Alat Peraba Visual Untuk Penderita Tuna Netra - NS-CCIT

Alat Peraba Visual Untuk Penderita Tuna Netra
Hendra Kusumah
1
Jl. Jendral Sudirman No. 40, Modernland, Tangerang
Email: [email protected]
1)
ABSTRACT
The computer has experienced many advances since it was first found. Since the beginning of found. Almost every
tool that we meet everyday existence of computer in various forms. The computer in the form of a mini or small
commonly referred to as amicrocontroller Board. Microcontroller Board is able to give free rein to anyone
whowould like to create new things in the world of computerization. This freedom was able to provide many benefits
for mankind and giving excess to people who lack. Men who have deficiencies in vision or no vision to tuna sufferers
still do not have a tool that cancount on the help of their everyday activities. With this microcontroller boards could
becreated something new to help them in their daily lives.
Key words: Microcontroler, Smartphone, Blindness
ABSTRAKSI
Komputer sudah mengalami banyak kemajuan sejak pertama kali ditemukan. Sejak awal ditemukan. Hampir setiap
alat yang kita temui sehari-hari tidak lepas dari keberadaan komputer dalam berbagai bentuk. Komputer dalam
bentuk mini atau kecil biasa disebut sebagai sebuah papan mikrokontroler. Papan mikrokontroler mampu
memberikan kebebasan kepada siapapun yang ingin membuat hal baru dalam dunia komputerisasi. Kebebasan ini
mampu memberikan banyak manfaat bagi manusia dan memberikan kelebihan bagi manusia yang kekurangan.
Manusia yang mempunyai kekurangan dalam penglihatan atau penderita tuna netra sampai masih belum mempunyai
alat yang bisa andalkan dalam membantu aktifitas mereka sehari-hari. Dengan adanya papan mikrokontroler ini bisa
diciptakan sesuatu yang baru untuk membantu mereka dalam kehidupan mereka sehari-hari.
Kata kunci: Mikrokontroler, Smartphone, Tuna Netra
PENDAHULUAN
Teknologi komputer sudah menjadi hal yang tidak bisa terlepas dari kehidupan manusia sehari-hari. Tentunya hal ini
juga didukung oleh fakta bahwa sekarang ini manusia umumnya tidak bisa terpisah terlalu jauh dari smartphone.
Kecenderungan-kecenderungan seperti memeriksa smartphone setiap 5 menit sekali untuk mencari tahu informasi
terbaru terkadang bisa membantu namun bisa juga sangat mengganggu karena menjadikan manusia kurang fokus
terhadap hal yang mereka sedang kerjakan. Namun jika kecenderungan tersebut bisa diatur secara berkala, hal
tersebut bisa menjadi suatu hal yang sangat membantu manusia.
Aksesoris-aksesoris pendukung untuk perangkat smartphone ini pun sudah banyak jenisnya. Seperti bluetooth
headset, jam tangan pintar (smartwatch), dll. Aksesoris-aksesoris ini memudahkan penggunanya untuk berinteraksi
dengan smartphone mereka. Namun aksesoris-aksesoris tersebut hanya untuk manusia yang tidak mempunyai
kekurangan secara fisik. Sedangkan untuk aksesoris-aksesoris untuk pengguna yang mempunyai kekurangan fisik
seperti penderita, tuna netra masih sangat jarang.
Selama ini penderita tuna netra tidak berinteraksi banyak dengan smartphone dan hal ini juga tidak bisa membantu
aktifitas mereka dalam kehidupan mereka sehari-hari. Hal ini menjadi dasar pemikiran dalam menciptakan sebuah
inovasi baru untuk membantu penderita tuna netra beraktifitas sehari-hari.
PERMASALAHAN
Manusia yang memiliki kekurangan dalam penglihatan (tuna netra) membutuhkan alat bantu dalam beraktifitas.
Untuk berjalan biasanya mereka memakai tongkat untuk mengetahui objek-objek yang ada di depan mereka.
Tongkat tersebut terkadang bisa menjadi beban yang cukup melelahkan karena harus selalu dipegang oleh tangan
yang membuat mereka hanya bisa menggunakan satu tangan mereka jika ingin beraktifitas sambil berjalan. Dan
tongkat ini pun cukup sulit jika ingin mengetahui objek yang berada pada jarak dekat.
Hingga saat ini belum banyak alat yang diciptakan untuk membantu penderita tuna netra dalam hal navigasi dan
merasakan objek-objek fisik disekitar mereka secara real.
Pada smartphone sebenarnya sudah banyak dibuat aplikasi-aplikasi untuk membantu penderita tuna netra
beraktifitas, namun aplikasi-aplikasi tersebut hanya sebatas software yang memberikan feedback dalam bentuk suara
dan tidak bisa membantu banyak penderita tuna netra dalam hal navigasi atau merasakan objek-objek yang ada di
sekitar mereka.
Pada penelitian ini akan dibuat sebuah alat pendukung smartphone yang akan memecahkan masalah-masalah
tersebut untuk membantu memaksimalkan fungsi smartphone bagi penderita tuna netra dan membantu hidup mereka
dalam berinteraksi.
LANDASAN TEORI
Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen
utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino dikatakan sebagai
sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata
“platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan,
tetapi kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang
canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode
biner dan meng-upload ke dalammemory microcontroller.
Menurut Feri Djuandi (2011:8), “Komponen utama didalam papan Arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit
dengan merk ATmega yang dibuat oleh Atmel Corporation.Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega
yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya., sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328
sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.”
Menurut Dwi Agus Diartono (2009:70), “Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasiwireless (tanpa kabel) yang
beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISMIndustrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan
sebuah frequency hopping transceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara realtime antara host-host Bluetooth dengan jangkauan layanan yang terbatas.
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz
unlicensed ISM Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping transceiver
yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host Bluetooth dengan
jangkauan layanan yang terbatas.
Kesimpulannya adalah tekhnologi bluetooth mampu menyediakan layanan komunikasi tanpa kabel berupa data dan
suara serta jangkauan layanannya sangat terbatas tergantung dari frekuensinya.
Switch infrared sensor atau Adjustable infrared sensor adalah saklar atau sensor yang bekerja otomatis. Sensor IR
atau infrared ini banyak digunakan sebagai aplikasi switch otomatis untuk aneka aplikasi.Sensor ini bekerja sebagai
switch dengan jarak pengaktifan yang bisa diatur dari 3cm sampai 80cm lurus. dapat dipakai sebagai detektor pada
robot untuk menghindari rintangan atau benda yang menghalangi sensor tersebut. Cara kerja sensor infrared pada
dasarnya sama dengan cara kerja sensor pada umumnya, namun cara kerja sensor infrared dapat dilihat secara
langsung ketika lampu dibelakan bagian sensor tidak menyala artinya sensor diberi kondisi LOW (“0”) dan ketika
lampu dibagian belakang sensor menyala artinya sensor diberi kondisi HIGH (“1”).
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Pada
dasarnya energi ini digunakan untuk memutar benda benda yang ada di sekitar kita, seperti untuk memggerakkan fan
(kipas), menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dan masih banyak yang lainnya.
Motor DC adalah jenis motor yang menggunakan tegangan DC (tegangan yang searah) sebagai sumber energi.
Dengan memberikan tegangan yang berbeda di kedua terminal, motor akan berputar dalam satu arah, dan apabila
polaritas tegangan dibalik maka arah putaran motor akan terbalik juga.
LITERATURE REVIEW
1.
Penelitian yang dilakukan oleh Nurdansyah dari STMIK Raharja yang berjudul “HOME APPLIANCES
CONTROLING WITH MOBILE DEVICE BASED ON ANDROID OS” pada tahun 2013. Penelitian ini
membahas tentang pengendalian peralatan rumah menggunakan Smratphone Android menggunakan media
jaringan wireless.
2.
Penelitian yang dilakukan oleh Muhammad Bintar dari Perguruan Tinggi Raharja yang berjudul “SISTEM
PENGONTROLAN LAMPU MENGGUNAKAN INPUT SUARA BERBASIS ARDUINO” pada tahun 2013.
Penelitian ini menjelaskan tentang pengendalian lampu menggunakan arduino dan android.
3.
Penelitian yang dilakukan oleh Reza Handaru Winasis (2014) yang berjudul “Pemanfaatan Sensor
Accelorometer pada Smartphone Android Sebagai Kendali Pagar Rumah Melalui Bluetooth”. Penelitian ini
mambahas tentang mengendalikan pintu pagar rumah, yang dapat dilakukan dengan memanfaatkan Sensor
Accelerometer. Dengan menggunakan aplikasi Android Sensor Accelerometer mengirimkan String tertentu
kepada mikrokontroller ATmega 8 melalui komunikasi Bluetooth HC-05 untuk membuka pintu pagar rumah.
4.
Penelitian Supriyadi dari STMIK RAHARJA Tangerang yang berjudul “Pemanfaatan Teknologi Bluetooth
Untuk Indikator Posisi Suatu Benda” tahun 2013. Pada penelitian ini bertujuan memanfaatkan media bluetooth
untuk membantu mencari posisi suatu benda.
5.
Penelitian yang dilakukan oleh Teguh Arif Gustaman dari Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya yang
berjudul ” PENGENDALI PINTU GERBANG MENGGUNAKAN BLUETOOTH BERBASIS
MIKROKONTROLLER ATMEGA 8” pada tahun 2010. Penelitian ini menjelaskan tentang pengiriman sebuah
kode karakter melalui Bluetooth.
6.
Penelitian yang dilakukan oleh Herman Putra Aritonang dari STMIK LOGIKA Medan yang berjudul
“MEMANFAATKAN QR CODE & SMARTPHONE ANDROID SEBAGAI ALAT ABSENSI PEGAWAI”.
Penelitian ini menjelaskan tentang Qr Code sebagai identifikasi absen.
7.
Penelitian yang dilakukan oleh Satriyo Budi Santoso dari Perguruan Tinggi Raharja yang berjudul “Perancangan
Miniatur Palang Perlintasan Kereta API MenggunakanInfrared dan Mikrokontroller AT89S51 Pada PT.KAI
pada tahun 2013.
PEMECAHAN MASALAH
Untuk memecahkan masalah diatas, akan dibuat sebuah alat dengan menggunakan Papan mikrokontroler Arduino
dengan penambahan beberapa komponen seperti Sensor ultrasonik, modul bluetooth, motor dc, buzzer, dan beberapa
push button.
Alat tersebut bekerja dengan blok diagram seperti berikut:
Gambar 1. Blok Diagram
Berikut adalah penjelasan dari masing-masing bagian dari blok diagram:
Arduino
Sebagai pusat pemrosesan semua data baik input dan output yang dikeluarkan. Arduino menerima input dari sensor
ultrasonik untuk membaca objek yang ada di depan alat, data inputan tersebut lalu akan diproses jika objek yang
berada dalam dekat maka akan membunyikan buzzer dan membuat motor dc berputar yang akan memberikan
getaran. Kuatnya suara buzzer dan getaran motor dc bergantung pada jarak objek. Jika objek berada cukup jauh
maka suara dan getaran cukup lemah, jika objek terasa semakin dekat maka suara dan getaran akan semakin
menguat.
Input yang kedua bersumber dari sebuah tombol, jika tombol ditekan maka Arduino akan mengirimkan sebuah data
ke smartphone melalui koneksi bluetooth. Smartphone akan melanjutkan data tersebut untuk mengirimkan sebuah
sms ke satu orang jika pengguna membutuhkan bantuan orang lain yang dia percayai.
Gambar 2. Arduino UNO
Sensor Ultrasonik (SRF-05)
Sensor ini bekerja untuk mendeteksi objek dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Pada sensor ini terdapat dua
buah speaker yang disebut dengan echo dan trig. Speaker trig bertugas untuk menembakkan suara ultrasonik secara
berkala dengan sangat cepat. Sedangkan speaker echo bertugas untuk menerima suara yang dikembalikan oleh
speaker trig jika ada objek fisik yang menghalangi suara ultrasonik yang ditembakkan. Proses inilah yang
menjadikan Sensor ultrasonik mampu membaca jauhnya objek secara presisi dan menterjemahkannya kedalam
sebuah data yang bisa diproses ke dalam arduino.
Untuk mengetahui jarak data yang diterima oleh sensor ultrasonik adalah timing atau waktu yang ditempuh oleh
suara yang dikeluarkan oleh speaker trig hingga mencapai speaker echo. Data yang diterima tersebut dikonversi
untuk menjadi data jarak dalam satuan cm (sentimeter) dengan Rumus
D = (d/2) /29.1
D = jarak
d = waktu tempuh
Gambar 3. HC SRF05
Buzzer
Buzzer mempunyai bentuk yang kecil namun mampu mengeluarkan suara yang cukup keras untuk telinga manusia.
Buzzer akan menyala jika arduino membaca data objek sudah cukup dekat dengan alat. Tinggi rendahnya volume
buzzer tergantung pada jauh dekatnya objek yang dibaca.
Gambar 4. Buzzer
Motor DC
Sama seperti buzzer, motor DC akan bergetar jika penerimaan data objek dari arduino sudah cukup dekat. Motor DC
yang dipakai adalah motor DC kecil yang biasa dipakai pada Handphone untuk memberikan getaran pada
Handphone
Gambar 5 Motor DC.
Modul Bluetooth HC-05
Bluetooth HC-05 mampu memberikan komunikasi antara alat dengan smarpthone. Modul bluetooth mengirimkan
data dari Arduino ke smartphone untuk kemudian mengaktifkan fitur sms pada smartphone.
Gambar 6. HC 05
IMPLEMENTASI
Untuk membuat sebuah alat yang sempurna perlu diadakan uji coba untuk mengetahui apakah alat yang dibuat telah
memenuhi pemecahan masalah yang ada dan kekurangan yang ada pada alat.
Uji coba yang pertama adalah uji coba komponen sensor ultrasonik untuk mengetahui komponen yang mampu
memberikan data akurat dan presisi. Data di uji dengan hasil ditampilkan pada serial monitor di aplikasi Arduino
IDE, yaitu :
No
Nama Sensor
Hasil
Keterangan
1
HC-SR04
Terdapat delay yang sangat signifikan
membuat pembacaan data jarak kurang tepat
dan presisi.
Harga cukup murah dan tidak
sulit untuk didapat.
2
HC-SRF05
Pembacaan data berjalan dengan lancar,
walaupun terdapat sedikit delay namun tidak
terlalu mengganggu.
Merupakan pengembangan dari
modul HC-SR04 dan cukup
murah
3
Proximity Sensor
(GP2Y0A21YK)
Data yang didapat sangat akurat dan tidak ada
gangguan suara karena menggunakan
gelombang cahaya
Sulit didapat dengan harga yang
cukup mahal.
Tabel 1. Uji Coba Komponen Sensor Ultrasonik
Berdasarkan uji coba diatas maka dipilihlah Sensor HC-SRF05 karena faktor pembacaan data yang akurat dan harga
yang murah dirasa cukup untuk membuat alat ini.
Uji yang kedua adalah uji coba desain bentuk alat agar dicapai alat yang ergonomik dan cukup nyaman untuk
dipakai, yaitu :
Gambar 7. Model Rompi
Gambar 8. Model Gelang
Gambar 9. Model Topi
No
1
2
3
Desain
Jaket
Gelang
Topi
Kelebihan

Kekurangan
Mampu untuk memasang hingga 6
Sensor memberikan banyak data
yang akurat untuk merasakan objek

Cukup besar dan sangat rumit untuk dibuat

Tidak bisa digunakan untuk meraba objek
yang lebih dekat

Mudah untuk dipakai


Mempunyai portabilitas yang tinggi
Hanya sedikit sensor yang mampu
dipasang

Murah untuk dibuat

Mudah untuk dipelihara

Mudah untuk dipakai


Mampu dipasang hingga 5 sensor
Pembacaan data sensor bisa
membingungkan karena otak pengguna
perlu membiasakan penggunaan alat
dengan bentuk seperti ini
Tabel 2. Uji Coba Desain Bentuk Alat
KESIMPULAN
Dengan pembuatan alat ini didapatkan beberapa hasil yang dapat membantu pengguna tuna netra dalam beraktifitas.
Mereka mampu mendeteksi objek-objek yang berada didekat mereka tanpa harus meraba langsung objek tersebut.
Dengan alat ini juga mereka mampu berjalan tanpa menggunakan tongkat yang membuat kedua tangan mereka
sekarang lebih leluasa dan bisa melakukan aktifitas yang lebih sulit lagi.
DAFTAR PUSTAKA
1.
Siddiq,Asep Jafar 2012. “Pengujian Perangkat Lunak dengan Metode Black Box Pada Proses Pra Registrasi
User Via Website”,Makalah,halaman:4
2.
Simarmata, Janner.2010. "RekayasaPerangkatLunak”. Yogyakarta: Andi Offset
3.
Sulindawati dan Muhammad Fathoni.2010. “Pengantar Analisa Sistem Jurnal SAINTIKOM Vol.9,No.2 Agustus
2010:2-19.
4.
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno, diakses pada tanggal 23 Januari 2015
5.
http://www.adafruit.com/datasheets/UG-2864HSWEG01.pdf, pada tanggal 23 Januari 2015
6.
http://www.adafruit.com/datasheets/SSD1306.pdf, pada tanggal 23 Januari 2015
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/3042/MOTOROLA/HC05.html, pada tanggal 23 Januari 2015