TJ TUGAS AKHIR I - 3 SKS

Transkripsi

1 Departemen Teknik Komputer FTE Institut Teknologi Sepuluh Nopember TJ TUGAS AKHIR I - 3 SKS Nama Mahasiswa : Anak Agung Ngurah Surya Laksamana Nomor Pokok : Semester : Genap 2016 / 2017 Dosen Pembimbing : 1. Muhtadin, ST., MT. 2. Arief Kurniawan, ST., MT. Judul Tugas Akhir : Internet of Things Untuk Memantau Kondisi Serta Aktivitas Manula Dengan Menggunakan TurtleBot Sebagai Gateway (Internet of Things for eldery condition and activity monitoring using turtlebot as a gateway) Uraian Tugas Akhir : Seiring dengan semakin meningkatnya kesadaran masyarakat secara umum untuk menjaga kesehatannya, maka dalam beberapa dekade terakhir terjadi ledakan jumlah lansia di Indonesia. Disatu sisi, tentu saja hal ini merupakan sesuatu yang patut disyukuri, namun seiring dengan itu pula, semakin banyak lansia yang harus diawasi dan diurusi oleh anggota keluarganya. Tidak semua anggota keluarga dapat mengawasi lansia secara langsung yang disebabkan oleh berbagai macam faktor mulai dari tuntutan pendidikan hingga kewajiban bekerja. Maka dari itu, dibuatlah suatu sistem yang dapat memantau anggota keluarga yang berstatus sebagai manula dari jarak jauh yang mengintegrasikan robot dan wearable device. Selain memantau, sistem ini juga difungsikan untuk melakukan penanganan dini terhadap hal yang tidak diinginkan yang terjadi pada manula. Sehingga harapannya sistem ini dapat digunakan untuk memantau kondisi, aktivitas serta perkembangan kesehatan manula oleh anggota keluarga serta dokter dari jarak yang jauh. Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Muhtadin, ST., MT.. Arief Kurniawan, ST., MT. NIP NIP Mengetahui, Departemen Teknik Komputer FTE-ITS Kepala, Dr. I Ketut Eddy Purnama, ST., MT. NIP

2 A. JUDUL TUGAS AKHIR Internet of Things Untuk Memantau Kondisi serta Aktivitas Manula Dengan Menggunakan TurtleBot Sebagai Gateway B. RUANG LINGKUP 1. Jaringan Komputer 2. Internet of Things 3. Embedded System 4. Robotic C. LATAR BELAKANG Manusia lanjut usia (manula) merupakan tahap lanjut dari suatu proses kehidupan manusia yang ditandai dengan penurunan kemampuan tubuh untuk beradaptasi dengan lingkungan. Menurunnya kemampuan tubuh untuk beradaptasi ini membuat manula rentan mengalami kecelakaan fisik seperti terjatuh. Dukungan dan pengawasan dari keluarga terhadap manula sangat diperlukan, agar terhindar dari hal-hal yang tidak diinginkan. Namun, seiring dengan bertambahnya usia, seseorang memiliki tanggung jawab yang lebih besar sehingga tidak dapat memantau dan mengawasi keluarga terdekatnya (manula) terlebih jika dalam keluarga itu memiliki sedikit anggota keluarga. Berdasarkan data Susenas 2014, jumlah rumah tangga lansia sebanyak 16,08 juta rumah tangga atau 24,50 persen dari seluruh rumah tangga di Indonesia. Rumah tangga lansia adalah yang minimal salah satu anggota rumah tangganya berumur 60 tahun ke atas. Jumlah lansia di Indonesia mencapai 20,24 juta jiwa, setara dengan 8,03 persen dari seluruh penduduk Indonesia tahun 2014.Sebagian besar lansia di Indonesia masih tinggal dalam satu rumah tangga bersama dengan keluarga besarnya. Sebesar 42,32 persen lansia tinggal bersama tiga generasi dalam satu rumah tangga dan sebesar 26,80 persen lansia tinggal bersama keluarga inti dalam satu rumah tangga. Hanya sekitar 10 persen lansia yang tinggal sendiri dan 17,48 persen yang tinggal bersama pasangannya. [4] Seiring dengan itu pula, banyak teknologi yang bisa digunakan untuk membantu manusia dalam mengatasi hal tersebut. Seperti telah berkembangnya sensor-sensor untuk mendeteksi berbagai perubahan, teknologi otomasi robot, perangkat pintar, dan masih banyak lagi. Teknologi-teknologi ini dapat diintegrasikan untuk melakukan suatu fungsi tertentu yang bertujuan untuk mempermudah kehidupan manusia seperti pengingat, pengawasan, pemberitahuan dan lainnya. Berdasarkan uraian latar belakang diatas dibuatlah sebuah sistem yang mengintegrasikan robot dengan sebuah wearable device untuk melakukan pemantauan terhadap kondisi manula sehingga diharapkan anggota keluarga dapat memantau anggota keluarga mereka yang berstatus manula dari jarak jauh. D. PERUMUSAN MASALAH 1. Sibuknya seorang anggota keluarga membuat pengawasan terhadap manula dalam keluarga itu menjadi minim. 2. Belum adanya suatu sistem di Indonesia yang bisa memantau kondisi manula dan memberitahukan kerabat terdekat dan dokter jika terjadi sesuatu pada kondisi manula melalui messenger.

3 3. Meningkatnya populasi lansia dalam periode waktu tertentu membuat sistem pengawasan terhadap lansia sangat dibutuhkan. E. BATASAN MASALAH 1. Hanya memonitoring kondisi detak jantung pada manula, menentukan tingkat aktivitas dan jatuh atau tidaknya manula. 2. Memberikan peringatan melalui messenger. 3. Turtlebot tidak mengikuti pergerakan manula secara otomatis melainkan hanya berfungsi sebagai gateway untuk mengirim dan menerima data. 4. Wearable device hanya bekerja pada kondisi normal dan mengabaikan kondisikondisi yang dapat merusak alat seperti percikan air dan sebagainya. 5. TurtleBot hanya beroperasi pada permukaan yang datar. F. TUJUAN TUGAS AKHIR DAN MANFAAT Membuat suatu sistem purwarupa untuk memantau keadaan manula serta memberi peringatan jika kondisi manula dalam keadaan bahaya menggunakan microcontroller dan turtlebot sehingga nantinya sistem ini dapat digunakan untuk orang-orang yang tidak bisa memantau anggota keluarganya yang berstatus manula secara langsung. G. TINJAUAN PUSTAKA 1. TurtleBot 2 Merupakan sebuah personal robot kit yang bersifat open source. TurtleBot versi 2 bekerja sama dengan sebuah perusahaan Korea bernama Yujin dimana perusahaan ini menyandingkan robot buatannya yang bernama iclebo kobuki dengan tumpukan rak dan beberapa sensor sehingga menjadi TurtleBot versi 2. TurtleBot dapat melakukan berbagai macam aktivitas seperti berkeliling ruangan, melihat secara 3D sampai menjadi asisten pribadi. 2. Robot Operating System Merupakan kumpulan library dan tool yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi pada robot. ROS berjalan pada sistem operasi ubuntu. Dalam tugas akhir ini, ROS digunakan untuk mengkonfigurasikan turtlebot untuk mengikuti manula. 3. Tanaka Formula Tanaka Formula adalah sebuah rumus untuk menghitung denyut jantung maksimum yang dikembangkan berdasarkan studi ribuan subjek tes dan dapat digunakan untuk semua umur dan kelompok gender, dan dianggap lebih akurat daripada rumus klasik. Perhitungan Tanaka adalah sebagai berikut : Maximum Heart Rate (beats/minute) = 208 (0.7 x umur) 4. If This Then That (IFTTT) Merupakan sebuah service berbasis web yang digunakan untuk menghubungkan beberapa sensor dengan beberapa service Dalam bidang Internet of Things. IFTTT terbagi menjadi 2 komponen utama yaitu applets dan services. Applets digunakan untuk membuat sebuah diagram alur bagaimana dan kemana data akan dikirim.

4 Service digunakan sebagai end-point, dimana data-data yang sudah dikirim tadi akan sampai ke tahap ini untuk ditampilkan. 5. Hashtag Notification Notifikasi yang dikirim melalui messenger ke device atau messenger lain dengan menuliskan keyword hashtag tertentu pada messenger tersebut. Hashtag notification dapat dilakukan melalui BOT pada messenger tertentu seperti telegram. Tidak hanya memberi notifikasi, namun juga bisa menerima feedback dari notifikasi tersebut. H. METODOLOGI Gambar 1. Gambaran umum kerja sistem Tahapan sistem pemantau kondisi manula sesuai angka pada gambar : 1. Manula mengenakan sebuah wearable device yang terdiri dari arduino dan sensor untuk pendeteksi jatuh atau tidaknya manula tersebut serta sensor monitoring detak jantung untuk mengetahui tingkat aktivitas dari manula. Tidak hanya itu, pada wearable device juga disediakan tombol yang berfungsi untuk memberi notifikasi

5 pada keluarga secara langsung jika manula merasa membutuhkan bantuan. Kemudian data yang telah didapat ini akan dikirimkan ke TurtleBot. Demikian pula pada TurtleBot akan disiapkan perangkat penerima untuk menerima data yang telah dikirim tadi. 2. Akan disiapkan beacon pada beberapa ruangan di dalam rumah. Saat manula dalam keadaan bahaya maka wearable device bisa menentukan posisinya di dalam rumah tersebut, kemudian saat sinyal tanda bahaya dikirimkan TurtleBot akan datang ketempat sinyal itu berada dan akan mengambil gambar secara panorama yang akan diteruskan ke notifikasi. 3. TurtleBot yang memiliki access point akan mengirimkan data yang telah diterima menuju cloud storage. Log kondisi manula dalam waktu tertentu akan disimpan di spreadsheet google drive. Tujuannya agar dapat diakses oleh keluarga manula ataupun dokter secara online. 4. Jika manula dalam keadaan bahaya seperti terjatuh atau melakukan aktivitas yang berat maka otomatis wearable device akan ter-trigger untuk mengirim notifikasi melalui LINE dan atau telegram baik secara individu (per orang) ataupun secara kelompok (group). Selain itu keluarga juga dapat memantau secara langsung kondisi terkini manula melalui sebuah web application. 5. Selain dikirim ke keluarga manula, pesan bahaya juga dikirim ke dokter pribadi yang menangani manula tersebut. Log mengenai kondisi juga bisa diakses oleh dokter tersebut, tujuannya adalah agar dokter dapat melakukan analisa terhadap kondisi manula baik dari aktivitas ataupun keadaan kesehatan manula tersebut. 6. Dokter yang telah melakukan analisa dapat memberikan saran kepada keluarga untuk penanganan sehari-hari terhadap manula melalui web application yang digunakan untuk memantau tadi. 7. Keluarga yang memantau dapat memberikan saran kepada manula ataupun memberikan perhatian secara langsung melalui TurtleBot dan messenger. Anggota keluarga yang menuliskan keyword tertentu pada messenger dapat men-trigger TurtleBot untuk melakukan sesuatu dan menampilkan pesan yang ingin disampaikan pada manula melalui LCD Screen yang telah disiapkan pada TurtleBot. 8. Pesan yang dikirim oleh anggota keluarga tadi ditampilkan oleh TurtleBot untuk ditunjukkan kepada manula sehingga manula tidak merasa kesepian dan selalu diperhatikan oleh anggota keluarganya. I. JADWAL KERJA KEGIATAN Pembuatan wearable device Pembuatan device penerima pada turtlebot Menguji komunikasi antara wearable device dan device penerima Pembuatan script TurtleBot Pembuatan beacon Konfigurasi cloud storage agar bisa menyimpan data dari device penerima BULAN KE

6 Pembuatan web application sebagai monitoring Pembuatan notifikasi melalui LINE dan telegram Konfigurasi push notification pada LINE dan telegram Konfigurasi Device untuk menampilkan pesan dari keluarga Uji coba sistem secara keseluruhan Pembuatan Laporan J. DAFTAR PUSTAKA [1] J. L. T. Z. J. G. Lei Wung, Robot-assisted Intelligent Emergency System for Individual Elderly Independent Living, IEEE. [2] P. Chomjit, S. Mongkolveswith, B. Thaduangta, Smart Healthcare: Basic Health Check-up and Monitoring System for Elderly, IEEE. [3] E. C. L. G. J. I. V.-L. Joseph Santiago, Fall Detection System for the Elderly, IEEE, School of Engineering Universidad del Turabo Gurabo. [4] Badan Pusat Statistik, Statistik Penduduk Lanjut Usia 2014, p. 289, 2015.