USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL:

Transkripsi

1 USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL: SISTEM PEMANTAU JARAK AMAN MATA DAN WAKTU LAMANYA MENATAP MONITOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA 328 DAN SENSOR ULTRASONIK DENGAN OUTPUT POP-UP WINDOW PADA MONITOR SEBAGAI PERINGATAN BIDANG KEGIATAN: PKM-KARSA CIPTA Diusulkan oleh: Doni Kurniawan Bayu Pratama The Surianto STMIK JAKARTA STI&K JAKARTA 2013

2 LEMBAR PENGESAHAN 1. Judul Kegiatan : Sistem Pemantau Jarak Aman Mata Dan Waktu Lamanya Menatap Monitor Berbasis Mikrokontroller Atmega 328 Dan Sensor Ultrasonik Dengan Output Pop-Up Window Pada Monitor Sebagai Peringatan 2. Bidang Kegiatan : PKM-GT 3. Bidang Ilmu : ( ) Kesehatan ( ) Pertanian ( ) MIPA (X) Teknologi 4. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Doni Kurniawan b. NPM : c. Program Studi : Sistem Informasi d. Universitas/Institusi/Politeknik : STMIK Jakarta STI&K e. Alamat Rumah : Jl. Margaguna Raya No.1 Jakarta Selatan f. No. Telephone : Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 2 (dua) orang 6. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar : M.Laode Rasdi Rere Ssi.,MSi b. NIP : c. Alamat Rumah dan No. Tel/.HP : Jl, BRI No. 17 Radio Dalam, Kebayoran Baru, Jakarta Se Iatan Menyetujui Ketua Program Studi Sistem Informasi Jakarta, 23 Oktober 2013 Ketua Pelaksana Kegiatan (Dr. Pipit Arnesia) NIP. - Wakil Ketua Bidang Kemahasiswaan (Doni Kurniawan) NPM Dosen Pendamping (Aqwam Rosadi Kardian,SKom.,MM) NIP (M.Laode Rasdi Rere Ssi.,MSi) NIP ii

3 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN SAMPUL...i HALAMAN PENGESAHAN...ii DAFTAR ISI...iii DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR TABEL...vi RINGKASAN...vii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan dan Manfaat Luaran... 2 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Mikrokontroller Sensor Ultrasonik... 3 BAB 3 METODE PELAKSANAAN Studi Literatur Desain... 6 iii

4 3.3 Simulasi Perancangan Alat Pengujian Alat Pembuatan Laporan... 8 BAB 4 BIAYA dan JADWAL KEGIATAN Anggaran Biaya Jadwal Kegiatan... 9 DAFTAR PUSTAKA iv

5 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Sensor Ultrasonik... 4 Gambar 2.2 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik... 5 Gambar 3.1 Diagram blok pemantau jarak aman mata dan waktu lamanya menatap layar monitor... 7 Gambar 3.2 Diagram Pengerjaan Proyek... 8 v

6 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Ringkasan Anggaran Biaya... 9 Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan... 9 vi

7 RINGKASAN Berkembangnya ilmu komputer yang sangat pesat mengakibatkan peningkatan jumlah pengguna komputer di masyarakat.. Kemampuan komputer sebagai pengolah data merupakan sarana yang mempermudah pekerjaan, sarana komunikasi, dan sekaligus sebagai sarana hiburan bagi si pemakai. Penggunaan komputer tergantung pada jenis dan tujuan si pemakai itu sendiri. Komputer sebagai salah satu produk berteknologi tinggi membawa dampak bagi kehidupan manusia, kecenderungan pengguna menatap monitor yang terlalu dekat dan lamaya waktu menatap monitor tanpa mengistirahatkan mata menyebabkan menurunnya fungsi penglihatan dan kesehatan mata. Pengamanan bagi kesehatan pengguna komputer Pengamanan bagi pengguna komputer sangatlah penting, untuk itu dibutuhkan suatu alat yang dapat melakukan pemantauan jarak pandang pengguna secara intensif dan terus menerus serta peringatan waktu istirahat mata bagi pengguna demi menjaga produktifitas pekerjaan bagi pengguna komputer itu sendiri.permasalahan yang akan dibahas dan diselesaikan dalam pelaksanaan program ini adalah bagaimana merancang suatu sistem peringatan untuk memantau jarak aman mata ke layar monitor sekaligus pemantau waktu istirahat mata bagi pengguna yang menatap monitor sehingga produktifitas pekerjaan bagi pengguna komputer tetap terjaga secara maksimal Tujuan yang ingin dicapai adalah terciptanya suatu purwarupa alat pemantau jarak aman dan waktu lamanya mata menatap monitor yang bisa memberikan peringatan bagi pengguna dengan jarak menatap monitor terlalu dekat serta peringatan mata untuk istirahat setelah waktu yang telah diatur dalam sistem, terjaganya kesehatan mata bagi pengguna komputer, terjaganya produktifitas pengguna. Metode Pelaksananan demi tercapainya tujuan tersebut adalah dengan melakukan studi literatur, proses desain, simulasi, perancangan alat, pengujian alat, dan terakhir pembuatan laporan. vii

8 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Berkembangnya ilmu komputer yang sangat pesat mengakibatkan peningkatan jumlah pengguna komputer di masyarakat. Kemampuan komputer sebagai pengolah data merupakan sarana yang mempermudah pekerjaan, sarana komunikasi, dan sekaligus sebagai sarana hiburan bagi para pengguna komputer. Penggunaan komputer tergantung pada jenis dan tujuan pengguna itu sendiri. Komputer sebagai salah satu produk berteknologi tinggi membawa dampak bagi kehidupan manusia, kecenderungan pengguna menatap monitor yang terlalu dekat dan lamaya waktu menatap monitor tanpa mengistirahatkan mata menyebabkan menurunnya fungsi penglihatan dan kesehatan mata bagi si pengguna seperti yang dikemukakan dalam penelitian Chiemeke et al. yang memaparkan bahwa keluhan adanya gangguan penglihatan lebih banyak terjadi pada pekerja dengan jarak penglihatan ke monitor kurang dari 10 inci (25,4 cm) [1], dan Wisnu Eko Saputro yang memaparkan bahwa adanya hubungan antara durasi penggunaan komputer kantor dengan keluhan komputer vision syndrome [2]. Pengamanan bagi kesehatan pengguna komputer Pengamanan bagi pengguna komputer sangatlah penting, untuk itu dibutuhkan suatu alat yang dapat melakukan pemantauan jarak pandang pengguna secara intensif dan terus menerus serta peringatan waktu istirahat mata bagi pengguna demi menjaga produktifitas pekerjaan bagi pengguna komputer itu sendiri. 1

9 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas dan diselesaikan dalam pelaksanaan program ini adalah bagaimana merancang suatu sistem peringatan untuk memantau jarak aman mata ke layar monitor sekaligus pemantau waktu istirahat mata bagi pengguna yang menatap monitor sehingga produktifitas pekerjaan bagi pengguna komputer tetap terjaga secara maksimal. 1.3 Tujuan dan Manfaat Tujuan dan manfaat yang ingin dicapai dalam pembuatan sistem ini adalah: 1. Memberikan peringatan bagi pengguna dengan jarak menatap monitor terlalu dekat serta peringatan mata untuk istirahat setelah waktu yang telah diatur dalam sistem. 2. Terjaganya kesehatan mata bagi pengguna komputer. 3. Terjaganya produktifitas bagi pengguna komputer sesuai dengan keperluan dan pekerjaannya. 1.4 Luaran Luaran yang diharapkan setelah program ini adalah terciptanya suatu purwarupa suatu alat pemantau jarak aman dan waktu lamanya mata menatap monitor berbasis mikrokontroller ATMEGA 328 dan sensor ultrasonic dengan output pop-up window pada monitor sebagai peringatan. 2

10 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip Didalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program ataukeduanya), dan perlengkapan input output.dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut pengendali kecil dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. [3] 2.2 Sensor Ultrasonik Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 khz. Gelombang ini dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas, hal disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan momentum mekanik sehingga merambat sebagai interaksi dengan molekul dan sifat enersia medium yang dilaluinya. Karakteristik gelombang ultrasonik yang melalui medium mengakibatkan getaran partikel dengan medium amplitudo sejajar dengan arah rambat secara longitudinal sehingga menyebabkan partikel medium membentuk rapatan (Strain) dan tegangan (Stress). Proses kontinu yang menyebabkan terjadinya rapatan dan 3

11 regangan di dalam medium disebabkan oleh getaran partikel secara periodik selama gelombang ultrasonik melaluinya. Gelombang ultrasonik ini merambat di udara dengan kecepatan 344 meter per detik, mengenai objek dan memantul kembali ke sensor. Modul sensor ultrasonik mengeluarkan pulsa output high pada pin SIG setelah memancarkan gelombang ultrasonik dan setelah gelombang pantulan terdeteksi modul sensor ultrasonik akan membuat output low pada pin SIG. Lebar pulsa High (tin) akan sesuai dengan lama waktu tempuh gelombang ultrasonik untuk 2 kali jarak ukur dengan objek. Berikut adalah data hasil penghitungan waktu yang diperlukan modul sensor ultrasonik untuk menerima pantulan pada jarak tertentu. Gambar 2.1 Sensor Ultrasonik [4] 4

12 Adapun prinsip kerja dari sensor ultrasonic adalah: 1. Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz, biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonik. 2. Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat sebagai sinyal / gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi yang berkisar 344 m/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh bagian penerima Ultrasonik. 3. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya. Jarak dihitung berdasarkan rumus : S = (tin x V) 2 Dimana S = Jarak antara sensor ultrasonik dengan objek yang dideteksi V = Cepat rambat gelombang ultrasonik di udara (344 m/s) tin = Selisih waktu pemancaran dan penerimaan pantulan gelombang. Gambar 2.2 Prinsip kerja sensor ultrasonik [5] 5

13 BAB III METODE PELAKSANAAN 3.1 Studi Literatur Pada tahap awal ini dilakukan studi literatur dengan cara: 1. Mempelajari karakteristik dari mikrokontroller. 2. Mempelajari bahasa pemrograman yang digunakan pada mikrokontroller ATMEGA Mempelajari bagaimana komunikasi yang dilakukan antara mikrokontroller dengan aplikasi yang digunakan. 4. Mempelajari karakteristik sensor yang digunakan. 3.2 Desain Pada tahap ini dirancang bagaimana desain yang akan memberikan gambaran mengenai projek yang dibangun sekaligus bagaimana sistem ini diterapkan ketika projek ini sudah berjalan dengan baik dan stabil. 3.3 Simulasi Programmer membuat suatu simulasi rangkaian yang akan dijalankan pada aplikasi khusus simulasi elektronika seperti Proteus atau Diptrace. Hal ini dimaksudkan untuk menguji desain awal yang dibangun hingga kesalahan dan resiko kegagalan dapat diminimalisasi persentasenya. 3.4 Perancangan Alat Perancangan dilakukan setelah proses disain dan proses simulasi berhasil dilaksanakan. Pada tahap ini dirancang alat seperti apa yang menjadi tujuan yaitu 6

14 sebagai peringatan jarak aman dan sekaligus pemantau waktu istirahat mata bagi pengguna komputer sebagai penjaga produktifitas dari pengguna komputer itu sendiri. Sensor Ultrasonik Mikrokontroller ATMEGA 328 ADC CPU Software Aplikasi TIMER Monitor PC Gambar 3.1 Diagram blok pemantau jarak aman mata dan waktu lamanya menatap layar monitor Pada perancangan pemantau jarak aman dan waktu terhadap layar monitor sesuai dengan blok diagram diatas, sensor ultrasonik bertindak penangkap sinyal analog berupa jarak. Masukan dari sensor ultrasonik akan dibaca oleh ADC untuk dilakukan konversi sinyal analog menjadi sinyal digital dalam bentuk bit-bit biner. Bit-bit biner tersebut akan masuk dan diproses oleh mikrokontroller Atmega 328 di dalam CPU. Di dalam CPU,data yang diproses melewati serangkaian proses inialisasi dan proses. Data lalu dikirimkan ke Software aplikasi untuk menampilkan jarak yang terbaca oleh sensor. Output akan ditampilkan di monitor berbentuk pop-up window tambahan dan akan memberikan peringatan apabila jarak yang terbaca di sensor adalah kurang dari 10 inchi (25,4 cm) dan setiap kali timer pada software aplikasi telah mencapai 20 menit. 3.5 Pengujian Alat Pada tahap ini dilakukan pengujian alat secara keseluruhan dengan melakukan pengamatan pada hardware sistem yang dibangun dengan mengecek keakuratan data yang dihasilkan oleh sensor dan diolah oleh mikrokontroller maupun software yang dibuat apakah sudah bisa menerima data secara tepat atau tidak. Jika salah satunya bermasalah atau tidak berhasil maka tahapan pelaksaan selanjutnya harus kembali 7

15 kepada tahapan desain, pada saat kembali ke tahap desain itulah diperbaiki kesalahan hingga tidak ada lagi kesalahan yang terdapat dalam sistem. 3.6 Pembuatan Laporan Setelah semua tahap berjalan sesuai dengan tujuan yang direncanakan, pada tahap terakhir ini disusun laporan-laporan mengenai jalannya projek yang dibuat. MULAI STUDI LITERATUR DESAIN SIMULASI PERANCANGAN ALAT PENGUJIAN ALAT SESUAI HARAPAN TIDAK YA PEMBUATAN LAPORAN SELESAI Gambar 3.2 Diagram pengerjaan projek 8

16 BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.2 Anggaran Biaya Tabel 4.1 Ringkasan Anggaran Biaya No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp) 1 Bahan habis pakai Penunjang Perjalanan Lain-lain Jumlah Jadwal Kegiatan Tabel 4.2 Jadwal Kegiatan No. Kegiatan 1 Studi Literatur 2 Desain 3 Simulasi 4 Perancangan Alat 5 Pengujian Alat 6 Pembuatan Laporan Bulan ke

17 DAFTAR PUSTAKA 1. Chiemeke SC, Akhahowa AE, Ajayi OB Jul 2 4. Evaluation of vision- related problems amongst computer users: a case study of University of Benin, Nigeria. Proceedings of the World Congress on Engineering;, London. 2. Saputro, Wisnu Eko HUBUNGAN INTENSITAS PENCAHAYAAN, JARAK PANDANG MATA KE LAYAR DAN DURASI PENGGUNAAN KOMPUTER DENGAN KELUHAN KOMPUTER VISION SYNDROME. Semarang: diakses pada 15 Oktober diakses 16 Oktober diakses 16 Oktober 2013.

18 BIODATA KETUA DAN ANGGOTA A. Identitas Ketua 1 Nama Lengkap Doni Kurniawan 2 Jenis Kelamin Pria 3 Program Studi Sistem Informasi 4 NIP/NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 26 April doniidon@gmail.com 7 Nomor Telepone/HP B. Riwayat Pendidikan SD SMP SMA Nama lstitusi NEGERI 07 NEGERI 240 NEGERI 13 JAKARTA JAKARTA JAKARTA Jurusan Tahun Masuk- 1999/ / /2011 Lulus C. Pemakalah Seminar Ilmiab ( Oral Presentation ) No Nama Pertemuan Ilmiah I Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat di pertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudiaan hari temyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenamya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-AI. Jakarta, 23 Oktober 2013 Pengusul (Doni Kurniawan)

19 A. Identitas Anggota 1 1 Nama Lengkap Bayu Pratama 2 Jenis Kelamin Pria 3 Program Studi Sistem Informasi 4 NIP/NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 29 Mei bayupratama@gmail.com 7 Nomor Telepone/HP B. Riwayat Pendidikan Nama lstitusi SD SMP SMA NEGERI LEBAK BULUS SMK GRAFIKA PINANG Jurusan Tahun Masuk- 2001/ / /2013 Lulus C. Pemakalah Seminar Ilmiab ( Oral Presentation ) No Nama Pertemuan Ilmiah I Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat di pertanggung jawabkan secara hukum. Apabila di kemudiaan hari temyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenamya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-AI. Jakarta, 23 Oktober 2013 Pengusul (Bayu Pratama)

20 A. Identitas Anggota 2 1 Nama Lengkap The Surianto 2 Jenis Kelamin Pria 3 Program Studi Sistem Informasi 4 NIP/NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 25 April suririanto@gmail.com 7 Nomor Telepone/HP B. Riwayat Pendidikan Nama lstitusi SD SMP SMA NEGERI LEBAK BULUS SMK GRAFIKA PAMULANG Jurusan Tahun Masuk- 2001/ / /2013 Lulus C. Pemakalab Seminar Ilmiab ( Oral Presentation ) No Nama Pertemuan Ilmiah I Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat di pertanggung jawabkan secara hukum. Apabila dikemudiaan hari temyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenamya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-AI. Jakarta, 23 Oktober 2013 Pengusul (The Surianto)

21 BIODATA DOSEN PEMBIMBING A. ldentitas Diri 1 Nama Lengkap M.Laode Rasdi Rere Ssi.,MSi 2 Jenis Kelamin Pria 3 NlP/NIDN Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 15 Mei rasdi@jak-stik.ac.id 6 Nomor Telepone/HP B. Riwayat Pendidikan SD SMP SMA Nama Istitusi Ar-Rahman Negeri 33 Jakarta Negeri 26 Jakarta Jurusan - - IPA Tahun Masuk-Lulus 1972/ / /1983 C. Pemakalah Seminar Ilmiah ( Oral Presentation ) No Nama Pertemuan Ilmiah I Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktudan Ternpat D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir ( dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudiaan hari temyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-GT. Jakarta, 23 Oktober 2013 (M.Laode Rasdi Rere Ssi.,MSi)