 BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Tekanan Darah
2.1.1
Teori
Tekanan darah adalah istilah yang mengacu kepada tekanan yang diberikan oleh
cairan darah kepada dinding pembuluh darah ketika sedang mengalir di dalamnya, atau
dengan kata lain tekanan yang dirasakan oleh dinding pembuluh darah akibat dari darah
yang mengalir di dalamnya. Besarnya tekanan ini bervariasi seiring dengan mengecilnya
ukuran pembuluh darah.
Tekanan paling besar dialami oleh pembuluh arteri dan
yang
paling kecil dialami oleh pembuluh halus (vein). Nilai tekanan darah yang diukur dalam
dunia kedokteran adalah tekanan yang dialami oleh pembuluh arteri. Alat untuk
mengukur tekanan darah disebut dengan sphygmomanometer, dan satuan yang
digunakan adalah mmHg (milimeter of hydrargyrum).
Gambar 2.1. Sphygmanometer
5
|
 6
Tekanan
darah
terbagi
menjadi
2
jenis, yaitu
tekanan
sistolik
dan
diastolik.
Tekanan sistolik adalah tekanan yang dihasilkan pada saat jantung mulai berdenyut dan
berkontraksi memompa darah keluar dari jantung. Sedangkan tekanan diastolik adalah
tekanan yang dihasilkan pada saat
jantung berelaksasi setelah berdenyut. Keduanya
memiliki
nilai
yang
selalu
berubah-ubah setiap
kali
jantung
berdenyut.
Perubahan
tersebut juga dapat disebabkan oleh beberapa macam faktor lain, seperti stress, perasaan
tidak
nyaman, kandungan
nutrisi dalam
makanan, konsumsi obat-obatan, penyakit, dan
olah
raga.
Pengukuran
nilai
tekanan
darah sebaiknya
diambil
ketika
pikiran
dalam
keadaan rileks dan posisi tubuh dalam keadan senyaman mungkin, serta tidak
mengkonsumsi produk yang mengandung kafein, nikotin, dan alkohol dalam kurun
waktu 30 menit.
Gambar 2.2 Contoh grafik perubahan tekanan darah seseorang dalam 1 hari
|
 7
Nilai tekanan darah yang sehat untuk orang dewasa yang berusia 18 tahun ke atas
adalah bertekanan sistolik kurang dari 120 mmHg. Bila nilai sistoliknya berkisar antara
120 – 139
mmHg, maka orang tersebut mengalami Prehypertension, di
mana tekanan
darahnya lebih tinggi dari tekanan darah yang dianjurkan, tetapi tidak cukup tinggi untuk
dikategorikan
sebagai tekanan
darah
tinggi
(Hypertension).
Tekanan
darah
tinggi
(Hypertension) dibagi menjadi 2 tahap, yaitu tekanan darah tinggi tahap 1 dan tahap 2.
Bila nilai tekanan sistolik berada di antara 140 – 159 maka disebut tekanan darah tinggi
tahap 1
(Stage
1
Hypertension).
Kondisi
di
mana
nilai
sistolik lebih tinggi dari 159
mmHg disebut dengan tekanan darah tinggi tahap 2 (Stage 2 Hypertension).
Tekanan diastolik berfungsi untuk mengetahui kondisi kesehatan seseorang.
Orang
sehat
memiliki
selisih
nilai
sistolik
dan diastolik
(pulse
pressure)
sekitar
40
mmHg. Bila nilai tersebut terlalu rendah, sekitar 25 mmHg atau kurang, berarti jantung
orang
tersebut
tidak
kuat
memompa
darah.
Nilai pulse
pressure
yang
terlalu
tinggi,
sekitar 60 mmHg atau lebih, menandakan bahwa dinding pembuluh darah orang tersebut
mulai mengeras.
Tabel 2.1 Kategori tekanan darah pada orang dewasa berusia 18 tahun ke atas
Kategori
Tekanan sistolik (mmHg)
Normal
<120
Prehypertension
120 – 139
Stage 1 Hypertension
140 – 159
Stage 2 Hypertension
>159
|
|
8
Seseorang dengan tekanan darah yang terlalu rendah tidak langsung menandakan
bahwa orang tersebut mengalami tekanan darah rendah (Hypotension) dan harus segera
ditangani secara medis. Tekanan darah rendah baru dianggap sebagai masalah bila orang
tersebut
mengalami
gejala-gejala
abnormal, seperti
pusing, pingsan,
mual,
pandangan
kabur, dan sulit berkonsentrasi. Tekanan darah
yang
rendah
menyebabkan
kurangnya
suplai darah ke otak, sehingga sang penderita merasa lemas, pusing, dan terkadang
pingsan. Namun orang bertekanan darah rendah yang dapat bersikap seperti orang
normal memiliki tingkat risiko mengidap penyakit jantung yang lebih rendah dari orang
dengan tekanan darah normal.
Tekanan darah tinggi (Hypertension) lebih
menyita
perhatian, karena
memiliki
dampak buruk bagi kesehatan.
Tekanan darah yang tinggi menyebabkan arteri menjadi
menegang, jantung bekerja makin keras, menebalkan otot jantung, dan membuat jantung
melemah seiring berjalannya waktu. Tekanan darah tinggi dapat menyebabkan serngan
jantung, stroke, dan gagal ginjal. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kenaikan
tekanan darah seseorang, yaitu:
•
Keturunan
Orang yang keluarganya memiliki sejarah bertekanan darah tinggi
memiliki kemungkinan
yang
lebih besar
untuk memiliki
tekanan darah
tinggi dibandingkan orang normal.
•
Umur
Semakin
tua
seseorang
semakin
kaku pembuluh darahnya, hal ini
menyebabkan jantung memompa darah lebih kuat dan meningkatkan
tekanan darahnya.
|
|
9
•
Jenis Kelamin
Pria
lebih
mungkin
terkena
tekanan darah
tinggi
dibandingkan
wanita
sebelum umur
45
tahun.
Sedangkan
wanita
lebih
mungkin
mengidap
tekanan darah tinggi dibandingkan pria setelah umur 64 tahun.
•
Aktivitas fisik
Orang yang jarang beraktivitas fisik memiliki jantung yang berdetak lebih
cepat dari orang yang sering beraktivitas
fisik,
hal
ini
akan
menaikkan
tekanan darah. Kurangnya aktivitas fisik juga meningkatkan
kemungkinan seseorang mengalami kelebihan berat badan.
•
Berat badan
Orang yang mengalami kelebihan berat badan dan obesitas membutuhkan
darah dengan volume yang lebih besar dari orang normal. Kenaikan
volume darah ini akan meningkatkan nilai tekanan darah orang tersebut.
•
Makanan
Makanan berlemak meningkatkan kandungan lemak dalam tubuh dan
menyebabkan pembuluh darah menebal dan jalur darah menyempit. Jalur
darah yang menyempit ini membuat jantung memompa lebih keras dan
meningkatkan tekanan darah. Makanan berlemak juga memungkinkan
seseorang untuk mengidap kelebihan berat badan.
•
Kandungan garam
Terlalu banyak konsumsi garam akan membuat cairan dalam darah
meningkat untuk mengurangi kadar garam. Peningkatan cairan ini akan
meningkatkan kerja jantung untuk memompa darah, sehingga
|
|
10
meningkatkan tekanan darah. Kandungan
garam dapat dikurangi dengan
mengkonsumsi potasium.
•
Minuman beralkohol
Terlalu
banyak
konsumsi
minuman beralkohol
dapat meningkatkan
tekanan darah.
•
Rokok
Kandungan
zat
kimia
pada
asap
rokok
dapat
merusak
pembuluh
arteri.
Hal ini dapat menyebabkan menyempitnya pembuluh darah sehingga
meningkatkan kerja jantung dan menyebabkan naiknya tekanan darah.
Faktor
di
atas
menunjukkan
bahwa
tekanan
darah
tinggi
merupakan
penyakit
yang bisa dikontrol dengan gaya hidup sehat namun tidak bisa disembuhkan karena
adanya faktor usia. Sebanyak 80% orang berusia 65 tahun ke atas mengidap tekanan
darah tinggi. Karena itu setiap orang disarankan untuk mengontrol gaya hidup mereka
sejak dini untuk menekan nilai tekanan darah mereka sekecil mungkin.
Tekanan darah tinggi tidak disertai gejala-gejala seperti penyakit pada umumnya,
sehingga satu-satunya cara untuk mengetahuinya adalah memeriksa tekanan darah
secara teratur baik dengan bantuan
tenaga ahli
maupun secara otodidak
menggunakan
alat pengukur otomatis. Terdapat kasus di mana seseorang terdeteksi memiliki tekanan
darah tinggi ketika
mengukur tekanan darahnya di fasilitas medis, seperti rumah sakit
atau puskesmas. Hal ini disebut dengan whitecoat hypertension, terjadi karena perasaan
gugup dan tidak nyaman yang timbul karena berada di fasilitas medis. Karena itu kaum
dokter menganjurkan setiap orang agar mengukur tekanan darah mereka di rumah,
karena suasana di rumah dapat memberikan perasaan nyaman dan rileks.
|
|
11
2.1.2
Teknik Pengukuran Tekanan Darah
Secara
garis
besar
ada
2
jenis teknik
pengukuran
tekanan
darah,
yaitu secara
invasive dan non-invasive.
Pengukuran
secara
invasive dilakukan dengan cara
menusukkan
jarum cannula
ke
pembuluh
arteri.
Kemudian
cannula
tersebut
dihubungkan
melalui
selang
ke
sebuah
sistem
yang
memiliki electronic
pressure
transducer, di mana sistem tersebut akan memonitor secara langsung tekanan dari aliran
darah
yang
mengalir
pada
selang.
Keuntungan
sistem
invasive
ini
adalah
keakuratan
yang
tinggi
dan
kemampuan
alat
untuk memonitor tekanan darah secara
real-time.
Kekurangannya adalah dibutuhkannya kemampuan yang memadai untuk melakukan
teknik ini dengan baik dan benar, serta besar dan kompleksnya alat yang digunakan
membuat
teknik
ini
kurang sesuai
untuk pemakaian yang mementingkan kepraktisan.
Teknik pengukuran ini biasanya digunakan di rumah sakit
untuk kepentingan intensive
care medicine dan anesthesiology, beberapa pihak juga menggunakannya untuk
melakukan penelitian dan riset.
Teknik
pengukuran
secara non-invasive lebih
mudah
dan
praktis
bila
dibandingkan dengan pengukuran secara invasive, karena itu teknik pengukuran ini lebih
sering digunakan walaupun memiliki tingkat keakuratan yang lebih rendah. Teknik
pengukuran ini dibagi menjadi 2 metode, yaitu metode auscultatory dan oscillometric.
1.
Metode Auscultatory
Metode ini menggunakan 2 buah alat, yaitu sebuah sphygmomanometer dan
sebuah stetoskop. Pengukuran dilakukan dengan cara mengikat lengan dengan cuff yang
tersedia pada sphygmomanometer dan mendengarkan suara aliran darah pada pembuluh
arteri lengan dengan menggunakan stetoskop. Pertama cuff dilingkarkan di
lengan atas
pengguna dan dipompa hingga tekanan pada sphygmomanometer menunjukkan angka di
|
 12
atas 180 mmHg,
hal ini
mengakibatkan terhentinya aliran darah pada pembuluh
arteri
lengan. Kemudian
cuff dikempeskan perlahan-lahan dengan cara
memutar kenop pada
pompa. Bila
terdengar suara berdetak atau berdenyut berarti darah sudah
mulai sedikit
mengalir
pada
pembuluh
arteri.
Nilai tekanan yang ditunjukkan oleh
sphygmomanometer
ketka
suara
detakan
pertama
terjadi
adalah
nilai
tekanan
sistolik.
Bila
tekanan
pada
cuff sudah
cukup
rendah
maka
darah
dapat
mengalir
lagi
dengan
lancar, dengan demikian suara berdetak tidak akan terdengar lagi. Tekanan yang
ditunjukkan oleh sphygmomanometer pertama kali suara menjadi tidak terdengar adalah
tekanan diastolik. Pengukuran dengan metode ini membutuhkan bantuan tenaga ahli
seperti
dokter
atau
perawat
yang
sudah terlatih
untuk
melakukan
pengukuran
ini,
sehingga tingkat error dalam pengukuran sangat kecil.
Gambar 2.3 Metode pengukuran auscultatory
|
|
13
2.
Metode Oscillometric
Metode
ini
mirip
dengan
metode
auscultatory
namun
yang
digunakan
untuk
mendeteksi
denyutan
pembuluh
darah
bukan
stetoskop
tetapi
sebuah
sensor
tekanan
yang terhubung dengan udara di dalam cuff, sensor
ini juga berfungsi untuk
mengukur
tekanan pada cuff. Umumnya metode ini menggunakan sebuah sphygmomanometer
digital
yang
sudah
dilengkapi
dengan cuff berikut sensornya, serta
layar
untuk
menampilkan hasil pengukuran. Langkah-langkah yang dilakukan sama seperti metode
auscultatory, ketika tidak
ada darah
yang
mengalir di dalam pembuluh arteri, tekanan
udara pada
cuff
bernilai relatif
konstan.
Saat
darah
mulai
mengalir, pembuluh
arteri
mulai
berdenyut
dan
mengakibatkan perubahan
tekanan
udara
pada
cuff.
Kuatnya
denyutan berosilasi dari pelan menjadi semakin kuat kemudian memelan lagi sampai
menjadi
stabil
ketika
darah
sudah
mengalir
dengan
lancar.
Perubahan
tekanan
udara
pada cuff yang disebabkan oleh denyutan
ini diubah oleh sensor
menjadi sinyal listrik
dan
dikalkulasi
oleh
sphygmomanometer digital
untuk
mendapatkan nilai
sistolik dan
diastolik.
Metode ini biasanya dilakukan secara otomatis olah sphygmomanometer digital
sehingga menjadikan metode ini lebih praktis dan pengguna dapat melakukannya sendiri
di rumah. Namun kekurangannya adalah
tingkat error yang
lebih tinggi dibandingkan
dengan
metode
auscultatory,
karena
sphygmomanometer digital
tidak
dapat
membedakan denyutan yang terjadi secara alami dengan denyutan yang terjadi karena
pengguna bergerak ketika pengukuran dilakukan. Oleh sebab itu pengukuran dengan
metode
ini
mengharuskan
pengguna
untuk
diam selama pengukuran dilakukan. Pada
umumnya
sphygmomanometer digital
dikalibrasi
untuk
mengecek
keakuratan
pengukurannya. Kalibrasi yang dimaksud adalah membandingkan hasil pengukuran
|
 14
sphygmomanometer digital dengan metode auscultatory yang dilakukan oleh dokter atau
perawat. Besarnya error yang
masih dapat ditoleransi adalah 10
mmHg
untuk tekanan
sistolik dan 5 mmHg untuk tekanan diastolik.
Gambar 2.4 Sphygmomanometer digital
2.2 Liquid Crystal Display (LCD)
Liquid Crystal Display (LCD) adalah sebuah peralatan elektronik yang berfungsi
untuk
menampilkan
output
sebuah
sistem dengan
cara
membentuk
suatu
citra
atau
gambaran pada sebuah layar. Secara garis besar komponen penyusun LCD terdiri dari
kristal cair (liquid crystal) yang diapit oleh 2 buah elektroda transparan dan 2 buah filter
polarisasi (polarizing filter).
Gambar 2.5 Penampang komponen penyusun LCD
|
 15
Keterangan:
1. Film
dengan
polarizing
filter
vertical
untuk
memolarisasi cahaya
yang
masuk.
2. Glass substrate yang berisi kolom-kolom elektroda Indium tin oxide
(ITO).
3. Twisted nematic liquid crystal (kristal cair dengan susunan terpilin).
4. Glass substrate yang berisi baris-baris elektroda Indium tin oxide (ITO).
5. Film dengan polarizing filter horizontal untuk memolarisasi cahaya yang
masuk.
6. Reflektor cahaya
untuk memantulkan cahaya
yang
masuk
LCD kembali
ke mata pengamat.
Sebuah citra dibentuk dengan mengombinasikan kondisi nyala dan mati dari
pixel-pixel
yang menyusun layar sebuah
LCD. Pada
umumnya
LCD
yang
dijual
di
pasaran
sudah
memiliki
integrated circuit
tersendiri
sehingga
para
pemakai
dapat
mengontrol tampilan LCD dengan mudah dengan menggunakan mikrokontroler untuk
mengirimkan data melalui pin-pin input yang sudah tersedia.
Gambar 2.6 Contoh citra yang terbentuk pada layar LCD
|
 16
LCD
yang
ada
dipasaran
dikategorikan menurut
jumlah
baris
yang
dapat
digunakan pada LCD yaitu 1 baris , 2 baris , dan 4 baris yang dapat digunakan hingga 80
karakter.
Umumnya
LCD
yang
digunakan adalah LCD dengan 1
controller yang
memiliki 14 pin. Deskripsi pin dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Gambar 2.7 Konfigurasi pin LCD
Keterangan pin:
1. VSS : digunakan untuk menyalakan LCD (ground)
2. VDD : digunakan untuk menyalakan LCD ( +5 V )
3. VEE : digunakan untuk mengatur tingkat contrast pada LCD
4. RS : menentukan mode yang akan digunakan (0 = instruction input , 1 =
data input)
5. R/W : menentukan mode yang akan digunakan (0 = write , 1 = read)
6. EN : enable ( untuk clock )
7. D0 : data 0
8. D1 : data 1
9. D2 : data 2
|
 17
10. D3 : data 3
11. D4 : data 4
12. D5 : data 5
13. D6 : data 6
14. D7 : data 7 ( MSB )
Sebelum
dapat
digunakan,
ada
beberapa
langkah
untuk
mempersiapkan
LCD
agar siap dipakai diantaranya adalah LCD init
yang dibutuhkan
untuk
mengatur mode
agar sesuai dengan yang diinginkan. Langkah-langkah yang dibutuhkan untuk proses init
adalah sebagai berikut :
1. Melakukan proses clear display
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2. Melakukan function set
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
0
0
0
0
1
A
B
C
0
0
•
Jika :
o
A = 1 / 0 ( 1 = 8 bit , 0 = 4 bit )
o
B = 1 / 0 ( 1 = 2 baris , 0 = 1 baris )
o
C = 1 / 0 ( 1 = 5x10 dot , 0 = 5x7 dot )
|
 18
3. Mengontrol display on / off
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
0
0
0
0
0
0
1
A
B
C
•
Jika :
o
A = 1 / 0 ( 1 = display on , 0 = display off )
o
B = 1 / 0 ( 1 = cursor on , 0 = cursor off )
o
C = 1 / 0 ( 1 = blinking on , 0 = blinking off )
4. Entry mode set
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
0
0
0
0
0
0
0
1
A
B
•
Jika :
o
A = 1 / 0 ( 1 = increment , 0 = decrement )
o
B = 1 / 0 ( 1 = shift , 0 = no shift )
Berikut ini adalah contoh program untuk melakukan proses init menggunakan C:
#define LCD_data P2
#define LCD_D7
P2_7
#define LCD_rs
P1_0
#define LCD_rw
P1_1
#define LCD_en
P1_2
void LCD_init()
{
LCD_data = 0x38;
//Function set: 2 line, 8-bit,
5x7 dots
LCD_rs
= 0;
//Selected command register
LCD_rw
= 0;
//We are writing in data
register
|
|
19
LCD_en
= 1;
//Enable H->L
LCD_en
= 0;
LCD_busy();
//Wait for LCD to process the
command
LCD_data = 0x0F;
//Display on, Curson blinking
command
LCD_rs
= 0;
//Selected command register
LCD_rw
= 0;
//We are writing in data
register
LCD_en
= 1;
//Enable H->L
LCD_en
= 0;
LCD_busy();
//Wait for LCD to process the
command
LCD_data = 0x01;
//Clear LCD
LCD_rs
= 0;
//Selected command register
LCD_rw
= 0;
//We are writing in data
register
LCD_en
= 1;
//Enable H->L
LCD_en
= 0;
LCD_busy();
//Wait for LCD to process the
command
LCD_data = 0x06;
//Entry mode, auto increment
with no shift
LCD_rs
= 0;
//Selected command register
LCD_rw
= 0;
//We are writing in data
register
LCD_en
= 1;
//Enable H->L
LCD_busy();
}
2.3
Komunikasi Serial Asinkron
Komunikasi
serial
asynchronous adalah jenis komunikasi
serial
yang
tidak
menggunakan
sinkronisasi
clock
eksternal
untuk
koordinasi timing dari
bit
antara
pengirim dan penerima. Pengiriman data pada komunikasi serial asinkron ditandai oleh
start
bit yang bernilai
0.
Selama
transmisi
belum dilakukan,
jalur
komunikasi
selalu
bernilai 1. Pengiriman
start bit
langsung diikuti oleh pengiriman data bit dimulai dari
Least Significant Bit, kemudian dilanjutkan oleh parity bit dan stop bit.
|
 20
Gambar 2.8 Ilustrasi pengiriman sebuah data
Agar komunikasi dapat berjalan dengan baik, maka kedua pihak harus
menyamakan konfigurasi mereka, yang berupa:
•
Baud rate
•
Jumlah data bit
•
Jumlah stop bit
•
Parity bit
Baud rate digunakan untuk menentukan ke“lama”an (timing) dari sebuah bit.
Jumlah data bit berguna untuk menentukan jumlah bit yang merupakan data, bukan bit
penanda seperti parity
bit atau
stop
bit.
Parity
bit berfungsi
sebagai
error
checking,
untuk
memastikan bahwa data bit
yang diterima berjumlah sama dengan yang dikirim
dan dengan urutan yang sesuai. Stop bit menandakan bahwa transmisi telah selesai.
|
 21
2.4
Sensor Tekanan
Sensor tekanan adalah sensor yang berfungsi untuk besarnya tekanan suatu
fluida, seperti gas atau cairan. Nilai tekanan menyatakan besarnya suatu gaya yang
dibutuhkan
untuk mencegah suatu fluida
untuk menyebar, biasanya dinyatakan sebagai
gaya
per
luas
daerah. Sensor
tekanan
akan menghasilkan
sinyal
listrik
sesuai dengan
besar tekanan yang dialaminya.
Tipe pengukuran tekanan dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan acuan tekanan yang
digunakan:
•
Tekanan absolut (absolute pressure)
Pengukuran pada tipe ini dilakukan dengan membandingkan tekanan
yang diukur dengan tekanan vakum (vacuum pressure).
•
Tekanan diferensial (differential pressure)
Pengukuran pada tipe ini dilakukan dengan membandingkan tekanan
yang diukur dengan sebuah tekanan referensi.
•
Tekanan ukuran (gauge pressure)
Pengukuran pada tipe ini dilakukan dengan membandingkan tekanan
yang diukur dengan tekanan atmosfir (1 atm).
Gambar 2.9 Ilustrasi tekanan yang diukur dengan acuannya
|
 22
Di
bawah
ini
adalah
macam-macam teknologi
transducer
yang
digunakan
di
dalam sensor tekanan untuk merepresentasikan besar tekanan yang dialaminya menjadi
sinyal listrik:
•
Strain Gauge
Tipe ini menggunakan strain gauge yang menempel pada sebuah
diafragma metal. Diafragma metal akan melengkung bila mendapat
tekanan dari luar, dan lengkungan ini akan memberikan tegangan (strain)
pada strain gauge yang tertempel pada diafragma. Penegangan ini akan
mengubah
nilai
resistansi
dari strain
gauge
tersebut,
serta
mengubah
tegangan output dari sensor tekanan. Teknologi ini disebut juga sebagai
teknologi piezoresistive.
Gambar 2.10 Penampang teknologi strain gauge
•
Capasitive
Tipe ini menggunakan sebuah diafragma tipis sebagai salah satu kepingan
kapasitor dan sebuah kepingan metal sebagai kepingan kapasitor lainnya.
|
 23
Di
bawah
ini
adalah
macam-macam teknologi
transducer
yang
digunakan
di
dalam sensor tekanan untuk merepresentasikan besar tekanan yang dialaminya menjadi
tegangan output dari sensor tekanan.
Gambar 2.11 Penampang teknologi capacitive
•
Piezoelectric
Tipe
ini
menggunakan
sifat
alami
elemen-elemen piezoelectric
seperti
kristal, beberapa jenis keramik, dan benda-benda biologis, pada
umumnya yang digunakan adalah quartz. Elemen piezoelectric akan
menghasilkan potensial
listrik
bila mengalami perubahan
bentuk
akibat
terkena tekanan (stress).
Gambar 2.12 Penampang teknologi piezoelectric
|
 24
2.5
Low Pass Filter
Low-Pass
Filter
(LPF)
merupakan
filter yang
melewatkan
sinyal
yang
lebih
rendah dari frekuensi cutoff dan melemahkan sinyal yang frekuensinya lebih tinggi dari
frekuensi cutoff. Frekuensi cutoff merupakan sebuah batas dalam respon frekuensi sistem
dimana filter mulai melemahkan atau melewatkan frekuensi sinyal
input yang
bergantung dari jenis filter yang dipakai.
Gambar 2.13 Respon frekuensi LPF
2.6
High Pass Filter
High-Pass Filter (HPF) merupakan filter yang memiliki sifat berbanding terbalik
dengan
Low-Pass Filter (LPF). Pada Low-Pass
Filter (LPF)
sinyal
yang
dilewatkan
adalah sinyal yang memiliki frekuensi lebih rendah dari frekuensi cutoff dan
melemahkan
sinyal
yang
memiliki
frekuensi
yang
lebih
tinggi
dari
frekuensi cutoff,
sedangkan
pada
High-Pass
Filter (HPF)
sinyal
yang
dilewatkan
adalah
sinyal
yang
memiliki frekuensi lebih tinggi dari frekuensi cutoff dan melemahkan sinyal yang
memiliki frekuensi lebih rendah dari frekuensi cutoff.
|
 25
Gambar 2.14 Respon frekuensi HPF
2.7
Sallen-Key Filter
Filter Sallen-Key adalah sebuah topologi filter elektronik yang digunakan untuk
mengimplementasikan
filter aktif
berorde
dua dan
terkenal
karena
kesederhanaannya.
Filter jenis ini diperkenalkan oleh R.P Sallen dan E.L. Key dari MIT Lincoln Laboratory
pada tahun 1955.
Berikut adalah gambar topologi filter Sallen-Key yang umum digunakan:
Gambar 2.15 Topologi filter Sallen-Key
Untuk mencari nilai frekuensi cutoff dari filter Sallen-Key ini dapat digunakan rumus
.
|
|
26
2.8
Database
Database terdiri dari sekumpulan data
yang terstruktur dan dapat dipakai sekali
atau lebih, khususnya dalam bentuk digital.
Pengertian
lain
dari
database adalah susunan
record data
operasional
lengkap
dari suatu organisasi atau perusahaan, yang diorganisir dan disimpan secara terintegrasi
dengan
menggunakan
metode
tertentu
dalam komputer
sehingga
mampu
memenuhi
informasi yang optimal dan dibutuhkan oleh pengguna. Banyak sekali kegiatan manusia
yang menggunakan komputer sebagai sarana pengolahan data, sehingga diperlukan
suatu piranti lunak database. Jika dikaji lebih mendasar tentang batasan suatu database,
maka dapat disebutkan bahwa segala bentuk koleksi data adalah suatu database.
Salah
satu
komponen
penting
dalam
penggunaan
database
adalah Database
Management System (DBMS).
Database Management System (DBMS) bertugas untuk
menangani
semua
akses
ke database
dan
bertanggung
jawab
untuk
menerapkan
pemeriksaan otorisasi dan prosedur validasi. Salah satu piranti lunak yang banyak
digunakan
untuk
membuat
sebuah
database
sederhana adalah
Microsoft Access.
Program ini banyak dipakai karena kemudahannya dalam mengolah database, pengguna
yang tidak memahami tentang database dapat menggunakan program ini dengan mudah
karena
adanya
user
interface
yang
membantu
pengguna
dalam mengolah
data pada
database.
|
|
27
2.9 Mikrokontroler MCF51JM128
Mikrokontroler MCF51JM128 mampu beroperasi dalam tegangan berkisar 2,7 V
–
5,5 V dengan
kecepatan
clock mencapai
50.33
MHz.
MCF51JM128
menggunakan
CPU
(
Central
Processing
Unit )
ColdFire
v1
yang
dikeluarkan
oleh
Freescale
Semiconductor dengan 32-bit RISC yang menyerupai arsitektur Motorola 68000.
Fitur - Fitur MCF51JM128:
•
128 Kbyte flash memory untuk menyimpan program.
•
16 Kbyte static RAM untuk menyimpan program dan variabel.
•
Analog to digital converter sebanyak 28 channel dengan resolusi
mencapai 12-bit.
•
56 buah pin GPIO.
•
2 buah SCI (Serial Communication Interfaces) yang mendukung
protokol RS-232.
•
32 bit data register.
|
 28
Gambar 2.16 Konfigurasi pin MCF51JM128
Dengan
melihat gambar tersebut dapat dijelaskan secara
fungsional konfigurasi
pin JM128, penjelasannya adalah sebagai berikut :
1. Pin 3 berfungsi sebagai reset.
2. Pin 21 berfungsi sebagai VCC.
3. Pin 22 berfungsi sebagai ground.
4. Pin 37 berfungsi sebagai ADC channel 3.
5. Pin 38 berfungsi sebagai ADC channel 4.
6. Pin 63 berfungsi sebagai transmitter data
7.
Pin 64 berfungsi sebagai receiver data
|