Sajadah Penunjuk Kiblat Bagi Tunanetra

Sajadah penunjuk kiblat bagi tuna netra

Bahruddin Adi Santiko¹, Eni Susilowati², Fajar Kurniawan³, Samuel BETA⁴

Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang

Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

E-mail : ¹ bahruddinadisantiko@gmail.com , ²enisusilowati0698@gmail.com, ³ fadjark.ur@gmail.com,⁴sambetak2@gmail.com

Abstrak – Sajadah penujuk kiblat bagi tuna netra adalah sebuah alat untuk dapat membantu para penyandang tunanetra dalam menentukan lokasi dan arah kiblat pada khususnya saat akan melakukan ibadah sholatnya (bagi yang muslim). Dengan menggunakan Arduino Nano sebagai pemroses, dan masukan berupa Sensor kompas HMC5883L, Potensiometer. Sedangkan untuk keluarannya berupa DFPlayer, Modul Amplifier, dan Speaker. Sensor kompas HMC5883L digunakan untuk mengetahui arah mata angin, Potensiometer digunakan sebagai pengatur putaran pada modul amplifier. Sedangkan DFPlayer utuk mentransmisikanfile audio dari SD Card ke mikrokontroller Arduino NANO, Modul Amplifier digunakan sebagai penguat suara pada speaker, dan Speaker digunakan untuk memberikan arahan kepada penyandang tunanetra akan arah kiblat yang benar. Sedangkan Arduino NANO sebagai kontroler dan pemroses sinyal.

Kata Kunci : Arduino NANO, Sensor kompas HMC5883L, Potensiometer, DFPlayer, Modul Amplifier, dan Speaker.

Abstract - The prayer mecca for blind people is a tool to be able to help blind people in determining the location and direction of the Qibla in particular when they are going to perform their prayer services (for Muslims). By using Arduino Nano as a processor, and input in the form of a compass sensor HMC5883L, Potentiometer. While for the output in the form of DFPlayer, Amplifier Module, and Speaker. Compass sensor HMC5883L is used to determine the direction of the wind, the Potentiometer is used as a rotation regulator on the amplifier module. While DFPlayer to transmit audio files from SD Card to Arduino NANO microcontroller, the Amplifier Module is used as a sound amplifier on the speaker, and the Speaker is used to provide direction to blind people on the right direction of Qibla.While the Arduino NANO as a controller and signal processor.

Keywords: Arduino NANO, Sensor kompas HMC5883L, Potensiometer, DFPlayer, Modul Amplifier, dan Speaker.

I.                   PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Penyandang tunanetra sering kali membutuhkan bantuan orang lain untuk mengetahui lokasi dan arah kiblat pada khususnya saat akan melakukan ibadah sholatnya (bagi yang muslim). Sementara tidak selamanya ada orang yang selalu menemani di sisi para penyandang tunanetra. Oleh karena itu, dibuatlah alat berupa sajadah penunjuk kiblat bagi tuna netra dimana kompas sebagai penentu arah mata angin. Dengan keluaran berupa suara agar dapat diterima oleh penyandang tunanetra.

B.     TUJUAN

Adapun tujuan dari pembuatan alat ini adalah:

1.      Membuat sajadah yang dapat menunjukan arah kiblat dengan keluaran suara bagi para penyandang tunanetra.

2.      Dapat merancang modul kompas yang dapat menunjukkan arah kiblat dan dapat membuat sistem keluaran suara dari kompas.

C.    PERUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah pada alat ini adalah:

1.      Bagaimana solusi untuk memudahkan penyandang tunanetra mengetahui arah kiblat tanpa bantuan orang lain?

2.      Bagaimana cara membuat modul kompas yang dapat menunjukan arah kiblat dengan keluaran suara dari kompas?

II.                TINJAUAN PUSTAKA

A.    Mikrokontroler Arduino NANO

Mikrokontroler Arduino NANO merupakan varian Mikrokontroler yang berukuran kecil. Dengan Mikrokontroler berupa atmel Atmega168 untuk arduino nano 2.x dan Atmel atmega328 untuk Arduino nano 3.x. Flash memori berupa 32Mbyte Untuk arduino nano 3.x  dan 16Mbyte untuk arduino Nano 2.x. Tegangan kerja sebesar 5 V dan arus maksimum sebesar 40ma.

Gambar 2.1 Arduino NANO

Spesifikasi :

Mikrokontroller              :  Atmel ATmega168 untuk Arduino Nano 

Tegangan kerja               :  5 Volt

Tegangan input               :  Optimal : 7 – 12 Volt

Minimum                        :  6 Volt

Maksimum                      :  20 Volt

Digital pin I/O                :  14 pin yaitu pin D₀ sampai pin D₁₃ Dilengkapi 6 pin PWM

Analog pin                      :  8 pin yaitu pin A₀ sampai pin A₇

Arus listrik maksimum   : 40 mA

Flash memori                  : 32 Mbyte untuk Arduino Nano 3.x16 Mbyte 

Besar flash memori ini dikurangi 2 kbyte yang digunakan untuk menyimpan file boatloader.

SRAM                                 :1 kbyte (ATmega168) dan 2 kbyte (ATmega328)

EEPROM                            :  512 byte (Atmega168) dan 1 kbyte (Atmega328)

Kecepatan clock                  :  16 MHz

Ukuran board                      :   4,5 mm x 18 mm

Berat                                    :  5 gram

B.     DFPlayer

DFPlayer merupakan modul audio sederhana yang berfungsi untuk mentransmisikanfile audio dari SD Card ke mikrokontroller ARM. Dfplayer ini juga bisa berdiri sendiri hanya dengan dipasang baterai , sepiker dan tombol. Modul ini juga bisa dikombinasikan dengan ARM atau mikrikontroller  lainnya dengan kemampuan Receiver (RX) / Transmitter (Tx).

Gambar 2.2 Bentuk fisik DFPlayer

Spesifikasi :

- Working Voltage: 3.2 - 5 V

- Output: DAC 24-bit

- SNR: 85dB

- Compatibility File Systems: FAT16 and FAT 32

- Storage Capacity Maximum: Micro SD 32 GB and NORFLASH 64 MB

- Mode Control: Control mode I / O, serial mode, button control mode AD

- type formats Audio: MP3, WAV, WMA

- Total Audio Files: 255 audio files (maximum)

- Equalizer: 6 levels

- Volume: 30 levels

C.    Sensor kompas HMC5883L

Sensor kompas HMC5883L Adalah sensor yang sangat sensitif sekali terhadap rotasi dan arah hadap sensor, dikarenakan sensor ini menggunakan medan magnet sebagai acuan dari pendeteksiannya.

Gambar 2.3 Sensor kompas HMC5883L

Spesifikasi :

·         Memerlukan catu daya 3,3 VDC dengan konsumsi arus yang rendah (hingga 100 uA).

·            Memiliki sensor magnet dengan jenis magnetoresistif 3 sumbu.

·            Memiliki jangkauan pembacaan medan magnet sampai dengan ±8 Gauss dengan resolusi 5 miligauss.

·            Memiliki akurasi kompas hingga 1º sampai 2º.

·           Kecepatan keluaran maksimal data hingga 160 Hz (Single Measurement Mode).

·           Kecepatan keluaran maksimal data 0,75 Hz s.d. 75 Hz (Continuous Measurement Mode).

·            Menggunakan antarmuka I2C yang dapat dihubungkan dengan berbagai macam sistem mikrokontroler.

·            Memiliki dimensi modul yang kecil dan ringkas sehingga mudah ditempatkan pada berbagai aplikasi.

D.     Speaker

Speaker adalah mengubah gelombang listrik menjadi getaran suara. Proses pengubahan gelombang listrik / elektromagnet menjadi gelombang suara terjadi karena adanya aliran listrik arus AC audio dari penguat audio kedalam kumparan yang menghasilkan gaya magnet sehingga akan menggerakkan membran, Kuat lemahnya arus listrik yang diterima, akan mempengaruhi getaran pada membran, bergetarnya membran ini menghasilkan gelombang bunyi yang dapat kita dengar.

Gambar 2.4 Speaker

E.     Modul Amplifier

Modul Amplifier adalah chip digital amplifier stereo (dua output suara Left dan Right) yang mempunyai ukuran sangat kecil, menghasilkan suara high-fidelity (HiFi) dengan output 3W+3W pada dua speaker alias stereo. Merupakan sebuah penguat kelas D. Juga dilengkapi dengan potensiometer untuk mengatur volumenya.

Gambar 2.5 Modul Amplifier

Spesifikasi:
Tegangan kerja: 2.5 – 5V DC / USB Power (Toleransi maksimal 6V)
Output : 3W x 2 channel/speaker

F.     Potensiometer

Potensiometer adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

Gambar 2.6 Potensiometer

III.             PERANCANGAN ALAT

A.    PERANGKATAN KERAS DAN RANGKAIAN ELEKTRONIK

Adapun perangkat keras yang digunakan pada pembuatan alat ini adalah:

1.      Arduino NANO

2.      DFPlayer

3.      Sensor Kompas HMC5883L

4.      Speaker

5.      Modul Amplifier

6.      Potensiometer

B.     BLOK DIAGRAM DAN DIAGRAM ALIR

Blok Diagram

Gambar 3.1 Blok Diagram

Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

C.    GAMBAR RANGKAIAN DAN DIAGRAM PENGAWATAN

Gambar 3.3 Gambar Rangkaian

Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Keseluruhan

Gambar 3.5 Diagram Pengawatan Dalam

Gambar 3.6 Diagram Pengawatan Luar

Gambar 3.7 Gambar Alat

D.    CARA KERJA ALAT

Hidupkan saklar pada kotak untuk menghidupkan perangkat. Bentangkan sejadah yang telah terpasang sensor kompas HMC5883L pada arah mata angin tertentu. Sepiker akan mengeluarkan suara hasil penguatan amplifier PAM8403 dan memberikan arahan posisi yang benar dengan meminta pengguna untuk hadap kanan atau kiri mendekati arah kiblat dan posisi arah mata angin yang sedang dihadap oleh pengguna. Setelah posisi kiblat terpenuhi, perangkat dapat dimatikan dengan menekan tombol daya pada sajadah, sehingga pengguna dapat lebih khusyuk menjalankan sholat. Perangkat disertai tombol untuk mereset arduino dan dapat diisi ulang dengan menyambungkan modul charger pada sumber listrik.

IV.             PENGUJIAN ALAT

Alat dapat berjalan sesuai dengan cara kerja dan dapat menunjukan arah kiblat sesuai dengan kompas.

V.                KESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada proyek ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:

1.    Alat ini terbukti dapat digunakan para tuna netra untuk menunjukan akan arah dari arah kiblat.

2.    Alat ini sangat membantu para tuna netra dalam menunjukan arah kiblat saat tidak ada orang yang mendampinginya.

3.    Alat ini membuat para tuna netra lebih mandiri khususnya dalam hal beribadah

REFFERENSI

http://kursuselektronikaku.blogspot.com/2014/09/membuat-alat-penunjuk-arah-atau-kompas.html

https://djukarna4arduino.wordpress.com/2015/01/19/arduino-nano/

Berikut adalah video simulasi dari alat kami :

Lampiran 

1. jurnal

2. presentasi

3. diagram blok

4. diagram alir

5. gambar rangkaian

6. pengawatan dalam dan luar

7. pengawatan dalam

8. pengawatan luar

9. program arduino *.ino dan *.pdf

BIODATA

Nama penulis Bahruddin Adi Santiko. Penulis dilahirkan di kabupaten Blora tanggal 28 April 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di Tk Tunas Rimba 2 Cabak, SDN 2 Jiken, SMP N 1 Blora, dan SMA N 1 Blora. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.2.05. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email:

bahruddinadisantiko@gmail.com

Nama penulis Eni Susilowati. Penulis dilahirkan di kabupaten Sragen tanggal 24 Juni 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Sambirejo 2, SD N Sambirejo 03, SMP N 01 Plupuh, dan SMA N 01 Gemolong. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.2.06. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email:

enisusilowati0698@gmail.com

Nama penulis Fajar Kurniawan. Penulis dilahirkan di Kabupaten Kendal tanggal 16 Mei 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 4 Cepiring, SMPN 1 Cepiring, dan SMKN 2 Kendal. Tahun 2016 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.2.07. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email:

fadjark.ur@gmail.com