PEMBUATAN GELANG ULTRASONIK UNTUK ALAT BANTU MOBILITAS TUNANETRA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA8

Transkripsi

1 PEMBUATAN GELANG ULTRASONIK UNTUK ALAT BANTU MOBILITAS TUNANETRA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA8 Nuzul Imam Fadlilah AMIK BSI Bekasi Jl. Raya Kaliabang No.8, Perwira, Bekasi Utara ABSTRACT Perkembangan teknologi sekarang ini mengalami kemajuan yang sangat pesat. Peralatan dengan teknologi canggih telah banyak ditemukan seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin kompleks. Dahulu para penyandang tunanetra sangat sulit melakukan berbagai aktifitas sehari- sehari dikarenakan keterbatasan penglihatan mereka, sehingga mereka sulit untuk melakukan sesuatu sebagaimana halnya orang normal, misalnya berjalan ke suatu tempat dengan jarak tempuh yang agak jauh ataupun berjalan diruangan menggunakan tongkat yang kurang efisien. Untuk itulah peneliti mencoba membuat penelitian mengenai bagai mana cara mebantu seorang tunanetra berjalan tanpa menggunakan tongkat, untuk mengurangi pemakaian tongkat didalam ruangan. Dengan menggunakan sensor ultrasonik dapat membantu seorang tunanetra dalam berjalan untuk mengurangi pemakaian tongkat, dengan mngkaitkan alat berbentuk gelang yang diselipkan dengan sensor ultrasonik. Sehingga seorang tunanetra dapat berjalan di dalam ruangan dengan bebas tanpa menggunakan tongkat untuk mengurangi penggunaan tongkat di dalam ruangan. PENDAHULUAN Perkembangan teknologi sekarang ini mengalami kemajuan yang sangat pesat. Peralatan dengan teknologi canggih telah banyak ditemukan seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin kompleks. Dahulu para penyandang tunanetra sangat sulit melakukan berbagai aktifitas sehari-sehari dikarenakan keterbatasan penglihatan mereka, sehingga mereka sulit untuk melakukan sesuatu sebagaimana halnya orang normal, misalnya berjalan ke suatu tempat dengan jarak tempuh yang agak jauh. Pada saat yang sama, kelelawar yang biasa terbang dalam kegelapan, tidak mengalami tabrakan dengan benda-benda lain. Setelah diselidiki ternyata kelelawar memancarkan gelombang ultrasonik, gelombang suara tersebut dipancarkan dan kemudian gelombang pantulnya ditangkap kembali oleh alat pengindera alami kelelawar. Hal tersebut menjadi sebab mengapa kelelawar dapat mengetahui dimana mereka berada. Perangkat pada kelelawar ini memberikan ide untuk merancang alat bantu elektronik bagi para penyandang tunanetra. Meski tidak tampak seperti tongkat tunanetra alat ini berbentuk gelang, namun alat ini dapat memberikan indikasi suara atau getaran yang bersesuaian dengan jarak yang dilalui sinyal ultrasonik. Alat ini bisa di gunakan di kantor sehingga kantor dapat memperkerjakan tunanetra dan mengurangi pengangguran untuk orang tunanetra. Alat ini kemudian dinamakan gelang ultrasonik, sehingga memudahkan tunanetra dalam berjalan. BAHAN DAN METODE Lokasi Penelitian Peneliti melakukan penelitian penggunaan alat ultrasonik kepada tunanetra yang berada di daerah Bekasi. Teknik Pengumpulan Dan Analisa Data Menjelaskan metode penelitian dan teknik pengumpulan data yang digunakan untuk penyusunan penelitian. A. Metode Penelitian Dalam melakukan penelitian ini, peneliti tidak dapat langsung membuat penelitian secara langsung akan tetapi menggunakan beberapa metode. B. Teknik Pengumpulan Data Dalam rangka pengumpulan data yang diperlukan dalam penelitian, peneliti menggunakan beberapa metode, diantaranya : 1. Metode Observasi Metode observasi dilakukan dengan cara mengadakan pengamatan langsung terhadap subjek yang diambil dalam pembuatan alat gelang ultrasonik kepada orang tunanetra, sehingga dapat diketahui cara kerja, perawatan dan kelemahan-kelemahan yang dimiliki alat tersebut 2. Metode Studi Pustaka Metode kepustakaan ini dilakukan dengan cara mempelajari buku-buku referensi, browsing web-web resmi di internet dan literatur-literatur lain yang berhubungan dengan judul penelitian ini. HASIL DAN PEMBAHASAN Blok Rangkaian Peneliti akan membahas tentang alat yang meliputi diagram blok dan realisasi rangkaian. Komponen dalam alat dirangkai berdasarkan prinsip 965

2 ISBN: SNIPTEK 2014 kerja masing-masing komponen. Diagram blok rangkaian sebagai berikut : Gambar 1 Blok Rangkaian Gelang Ultrasonik Gambar 3 Catu Daya/Regulator 2. Input Gambar 2 Rangkaian Gelang Ultrasonik Rangkaian ini adalah sistem sensor jarak yang menggunakan mikrokontroler ATMega8 sebagai pusat pemroses data, sensor ultrasonik sebagai sensor jarak, dan rangkaian elektronika lain sebagai pendukung sistem. Untuk mengaktifkan rangkaian hubungkan tegangan catu daya 9 Volt dalam rangkaian tersebut, setelah saklar on maka alat akan bekerja, sensor ultrasonik akan bekerja apabila mendeteksi jarak yang ada didepan sensor tersebut sesuai dengan setingan yang telah ditentukan, kemudian mikrokontroler akan memproses dan dikeluarkan melalui output yaitu buzzer dan vibrator. Cara Kerja Alat Cara kerja alat gelang ultrasonik adalah dengan cara mengkaitkan alat tersebut di tangan seorang tunanetra, kemudian saklar ditekan dalam keadaan on maka sensor ultrasonik akan bekerja dan mendeteksi benda yang ada didepanya dengan jarak 80 cm yang telah ditentukan, jika seorang tunanetra berjalan maka sensor akan mendeteksi jika ada halangan didepanya dengan memberikan suara dan getaran lewat buzzer dan vibrator, sehingga tunanetra akan merasakan adanya halangan saat berjalan. 1. Catu Daya/Regulator Gambar 4 Input Setiap masukan dari sensor ultrasonik akan dideteksi oleh prosesor melalui port masukan yaitu Port C, yang menyambung pada sensor ultrasonik PC4 dan PC5 sedangkan kaki pin ultrasonik yang lain menyambung ke VCC dan Ground. Pendeteksian pada port masukan ini didasarkan pada data yang tersimpan pada mikrokontroler. Hasil pendeteksian akan dideteksi dan dicocokkan dengan data program yang tersimpan dalam RAM. Dari proses ini akan diperoleh sistem kendali yang akan mengatur kondisi buzzer. Sistem kendali ini akan diteruskan oleh prosessor ke port output, dimana port D untuk output. 3. Proses Gambar 5 Proses 966

3 Pada alat ini terdapat sensor ultrasonik yang akan mendeteksi jarak benda di depanya dengan jarang antara 80 cm, 60 cm, dan 30 cm sesuai dengan settingan yang kita buat. Pada jarak 80 cm sensor ultrasonik mendeteksi jarak benda yang ada di depanya dengan mengeluarkan suara lewat buzzer yang di proses melaluli mikrokontroler dengan menghasilkan nada pelan, dan jarak 60cm mengeluarkan nada lebih cepat sedangkan pada jarak 30cm mngeluarkan nada sangat cepat. 4. Output Gambar 6 Output Hasil dari suatu proses yang dilakukan oleh mikrokontroler. Output dalam alat ini menggunakan buzzer dan vibrator, yang berfungsi memberikan suara dan getaran apa bila sensor ultrasonik mendeteksi benda yang ada di depanya. Setiap masukan yang diterima oleh sensor ultrasonik kemudian diproses oleh mikrokontroler dan dikeluarkan melalui suara dan getaran melalui buzzer dan vibrator. Flowchart Gambar 7 Flowchart Algoritma Konstruksi Sistem Inisialisasi Program 1. Header Program $regfile = "m8def.dat" $crystal = '============================== Sintaks program diatas merupakan inisialisasi header program dimana $regfile = "m8def.dat" merupakan jenis mikro yang dipakai dan $crystal = merupakan nilai kristal yang dipakai. 2. Konfigurasi Config Portc.4 = Output ' Trigger Config Portd.0 = Output Config Portd.1 = Output Config Pinc.5 = Input ' Echo Config Portc.0 = Output Trigger Alias Portc.4 Trigger = 0 Buzzer Alias Portd.0 Getar Alias Portd.1 Getar = 0 Dim A As Word Dim S As Single Const K = Waitms 50 Reset Portc.4 Konfigurasi merupakan pemberitahuan kepada program bahwa pin-pin tersebut terpakai untuk digunakan sebagai proses, input maupun output. 3. Input Do Trigger = 1 Waitus 15 Trigger = 0 Waitus 10 Pulsein A, Pinc, 5, 1 S = A * K Pada input ini trigger mengirimkan masukan bernilai 1, menunggu selama 15 detik kemudian di 0 kan lagi, menunggu selama 10 mili detik sampai dengan diterima ke Pinc 5 4. Proses If S < 30 Then '30 cm Getar = 1 Waitms 20 Getar = 0 Waitms 20 Elseif S < 60 Then '60 cm 967

4 ISBN: SNIPTEK 2014 Hasil Percobaan Setelah tahap perancangan telah dilakukan, maka tahap berikutnya adalah pengujian dan analisis terhadap tiap-tiap bagian pendukung Waitms 200 Elseif S < 80 Then '80 cm Proses input berjalan jika sensor ultrasonik mendeteksi pada jarak <30 cm maka buzzer dan vibrator akan bekerja, kemudian menunggu selama 20 milidetik untuk melakukan proses pengulangan kembali 5. Output Waitms 400 End If Loop Pengendalian output adalah hasil dari pembacaan perintah yang kita masukan, dimana jika sensor ultrasonik bekerja dan diproses oleh mikrokontroler maka buzzer akan bernilai 1. Pada tahap ini akan di lakukan beberapa pengujian dengan beberapa kategori yaitu Tabel 1 Hasil Pengujian Alat Tanpa IC Regulator Berdasarkan hasil percobaan yang terdapat pada Tabel III.1 dapat dijelaskan bahwa mikrokontroler tidak akan berfungsi atau mati pada tegangan kurang dari 5 Volt. Selain itu, jika tegangan yang mengalir pada mikrokontroler lebih dari 5 Volt. mikrokontroler akan panas dan mikrokontroler dapat langsung rusak atau mati. Jadi mikrokontroler hanya dapat berfungsi dengan baik jika tegangan yang mengalir antara 5 Volt sampai 5,5 volt. Tabel 2 Hasil Pengujian Alat Menggunakan IC Regulator Berdasarkan hasil percobaan yang terdapat pada Tabel III.2 dapat di jelaskan bahwa mikrokontroller yang dialiri arus listrik dengan menggunakan ic regulator tidak akan berfungsi atau mati pada tegangan kurang dari 5 Volt dan mikrokontroler akan berfungsi dengan baik pada tegangan 6 Volt sampai 9 Volt, karena terdapat sebuah ic regulator yang berfungsi sebagai penurun voltase. Untuk menghasilkan tegangan yang konstan sebesar 5 Volt dengan arus maksimum 1,5 ampere. Tabel 3 Pengujian Jarak Sensor Ultrasonik Keterangan: Hasil pengujian jarak sensor ultrasonik pada jarak 20 cm sampai dengan jarak 90 cm,jarak sensor melebihi 85 cm sensor ultrasonik tidak bisa membaca, karena jarak yang di tentukan dan di atur dalam coding sampai 80 cm,sebenarnya sensor ultrasonik sendri dapat membaca jarak antara 2 cm sampai 400 cm. Jika sensor ultrasonik di dekatkan dengan benda dengan jarak 20 cm sampai 80 cm. sensor akan bekerja dan mengirim ke mikrokontroler kemudian diproses dan dikeluarkan melalui outbut yaitu buzzer dengan bunyi atau suara yang sudah ditentukan. Jika sensor melebihi jarak 85 cm sampai 90 cm mkasm sensor tidak bisa bekerja. KESIMPULAN Dari hasil pembuatan alat gelang ultrasonic berbasis mikrokontroler ATMega8, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Alat pengaman ini befungsi jika sensor ultrasonik mendeteksi jarak benda yang ada di depannya sesuai dengan pengaturan jarak yang telah ditentukan, setiap jarak tertentu sensor akan mengeluarkan bunyi lewat buzzer dan getaran lewat vibrator, dengan kode yang sudah ditentukan tiap jaraknya. 968

5 2. Dengan menggunakan program BASCOM-AVR peneliti dapat membuat program lebih mudah karena program ini cukup lengkap dengan adanya simulator untuk LED sehingga peneliti bisa melihat program yang dibuat di dalam simulasi dan sebelum didownload kedalam mikrokontroler 3. Perangkat keras gelang ultrasonik dapat diwujudkan dengan menggabungkan beberapa komponen dan rangkaian, diantaranya : rangkaian catu daya, sensor dan output berupa buzzer dan vibrator. Setiap rangkaian tersebut disatukan oleh mikrokontroller ATMega8 sebagai pusat kendali. 4. Pada alat gelang ultrasonik dapat mebaca jarak antara 2 cm cm, karena jarak yang ditentukan dan diatur dalam coding haya sampai 80 cm saja sesuai dengan penggunaanya. Sehingga seorang tunanetra dapat menggunakan alat ini pada ruangan dengan jarak sensor yang telah ditentukan. REFERENSI Prihono,dkk Jago Elektronika Secara Otodidak. Jakarta Selatan : PT Kawan Pustaka. Tim Pustena ITB Jurus Kilat Membuat Robotika. Bekasi Jawa Barat: DUNIA Sidik Nurcahyo Aplikasi dan Teknik Mikrokontroler AVR Atmel. Yogyakarta : C.V ANDI OFFSET Jenis Warna dan Nilai Hambatan Resistor di ambil dari : medianerdi/macammacam_resistor.ht ml Menjalankan BASCOM AVR. Diambil dari : p/26/mod_folder/content/1/artikel/ MENJALANKAN%20BASCOM%20AV R.doc?forcedownload=1 969