Jam dan Kipas untuk Panti Pijat Tuna Netra

Jam dan Kipas untuk Panti Pijat Tuna Netra

Mustofa Romadlon Almahdi¹ ; Nalendro Agung Wicaksono² ; Nur Isnaeni Kusumawati³ ;

Rangga Prasetiyo Wibowo⁴ ; Samuel BETA⁵ Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

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

E-mail : mustofa.almahdi5@gmail.com¹ , nalendroagung@gmail.com² , isnaenikw08@gmail.com³ , ranggaprasetiyo7@gmail.com⁴    sambetak2@gmail.com⁵

Abstrak - Sistem Jam dan Kipas untuk Panti Pijat Tuna Netra ini menggunakan Arduino Uno sebagai pemrosesnya, adapun komponen yang digunakan yaitu, sensor tepuk FC-04 sebagai masukan untuk nyala mati kipas dan mengaktifkan jam berbicara. Modul RTC DS3231 memberikan perintah waktu untuk pewaktu digital pada jam berbicara, DF Player Mini berfungsi sebagai pemutasr suara yang dit  teruskan pada sepiker. Modul DF Player dilengkapi receiver (RX) sebagai penerima data dan rangkaian transmiter (TX) sebagai pengirim data. Sepiker sebagai penampil suara (jam berbicara) dari DF Player. Buzzer sebagai indikator waktu pada menit 00, 15, 30, 45 maka buzzer akan bunyi. Relay AC sebagai saklar untuk menyalakan kipas atau mematikan kipas. Kipas angin AC sebagai pendingin ruangan , kipas akan aktif apabila ada tepukan.

Kata kunci: Arduino Uno, Sensor Tepuk FC-04, Modul RTC DS 3231, Modul DF Player Mini, Sepiker, Buzzer, Relay AC, Kipas Angin AC.

Abstract – The Clock and Fan system for the Blind Massage uses Arduino Uno as the processor, while the components used are, the FC-04 pat sensor is used as input to turn the fan off and activate the talking clock. The RTC DS3231 module gives a time command for the digital timer on the talking clock, DF Player Mini function as a sound breaker that is forwarded to the driver. The DF Player module is equipped with a receiver (RX) as data receiver and transmitter (TX) circuit as data sender. A person as a voice viewer (talking hour) from DF Player. Buzzer as a time indicator for minutes 00, 15, 30, 45 then the buzzer will sound. AC relay as a switch to turn on the fan or turn off the fan. AC fan as air conditioner, fan will be active when there is a pat.

Keyword : Arduino Uno, Pat Sensor FC-04, Module RTC DS3231, Module DF Player Mini, Speaker, Buzzer, Relay AC, Fun AC.

            I.            PENDAHULUAN

Penyandang tunanetra adalah kondisi seseorang yang mengalami gangguan atau hambatan dalam penglihatannya. Waktu adalah salah satu unsur penting dalam kehidupan kita, dan jam adalah sebuah alat yang dapat kita gunakan untuk mengetahui waktu. Dengan mengetahui waktu kita dapat mengatur jadwal kegiatan kita sehari-hari. Sayangnya tidak semua orang dapat menikmati untuk mengetahui waktu, yang dikarenakan oleh keterbatasan fisik, sebagai contoh adalah para penyandang tunanetra.

Ditambah lagi pada saat ini, suhu pada ruangan semakin panas karena adanya global warming. Oleh karena, itu diperlukan kipas angin dengan kecepatan tinggi untuk menanggulangi suhu yang tinggi. Akan tetapi bagi penyandang tunanetra juga mengalami kesulitan dalam menyalakan kipas.

Kemudian dibuatlah alat jam dan kipas untuk panti pijat tuna netra. Alat ini sangat bermanfaat bagi penyandang tuna netra  karena dengan alat ini para penyandang tuna netra dapat waktu hanya dengan menempuk tangannya 2x , setelah menepuk 2x alat akan memberitahukan waktu melalui speaker. Sedangkan untuk menyalakan kipas hanya dengan menepuk 1x.

                II.            TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino Uno

Arduino merupakan sebuah platform physical computing yang bersifat open source. Arduino adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan integrated development environment (IDE). IDE merupakan software yang digunakan untuk menulis program, mengkompilasi menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler. Mikrokontroler yang digunakan dalam penelitian ini adalah Arduino UNO. Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input/output, dimana 6 pin digunakan sebagai output PWM, 6 pin input analog, 16 MHz resonator keramik, koneksi USB, jack catu daya eksternal, header ICSP, dan tombol reset.

   

 Gambar 2.1 Arduino UNO

2.2  Sensor Tepuk FC-04

FC04 Sensor Suara Sound Voice Modul Arduino FC-04. Sensor suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran gelombang suara menjadi besaran listrik. Sensor ini menggunakan sebuah microphone yang bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor.

Gelombang suara ini menyebabkan membran sensor yang memiliki kumparan kecil bergerak naik dan turun. Kemudian hasilnya akan diolah oleh chipset LM393 menjadi signal output keluaran. Sensitifitas dari microphone bias dirubah menggunakan trimpot yang tersedia pada modul. Modul sensor suara FC-04 yang dapat mendeteksi intensitas suara sekeliling, mengidentifikasi keberadaan atau ketidakberadaan suara (berdasarkan prinsip getaran suara).

Gambar 2.2 Sensor Tepuk FC-04

Spesifikasi :

·         Tegangan : 3.3 – 5 V DC

·         Output keluaran : Digital (0 atau 1)

·         Dilengkapi trimpot untuk merubah sensitifitas microphone

·         LED indikator power dan indikator suara jika terdeteksi

·         Ukuran : 32x17 mm

Interface :

·         VCC : Tegangan input 3.3 V – 5 V

·         GND : ground

2.3  Modul DS3231

Module RTC DS3231 adalah salah satu jenis module yang dimana berfungsi sebagai RTC (Real Time Clock) atau pewaktuan digital serta penambahan fitur pengukur suhu yang dikemas kedalam 1 module. Selain itu pada modul terdapat IC EEPROM tipe AT24C32 yang dapat dimanfaatkan juga. Module DS3231 RTC ini pada umumnya sudah tersedia dengan battery CR2032 3V yang berfungsi sebagai back up RTC apabila catudaya utama mati.

Gambar 2.3 Modul DS3231

2.4  Sepiker

Sepiker adalah perangkat keras yang berfungsi untuk mengeluarkan suara. Suara yang dihasilkan berasal dari hasil pemrosesan dari sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara).

Sepiker ada dua jenis, yaitu sepiker aktif dan sepiker pasif. Sepiker aktif adalah sepiker yang memiliki PA (Power Amplifier) didalam satu box atau enclosure dengan sepikernya sehingga tidak membutuhkan PA tambahan. Sedangkan sepiker pasif adalah sepiker yang belum memiliki PA sehingga butuh PA untuk membuat sepiker itu berfungsi.

Sebuah loudspeaker (passive) terdiri dari magnet, membrane, voice coil, basket, surround dan cone. Sepiker juga memiliki banyak jenis yang dibedakan atas bentuk ukuran, rentang frekuensi yang dapat dihasilkan, diantaranya yaitu :

·   Woofer

·   Subwoofer

·   Midbass

·   Midrange

·   Tweeter

·   Fullrange

Gambar 2.4 Sepiker

2.5         Relay 5V

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Spesifikasi: 

·      5V 2-Channel Relay interface board, arus sink 15 mA - bisa langsung dari pin mikrokontroler

·      Kapasitas relay, AC250V 10A ; DC30V 10A

·      Interface standard TTL logic langsung dikendalikan mikrokontroler (Arduino , 8051, AVR, PIC, DSP, ARM, ARM, MSP430, TTL logic)

·      Rangkaian proteksi (isolasi, arus kickback) sudah termasuk di dalamnya - aman dan siap digunakan

·      LED indikator untuk menandakan channel yang aktif

Gambar 2.5 Relay 5v 2 channel

2.6    Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Gambar 2.6 Buzzer

2.7  Pemutar Suara

DF Player adalah modul audio sederhana yang berfungsi untuk mentransmisikan file audio dari SD Card ke mikrokontroler Arduino. DF player ini juga bias berdiri sendiri hanya dengan dipasangkan baterai, speaker dan tombol. Modul ini juga dapat di kombinasikan dengan Arduino Uno atau mikrokontroler lainnya dengan kemampuan Receiver (Rx) / Transmitter (Tx).

Gambar 2.7 Pemutar Suara

 III.            PERANCANGAN ALAT

3.1     Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika

            Adapun sistem yang digunakan yaitu:

a.                        Kipas

b.                        Sensor Tepuk FC-04

c.                        Modul RTC DS 3231

d.                        Sepiker

e.                        Buzzer

f. Relay

g.                        Modul DF Player

h.                        Kipas AC

3.2     Blok Diagram

Gambar 3.1 Diagram Blok

  

3.3     Diagram Alir

Gambar 3.2 Diagram Alir

3.4  Gambar Rangkaian

Gambar 3.3 Rangkaian Lengkap

3.5  Gambar Pengawatan

  

Gambar 3.4 Diagram Pengawatan Dalam

      

Gambar 3.5 Diagram Pengawatan Luar

IV.            PENGUJIAN ALAT

Pengujian ini bertujuan untuk mengecek fungsi erja alat sesuai yang dikehendaki. Mulai dari pengecekan kepekaan sensor tepuk dengan mengatur potensio, di set sesuai yang diinginkan dan pengecekan jumlah tepuk apakah luaran sesuai dengan jumlah tepuknya. Serta pengecekan kerja seluruh alat mulai dari jam berbicara apakah sesuai waktunya dan kalimat yang diucapkan pengecekan melalui kabel-kabel jumper yang yang kurang pas pemasangannya sehingga mengakibatkan suara kurang maksimal. Sealnjutnya pengecekan indikator buzzer pada titik waktu yang ditentukan yaitu pada menit 00, 15, 30, dan 45. Terakhir pengecekan kipas AC dengan tepukan 2 kali maka kipas nyala dan untuk mematikannya dengan  menepuk lagi 2 kali.

Gambar 4.1  Alat Tampak Depan

Gambar 4.2 Alat Tampak Belakang

Gambar 4.3 Alat Tampak Samping Kiri

Gambar 4.4  Alat Tampak Samping Kanan

Gambar 4.5 Alat Tampak Atas

V  KESIMPULAN

Hasil dari pembahasan dan uji coba alat jam & kipas untuk panti pijat tuna netra. Maka diambil kesimpulan bahwa dengan diaplikasikannya alat ini  di  panti pijat tuna netra  sangat membantu bagi para penyandang tuna netra untuk mengetahui waktu dan menyalakan kipas .

VI Saran

Dari hasil revisian alat agar alat tersebut dapat dikembangkan lagi dengan adanya :

1.      Pengaturan kecepatan pada kipas

2.      Pengesetan awal pada jam

3.      Dll

Bluetooth adalah salah satu bentuk komunikasi data secara nirkabel berbasis frekwensi radio. Penggunaan utama dari modul Bluetooth ini adalah menggantikan komunikasi serial menggunakan kabel. Bluetooth terdiri dari dua jenis perangkat, yaitu Master (pengirim data) dan Slave (penerima).[1]

Mikrokontroler sering dipakai sebagai komponen pengendali pada suatu peralatan karena memiliki kelengkapan-kelengkapan yang diperlukan untuk bekerja dalam sistem chip tunggal dan juga pertimbangan ekonomis [28][2]

Program pemutar suara modul MP3 ini merupakan bagian dari program utama agar sinyal suara yang dikeluarkan dapat sesuai dengan informasi lokasi yang terdeteksi.[3]

DAFTAR PUSTAKA

[1]      D. Pratama, D. A. Hakim, Y. Prasetya, N. R. Febriandika, M. Trijati, and U. Fadlilah, “Rancang Bangun Alat dan Aplikasi untuk para Penyandang Tunanetra Berbasis Smartphone Android,” Khazanah Inform., vol. II, pp. 14–19, 2016.

[2]      P. Merupakan, M. Tindakan, T. Tidak, and T. Terpuji, “Jam digital dengan keluaran suara,” 2013.

[3]      P. J. Skripsi, “PERANCANGAN ALAT BANTU MOBILITAS BERSUARA DALAM RUANGAN BAGI TUNANETRA BERBASIS RFID ( Radio Frequency Identification ),” 2014.

LAMPIRAN

1. JURNAL

2. PRESENTASI

3. DIAGRAM BLOK

4. DIAGRAM ALIR

5. GAMBAR RANGKAIAN

6. PENGAWATAN

7. PROGRAM ARDUINO

Mustofa Romadlon Almahdi

Penulis dilahirkan di Banyumas, 17 Januari 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Sokoraja Kidul, SMP N 1 Sokaraja , SMA N 2 Purwokerto . 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 3.32.16.1.17. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias menghubungi via email:

mustofa.almahdi5@gmail.com

 Nalendro Agung Wicaksono

Penulis dilahirkan di Sukoharjo, 16 Oktober 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Panggung 2 Kota Tegal, SMP N 2 Kota Tegal, SMK N 3 Kota Tegal. 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 3.32.16.1.18. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias menghubungi via email:

nalendroagung@gmail.com

 Nur Isnaeni Kusumawati

Penulis dilahirkan di Magelang, 08 Desember 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N Kalegen 1 , SMP N 6 Magelang, SMA N 4 Magelang . 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 3.32.16.1.19. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias menghubungi via email:

isnaenikw08@gmail.com

Rangga Prasetiyo Wibowo

Penulis dilahirkan di Demak, 07 September 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Karangsari 4 , MTs N Karang Tengah, SMA N 3 Demak. 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 3.32.16.1.20. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bias menghubungi via email:

ranggaprasetiyo7@gmail.com