Perancangan dan Implementasi Sistem Sensor Electromyograph dan Buck Converter Menggunakan Pengolahan Sinyal ADC

Abstract

Abstrak Aktifitas otot tubuh manusia menimbulkan sinyal elektrik, yang dihasilkan oleh kontraksi dan relaksasi otot. Informasi yang terbawa oleh sinyal elektrik dapat diamati dalam keperluan analisa aktifitas otot, kelainan pada otot maupun kelelahan pada otot. Informasi sinyal elektrik yang cukup banyak dapat meningkatkan kualitas data. Oleh sebab itu, dibutuhkan sensor yang dapat menangkap sinyal-sinyal otot dalam waktu yang lebih lama. Sehingga, untuk keperluan ini dirancang sensor Electromyograph (EMG) berdaya rendah sebagai salah satu solusi. Implementasikan dilakukan dengan membatasi daya sensor EMG menggunakan rangkaian switch mode power supply (SMPS) dan mengurangi sampling pada ADC dengan modifikasi sinyal yang diterima. Penelitian dilakukan melalui 12 variasi pengujian tiap relawan. Relawan yang diambil sinyal otot bisep terdiri dari 3 mahasiswa berumur 20 sampai 22 tahun. Pengujian terbagi menjadi empat objek observasi terhadap 1, 2, dan 3 siklus kontraksi sampai relaksasi. Bechmark sebagai pembanding data terhadap SMPS, sleep mode, dan SMPS dengan sleep mode. Hasil pengujian bechmark terhadap SMPS didapatkan penurunan daya sebesar 89,37%. Bechmark terhadap sleep mode terjadi penurunan daya sebesar 16,33%. Terakhir pengujian bechmark terhadap sleepmode dan SMPS sebesar 82,97%. Kata kunci : electromyograph, switch mode power supply, analog to digital converter, daya. Abstract The activity of the muscles of the human body generates an electrical signal, which is produced by muscle contraction and relaxation. Information carried by electric signals can be observed in the need for analysis of muscle activity, muscle abnormalities and muscle fatigue. Significant electrical signal information can improve the quality of data, therefore it takes a sensor that can capture muscle signals in a longer time. Thus, for this purpose a low-power Electromyograph (EMG) sensor is designed as one solution. Implemented by limiting the consumption of EMG sensor power using switch mode power supply (SMPS) and decrease sampling in ADC with modification of received signal. The study was conducted through 12 variations of testing each volunteer. Volunteers who took biceps muscle signal consisted of 3 students aged ISSN : 2355-9365 e-Proceeding of Engineering : Vol.5, No.1 Maret 2018 | Page 63 20 to 22 years. Testing is divided into four observation objects against 1, 2, and 3 cycles of contraction until relaxation. Bechmark as a comparison of data to SMPS, sleep mode, and SMPS with sleep mode. The result of bechmark test on SMPS obtained a decrease of power equal to 89,37%. Bechmarks to sleep mode decreased power by 16,33%. The last test bechmark against sleepmode and SMPS of 82.97%. Keywords: electromyograph, switch mode power supply, analog to digital converter, power.