5

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 ECG

ECG adalah representasi elektrik dari aktivitas jantung yang

digunakan untuk menganalisa penyakit jantung. Pembacaan dilakukan dengan

menggunakan elektroda yang dibuat dari materi yang memiliki resistansi

yang rendah.

Pembacaan ECG terdiri dari banyak macam lead, lead merupakan

sensor yang dimiliki ECG untuk melihat aktivitas jantung, lead ECG dibagi

menjadi:

• Bipolar limb lead

• Unipolar limb lead

• Perpaduan bipolar dan unipolar limb lead

• Precordial lead

• Lead tambahan(Unipolar varirties, unipolar chest lead, bipolar chest

lead, dan lewis lead)

Perpaduan bipolar, unipolar limb lead dengan precordial lead disebut dengan

ECG 12 lead yang diakui secara internasional karena mampu memberikan

gambaran aktivitas jantung secara keseluruhan.

ECG menerima sinyal aktivitas jantung dengan elektroda, menurut

polaritasnya, elektroda dibagi menjadi elektroda positif(anode) , elektroda

6

negatif(katode), dan netral(ground). Elektroda diletakkan pada

pergelangan tangan dan kaki sehingga menghasilkan bipolar limb lead yang

digunakan untuk melihat beda potensial dari arus bioelectric jantung.

Orientasi dari polaritas bipolar limb lead adalah sebagai berikut:

Lead I :berasal dari elektroda lengan kanan(RA) ke elektroda lengan kiri(LA)

Lead II : berasal dari elektroda lengan kanan(RA) ke elektroda kaki kiri(LL)

Lead III : berasal dari elektroda lengan kiri(LA) ke elektroda kaki kiri(LL)

Bipolar limb lead telah digunakan dalam pemeriksaan kedokteran kurang

lebih selama 80 tahun, cara ini melebihi lead lain baik dalam pengalaman

penggunaan maupun dalam ketepatan mendiagnosa, bipolar limb lead biasa

disebut sebagai limb lead standard.

Gambar 2.1 bipolar limb lead

7

Hubungan 3 lead pada bipolar limb lead secara sistematis dituliskan menjadi

persamaan,yaitu:

Lead I = LA-RA

Lead II = LL-RA

Lead III = LL-LA

Dengan demikian lead II akan mencatat perbedaan potensial bioelektrik

jantung yang paling besar,karena pasangan elektroda ini memilki sumbu

sejajar dengan vector jantung dan vector jantung berjalan mengarah ke

elektroda yang positif.

(Sjukri. Peter, 1996)

2.2 Arduino UNO

Arduino UNO merupakan board mikrokontroller open source yang

menggunakan ATmega328 sebagai mikrokontrolernya. Arduino UNO

memiliki 14 pin input / output, 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 6

analog input, crystal oscillator 16 Mhz, koneksi USB, jack power, kepala

ICSP, dan tombol reset.

8

Gambar 2.2 Board Arduino UNO

Berikut adalah spesifikasi dari arduino uno:

• Menggunakan Mikrokontroler ATmega 328

• Beroperasi pada tegangan 5V

• Tegangan input 7 – 12V

• Memiliki 14 pin digital input/output

• Memiliki 6 pin analog

• Flash Memory 32 KB pada ATmega328 dengan 2 KB

digunakan untuk bootloader

• SRAM 2KB pada ATmega 328

• EEPROM 1KB pada ATmega 328

Power arduino dapat diberikan melalui koneksi pada USB interface

atau melalui power supply. Board arduino memiliki batas tegangan input 6 –

20 V, jika supply kurang dari 7V maka pin 5V akan menyuplai kurang dari

9

5V,jika lebih dari 12V tegangan bisa membuat regulator menjadi

panas,sehingga tegangan yang direkomendasikan adalah 7-12 V

Fungsi masing-masing pin/interface pada arduino:

• Serial : 0 (RX) dan 1 (TX), digunakan pada komunikasi serial

• Interupt eksternal : 2 dan 3, pin ini bisa digunakan sebagai

fungsi interrupt

• PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM

• SPI : 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK). Pin ini

digunakan sebagai komunikasi secara SPI

• ADC : A0, A1, A2, A3, A4, A5. Merupakan pin dengan fungsi

sebagai penerima sinyal analog yang akan dikonversi ke sinyal

digital

• Vin : pin yang digunakan untuk menerima power yang berasal

dari luar board arduino

• 5V : pin yang menghasilkan tegangan 5V da dapat digunakan

oleh perangkat lain yang membutuhkan tegangan sebesar 5 V

• 3,3V : pin yang memberi tegangan sebesar 3,3V dan dapat

digunakan untuk perangkat lain yang mendukung tegangan

sebesar 3,3 V

• USB interface : digunakan sebagai komunikasi dengan PC dan

dapat digunakan sebagai sumber tegangan dan juga digunakan

sebagai komunikasi dalam melakukan burn data ke arduino

10

• Jack adaptor : selain menggunakan USB interface tegangan

arduino juga bisa di dapat menggunakan jack adaptor yang

terhubung ke power supply atau baterai.

(Nahason. Elvin. Joko. 2010)

2.3 Bluetooth

Bluetooth merupakan network protocol yang menggunakan

gelombang radio pada frekuensi 2,4 Ghz. Bluetooth menggunakan sistem

frequency hopping spread spectrum (FHSS) yang mempunyai kecepatan 1

Mbps.

Bluetooth memiliki arsitektur yang berisi stack protocol, hal ini

ditujukan tidak hanya untuk penyesuaian sistem gelombang radio tetapi juga

menggunakan stack protocol agar satu alat yang di produksi oleh produsen

berbeda tetap dapat mengenali perangkat Bluetooth lain. Berikut gambar dari

stack protocol pada Bluetooth:

Gambar 2.3 Protocol stack bluetooth

11

Stack protocol terdiri dari layer dimana setiap layer memiliki fungsi

dan tujuan masing-masing,berikut tabel dari fungsi masing-masing layer.

Layer Keterangan

Applications Merupakan profil dari bluetooth

untuk digunakan pengembang

tentang bagaimana suatu aplikasi

menggunakan stack protocol

Telephony Control System (TCS) Pelayanan yang berhubungan dengan

telepon

Service Discovery Protocol (SDP) Digunakan untuk memberikan

layanan pencarian service terhadap

bluetooth yang berada disekitarnya

WAP dan Object Exchange (OBEX) Protocol yang berfungsi untuk

melakukan transfer object antar

aplikasi yang menggunakan bluetooth

RFCOMM Menyediakan fungsi koneksi Serial

antar bluetooth

Logical Link Control and Adaptation

Protocol (L2CAP)

Merupakan suatu lapisan dalam

arsitektur bluetooth yang dapat

membuat paket yang siap digunakan

oleh layer atasnya

Human Computer Interface (HCI) Merupakan layer antara hardware

dengan software bluetooth

Link Manager Protocol Protokol untuk mengontrol dan

12

konfigurasi dengan alat lainnya

Baseband and Link Controller Melakukan sinkronisasi pengiriman

data antar alat bluetooth

Radio Mengatur dan memisahkan data

untuk proses pengiriman dan

penerimaan

Tabel 2.1 Layer pada Bluetooth

Bluetooth dibagi menjadi 3 bagian dalam melakukan hubungan antara

alat Bluetooth, yaitu:

3.1 Authentication

Merupakan prosedur untuk mengenali masing - masing alat

bluetooth dengan memasukan passkey.

3.2 Enkripsi

Ketika dua alat bluetooth saling mengenal, proses enkripsi

dilakukan untuk mencocokan passkey.

3.3 Authorization

Proses pemberian izin untuk memberi akses layanan.

sistem keamanan pada bluetooth dibagi menjadi 3 mode yaitu No security

(Mode 1), Serviced level enforced security (Mode 2), Link level enforced

security (Mode 3). Sistem mode 1 tidak akan pernah memulai prosedur

apapun. Sistem ini dipakai pada saat awal-awal pengembangan bluetooth.

Pada mode 2 adalah sistem keamanan yang paling banyak digunakan oleh alat

Bluetooth. Pada mode 3 bluetooth akan melakukan inisiasi prosedur

keamanan sebelum kanal komunikasi terjalin. (Wirawan. Yan. Mark, 2006)

13

2.4 Android

Android merupakan sistem operasi open source yang berbasis linux

untuk perangkat mobile seperti smartphone dan tablet, android dikembangkan

oleh google. Android dapat dikembangkan secara luas termasuk dalam

pengembangan aplikasi. Pemograman aplikasi android dalam pemograman

java menggunakan android SDK.

Aplikasi pada android diwakili oleh activity class. Sebuah aplikasi

dapat terdiri dari satu atau lebih activity, activity tersebut dikelola di

application stack oleh activity manager. Sebuah activity yang baru dimulai

akan berada di urutan pertama di application stack. Ketika membuka activity

baru maka aplikasi pertama akan berada di bawah activity baru. Activity

memiliki siklus activity-nya sendiri. Ada 4 tahapan siklus penting:

• Activity yang ditampilkan di layar (urutan pertama pada stack), maka

activity tersebut sedang berjalan

• Jika activity kehilangan tampilan tetapi masih terlihat (ketika ada

activity baru yang transparan), maka activity tersebut berhenti

sebentar (Activity tetap dalam kondisi aktif). Activity dapat dihentikan

oleh sistem jika memori sudah sedikit.

• Jika sebuah activity kehilangan tampilan dan digantikan activity baru /

lain maka activity tersebut berhenti tapi tetap menjaga kondisi dan

informasi. Tetapi, activity tersebut tidak lagi terlihat oleh pengguna

dan akan sering dihentikan oleh sistem

• Ketika activity berhenti sebentar atau sudah berhenti, sistem dapat

melepaskan activity dari memori dengan meminta untuk berhenti

14

dengan menghentikan prosesnya. Ketika activity ditampilkan kembali,

maka activity harus diulang sepenuhnya. [6]

Berikut gambar dari siklus activity

Gambar 2.4 Siklus Activity Android

Penjelasan tiap status:

• onCreate() : dipanggil saat pertama kali aplikasi dijalankan(deklarasi

variable atau membuat user interface).

• onStart() : Mengindikasikan activity yang ditampilkan ke user.

15

• onResume() : Dipanggil saat aplikasi mulai berinteraksi dengan

pengguna

• onPause() : Dipanggil saat aplikasi yang dijalankan kembali ke

halaman sebelumnya atau biasanya karena ada activity yang baru.

• onStop() : Dipanggil saat aplikasi berjalan dibelakang layar dalam

waktu yang cukup lama.

• onRestart() : Activity kembali menampilkan user interface setelah

status stop.

• onDestroy() : Dipanggil saat aplikasi benar-benar berhenti.

Aplikasi android terdiri dari 4 komponen (Arif Akbarul, 2012),yaitu:

1. Activity

Activity adalah bagian dari sebuah aplikasi yang dipakai untuk

berinteraksi dengan pengguna aplikasi. Sebuah activity

mempunyai user interface.

2. Service

Service adalah sebuah komponen aplikasi yang dapat

menjalankan operasi jangka panjang di background dan tidak

memiliki tampilan. Sebuah komponen aplikasi dapat memulai

service dan service akan tetap berjalan pada background walau

sudah berpindah aplikasi lain, sebuah service dapat

diimplemantasikan dalam bentuk:

• Sebuah service dipanggil dengan startService(). Dalam

mode ini service dapat berjalan di background tanpa

16

ditentukan walaupun komponen yang memanggil

service sudah dihentikan.

• Sebuah service yang dipanggil dengan bindService().

Service diikat hanya berjalan sepanjang aplikasinya

terikat. Banyak komponen yang dapat terikat dengan

service secara bersamaan tapi semua komponen yang

sudah melepaskan diri dari service, maka service akan

dimatikan.

3. Broadcast Receiver

Bagian ini dipakai untuk menerima isyarat dari sistem android,

contohnya pada saat screen off atau low battery.

4. Content Providers

Dengan content providers, data sebuah aplikasi bisa diakses

dari aplikasi lainnya, misalnya informasi kontak bisa diakses

oleh aplikasi yang memiliki izin akses.

2.5 Web Database

Sistem web database adalah sistem yang menggunakan teknologi web

dan database secara bersamaan. Web database menyediakan akses yang lebih

luas ke sistem basis data, dengan cara mendistribusikan sistem dan pelayanan

yang lebih melalui sistem integrasi. (Bertoni. Cahyadi. Mandagi, 2009)

Integrasi dilakukan dengan menghubungkan fungsi web server dengan

database, salah satunya adalah XAMPP. XAMPP merupakan paket dari PHP,

MySQL yang merupakan integrasi dari web server dengan bahasa

pemograman PHP dan MySQL yang digunakan sebagai database.

17

XAMPP merupakan pengembangan dari LAMP (Linux Apache,

MySQL, PHP dan PERL), merupakan projek non-profit yang dikembangkan

oleh Apache Friends yang bertujuan untuk mempromosikan Apache web

server. Program ini dikeluarkan dibawah General Public License (GNU) dan

merupakan web server yang gratis.

PHP merupakan bahasa scripting yang bersifat open source yang

digunakan dalam pengembangan situs web. PHP disimpan dan diproses di

server yang hasilnya akan dikirim ke client. PHP dapat digunakan untuk

mengakses berbagai macam database.

Kelebihan yang dimiliki PHP:

• Cepat : pada situs web waktu proses dalam menampilkan halaman

web lebih cepat.

• Gratis : PHP merupakan open source yang dapat dihandalkan,

• Mudah digunakan : sintaks sederhana,kode PHP dirancang agar dapat

dimasukan ke dalam kode HTML,

• Berjalan di banyak OS,

• Aman : selama script dirancang dengan benar, user tidak dapat

melihat kode PHP,

• Dapat disesuaikan : karena bersifat open source, maka programmer

dapat menambah dan memodifikasi fitur sesuai kebutuhan.

MySQL adalah sebuah Relational Database Management System

(RDMS) yang bersifat open source, mendukung multithreading server.

Multithreaded berarti setiap saat melakukan koneksi dengan server program

di server menciptakan thread atau proses untuk menangani permintaan

18

tersebut. Dampaknya adalah setiap yang terkoneksi ke server MySQL

mendapat thread-nya masing - masing. Dalam melakukan administrasi dalam

basis data MySQL dapat menggunakan command-line dan modul berbasis

grafik.

Kelebihan dari MySQL adalah:

• MySQL merupakan database yang cepat, handal, dan mudah

digunakan,

• Source-nya dapat diperoleh gratis,

• Akses database dapat dilakukan dengan mudah dan cepat,

• Dapat bekerja di platform operating system berbeda.

2.6 Eclipse

Eclipse merupakan software development environment yang

mendukung beragam bahasa pemograman diantaranya adalah bahasa C, C++,

COBOL, Java, Perl, PHP, Phyton. Eclipse mengacu pada Eclipse SDK yang

berisikan platform eclipse, Java Development Tools dan Plug-in Development

Environment