ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR JARAK BERBASIS ARDUINO NASKAH PUBLIKASI. diajukan oleh Ari Kharisma Adi

Transkripsi

1 ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR JARAK BERBASIS ARDUINO NASKAH PUBLIKASI diajukan oleh Ari Kharisma Adi kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016

2

3 ALAT BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR JARAK BERBASIS ARDUINO Ari Kharisma Adi 1), Anggit Dwi Hartanto 2) 1, 2) Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia ari.adi@students.amikom.ac.id 1), anggit@amikom.ac.id 2) Abstract The more the increase of the age is getting increasing technological development at this time, ranging from the manufacture of the equipment simple to sophisticatedequipment though. So the man currently is getting spoiled with the ease provided bytechnology. For reasons that I will create a tool to facilitate the tuna netra do daily activities, whichwill be installed an ultrasonic distance on a stick tuna netra using the Arduino Uno microcontroller so that it can be realized with disabilities tools tuna netra an effective and easy to operate, because the information provided is in the form ofsound and vibration information. Distance measuring system can function well in measuring objects that become a barrier with a percentage of the average error of 2.5%, so that the data sent to the disabled, tuna netra fairly accurate recording system and a database of sound from the buzzer as well as vibrations from the dc motor can function properly. Keywords:tuna netra, ultrasonic, microcontroller, Arduino uno, buzzer, dc motor 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belg Perkembangan teknologi saat ini sudah melaju pesat, mulai dari pembuatan peralatan yang simple hingga peralatan yang canggih sekalipun. Sehingga manusia saat ini semakin dimanj kemudahan yang diberikan oleh teknologi. Kelemahan yang dimiliki penyandang tuna netra bukan berarti harus mengorbankan harapan hidupnya, melainkan harus menjadi penyemangat untuk berjuang dalam kehidupan mereka. Oleh karena itu, seorang penyandang tuna netra memerlukan alat bantu sebagai pengganti fungsi mata, yaitu indra penglihatan mereka. Selain berupa tongkat yang biasa dipakai, yang merup alat bantu kerja sistem indra peraba, tuna netra juga membutuh alat ganti indra penglihatannya, sehingga perlu ada pengembangan produk ke arah penggunaan ultrasonik yang dapat si benda sekitar berdasar pembacaan objek dan mempunyai respon bunyi dan getar yang dapat diras atau didengar penggunanya. Dengan bantuan alat ini diharap penyandang tuna netra dapat beraktifitas maksimal layaknya orang normal. Alat bantu yang biasa digun oleh para penyandang tuna netra adalah tongkat, diharapkan para penyandang tuna netra dapat terbantu adanya tongkat konvesional yang ada saat ini. Akan tetapi tongkat konvesional saat ini kurang membantu permasalahan yang dihadapi para penyandang tuna netra sehingga dibutuhkan perkembangan yang lebih modern. Kemajuan teknologi tidak untuk mereka yang normal tetapi para penyandang tuna netra pun dapat menikmati kemajuan teknologi saat ini. Berdasarkan permasalahan diatas, maka skripsi judul Alat Bantu Tuna Netra Menggun Sensor Jarak Berbasis Arduino diharapkan dapat membantu ketersediaan tongkat tuna netra yang dapat memberikan mobilitas bagi para penyandang tuna netra. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belg masalah yang telah dikemuk, maka dapat diambil rumusan masalah adalah bagaimana merancang alat bantu tuna netra menggun jarak? 1.3 Maksud Dan Tujuan Penelitian Membuat prototype alat bantu tuna netra menggun jarak. Syarat kelulusan dalam menempuh jenjang Strata-1 di STMIK AMIKOM YOGYAKARTA. 1.4 Pengertian Mikrokontroler Mikrokontroller adalah suatu IC kepadatan yang sangat tinggi, dimana semua bagian yang diperlukan untuk suatu kontroler sudah dikemas dalam satu keping, biasanya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), EEPROM/EPROM/PROM/ ROM, I/O, Serial & Parallel, Timer, Interupt Controller. [1] 1.5 Pengertian Arduino Uno Arduino UNO merup salah satu jenis dari Arduino yang dilengkapi converter USB serial untuk memungkinkn kompatibilitas antara PC dan sistem komunikasi serial prosesor ATmega328. Arduino UNO ini juga dilengkapi beberapa LED untuk menunjukan transmisi serial (TX) dan penerimaan (RX) dan tambahan LED untuk menggun proyek elektronika. Strip header di bagian atas papan menyedi akses untuk sinyal referensi analog,modulasi lebar pulsa (PWM) sinyal, input/output (I/O) dan komunikasi serial. Strip header dibagian bawah papan memberikan masukan analog untuk sistem analog ke-digital (ADC) dan terminal power supply. [2] 1

4 1.6 Pengertian Sensor Ultrasonik Sensor Ultrasonik adalah sebuah yang mengubah besaran fisik (bunyi) menjadi besaran listrik, pada ini gelombang ultrasonic dibangkitkan melalui sebuah benda yang disebut piezoelektrik, piezoelektrik ini menghasilkan gelombang ultrasonic frekuensi 40 khz ketika isolator diterapkan pada benda tersebut. [3] 1.7 Pengertian DC DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). 1.8 Pengertian Menurut Satrio Tituk Kristanto 2014 adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap ger kumparan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara yang menghasilkan suara. biasa digun sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). [4] 1.9 Pengertian Power Bank Power bank adalah sebuah piranti yang digun untuk memasukan energi listrik kedalam baterai yang bisa diisi ulang tanpa harus menghubungkan piranti tersebut pada outlet listrik. Namun pengisi baterai ini memiliki daya tampung energi listrik sehingga ketika daya tersebut telah habis terpakai, harus kembali diisi cara menghubungkan kabel outlet listrik 1.10 Pengertian Saklar Push Button Saklar atau lebih tepatnya adalah saklar listrik adalah suatu komponen atau perangkat yang digun untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik Pengertian Kabel Data Kabel data adalah sebuah alat penghubung yang berfungsi mengalirkan data signal digital maupun analog dari 1 perangkat keras ke perangkat keras yang lain. Kabel data ini sebagai penghubung antara komputer dan Arduino, kabel berfungsi untuk mengupload program kedalam mikrokontroler Arduino Pengertian Software Arduino Menurut Yuwono Marta Dinata 2015 IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan mengupload ke dalam memori mikrokontroller. [5] 1.13 Pengertian Software Fritzing Fritzing merup sebuah software yang bersifat open source untuk merancang rangkaian elektronika. Fritzing dikembangkan di University of Applied of Postdam Perangkat Keras Dalam perancangan alat bantu tuna netra menggun jarak berbasis arduino memerlukan beberapa perangkat keras sebagai berikut : ASUS A46CM Pada perancangan alat bantu tuna netra menggun jarak berbasis arduino memerlukan laptop sebagai ekesekusi pada perancangan tersebut Arduino Uno Papan arduino uno berfungsi sebagai pengendali utama dari keseluruhan sistem atau bisa disebut sebagai otak sistem. Rangkaian ini dilengkapi port-port dimana dapat berfungsi untuk menghubungkan alat elektronik lainnya, selain itu papan arduino uno tersebut mempunyai beberapa jenis memori fungsi yang berbeda-beda, salah satunya berfingsi untuk menyimpan kode program Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonik ini digun sebagai sebuah perangkat keras yang berfungsi untuk si objek yang ada jangkauan maksimal 150cm DC dc digun sebagai alarm kepada pengguna berupa getaran jika terdapat halangan Power Bank Power bank digun sebagai sumber daya agar perangkat mikrokontroler dapat bekerja Saklar Push Button Saklar berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik Pada rangkaian tersebut, buzzer berfungsi sebagai alarm atau tanda pemberitahuan bahwa si objek yang ada. 2. Pembahasan 2.1 Desain Rangkaian Mikrokontroler Merup rangkaian dasar mikrokontroler yang terdiri dari Arduino Uno, ultrasonic HC-SRF04,. 2

5 Gambar 3 Pemasangan DC Gambar 1 Rangkaian Visual Komponen 2.2 Pemasangan Komponen Elektronik Komponen yang dirangkai adalah Arduino Uno, Sensor Ultrasonik HC-SR04, buzzer,, power bank dan saklar push button. Komponen tersebut dihubungkan menggun kabel male female Pemasangan Komponen Pemasangan pin buzzer pada sistem minimum Arduino Uno juga menggun kabel male female sebagai penghubung antara buzzer board Arduino Pro Mini, buzzer hanya memiliki dua pin yang dihubungkan pada sistem minimum Arduino Uno yaitu pin (+) dan pin (-) Pemasangan Komponen Sensor Ultrasonik Pemasangan pin ultrasonik HC-SR04 pada mikrokontroler Arduino Uno menggun kabel male female sebagai penghubung. Sensor ultrasonik HC- SR04 mempunyai 4 pin yaitu VCC, GND, TRIG dan ECHO. Gambar 4 Pemasangan Rangkaian Komponen Elektronik Rangkaian komponen yang sudah dipasang secara keseluruhan tetapi rangkaian tersebut adalah rangkaian sementara yang di uji terlebih dahulu sebelum dimasukkan kedalam tongkat tuna netra. Gambar 2 Pemasangan Sensor Ultrasonik Pemasangan Komponen DC Pemasangan pin pada Arduino Uno juga menggun kabel male female sebagai penghubung,buzzer hanya memiliki 2 pin yaitu pin (+) dan pin (-). Gambar 5 Rangkaian Keseluruhan 3

6 2.3 Pemasangan Alat Pada Tongkat Tuna Netra Proses dimana rangkaian mikrokontroler dikemas kedalam tongkat tuna netra agar lebih rapi dan mudah digun oleh para penyandang tuna netra. Tongkat terbuat dari stainless panjang 1 m, tempat Arduino dan power bank 15x6 cm dan tempat jarak 10x4 cm Packaging Arduino Dan Power Bank Merup tempat dimana sistem utama diletakkan, ukuran 15x6 cm. Yang berisi Arduino Uno, power bank dan buzzer, steropom digun agar alat tidak goyang saat digun. Gambar 8 Hasil Akhir Rangkaian Mikrokontroller Gambar 6 Packaging Arduino Dan Power Bank Packaging Sensor Ultrasonik Merup tempat ultrasonik berada, yang mempunyai ukuran 10x4 cm, steropom digun agar tidak goyang saat digun dan pembacaan objek bisa lebih baik. Gambar 7 Packaging Sensor Ultrasonik Packaging Akhir Rangkaian Mikrokontroller Merup tahapan akhir dalam perancangan alat, tongkat tuna netra terbuat dari stainlees panjang 1 m mempunyai stiker warna hijau yang bisa menyala saat digun malam hari. 2.4 Pengujian Alat Pengujian rangkaian mikrokontroller dapat dilakukan apabila seluruh rangkaian elektronik seperti Arduino Uno, Sensor Ultrasonik,, DC, Saklar dan Power Bank sudah terpasang benar dan file program telah di upload ke dalam memori arduino uno. No Tabel 1 Pengujian Alat Kondisi Kondisi Kondisi Sensor DC Saat DC si objek jarak 0- si si 30cm. objek. objek. Saat si objek jarak 30-60cm. si objek. DC si objek. Kesimpulan yaitu 0-30cm, yaitu 30-60cm, 4

7 No Kondisi Sensor Saat si objek jarak 60-90cm. Saat si objek jarak cm. Saat si objek jarak lebih dari 150cm. Kondisi tidak Kondisi DC DC DC DC tidak. Kesimpulan yaitu 60-90cm, yaitu cm, yaitu lebih dari 150cm, tidak dan karena objek serta selesainya penyusunan skripsi dan pembuatan alat dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Penelitian ini telah menghasilkan sebuah prototipe sebuah tongkat tuna netra yang mempunyai kemampuan untuk si sebuah objek yang ada, sehingga memudahkan para penyandang tuna netra dalam melakukan aktifitas. 2. Tongkat tuna netra ini dapat memberikan alarm berupa bunyi dan getaran kepada pengguna jika ada halangan nya pada jarak 0 cm sampai 150 cm. 3. Power daya untuk menghidupkan alat ini menggun power bank sebesar 5 v. 3.2 Saran Saran yang dapat diberikan untuk langkah pengembangan dan penelitian selanjutnya sebagai berikut: 1. Menambahkan sebuah yang dapat si lubang sebagai peringatan terhadap pengguna. 2. Penambahan indikator daya jika power daya sudah mau habis memberi respon getar. 3. Jangkauan ultrasonik bisa mencakup segala arah agar pembacaan objek lebih akurat. 4. Daftar Pustaka [1] Widodo Budiharto, S.Si, M.Kom Interfacing Komputer Dan Mikrokontroler Jakarta:Penerbit Elex Media Komputindo, hal 133 [2] Banzi, Massimo Getting Started with Arduino. London:O Reilly Media [3] Sumardi Belajar AVR Mulai Dari Nol, Yogyakarta:Graha Ilmu, hal 114 [4] Tituk Kristanto, Satrio Sistem Pengunci Pintu Rumah Memakai Keypad Dengan Password Menggun LED Dan Bazzer Sebagai Output. Skripsi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. [5] Marta Dinata, Yuwono Arduino Itu Mudah. PT Elex Media Komputindo. Jakarta. Setelah melakukan pengujian pada setiap komponen, maka dilakukan pengujian pada keseluruhan sistem. Pengujian ini dilakukan cara menggun langsung tongkat tuna netra untuk berjalan dan menyesuaikan yaitu meteran. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan alat dan melihat pengaruh alat terhadap halangan maupun ketika tidak terdapat halangan. Setelah dilakukan pengujian berulang ulang diketahui alat ini dapat bekerja baik dan benar. 3. Penutup 3.1 Kesimpulan Berdasarkan pembahasan dan penjelasan keseluruhan materi judul Alat Bantu Tuna Netra Mengggun Sensor Jarak Berbasis Arduino Biodata Penulis Ari Kharisma Adi, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun Anggit Dwi Hartanto, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta. Program Pasca Sarjana Magister Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Saat ini menjadi Dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta. 5