar denyut nadi yang akan diukur, lalu meletakkan steteskop tersebut
25

26. PROPOSAL PROYEK AKHIR
pada denyut nadi, kemudian memompa udara ke manset/handcuff hingga tekanan
pada jarum tensimeter menunjukkan angka 200mmHg, Setelah udara mencapai
tekanan 200mmHg, buka sekrup pompa udara sedikit demi sedikit, hingga terdengar
bunyi detakan yang pertama. Angka yang ditunjukkan jarum ketika terdengar
bunyi detakan pertama adalah Sistole atau angka yang diatas, lalu terus dengarkan
stetoskop hingga suara denyutannya hilang, ketika denyutan tersebut hilang, maka
angka yang ditunjukkan jarum adalah Diastole atau angka yang dibawah[9]. Jadi jika
Sistole 110 dan Diastole adalah 90 maka tensi hasil ukur adalah 110/90, dengan
menggunakan stetoskop bisa diketahui berapa detak jantung permenit nya, Hasil ini
yang kemudian akan dibandingkan dengan penghitungan tekanan darah dan detak
jantung menggunakan alat yang dibuat, untuk mengetahui seberapa akurat data yang
diperoleh dari hasil penghitungan manual dan dari penghitungan alat yang akan
dibuat.
26

27. PROPOSAL PROYEK AKHIR
4. Jadwal Kegiatan
No. Uraian Kegiatan Okt Nov Des Maret Juli
‘12 ‘12 ‘12 ‘13 ‘13
1 Studi Literatur
2 Perancangan Rangkaian
3 Pembuatan Proposal
4 Pembuatan Alat
5 Pengujian Alat
6 Perbaikan/Penyempurnaan
7 Pembuatan Laporan PA
4.1 Prakiraan Biaya
No Nama Barang Banyak Satuan Harga @ Jumlah
1 Atmega 8535 1 bh Rp 85.000,00 Rp 85.000,00
2 MPx5050dp 1 bh Rp 270.000,00 Rp 270.000,00
3 Tensimeter 1 bh Rp 60.000,00 Rp 60.000,00
4 Komponen lainnya 1 bh Rp 206.000,00 Rp 206.000,00
Total Biaya Rp 621.000,00
DAFTAR PUSTAKA
Elizabeth Scott,M.S (2010) . Stress effect . Diambil 4 Juli 2012 dari :
27

28. PROPOSAL PROYEK AKHIR
http://www.stress.about.com/stress-effect.html
Graha.K.Chairinniza (2010) . 100 Question And Answer : Kolestrol . Hal 76. Elex
media Komputindo. Jakarta
Suwarto Edi, (2012) Alat Pendeteksi Tingkat Stress Manusia Berbasis Atmega16,
Politeknik Negeri Semarang.
Rohmad Ali,(2008). Alat Pengukur Tekanan Darah Otomatis Berbasis
Mikrokontroler Untuk Pasien Rawat Jalan dengan SMS Gateway. Jurusan Teknik
Elektronika, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
Andri Zita,(2002). Alat Pendeteksi Stress Menggunakan GSR dan Detak Jantung,ITS
MDE Chandra, (2012) cara mengukur tekanan darah menggunakan tensimeter jarum
. Diambil 5 Sepetember 2012 dari :
http://semilirhati.blogspot.com/2012/02/cara-mengukur-tekanan-darah-
menggunakan.html
28