i

SKRIPSI

PERANCANGAN APLIKASI TES KEMAMPUAN

PENDENGARAN MANUSIA MENGGUNAKAN

SMARTPHONE ANDROID DENGAN PENGUJIAN

FREKUENSI DAN INTENSITAS SUARA

Sebagai Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan

Program Strata Satu (S-1) Pada Program Studi Teknik Elektro

Oleh:

I GDE BAGUS YATNA WIBAWA

NIM: 10210006

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS RESPATI YOGYAKARTA

2014

ii

PERANCANGAN APLIKASI TES KEMAMPUAN

PENDENGARAN MANUSIA MENGGUNAKAN

SMARTPHONE ANDROID DENGAN PENGUJIAN

FREKUENSI DAN INTENSITAS SUARA

I Gde Bagus Yatna Wibawa1, Agus Qomaruddin Munir

2, Yudianingsih

3

Email : gde.yatna@gmail.com1, agusqmnr@yahoo.com

2, nadia_yudia@yahoo.co.id

3.

ABSTRAK

Aplikasi audiometer menggunakan smartphone Android dirancang sebagai pengembangan

audiometer konvensional dengan variabel frekuensi dan intensitas suara dengan melihat minat

masyarakat yang cenderung masih kurang memperhatikan pentingnya menjaga kemampuan

pendengaran tetap dalam jangkauan normal serta dengan semakin banyaknya smartphone

Android dengan berbagai aplikasi yang tersedia telah dimiliki dan dipergunakan oleh berbagai

lapisan masyarakat. Aplikasi audiometer bertujuan sebagai salah satu opsi pilihan untuk

melakukan pengujian pendengaran manusia secara sederhana sebelum melakukan pemeriksaan

khusus Telinga Hidung Tenggorokan (THT).

Menggunakan aplikasi pengembang Android Eclipse, dilakukan perancangan Aplikasi

audiometer yang dapat memanfaatkan perangkat pembangkit suara pada smartphone Android

untuk membangkitkan bentuk gelombang sinus dengan frekuensi standar pemeriksaan audiometri

yakni 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 4000 Hz dan 8000 Hz dengan peningkatan

intensitas suara sebesar 6 dB SPL sebanyak 15 kali sampai mencapai intensitas suara maksimal

90 dB SPL. Pengujian terhadap aplikasi dilakukan dengan alat bantu osiloskop, digital frequency

counter dan sound level meter, membuktikan dapat dihasilkan frekuensi dan bentuk gelombang

sinus dengan persentase kesalahan sebesar 0.001828875 % dan persentase kesalahan intensitas

kekuatan suara sebesar 1.238667 %.

Penelitian menghasilkan aplikasi tes kemampuan pendengaran manusia menggunakan

smartphone android dengan pengujian frekuensi dan intensitas suara yang memenuhi syarat

pengujian frekuensi dengan rentang 125 8000 Hz dan intensitas kekuatan suara maksimal

sebesar 90 dB SPL dengan pemilihan mode penggunaan baik secara mandiri atau berpasangan.

Kata kunci : pendengaran, frekuensi, intensitas, audiometer, android, eclipse.

1Mahasiswa Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Respati Yogyakarta 2Dosen Program Studi Manajemen Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Respati Yogyakarta 3Dosen Program Studi Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Respati Yogyakarta

iii

ABSTRACT

Audiometer applications using the Android smartphone is designed as a conventional

audiometer development with variable frequency and intensity of sound by see the public interest

which still paying less attention to the importance of keeping the hearing ability remains in the

normal range, and with the increasing number of Android smartphones with a variety of

applications available have been owned and used by the public. The audiometer applications

intended as one of the selection options to perform a simple test of human hearing before a special

examination Ear Nose Throat (ENT).

Using the Eclipse Android application developers, application audiometer designed

utilizing sound generating devices on the Android smartphone to generate sine wave form by a

frequency standard audiometric examination ie 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz,

4000 Hz and 8000 Hz with increased intensity noise by 6 dB SPL for 15 times to achieve maximum

sound intensity 90 dB SPL. Application was tested using an oscilloscope, digital frequency

counters and sound level meter, prove that can be generated frequency and sine waveforms with a

percentage error of 0.001828875% and the percentage error of sound power intensity 1.238667%.

The research resulted in the application of human hearing ability test using android

smartphones qualified testing the frequency range 125 - 8000 Hz and a maximum sound power

intensity of 90 dB SPL with mode selection use either independently or in pairs.

Keywords: auditory, frequency, intensity, audiometer, android, eclipse.

1

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Manusia dalam hidup tidak dapat berdiri sendiri dan dalam melakukan kegiatan untuk

menjalani hidup perlu saling bahu membahu satu sama lainnya. Untuk tetap dapat berinteraksi dan

berkomunikasi dengan baik, maka manusia harus memiliki telinga yang baik sehingga dapat

mendengar suara dari lawan bicaranya. Diperlukan suatu alat bantu untuk menguji kemampuan

pendengaran seseorang. Kemampuan dengar seseorang sebaiknya selalu diperiksa dalam rentang

waktu tertentu sehingga dapat diketahui dan dijaga agar selalu dalam jangkauan taraf pendengaran

normal. Dengan pengecekan pendengaran secara rutin dapat diketahui taraf kemampuan

pendengaran, apakah tetap normal atau memburuk.

Peralatan uji pendengaran disebut audiometer, alat tersebut umumnya hanya dimiliki pada

klinik THT atau rumah sakit baik pemerintah ataupun swasta, sehingga seseorang cenderung malas

melakukan cek pendengaran karena dirasa akan memakan waktu untuk menunggu jadwal

pemeriksaan. Dewasa ini masyarakat luas telah banyak menggunakan smartphone berbasis

android. Dalam pengembangan software, platform android memberi kebebasan pengembang untuk

memaksimalkan fungsi smartphone dengan akses penuh terhadap fungsi hardware perangkatnya.

Maka, dengan memanfaatkan hal tersebut, dirancang aplikasi yang dapat menghasilkan frekuensi

dan intensitas suara seperti audiometer nada murni yang dapat digunakan untuk melakukan

pengujian pendengaran manusia. Perancangan aplikasi tes kemampuan pendengaran manusia

menggunakan smartphone android ini, diharapkan dapat menjadi opsi pilihan pengujian

pendengaran sebelum melakukan pemeriksaan ke dokter khusus THT.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas, maka rumusan masalah

terbagi atas sebagai berikut:

a. Bagaimana mengkoordinasikan perangkat smartphone android sebagai penghasil

sinyal frekuensi dan intensitas layaknya audiometer?

b. Bagaimana menghasilkan frekuensi dan intensitas suara sesuai dengan standar

pengujian yang telah ditetapkan?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang dapat diambil dari rumusan masalah diatas adalah sebagai berikut:

a. Membuat Aplikasi Tes Kemampuan Pendengaran Manusia Menggunakan

smartphone android yang mengatur dan memberikan sinyal frekuensi serta intensitas

suara.

b. Jika frekuensi dan intensitas suara yang dihasilkan dari smartphone android kurang,

selanjutnya akan dikuatkan dan disesuaikan dengan perangkat penguat agar nilai

2

frekuensi dan intensitas yang dihasilkan sesuai dengan nilai standar pengujian

audiometri

c. Setelah frekuensi dan intensitas suara telah sesuai, selanjutnya didistribusikan

melalui headphone ke pasien yang diuji.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian Perancangan Aplikasi Tes Kemampuan Pendengaran Manusia

Menggunakan Smartphone Android, antara lain:

a. Menghasilkan aplikasi audiometer menggunakan smartphone android dengan biaya

yang lebih terjangkau yang memenuhi spesifikasi dapat menghasilkan frekuensi 125-

8000 Hz dan intensitas suara sebesar 0-100 dB.

b. Menghasilkan aplikasi audiometer menggunakan smartphone android yang mudah

dioperasikan baik secara mandiri atau dipergunakan dengan berpasangan ketika

menguji kemampuan pendengaran.

1.5 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang didapat dari penelitian Perancangan Aplikasi Tes Kemampuan

Pendengaran Manusia Menggunakan Smartphone Android, antara lain:

a. Mampu menghasilkan pengembangan alat audiometer konvensional

b. Dapat dihasilkan aplikasi audiometer menggunakan smartphone android yang lebih

fleksibel dan mudah digunakan

c. Nantinya dapat dikembangkan dan disempurnakan sehingga dapat digunakan

sebagai perangkat uji taraf pendengaran manusia secara luas dengan dengan biaya

yang lebih murah.

1.6 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan antara lain:

a. Studi literatur dari buku-buku, jurnal dan skripsi ataupun tugas akhir yang

berhubungan dengan audiometer dan audiometri

b. Wawancara dengan para ahli yang terbiasa menggunakan peralatan audiometer dan

melakukan analisa hasil audiogram

c. Membuat aplikasi audiometer android dengan aplikasi pemrograman android

d. Melakukan penyesuaian frekuensi dan intensitas suara yang dihasilkan, selanjutnya

jika diperlukan akan menambahkan amplifier penguat sinyal guna mendapat

frekuensi dan intensitas suara yang diinginkan

e. Percobaan pengujian dengan peralatan uji berupa osiloskop, digital frequency

counter dan sound level meter (dB Meter).

3

2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Penelitian tugas akhir dengan judul Rancang Bangun Alat Audiometer Berbasis

Microcontroller AT89C51 oleh Santoso (2011), membuat audiometer yang menghasilkan

frekuensi dengan jangkauan 125-8000 Hz serta menghasilkan intensitas suara 10100 dB.

Penelitian untuk merancang audiometer juga pernah dilakukan dalam penelitian yang berjudul

Perancangan Audiometer Dengan Pengukuran Tingkat Derajat Ketulian oleh Ratrianto (2013),

digunakan Microcontroller ATmega 8535 yang dapat menghasilkan frekuensi 250 - 8000 Hz dan

nilai intensitas yang dihasilkan 0-80 dB. Terdapat juga penelitian tugas akhir dengan judul

Audiometer Berbasis Soundcard Pada Komputer Pribadi oleh Bahtiar (2006), yang dirancang

dapat menghasilkan frekuensi antara 20 20000 Hz dengan intensitas bunyi 0100 dB.

2.2 Organ Telinga Manusia

Telinga terbagi atas tiga bagian, yaitu telinga bagian luar, telinga bagian tengah dan

telinga bagian dalam (Pearce, 2009). Telinga bagian luar terdiri dari daun telinga dan liang telinga

luar. Telinga bagian tengah, berada antara telinga bagian luar dan telinga bagian dalam dengan

gendang telinga sebagai pembatas dan bekerjasama dengan tulang pendengaran untuk perambatan

getaran suara dari telinga luar dan diteruskan ke telinga dalam. Gendang telinga berwarna putih

seperti mutiara berukuran 1 cm dengan bentuk oval-kerucut. Tulang pendengaran terbagi 3,

terdiri dari tulang pendengaran malleus, incus dan stapes. Rangkaian tulang-tulang pendengaran

berguna melanjutkan getaran suara dari gendang telinga dan diperkuat sebesar 22 kali kemudian

menuju ke telinga bagian dalam. Telinga bagian dalam koklea dengan,bentuk membelit melingkat

seperti rumah siput yang didalamnya terdapat cairan perilimfe dengan fungsi menerima kelanjutan

getaran dari tulang-tulang pendengaran, cairan perilimfe yang bergetar akan merambat dalam

koklea dan ikut menggetarkan cairan endolimfe pada bagian terdalam, cairan endolimfe yang

menerima rambatan getaran suara akan merangsang organ korti sebagai sensor getaran suara untuk

kemudian mengirimkan impuls saraf mengenai getaran yang diterima ke otak dan otak akan

menginterpretaskan getaran tersebut. Pada telinga dalam juga terdapat kanalis semisirkularis.

Yang berfungsi dalam penentuan keseimbangan tubuh.

Gambar 1. Organ Telinga

4

2.3 Saraf Pendengaran

Saraf pendengaran (Nervus Auditorius), merupakan saraf yang bertanggung jawab dan

berperan penting dalam proses mendengar dan menjaga keseimbangan tubuh. Nervus auditorius

atau Nervus Vestibulokoklearis, berada pada susunan saraf kranial kedelapan dan terbagi atas dua,

yakni saraf vestibular yang berhubungan dengan keseimbangan dan saraf koklearis yang

berhubungan dengan pendengaran yang sebenarnya (Pearce, 2009).

2.4 Fisiologi Pendengaran

Pendengaran diawali dengan masuknya gelombang bunyi yang ditangkap oleh daun

telinga melewati liang telinga. Gelombang suara membuat gendang telinga bergetar. Getaran

merambat dan menggetarkan ketiga tulang pendengaran (maleus, incus, stapes). Pada saat maleus

bergerak, incus ikut bergerak karena maleus terikat kuat dengan inkus oleh ligamen-ligamen.

Artikulasi dari incus dan stapes menyebabkan stapes terdorong ke depan pada cairan cochlear.

Ketiga tulang pendengaran tadi mengubah gaya kecil dari partikel udara pada gendang telinga

menjadi gaya besar yang menggerakkan cairan perilimfe dalam koklea. Perilimfe meneruskan

getaran dalam koklea sampai merambat pada cairan endolimfe. cairan endolimfe selanjutnya

merangsang organ corti yang terletak di permukaan membran basiliar yang terdiri dari sel-sel

rambut, untuk selanjutnya mengubah getaran mekanik menjadi sinyal listrik. Sel rambut

dirangsang oleh getaran membran basiliar. Kemudian sel saraf (aferen) menerima pesan dari sel

rambut dan meneruskannya ke saraf auditori, yang akan membawa informasi tersebut ke otak,

yaitu korteks serebri area pendengaran (area Boadmann 41 dan 42) dan disadari sebagai rangsang

pendengaran (Soraya,2013).

2.5 Gangguan Pendengaran

Gangguan pendengaran manusia meliputi gangguan pendengaran konduktif, gangguan

pendengaran sensorineural dan gangguan pendengaran campuran (Gabriel, 1996). Gangguan

pendengaran konduktif adalah terjadi akibat gelombang suara yang tidak terdistribusikan dari

telinga luar ke telinga bagian dalam. Gangguan pendengaran konduktif, umumnya bermasalah

pada saluran distribusinya, sedangkan untuk saraf-saraf pendengarannya masih dalam keadaan

baik. Gangguan pendengaran sensorineural adalah gangguan pendengaran yang terjadi akibat saraf

pendengaran dan saraf lainnya yang bertugas mendistribusikan impuls saraf ke otak mengalami

kerusakan, baik itu karena usia ataupun karena suatu cedera. Cedera telinga merupakan penyebab

umum kehilangan kemampuan dengar yang terjadi karena terlalu sering terpapar suara keras.

Suara keras dapat mengakibatkan sel- sel rambut dalam koklea meradang. Gangguan pendengaran

campuran adalah gangguan pendengaran yang terjadi apabila seseorang mengalami gangguan

pendengaran konduktif dan gangguan pendengaran sensorineural secara bersamaan.

Terdapat juga gangguan telinga dimana seseorang terlalu peka terhadap suara pada

frekuensi tertentu dan juga terdapat kondisi dimana pendengaran seseorang tidak seimbang antara

5

kiri dan kanannya sehingga mengganggu dalam menentukan sumber atau arah suara yang

didapatkan.

2.6 Audiometri, Audiometer Dan Audiogram

Teknik pemeriksaan pendengaran secara umum dikenal dengan istilah audiometri.

Audiometri memiliki asal kata Audire dan Metrios. Audire berarti mendengar dan Metrios berarti

mengukur (Soraya, 2013). Sehingga audiometri dapat didefinisikan sebagai suatu cara atau teknik

dalam melakukan pengukuran terhadap kemampuan mendengar seseorang. Pada saat melakukan

audiometri, pasien diberikan rangsangan berupa berbagai kombinasi frekuensi dan intensitas suara.

Pada penerapannya, audiometri memerlukan suatu perangkat audiometer dan dilakukan dalam

ruangan kedap suara.

Audiometer merupakan perangkat elektromedik yang mampu menghasilkan kombinasi

frekuensi dan intensitas suara sesuai dengan pengaturan dari operator audiometer. Pada

perkembangannya audiometer sampai saat ini terbagi menjadi 2 macam audiometer, yakni

audiometer nada murni dan audiometer tutur (Soraya,2013).

Menurut ISO 1964 (Acceptable audiometric hearing levels) dan ANSI 1969 (Standard

Reference Threshold Sound-Pressure Levels for Audiometers), derajat ketulian dan nilai ambang

pendengaran pada frekuensi nada murni antara lain (Gatot, 2011):

a. Peningkatan ambang dengar dengan rentang 0 - 25 dB, disebut normal

b. Peningkatan ambang dengar dengan rentang 26 - 40 dB, disebut tuli ringan

c. Peningkatan ambang dengar dengan rentang 41 - 60 dB, disebut tuli sedang

d. Peningkatan ambang dengar dengan rentang 61 - 90 dB, disebut tuli berat

Peningkatan ambang dengar berada > 90 dB, disebut tuli sangat berat

Pada pengujian menggunakan audiometer nada murni terbagi menjadi pengujian AC (Air

Conducting) yaitu tes menurut hantaran udara dan BC (Bone Conducting) yaitu tes menurut

hantaran tulang. Untuk tes BC memerlukan komponen tambahan yakni Bone Conductor. Untuk

pemeriksaan AC menggunakan frekuensi pengujian antara 125-8000 Hz, sedangkan untuk

pemeriksaan BC menggunakan frekuensi 125-4000 Hz dan intensitas 45-80 dB.

Pemeriksaan BC dilakukan jika terjadi peningkatan ambang dengar AC yang berada

diatas batas ambang dengar normal, sehingga diperlukan pendeteksiaan BC dengan batasan

frekuensi dan itensitas suara sesuai pemeriksaan BC. Bone Conductor dipasang pada mastoid

pasien dengan sedikit penekanan sehingga dapat menangkap respon terhadap frekuensi dan

intensitas suara yang sampai pada tulang-tulang pendengaran pasien.

Audiometer tutur. Berupa alat uji pendengaran dengan kata-kata terpilih yang baku dan

terkalibrasi, guna mengukur beberapa aspek kemampuan pendengaran seseorang. Dalam

penggunaannya, audiometer tutur memiliki prinsip yang tidak terlalu berbeda dengan audiometer

nada murni, jika pada audiometer nada murni dipergunakan susunan nada dengan frekuensi dan

intensitas suara yang dikeluarkan melalui headphone untuk didengarkan oleh pasien.

6

Audiogram merupakan data hasil pengujian audiometri yang merepresentasikan kondisi

dan ambang kemampuan dengar pasien. Audiogram pemeriksaan audiometer nada murni berupa

grafik dengan perbandingan intensitas suara, berbanding frekuensi yang terdiri dari dua garis

dengan warna merah dan biru. Garis dengan warna biru mengacu pada kemampuan telinga kiri dan

garis dengan warna merah mengacu pada kemampuan telinga kanan (Gatot, 2011).

Gambar 2. Grafik Audiogram

2.7 Frekuensi Dan Intensitas Suara

Suara merupakan hasil dari perambatan benda yang bergetar atau digetarkan. Getaran

benda akan memicu udara sekitar ikut bergetar. Getaran tersebut akan menjadi gelombang suara

dan akan terdistribusi dan ditangkap organ pendengaran manusia. Gelombang suara atau frekuensi

suara memiliki satuan Hz (Hertz) dimana satuan tersebut menyatakan banyaknya getaran yang

terjadi dalam waktu satu detik. Terdapat klasifikasi rentang frekuensi, antara lain, rentang

frekuensi di bawah 20 Hz disebut infrasonic, rentang frekuensi 20-20.000Hz disebut audiosonic

dan rentang frekuensi di atas 20.000Hz disebut ultrasonic. Pendengaran manusia mampu

menangkap frekuensi pada rentang audiosonic.

Intensitas berasal dari bahasa latin, yakni intention yang artinya kekuatan atau tingkatan,

sehingga intensitas suara dapat diartikan besarnya kekuatan atau tingkatan suara tiap detiknya

yang menembus bidang tiap satuan luas permukaan secara tegak lurus. Suara adalah salah satu

bentuk gelombang, sehingga besarnya energi gelombang suara yang melewati suatu permukaan

disebut intensitas gelombang. Ketika gelombang merambat terjadi pemindahan energi dari satu

titik ke titik lainnya. Energi yang dibawa selama perambatan tersebut akan semakin berkurang jika

jarak pemindahannya semakin jauh.

Gambar 3. Ambang Pendengaran Menurut ANSI S3.6-1996

7

Gambar diatas menunjukkan ambang pendengaran manusia normal terhadap frekuensi

dengan rentang 125 Hz sampai 8000 Hz dan intensitas suara dalam satuan dB SPL (Sound

Pressure Level) Selanjutnya dalam audiometer digunakan satuan intensitas dB HL (Hearing

Level), sehingga sesuai ANSI S3.6-1996, nilai intensitas dikonversi menggunakan tabel berikut.

Tabel 1. Konversi Nilai dB Menurut ANSI S3.6-1996

Frekuensi

(Hz)

Intensitas Suara

dB SPL dB HL

125 45.0 0

250 27.0 0

500 13.5 0

750 9.0 0

1000 7.5 0

1500 7.5 0

2000 9.0 0

3000 11.5 0

4000 12.0 0

6000 16.0 0

8000 15.5 0

Tabel diatas menjelaskan konversi nilai intensitas suara dari dB SPL menjadi dB HL yang

dapat diterima telinga normal manusia. Sehingga untuk perancangan audiometer nada murni, pada

frekuensi 125 Hz, dari pendeteksian intensitas suara sebesar 45 dB SPL menggunakan alat ukur

akan terhitung menjadi intensitas 0 dB HL dalam pendengaran manusia normal. Begitu juga

berlaku untuk frekuensi lainnya dengan ketentuan sesuai Tabel 1.

2.8 Osiloskop Dan Digital Frequency Counter

Osiloskop sinar katoda (Cathode Ray Tube- CRO) terdiri atas tabung sinar katoda dan

perlengkapan pembantu yang dibutuhkan merupakan instrumen laboratorium yang teliti dan luwes.

Tabung sinar katoda pada osiloskop memberikan bintik cahaya terkendali dengan simpangan x dan

y, yang berbanding lurus dengan tegangan pada plat horizontal dan vertikalnya. Karakteristik

masukannya sangat ideal untuk keperluan pengukuran dan tanggapan frekuensinya dapat

membentang hingga beberapa Mega Hertz (Smith, 1992).

Dalam menghitung frekuensi, dapat juga digunakan digital frekuensi counter. Prinsip

kerja dari digital frekuensi counter adalah dengan mencuplik gelombang dari sinyal yang masuk

selama 1 detik, dari cuplikan tersebut mikrokontroler akan menghitung pulsa yang terjadi dengan

memanfaatkan fungsi counter, hasil dari pengukuran frekuensi akan ditampilkan pada LCD.

2.9 Sound Level Meter

Sound Level Meter atau sering dikenal dengan dB Meter, merupakan alat ukur yang dapat

mengukur nilai kekuatan suara atau sering dikenal dengan nama intensitas suara. Semakin besar

intensitas suara maka semakin tinggi kekuatan suara dan kebisingan suara tersebut. Untuk setiap

alat audiometer, dB meter sangat diperlukan untuk melakukan kalibrasi audiometer, sehingga jika

8

terjadi penyimpangan nilai intensitas suara, dapat segera dilakukan penyesuaian untuk

mendapatkan nilai intensitas suara yang masih masuk dalam rentang yang diinginkan.

2.10 Android Dan Eclipse

Android merupakan sebuah sistem operasi untuk perangkat mobile berbasis Linux yang

mencangkup sistem operasi, middleware dan aplikasi (Safaat, 2012). Sebagai perangkat lunak

yang dipergunakan untuk produk ponsel/ smartphone, android menyediakan platform terbuka bagi

para pengembang dalam menciptakan aplikasi mereka. Android mendapat pujian sebagai platform

mobile pertama yang lengkap (complete platform), terbuka (open source platform) dan bebas (free

platform) (Safaat, 2012).

Dalam melakukan pemrograman android, dipergunakan aplikasi pengembangan

perangkat lunak yang salah satunya adalah Eclipse. Eclipse adalah sebuah Integrated Development

Environment (IDE) atau program komputer dengan beberapa fasilitas yang diperlukan dalam

pengembangan perangkat lunak (Alfa,2014).

3. METODE PENELITIAN

3.1 Alat Dan Bahan

Peralatan yang dipergunakan selama penelitian antara lain:

1. Osiloskop (CRO) Gw Instek (GOS-622 G)

2. Digital Frequency Counter Gw Instek (GFC-8010H)

3. Digital Multi Meter Sanwa (CD 800a)

4. Sound Level Meter (dB Meter) Krisbow (Kw06290)

5. Smartphone Android dengan spesifikasi : Layar touch screen 4,5, Android versi

4.4.4 (Kitkat), RAM 1GB, CPU Quadcore 1,2 GHz Cortex-A7, Chipset Qualcomm

MSM8226 Snapdragon 400, GPU Adreno 305

6. Notebook dengan spesifikasi, CPU intel core I3 2,53GHz, RAM 4GB, VGA ATi

Mobility Radeon HD 5470, operating system Windows 7 Ultimate (64-bit)

7. Headphone dengan spesifikasi, impedansi 32, respon frekuensi 20Hz-20KHz,

sensitivitas 106 dB S.P.L. pada frekuensi 1Khz.

Bahan yang dipergunakan dalam penelitian antara lain:

1. Software Eclipse (include ADT Plugin, Android SDK)

2. Software Ms. Excel

3. Jack Audio 3,5 mm

4. Earphone (impedansi 32)

5. Capit Buaya

6. Solder dan timah

9

3.2 Diagram Blok Alat

Dalam perancangan aplikasi tes pendengaran manusia menggunakan smartphone android

ini, diperlukan aplikasi pengembang android yakni Eclipse yang membantu dalam merancang

antar muka dan memanggil fungsi untuk memunculkan kombinasi frekuensi dan intensitas suara

untuk pengujian kemampuan dengar manusia. Aplikasi dirancang dengan 2 mode antara lain.

Gambar 4. Diagram Blok Perancangan Mode Berpasangan

Untuk mode berpasangan nada yang akan diujikan ke pasien diatur oleh asisten besar

frekuensi dan intensitas suara yang diinginkan serta arah keluarnya nada di headphone dengan

mengubah nilai frekuensi dan intensitas suara pada smartphone android. Perintah yang diberikan

selanjutnya akan mengaktifkan pembangkit audio pada smartphone dan mengirimkan bentuk

gelombang suara ke headphone yang akan didengarkan pasien. Selanjutnya jika pasien

mendengarkan ada nada terdengar diharap memberi tanda ke asisten yang akan mencatat frekuensi

dan intensitas suara, serta telinga pasien mana yang mendengarkannya ke form Ms. Excel pada

notebook untuk kemudian diubah menjadi chart Audiogram.

Gambar 5. Diagram Blok Perancangan Mode Mandiri

Sedangkan untuk mode mandiri, pasien melakukan pengujian seorang diri, dimana

kombinasi frekuensi dan intensitas telah diatur dikeluarkan bertahap dari aplikasi. Di layar

smartphone akan disediakan tombol kiri dan kanan sebagai penanda sumber suara headphone yang

dikenakan pasien. Sehingga pasien cukup melakukan penekanan tombol tersebut ketika mendengar

nada sesuai sumbernya pada headphone. hasil akhir mode mandiri masih berupa tabel frekuensi

10

dan intensitas suara serta penekanan tombol oleh pasien. Selanjutnya data tabel dapat disalin ke

Ms. Excel pada notebook untuk diubah menjadi chart audiogram.

3.3 Flowchart Aplikasi

Karena perbedaan kedua mode tersebut, maka perancangan aplikasi audiometer

menggunakan smartphone android memiliki 2 aliran flowchart aplikasi yang akan bekerja ketika

memilih salah satu mode. flowchart tersebut antara lain sebagai berikut.

Gambar 6. Flowchart Mode Berpasangan

Untuk mode berpasangan aplikasi secara default menampilkan nilai frekuensi terendah

dan intensitas suara terendah tertampil mute atau bisu. Pada saat melakukan pengubahan nilai

frekuensi, maka akan digunakan tombol + yang berfungsi untuk melakukan increase sebanyak 1

kali untuk tiap satu penekanan tombol +, juga menggunakan tombol untuk melakukan decrease

sebanyak 1 kali untuk tiap penekanan tombol. Hal tersebut juga berlaku untuk pengubahan

intensitas. Dari pengubahan tersebut akan memanggil nilai yang sesuai dari hasil akhir increment

dan decrement sesuai inisialisasi variabel baik itu untuk nilai frekuensi dan juga nilai intensitas

suara. Kemudian untuk mengeluarkan suara disediakan tombol headphone kiri dan kanan.

Penekanan salah satu akan memberikan perintah mengeluarkan suara pada headphone sesuai

tombol yang ditekan. Secara bersamaan setelah menekan tombol headphone, akan muncul toast

atau pop up note yang menyatakan nada dikeluarkan ke arah headphone yang ditekan.

11

Gambar 7. Flowchart Mode Mandiri

Untuk mode mandiri, aplikasi menggunakan fungsi handler yang dikombinasikan dengan

counter yang menghitung waktu pengaktifan fungsi pengaturan frekuensi dan intensitas suara serta

arah keluarnya nada sesuai urutan peningkatan frekuensi dan intensitas bertahap dari terendah

yang terbagi menjadi 14 tahap pengujian. Tombol pada layar berupa tombol kiri dan kanan yang

wajib ditekan hanya jika mendengarkan suara selama nada belum dikeluarkan akan menjadi

disable dan akan menjadi enable hanya setelah nada dikeluarkan ke headphone. Setelah keempat

tahap dilewati, maka hasil akhir akan tertampil berupa tabel nilai frekuensi dan intensitas suara

yang didengar yang ditandai dengan tombol yang ditekan pasien.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Perancangan

Hasil dari perancangan didapatkan aplikasi audiometer menggunakan android yang dapat

menghasilkan gelombang sinus dengan besar frekuensi pengujian 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000

Hz, 2000 Hz, 4000 Hz dan 8000 Hz serta intensitas kekuatan suara yang dihasilkan maksimal 90

dB SPL dengan peningkatan 6 dB sebanyak 15 kali dari nilai terendah.

12

Gambar 8. Tampilan Main Menu Aplikasi

Pada Main Menu aplikasi terdapat 3 pilihan seperti ditampilkan pada gambar. Pertama

adalah pemilihan mode untuk menuju pilihan mode mandiri atau berpasangan, selanjutnya bantuan

penjelasan untuk penggunaan aplikasi dan ketiga adalah penjelasan singkat tentang aplikasi.

Gambar 9. Tampilan Pilih Mode

Gambar 10. Tampilan Mode Berpasangan

Pada Mode Berpasangan terdapat pemilihan frekuensi, intensitas kekuatan suara dan arah

pengiriman suara ke headphone. Nilai frekuensi dan intensitas dapat diatur sesuai keperluan

pengujian begitupun arah suara. Pengujian dapat dilakukan dengan lama waktu sesuai keinginan

13

penguji dan kebutuhan data pemeriksaan dengan penggunaan mode berpasangan tidak dibatasi

lama waktu.

Gambar 11. Tampilan Form Data Pasien Mode Mandiri

Gambar 12. Tampilan Mode Mandiri

Pada Mode Mandiri, sebelum melakukan pengujian dilakukan pengisian data pasien

terlebih dahulu. Setelah menekan tombol mulai tes, maka pada layar muncul tombol biru dan

merah yang disediakan untuk melakukan input ketika mendengar nada yang dihasilkan dari

smartphone melalui headphone. Frekuensi dikombinasikan dengan intensitas kekuatan suara dan

arah keluarnya suara telah diatur dalam aplikasi dalam 14 stage untuk frekuensi berbeda, intensitas

suara dan arah target masing-masing headphone.

Gambar 13. Tampilan Tabel Hasil Mode Mandiri

14

Gambar 14. Tampilan Hasil Cetak Pengolahan Data Dengan Ms. Excel

Dari pengujian didapatkan data frekuensi dan intensitas kekuatan suara ambang

pendengaran dari masing-masing telinga. Nilai frekuensi selanjutnya diinputkan ke tabel pada Ms.

Excel yang selanjutnya akan mengubah menjadi chart audiogram serta melakukan penghitungan

ambang pendengaran dari masing-masing telinga dan dibandingkan rentang ambang pendengaran

tersebut dengan batasan peningkatan ambang pendengaran untuk mengklasifikasikan peningkatan

ambang dengar.

4.2 Hasil Pengujian Frekuensi

Pengujian frekuensi dilakukan dengan menggunakan osiloskop untuk melihat bentuk

gelombang yang dibangkitkan dari pengaturan frekuensi melalui smartphone android, kemudian

digunakan digital frequency counter untuk menghitung ketepatan nilai frekuensi yang mampu

dihasilkan.

Tabel 2. Data Pengujian Frekuensi

Pengaturan

Smartphone

(int 90 dB)

Tertampil Digital

Frequency

Counter

Selisih

Frekuensi (Hz)

Persentase

Kesalahan (%)

Frek (Hz)

125 125,009 Hz 0,009 0.0072

250 250,013 Hz 0,013 0.0052

500 499,998 Hz 0,002 0.0004

1000 0,99998 KHz 0,00002 0.000002

2000 2,00000 KHz 0 0

4000 4,00000 KHz 0 0

8000 7,99999 KHz 0,00001 0.000000125

Rata-Rata Kesalahan Frekuensi 0.001828875

15

4.3 Hasil Pengujian Intensitas Suara

Pengujian intensitas kekuatan suara dilakukan menggunakan dB Meter dengan frekuensi

1000 Hz dan diuji dari pengaturan intensitas maksimum menurun 6 dB sampai intensitas 60 dB.

Tabel 3. Data Pengujian Intensitas Kekuatan Suara

Pengaturan Aplikasi

Audiometer pada

Smartphone

Intensitas

Terukur

(dB SPL)

Selisih

intensitas

(dB SPL)

Persentase

Kesalahan Intensitas

Suara (%) Frekuensi

(Hz)

Intensitas

(dB)

1000 90 90,9 0,9 1

1000 84 84,3 0,3 0,357

1000 78 78,9 0,9 1,154

1000 72 72,5 0,5 0,694

1000 66 67,8 1,8 2,727

1000 60 60,9 0,9 1,5

Rata-Rata Kesalahan Intensitas Suara 1.238667

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisis data, pengujian dan pembahasan, dapat diperoleh kesimpulan

penelitian sebagai berikut:

1. Aplikasi audiometer dengan smartphone android merupakan aplikasi yang dikembangkan

untuk dapat bekerja seperti alat audiometer nada murni konvensional yang digunakan

sebagai alat uji kemampuan pendengaran manusia dan dapat menghasilkan frekuensi

dalam rentang 125-8000 Hz dengan persentase kesalahan sebesar 0.001828875 % serta

intensitas kekuatan suara 6 - 90 dB SPL dengan persentase kesalahan sebesar

1,238667 %.

2. Aplikasi audiometer dibuat agar mudah dioperasikan, memiliki interface yang mudah

dimengerti dengan dua mode yang disiapkan, yakni mode mandiri dan mode

berpasangan. Mode berpasangan memerlukan asisten dalam melakukan audiometri. Mode

mandiri dilakukan seorang diri dalam melakukan audiometri

3. Hasil akhir dari pengujian dengan mode mandiri adalah berupa tabel data yang berisikan

tahap pengujian yang dilalui, tombol yang ditekan karena mendengar suara pada

frekuensi dan intensitas suara yang dihasilkan aplikasi.

5.2 Saran

Berikut beberapa saran yang perlu dipertimbangkan untuk penyempurnaan dan

pengembangan penelitian lebih lanjut, antara lain:

1. Dilakukan kalibrasi dan pengujian oleh badan kalibrasi standar dengan alat ukur

intensitas suara yang terstandar dan terselusur sehingga aplikasi audiometer terstandar

untuk audiometri dan aman untuk digunakan masyarakan umum.

16

2. Perlu dilakukan pengujian pengukuran intensitas suara lebih cermat ditempat yang benar-

benar sunyi sesuai standar pengujian audiometer.

3. Aplikasi perlu dikembangkan dengan variasi bentuk gelombang yang lain dan parameter

frekuensi yang lebih banyak serta ditambahkan fungsi penghasil noise dan pengaturan

balancing sehingga mendekati alat audiometer nada murni konvensional.

4. Perlu dilakukan pengembangan hasil akhir aplikasi sehingga dapat menampilkan chart

audiogram serta kesimpulan pendeteksian ambang pendengaran langsung pada

smartphone android.

17

DAFTAR PUSTAKA

Bahtiar, Syaiful. 2006. Audiometer Berbasis Soundcard Pada Komputer Pribadi. Tugas Akhir.

Jurusan Teknik Elektro Konsentrasi Elektronika dan Telekomunikasi, Universitas

Diponegoro Semarang.

Cameron, John R., James G. Skofronick, & Roderick M. Grant. 1992. Physics Of The Body, 2 Ed.

Alih bahasa : dr. Brahm U. Pendit (Fisika Tubuh Manusia, Ed.2). EGC: Jakarta

Errede, Steven. 2002. The Human Ear-Hearing, Sound Intensity and Loudness Levels. UIUC

Physics 406 Acoustical Physics of Music. Department of Physics, University of Illinois at

Urbana-Champaign:Illinois.

Gabriel, J.F.1996. Fisika Kedokteran. EGC: Jakarta.

Gatot, Wempy. 2011. Rancang Bangun Audiometer Dengan Tampilan Audiogram Digital

Berbasis Mikrokontroler AVR Atmega 8535. Program Studi Fisika. Universitas Airlangga

Surabaya.

Pearce, C. Evelyn. 2009. Anatomy and Physiology for Nurse. Alih bahasa: Sri Yuliani Handoyo

(Anatomi Dan Fisiologi Untuk Paramedis). Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Ratrianto, Anton, Ajub Ajulian Zahra & Darjat. 2013. Perancangan Perangkat Audiometer

Pengukuran Tingkat Derajat Ketulian Menggunakan Mikrokontroler ATmega 8535.

Transient Vol. 2, No. 3 September 2013, 834-841.

Safaat H., Nasruddin. 2012. Android Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone dan Tablet PC

Berbasis Android. Informatika: Bandung.

Santoso, Heri Joko. 2011. Rancang Bangun Alat Audiometer Berbasis Mikrokontroler AT89C51.

Skripsi. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercubuana Jakarta.

Satyaputra, Alfa & Eva Maulina Aritonang. 2014. Beginning Android Programming with ADT

Bundle- Panduan Lengkap untuk Pemula Menjadi Android Programmer. PT Elex Media

Komputindo: Jakarta.

Soraya, Sabrina Ifahdini, Adri Supardi & Franky Chandra. 2013. Perancangan Aplikasi

Audiometer Nada Murni Dan Tutur Untuk Diagnosis Pendengaran. Jurnal Fisika dan

Terapannya, No. 1, Vol. 4, Desember 2013, 70-87.

Syarifuddin.2006. Anatomi Fisiologi untuk Mahasiswa Keperawatan. Edisi ke-3. EGC: Jakarta.

Tortora G.J. 1986. Principles of Human Anatomy Edisi IV. Harper and Row Publisher: New York

Utomo, Eko Priyono. 2012. From Newbie to Advanced-Mudahnya Membuat Aplikasi

Android.ANDI: Yogyakarta.