TA : Rancang Bangun Penerjemah Bahasa Isyarat Abjad Menggunakan Sensor Flex dan Accelerometer Berbasis Arduino.

MENGGUNAKAN SENSOR FLEX DAN ACCELEROMETER BERBASIS ARDUINO

TUGAS AKHIR

Program Studi S1 Sistem Komputer

Fakultas Teknologi dan Informatika

Oleh :

EDO ALIFFANDHIARTO 11.41020.0065

FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA

INSTITUT BISNIS DAN INFORMATIKA STIKOM SURABAYA 2016

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Manusia yang notabennya adalah makhluk sosial selalu membutuhkan berbagai cara untuk berinteraksi antara satu dengan yang lainnya, salah satunya adalah dengan cara berkomunikasi. Banyak hal yang dapat dilakukan seseorang agar dapat berkomunikasi dengan orang lain, termasuk untuk berkenalan, berbagi cerita dan pengalaman hingga meminta pertolongan. Setiap orang mempunyai cara untuk berkomunikasi dengan lawan bicaranya, namun di dunia ini tidak semua orang dapat berkomunikasi dengan baik. Salah satunya adalah para penderita tuna-rungu.

Bagi manusia normal hal ini bukanlah kendala yang serius namun bagi para penderita tuna-rungu hal ini bisa menjadi kendala yang sangat serius. Akan ada sebuah kondisi dimana para penderita tuna-rungu harus berhadapan langsung dengan masyarakat sekitar. Dan terkadang masyarakat awam juga tidak dapat memahami bahasa yang digunakan oleh penderita tuna-rungu, hanya ada beberapa orang yang dapat memahami bahasanya. Di setiap negara dan bahkan setiap daerah, para penderita tuna-rungu memiliki bahasa isyarat yang berbeda-beda (Rudy Hartanto, 2015), salah satunya adalah di Indonesia yang memiliki beragam bahasa isyarat dan hampir setiap daerah memiliki bahasa isyarat yg berbeda.

Harus ada bahasa yang menjembatani masalah komunikasi antara penderita tuna rungu dengan penderita tuna rungu lainnya (jika berbeda daerah) dan juga penderita tuna-rungu dengan masyarakat sekitar bahkan mancanegara.

Salah satu jalan untuk menjembatani masalah komunikasi ini adalah dengan menggunakan huruf abjad karena huruf abjad dapat mewakili beragam bahasa di Indonesia bahkan dunia. Karena perkembangan komunikasi bahasa sangat cepat sihingga diharapkan pembelajaran mengenai bahasa universal dapat tersampaikan secara merata dan para penderita tuna-rungu dapat berkomunikasi dengan masyarakat yang lebih luas.

Sebelumnya ada penelitian yang mengembangkan bahasa isyarat yang menggunakan sensor kinetik yang dapat membaca pergerakan bahasa isyarat tubuh dengan judul pembelajaran bahasa isyarat dengan kinect dan metode dynamic time warping (Ashadi Salim, 2013). Namun, penelitian tersebut masih kurang efektif dalam penggunaan sehari-hari karena pengguna harus membawa berbagai banyak alat untuk berkomunikasi dengan masyarakat.

.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun permasalahan yang akan dihadapi oleh penulis ke depannya dalam proses pengerjaan Tugas Akhir ini adalah:

Bagaimana cara membuat alat penerjemah bahasa isyarat bagi penderita tuna-rungu menggunakan sensor flex dan sensor accelerometer berbasis arduino?

1.3 Batasan Masalah

Dalam perancangan penerjema bahasa isyarat ini, terdapat beberapa batasan masalah untuk menghindari pembahasan yang lebih luas terkait dengan alat, batasan masalah tersebut antara lain :

3

2. Besar tangan penguna harus sesuai dengan sarung tangan

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan Rancang Bangun Penerjemah Bahasa Isyarat Abjad Berbasis Arduino ini yaitu:

1. Mempermudah komunikasi antara penderita tuna-rungu dengan penderita tuna-rungu (berbeda bahasa) dan menjebatani komunikasi antara penderita tuna-rungu dengan masyarakat yang lebih luas.

2. Membuat alat penerjemah bahasa isyarat dengan menggunakan sensor flex dan accelerometer, yang akan diolah arduino dan ditampilkan di layar LCD secara real time. Sehingga dapat digunakan dengan mudah dimanapun tanpa perlu membawa kamera dan komputer.

1.5 Sistematika Penulisan

Pembahasan Tugas Akhir ini secara garis besar tersusun dari 5 (lima) bab, yaitu diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Pada bab ini akan dibahas teori penunjang dari permasalahan, yaitu Bahasa Isyarat, Sensor Flex, Sensor Accelerometer (ADXL335), Arduino (Mega 2560), LCD (Liquid Crystal Display), ADC (Analog To Digital Converter).

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini akan dibahas tentang blok diagram sistem serta metode yang digunakan dalam pembuatan rancang bangun. Perancangan dilakukan dengan melakukan perancangan perangkat keras yang meliputi perancangan sensor flex dengan arduino mega2560, perancangan sensor accelerometer adxl335 dengan arduino mega2560 dan perancangan LCD(Liquid Crystal Display). Kemudian dilanjutkan dengan perancangan alat, yaitu perancangan yang berhubungan dengan mekanik pada rancang bangun, yaitu sarung tangan untuk penempatan sensor flex dan sensor accelerometer adxl335. Terakhir dilakukan perancangan perangkat lunak yang akan menjalankan seluruh sistem dengan pusat kendali pada arduino mega2560 dengan pembahasan tentang diagram alir dari program yang diaplikasikan pada rancang bangun. Perancangan perangkat lunak yang dibuat meliputi perancangan program arduino mega2560 dengan sensor flex dan sensor accelerometer adxl335.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil dari pengujian masing-masing komponen pendukung dalam pembuatan rancang bangun yang nantinya hasil dari pengujian masing-masing komponen akan menentukan apakah komponen bekerja dengan baik. Selain itu data dari pengujian sensor dapat digunakan sebagai dasar pembuatan program pada sistem keseluruhan. Kemudian akan dibahas dari hasil pengujian

5

perancangan seluruh sistem yang nantinya dapat diperoleh hasil kondisi yang benar agar sistem dapat bekerja dengan baik sesuai dengan ide perancangan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan yang didapat dari hasil penelitian berdasarkan rumusan masalah serta saran untuk perkembangan penelitian selanjutnya.

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Bahasa Isyarat Abjad

Bahasa isyarat adalah media komunikasi bagi para penderita tuna-rungu agar dapat berinteraksi dengan para penderita tuna-rungu lainnya dan manusia normal, sehingga komunikasi antara penderita tuna-rungu dari setiap daerah dapat berinteraksi dengan mudah dan interaksi dengan masyarakat umum juga menjadi lebih mudah. Bahasa isyarat merupakan bahasa non verbal yang menggunakan simbol-simbol dengan menggerakkan tangan dalam berkomunikasi dan menyampaikan sebuah ekspresi. Di setiap negara memiliki bahasa isyarat yang berbeda-beda bahkan di setiap daerah di Indonesia, sehingga pemerintah Indonesia berinisiatif mengeluarkan Sistem Isyarat Bahasa Indonesia (SIBI).

7

2.2 Sensor Flex

Sensor flex adalah sensor fleksibel yang menghasilkan nilai resistensi dan digunakan untuk mendeteksi lengkungan/tekukan, pada Tugas Akhir ini digunakan pada jari untuk mendeteksi lengkungan/ tekukan. Sensor flex sama dengan potensio yang nilainya akan berubah ketika diputar dan pada sensor flex nilai resistensi akan berubah ketika jari sensor ditekuk pada sudut tertentu. Spesifikasi :

1. Jangkauan suhu : -35oC hingga +80oC 2. Hambatan datar : 10K Ohm

3. Toleransi Hambatan : ± 30%

4. Jangkauan hambatan tekukan : 60K sampai 110K Ohm 5. Power : 0,5 Watt dst. 1 Watt sampai batas maksimal

Rangkaian dasar sensor flex :

V out = V in

Gambar 2.2 Rangkaian dasar sensor flex

(https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Flex/flex22.pdf) R1

2.3 Sensor Accelerometer

Accelerometer adalah sensor yang dapat berfungsi untuk mengukur percepatan linier yang disebabkan oleh gerak benda atau percepatan grafitasi bumi. Perubahan kecepatan yang mampu terdeteksi oleh sensor adalah percepatan gravitasi bumi, karena setiap benda dalam kondisi diam (normal) akan memperoleh gaya tarik bumi.

2.3.1 ADXL 335

ADXL335 adalah sensor yang dapat mengukur percepatan dengan range ±3g dengan keluaran berupa tegangan analog. ADXL335 terdiri dari 3 sumbu yaitu sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z dimana setiap sumbu atau axis saling tegak lurus. Percepatan gravitasi yang dideteksi oleh sensor dapat digunakan sebagai informasi sudut orientasi benda.

9

Sensor ADXL335 beroprasi pada tegangan 1,8 Volt sampai 3,6 Volt dengan tipikal 3,3Volt. Sensitivitas dari sensor antara 270 mV/g sampai 330 mV/g dengan tipikal 300 mV/g pada kondisi 3V.

Gambar 2.4 Blok Diagram ADXL335

2.4 Arduino

Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat mengendalikan lampu, motor, lcd dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560, Arduino Fio, dan lainnya (www.arduino.cc).

2.4.1 Arduino Mega 2560

2.4.1.1 Pengertian Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis Atmega2560. Arduino Mega 2560 memiliki 54 pin input/output yang mana 15 pin dapat digunakan sebagai output PWM, 16 analog input, 4 UART, crystal osilator 16 MHz, koneksi USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino Mega 2560 mampu mendukung mikrokontroller, dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB. Arduino Mega 2560 memiliki kelebihan tersendiri dibandingkan board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source, Arduino Mega 2560 juga mempunyai bahasa pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board Arduino Mega 2560 sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika memprogram mikrokontroler didalam Arduino Mega 2560. Sedangkan pada kebanyakan board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler. Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan sebagai port komunikasi serial.

11

Sifat open source Arduino Mega 2560 juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran. Bahasa pemrograman Arduino Mega 2560 merupakan bahasa C yang sudah disederhanakan sintak bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita dalam mempelajari dan mendalami mikrokontroller (FeriDjuandi, 2011).

Gambar 2.6 Arduino Mega 2560 (www.arduino.cc) Spesifikasi teknis Arduino Uno

2.4.1.2 Power Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) dapat di ambil baik berasal dari AC ke adaptor DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor power. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam ground dan Vin pin header dari konektor power. Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Arduino Uno adalah 7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jika diberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board arduino Mega 2560 (www.arduino.cc).

2.4.1.3 Memori

Atmega2560 memiliki 256 KB (dengan 8 KB digunakan untuk bootloader), 8 KB dari SRAM dan 4 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary) (www.arduino.cc).

2.4.1.4 Input dan Output

Masing-masing dari 54 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimal 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhm. Selain itu, ada beberapa pin yang memiliki fungsi khusus:

13

1. Serial

Memiliki 4 serial yang terdiri dari 2 pin. Serial 0 : pin 0 (RX) dan pin 1 (TX), serial 1 : pin 19 (RX) dan pin 18 (TX), serial 2 : pin 17 (RX) dan pin 16 (TX), serial 3 : pin 15 (RX) dan pin 14 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin 0 dan pin 1 yang digunakan oleh chip USB-to-TTL Atmega16U2.

2. Interupsi eksternal

Pin 2 (untuk interrupt 0), pin 3 (interrupt 1), pin 18 (interrupt 5), pin 19 (interrupt 4), pin 20 (interrupt 3) dan pin 21 (interrupt 2). 6 Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai.

3. PWM

2 sampai 13 dan 44 sampai 46. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().

4. SPI

Pin 50 (MISO), pin 51 (MOSI), pin 52 (SCK), pin 53 (SS). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakanSPI library.

5. LED

Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai high, LED on, dan ketika pin bernilai low, LED off.

6. TWI (I2C)

Pin 20 (SDA) dan pin 21 (SCL). Dukungan komunikasi TWI menggunakan Wire Library.

Arduino Mega 2560 memiliki 16 input analog, berlabel A0 sampai dengan A15, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. AREF

Tegangan referensi (0 sampai 5V) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().

2. RESET

Me-reset mikrokontroler. Biasanya digunakan untuk tombol reset sebagai pengaman di board arduino. (www.arduino.cc)

15

2.4.1.5 Komunikasi Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. Atmega 2560 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf.

Pada perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim menuju arduino atau keluar dari board Arduino. LED RX dan TX di board akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

Sebuah Software Serial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board arduino mega 2560.Atmega2560 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan komunikasi SPI (www.arduino.cc)

2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang, misalnya dalam alat-alat elektronik, seperti kalkulator ataupun layar komputer. Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (pixel) yang

terdiri dari satu buah kristal cair sebagai suatu titik cahaya. Walaupun disebut sebagai titik cahaya, namun kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. LCD LMB 162A merupakan modul LCD buatan Topway dengan tampilan 2x16 karakter (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah, sekitar 5V DC. Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display). Microcontroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan mikrokontroler internal LCD adalah:

a. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.

b. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.

c. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.

Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah :

a. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses

17

penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.

b. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau keDDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut keDDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.

Pin, kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah :

a. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.

b. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.

c. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data.

d. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar. e. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini

dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt. (Madhawirawan, 2012)

Gambar 2.9 Liquid Cristal Display (LCD)

2.6 Analog to Digital Converter (ADC)

Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog menjadi kode–kode digital. ADC banyak digunakan sebagai pengatur proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer). ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).

Gambar 2.10 Pengaruh Kecepatan Sampling ADC (www.elektronika-dasar.web.id)

19

BAB III

METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Metode Penelitian

Pada perancangan sistem penerjemah bahasa isyarat menggunakan disain sarung tangan yang dikombinasikan dengan dua sensor yang akan mendeteksi pergerakan tangan. Sistem ini dibuat agar pengguna sarung tangan dapat menerjemahkan bahasa isyarat ke dalam bentuk abjad. Perancangan sistem ini menggunakan 5 buah sensor flex, Accelerometer ADXL335 dan Arduino Mega2560 sebagai master. Digunakan Analog to Digital Converter (ADC) sebagai penghubung mikrokontroler Arduino Mega 2560 dengan 5 sensor flex dan Accelerometer. Masing-masing sensor flex akan menghasilkan input dari lekukan setiap jari dan sensor Accelerometer akan menghasilkan input dari kemiringan tangan yang diharapkan mendapat hasil yang akurat dari bentuk tangan.

Sistem yang seluruh komponennya telah terintegrasi dengan baik, diawali dengan penggunaan sarung tangan oleh user yang sudah tertanam sensor flex dan Accelerometer ADXL335. Kemudian tangan user menirukan model yang sesuai dengan bahasa isyarat SIBI (Sistem Isyarat Bahasa Indonesia), dari model tangan yang diperagakan oleh user akan menghasilkan output nilai yang akan digunakan sebagai nilai input. Selanjutnya Arduino Mega 2560 akan memproses nilai yang dihasilkan oleh model tangan user sesuai dengan bahasa isyarat SIBI (Sistem Isyarat Bahasa Indonesia) ke dalam LCD.

3.2 Model Perancangan

Perancangan sistem pada rancang bangun penerjemah bahasa isyarat ini dapat dilihat dan dijelaskan pada diagram blok seperti gambar 3.1.

Gambar 3.1 Blok Diagram Perancangan

Dari gambar 3.1 di atas dapat dijelaskan bahwa dalam sistem perancangan penerjemah bahasa isyarat menggunakan 5 buah sensor flex, 1 buah sensor Accelerometer ADXL335, 1 buah Arduino Mega 2560 sebagai master dan 1 buah LCD sebagi display output. Sistem diawali dengan mengambil input dari sensor flex dan sensor Accelerometer ADXL335 yang sudah tertanam pada sarung tangan untuk diproses oleh Arduino Mega 2560. 1 buah sensor flex akan mendeteksi lengkungan dari 1 jari, pada blok diagram perancangan di atas terdapat 5 buah sensor flex yang bertugas sebagi input nilai dari bentuk jari user yang membentuk model bahasa isyarat sesuai dengan SIBI (Sistem Isyarat Bahasa Indonesia). 1 buah sensor Accelerometer juga bertugas sebagai input yang

Arduino Mega2560 Sarung Tangan

ADC Sensor Flex

Sensor Flex

Sensor Flex

Sensor Flex

Sensor Flex

Sensor Accelerometer

ADXL335

LCD

21

bertugas mendeteksi lengkungan dan gerakan tangan user, sehingga dari lengkungan dan gerakan tangan akan menghasilkan nilai. Kemudian sensor flex dan sensor Accelerometer ADXL335 mengirimkan nilai output ke Arduino Mega 2560 melalui komunikasi ADC (Analog To Digital Converter) yang ada pada Arduino Mega 2560. Selanjutnya Arduino Mega 2560 yang bertugas mengubah nilai input analog menjadi kode-kode digital dari kedua sensor untuk ditampilkan di LCD yang bertugas sebagai output untuk memberi informasi kepada user.

3.3 Perancangan Perangkat Keras

Dalam proses perancangan Tugas Akhir, diawali dengan melakukan perancangan perangkat keras yang menjadi satu buah sistem yang saling terintegrasi. Perancangan terdiri dari perancangan Arduino Mega 2560 sebagai master, perancangan komunikasi ADC, perancangan sensor flex, perancangan sensor Accelerometer dan perancangan LCD. Pada gambar 3.2 dapat dilihat Schematic perancangan seluruh sistem pada rancang bangun penerjemah bahasa isyarat abjad.

3.3.1. Perancangan Arduino Mega2560

Arduino Mega 2560 adalah mikrokontroler yang digunakan sebagai master pada penerjemah bahasa isyarat. Arduino Mega 2560 merupakan modul mikrokontroler yang terdiri dari beberapa komponen elektronika sederhana yang dirangkai menjadi satu modul mikrokontroler. Perancangan Arduino Mega 2560 dibuat dengan menentukan pin pada arduino yang akan digunakan untuk mengakses semua komponen dan sensor. Berikut adalah rincian dari pin pada arduino yang akan digunakan dalam pembuatan sistem ini. Arduino Mega 2560 merupakan sistem mikrokontroler yang menggunakan IC Atmega 2560. Karena Arduino Mega 2560 sudah dalam bentuk modul IC pada arduino ada yang telah tertanam atau terhubung pada modul dan ada yang dapat dilepas atau diganti ketika IC mengalami kerusakan. Mikrokontroler Arduino Mega 2560 memiliki beberapa fitur utama. Adapun fitur utama dari mikrokontroler Arduino Mega 2560 adalah sebagai berikut:

a. 16 Pin input Analog Digital Converter (ADC). b. 15 channel Pulse Width Modulation (PWM). c. 54 channel I/O digital.

d. Menggunakan tegangan 7-12V untuk beroperasi.

Pengujian pada mikrokontroler Arduino Mega 2560 dilakukan dengan menguji apakah program berhasil atau tidak diupload pada mikrokontroler Arduino Mega 2560.

23

3.3.2. Perancangan Arduino Mega 2560 dengan Sensor Flex

Salah satu sensor yang digunakan pada perancangan adalah sensor flex yang berfungsi untuk membaca gerakan dari setiap jari yang akan dibaca oleh Arduino Mega 2560. Sensor flex merupakan komponen input dari Arduino Mega 2560 dan merupakan proses input awal dari sistem penerjemah bahasa isyarat ini. Input tegangan dari sensor flex adalah 5 Volt. Sensor flex terdiri dari 2 pin, pada perancangan ini pin positif (+) yang langsung dihubungkan ke VCC dan pin negaif (-) dihubungkan ke resistor 10k ohm yang selanjutnya dihubungkan ke pin GND dan data sensor flex diambil dari pin negatif. Dalam perancangan ini, sensor flex dihubungkan dengan pin analog A0 – A4. Adapun perancangan sensor flex dengan Arduino Mega2560 dapat dilihat pada gambar 3.3.

Gambar 3.3 Schematic Arduino Mega 2560 dengan Sensor Flex

Pengujian sensor flex dilakukan dengan cara menekuk sesnsor agar menghasilkan nilai output. Dari proses ini akan nilai output yang dihasilkan adalah nilai analog.

3.3.3. Perancangan Arduino Mega 2560 dengan Accelerometer ADXL335

Sensor Accelerometer ADXL335 pada perancangan ini digunakan sebagai pendeteksi lengkungan dan gerakan dari tangan ketika menirukan bahasa isyarat abjad. Nilai output yang dihasilkan dari sensor ADXL335 adalah nilai analog sehingga komunikasi yang dilakukan dengan Arduino Mega 2560 menggunakan ADC. Sensor Accelerometer ADXL335 ini memiliki 3 ouput yang sesuai dengan sumbunya yaitu sumbu X, sumbu Y dan sumbu Z. Perancangan sensor Accelerometer ADXL335 dapat dilihat pada gambar 3.4.

Gambar 3.4 Schematic Perancangan Arduino Mega 2560 dengan Sensor Accelerometer ADXL335

Pada tabel 3.1 dapat dilihat allocation list dari perancangan Accelerometer ADXL335 yang dihubungkan dengan Arduino Mega 2560 :

25

Tabel 3.1 Pin Arduino Mega2560 dengan Sensor Accelerometer ADXL335

No PIN ADXL335 PIN Arduino Mega 2560

1. VCC 3,3 V

2. X_OUT Analog A5

3. Y_OUT Analog A6

4. Z_OUT Analog A7

5. GND GND

6. ST -

Pengujian Accelerometer ADXL335 dengan melakukan gerakan tangan sesuai bahasa isyarat dan akan menghasilkan nilai output pada LCD.

3.3.4. Perancangan LCD (Liquid Crystal Display)

LCD yang digunakan pada perancangan ini adalah liquid LCD yang memiliki ukuran 16 x 2. Pada sistem ini LCD digunakan sebagai output dari proses yang dilakukan oleh Arduino Mega 2560. Pada tabel 3.2 dapat dilihat penjelasan dari pin display LCD dan pada gambar 3.5 dapat dilihat bagaimana Schematic Perancangan LCD (Liquid Crystal Display).

Tabel 3.2 Penjelasan PinLCD

27

Pengujian LCD dilakukan dengan cara melihat apakah LCD dapat menampilkan karakter yang sesuai dengan program yang diinginkan.

3.4 Perancangan Mekanik

Selain perancangan hardware, dilakukan juga perancangan mekanik dari rancang bangun penerjemah bahasa isyarat yang tentunya berguna untuk pengujian keseluruhan sistem pada kondisi yang dibutuhkan sesuai dengan ide perancangan. Perancangan terdiri dari perancangan sarung tangan, perancangan mikrokontroler master, perancangan sensor flex, perancangan sensor Accelerometer dan perancangan LCD. Berikut pembahasan dari perancangan mekanik dari locker otomatis.

3.4.1 Perancangan Sarung Tangan

Pada perancangan ini, sarung tangan dibuat dari bahan kain seperti pada umumnya, kemudian di atas jari-jari sarung tangan diberikan kantong kecil memanjang sesuai dengan ukuran sensor flex. Kantong-kantong ini berfungsi untuk menempatkan sensor flex agar nantinya mengikuti setiap pergerakan tangan dengan cara menahan perlawanan dari sensor flex ketika ditekuk. Pada bagian atas tengah terdata ruang kosong antara jari manis dan kelingking yang digunakan untuk menempatkan sensor Accelerometer ADXL335. Bentuk sarung tangan yang digunakan pada rancang bangun penerjemah bahasa isyarat dapat dilihat pada gambar 3.6.

Gambar 3.6 Sarung Tangan Dengan Kantong

3.5 Perancangan Perangkat Lunak

Selain perancangan perangkat keras dan perancangan mekanik, dibutuhkan juga perancangan perangkat lunak. Perancangan ini bertujuan agar sistem berjalan sesuai dengan yang diinginkan.

3.5.1 Perancangan Program Master

Sistem program master pada perancangan penerjemah bahasa isyarat ini akan mengontrol komponen output dan input dari sensor flex dan sensor Accelerometer sebagai input dan LCD I2C sebagai output. Flowchart dari program mikrokontroler master dapat dilihat pada gambar 3.7 berikut.

29

Gambar 3.7 Flowchart Program Master

Dari Gambar 3.7 dapat di analisa bagaimana sistem dari mikrokontroler master penerjemah bahasa isyarat bekerja. Proses diawali dengan pendeklarasian variabel input dan otput dari sebuah program. Selanjutnya pembacaan input, ada 8 nilai input . 5nilai input analog didapatkan dari sensor flex yang terdapat di jari-jari tangan, jari-jari-jari-jari tangan yang terdapat sensor flex adalah jari-jari tangan sebelah kanan yaitu :

1. Jari Jempol 2. Jari Telunjuk 3. Jari Tengah

4. Jari Manis 5. Jari Kelingking

Setiap sensor flex akan menghasilkan nilai input analog dari proses penekukan atau menirukan bentuk bahasa isyarat yang sesuai dengan SIBI. 3 nilai analag lainnya di dapatkan dari sensor Accelerometer yang berada pada atas telapak tangan, nilai analog dari Accelerometer didapatkan dari proses gerakan tanganyang menirukan bentuk bahasa isyarat SIBI. Setelah proses pembacaan nilai analog, dilanjutkan dengan pemrosesan oleh mikrokontroler master yang mengubah nilai analog ke digital dengan ADC sehingga menghasilkan nilai digital.

Dari nilai ADC yang dihasilkan dari sensor akan di proses apakah nilai yang dihasilakan sesuai dengan range nilai abjad. Apabila sesuai dengan nilai sesuai dengan salah satu abjad maka hasil pencocokan akan dioutputkan ke LCD dan ketika mengulang gerakan yang menirukan abjad lain sesuai denga bahasa isyarat SIBI maka proses akan mengulang dari pembacaan ADC dari sensor.

31

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PENGAMATAN

Dalam bab ini penulis akan menguraikan dan menjelaskan hasil analisa pengujian dari hasil penelitian Tugas Akhir ini yang telah dilakukan, pengujian dilakukan dalam beberapa bagian yang disusun dalam urutan dari yang sederhana menuju sistem yang lengkap. Pengujian dilakukan meliputi pengujian perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) diharapkan didapat suatu sistem yang dapat menjalankan rancangan alat berjalan dengan baik dan optimal.

4.1 Pengujian Arduino Mega 2560

4.1.1 Tujuan Pengujian Arduino Mega 2560

Pengujian Arduino Mega 2560 bertujuan mengetahui apakah Arduino Mega 2560 dapat melakukan proses upload program sehingga dapat dinyatakan bahwa Arduino Mega 2560 dapat digunakan dan berjalan dengan baik.

4.1.2 Alat Yang Dibutuhkan Pada Pengujian Arduino Mega 2560

1. Komputer

2. Rangkaian Arduino Mega 2560. 3. Adaptor 12 Volt.

4. Rangkaian Power DC to DC 12 ke 5 Volt.

4.1.3 Prosedur Pengujian Arduino Mega 2560

2. Hubungkan Arduino Mega 2560 dengan rangkaian power 12 ke 5 Volt.

3. Hubungkan Arduino Mega 2560 dengan komputer menggunakan komunikasi serial.

4. Buka aplikasi Arduino.

5. Buka sketch program yang akan di upload.

6. Tekan menu upload pada aplikasi Arduino dan tunggu hingga proses upload selesai.

4.1.4 Hasil Pengujian Arduino Mega 2560

Dari percobaan di atas apabila terjadi proses upload program seperti gambar 4.1 dan tidak ada comment yang menunjukan kegagalan dalam sambungan antara komputer dan Arduino Mega 2560 maka proses upload program akan berjalan dengan baik yang di tandai dengan tampil comment seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.2.

33

Gambar 4.2 Tampilan Comment Saat Arduino Berhasil di Download

4.2 Pengujian LCD (Liquid Cristal Display)

4.2.1 Tujuan Pengujian LCD (Liquid Cristal Display)

Pengujian LCD (Liquid Cristal Display) bertujuan untuk mengetahui apakah LCD (Liquid Cristal Display) dapat terkoneksi dengan Mikrokontroler dan dapat berjalan dengan baik sesuai dengan tampilan yang diharapkan program yang telah dibuat dan dapat digunakan.

4.2.2 Alat Yang Dibutuhkan Pada Pengujian LCD (Liquid Cristal Display)

1. Rangkaian Arduino Mega 2560. 2. LCD (Liquid Cristal Display). 3. Komputer.

4.2.3 Prosedur Pengujian LCD (Liquid Cristal Display)

1. Hubungkan rangkaian Arduino Uno dengan komputer.

2. Sambungkan LCD (Liquid Cristal Display) dengan rangkaian I2C. 3. Sambungkan rangkaian I2C dengan Arduino Mega 2560.

4. Pastikan sketch telah di upload.

4.2.4 Hasil Pengujian LCD (Liquid Cristal Display)

Dari percobaan di atas apabila LCD (Liquid Cristal Display) menunjukkan tampilan yang sesuai dengan sketch yang telah dibuat dan di upload sebelumnya pada Arduino Mega 2560 seperti pada gambar 4.3, maka dapat dikatakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat berfungsi dengan baik dan dapat digunakan dalam penelitian ini.

Gambar 4.3 Tampilan LCD (Liquid Cristal Display)

4.3 Pengambilan Sensor Flex

4.4.1 Tujuan Pengujian Pengambilan Sensor Flex

Tujuan pengujian sensor flex ini adalah untuk memperoleh hasil nilai output dari sensor flex yang nantinya akan digunakan dalam menetukan nilai range pada program.

35

4.4.2 Alat Yang Dibutuhkan Pada Pengujian Pengambilan Sensor Flex

1. Komputer

2. Rangkaian Arduino Mega 2560 3. Sarung Tangan

4. 5 Buah Sensor Flex 5. LCD

6. Rangkaian I2C

4.4.3 Prosedur Pengujian Pengambilan Sensor Flex

1. Masukkan sensor flex ke dalam kantong jari sarung tangan 2. Sambungkan sensor flex dengan Arduino Mega 2560 3. Sambungkan LCD dengan rangkaian I2C

4. Upload program pencarian nilai ADC

5. Kepalkan tangan untuk memulai kondisi awal 6. Tekan tombol restart pada Arduino Mega 2560 7. Uji sensor flex dengan mnirukan bahasa isyarat SIBI 8. Cek nilai yang keluar pada LCD.

4.4.4 Hasil Pengujian

Dari pengujian lima jari yang menggunakan sarung tangan dan terdapat sensor flex diambil 10X pengujian dengan 10 tangan yang berbeda, pengujian diambil dari abjad vokal A, I, U, E, O dan huruf konsonan B, F, W. 10 Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengambilan I Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 35 3 4 4 2

I 18 9 8 9 43

U 3 43 44 9 8

E 0 9 7 9 9

O 23 24 23 25 23

B 0 50 53 55 59

F 0 18 48 50 58

W 7 55 56 50 20

Tabel 4.2 Hasil Pengambilan II Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 37 6 6 4 1

I 17 7 3 8 46

U 17 42 47 5 6

E 5 9 10 10 12

O 7 25 24 25 25

B 0 49 49 52 54

F 0 5 42 47 49

W 0 36 39 48 9

Jari Abjad

Jari Abjad

37

Tabel 4.3 Hasil Pengambilan III Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 31 5 5 3 2

I 0 5 3 8 56

U 6 46 51 11 11

E 0 9 11 11 15

O 3 20 20 19 24

B 0 49 54 54 58

F 0 18 50 51 56

W 12 52 56 48 11

Tabel 4.4 Hasil Pengambilan IV Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 29 6 6 5 2

I 9 8 5 12 53

U 7 38 45 5 6

E 0 5 8 10 14

O 9 20 21 21 23

B 0 44 50 56 53

F 5 14 47 51 48

W 0 50 53 50 7

Jari Abjad

Jari Abjad

Tabel 4.5 Hasil Pengambilan V Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 30 7 6 5 3

I 0 5 1 8 49

U 0 40 45 7 7

E 0 13 13 13 17

O 12 22 14 15 18

B 0 36 43 47 49

F 0 15 45 49 49

W 4 55 55 51 13

Tabel 4.6 Hasil Pengambilan VI Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 29 9 8 8 7

I 8 11 7 14 50

U 4 48 52 12 14

E 0 10 10 13 11

O 17 27 28 26 28

B 5 45 51 44 50

F 15 25 51 43 56

W 16 54 55 40 17

Jari

Abjad

Jari Abjad

39

Tabel 4.7 Hasil Pengambilan VII Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 36 8 9 9 7

I 16 10 7 12 50

U 7 48 50 7 13

E 5 20 21 22 26

O 13 24 24 25 24

B 7 56 53 46 56

F 17 25 50 45 50

W 22 50 54 37 16

Tabel 4.8 Hasil Pengambilan VIII Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 26 4 2 2 0

I 0 7 6 5 49

U 0 42 47 6 6

E 0 6 5 10 15

O 5 22 22 23 22

B 0 57 57 57 54

F 22 12 53 58 55

W 23 55 55 52 26

Jari Abjad

Jari Abjad

Tabel 4.9 Hasil Pengambilan IX Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 33 5 4 6 6

I 14 11 8 13 49

U 9 38 44 8 10

E 0 8 9 9 14

O 7 24 25 25 27

B 0 57 56 58 55

F 20 20 53 58 56

W 18 58 59 52 23

Tabel 4.10 Hasil Pengambilan X Data Pada Sensor Flex Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 25 4 2 2 2

I 0 5 3 9 50

U 2 50 53 12 14

E 0 10 10 12 18

O 2 16 22 23 27

B 0 58 58 62 56

F 20 18 58 56 58

W 21 58 58 58 26

Jari Abjad

Jari Abjad

41

Dari tabel 4.1 sampai 4.10 akan di ambil nilai terkecil dan nilai terbesar sebagai acuan dalam menentukan range pada program. Nilai range ini yang akan digunakan untuk menentukan batas nilai terkecil dan batas nilai terbesar dari setiap jari yang menirukan bentuk bahas isyarat abjad. Nilai rata-rata yang digunakan pada acuan program dapat dilihat pada tabel 4.11 dan 4.12 :

Tabel 4.11 Nilai Terkecil Jempol

(D1)

Telujuk (D2)

Tengah (D3)

Manis (D4)

Kelingking (D5)

A 18 0 0 0 0

I 0 0 0 0 30

U 0 35 35 3 3

E 0 2 4 6 6

O 0 16 14 15 18

B 0 36 43 44 49

F 0 5 42 43 48

W 0 36 39 37 7

Jari Abjad

Tabel 4.12 Nilai Terbesar Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A 37 14 11 8 10

I 20 15 15 15 60

U 21 50 55 16 16

E 5 18 20 22 23

O 23 26 30 26 30

B 7 58 58 62 59

F 22 25 58 58 58

W 23 58 59 58 26

4.4 Pengujian Sistem

4.4.1 Tujuan Pengujian Sistem

Tujuan pengujian sistem ini bertujuan untuk melihat kerja sistem dengan menggunakan data yang diperoleh dari percobaan 4.3 diharapkan dapat menampilkan huruf abjad sesuai dengan bentuk tangan yang mengikuti SIBI.

4.4.2 Alat Yang Dibutuhkan Pada Pengujian Sistem

1. Komputer

2. Rangkaian Arduino Mega 2560 3. Sarung Tangan

4. 5 Buah Sensor Flex 5. LCD

6. Rangkaian I2C Jari Abjad

43

4.4.3 Prosedur Pengujian Sistem

1. Masukkan sensor flex ke dalam kantong jari sarung tangan 2. Sambungkan sensor flex dengan Arduino Mega 2560 3. Sambungkan LCD dengan rangkaian I2C

4. Pastikan semua komponen terpasang dengan benar 5. Upload program huruf abjad

6. Kepalkan tangan untuk memulai kondisi awal 7. Tekan tombol restart pada Arduino Mega 2560 8. Uji sensor flex dengan mnirukan bahasa isyarat SIBI

9. Lakukan pengujian 8X dengan huruf abjad vokal A, I, U, E, O dan huruf abjad konsonan B, F, W kemudian restart.

4.4.4 Hasil Pengujian Sistem

Dari prosedur pengujian dilakukan pengujian dengan hasil : 1. Hasil pengujian huruf abjad A

Tabel 4.13 Range Nilai A Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5) A

MIN 18 0 0 0 0

MAX 37 14 11 8 10

2. Hasil pengujian huruf abjad I

Gambar 4.5 Hasil Pengujian Huruf I

Tabel 4.14 Range Nilai I Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5) I

MIN 0 0 0 3 30

MAX 20 15 15 15 60

Jari Abjad

Jari Abjad

45

3. Hasil pengujian huruf abjad U

Gambar 4.6 Hasil Pengujian Huruf U

Tabel 4.15 Range Nilai U Jempol

(D1)

Telujuk (D2)

Tengah (D3)

Manis (D4)

Kelingking (D5)

U

MIN 0 35 35 3 3

MAX 21 50 55 16 16

4. Hasil pengujian huruf abjad E

Gambar 4.7 Hasil Pengujian Huruf E

Jari Abjad

Tabel 4.16 Range Nilai E Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5) E

MIN 0 2 4 6 6

MAX 5 18 20 22 23

5. Hasil pengujian huruf abjad O

Gambar 4.8 Hasil Pengujian Huruf O

Tabel 4.17 Range Nilai O Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5) O

MIN 0 16 14 15 18

MAX 23 26 30 26 30

Jari Abjad

Jari Abjad

47

6. Hasil pengujian huruf abjad B

Gambar 4.9 Hasil Pengujian Huruf B

Tabel 4.18 Range Nilai B Jempol

(D1)

Telujuk (D2)

Tengah (D3)

Manis (D4)

Kelingking (D5)

A

MIN 18 0 0 0 0

MAX 37 14 11 8 10

7. Hasil pengujian huruf abjad F

Gambar 4.9 Hasil Pengujian Huruf F Jari

Tabel 4.19 Range Nilai F Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5) A

MIN 18 0 0 0 0

MAX 37 14 11 8 10

8. Hasil pengujian huruf abjad W

Gambar 4.9 Hasil Pengujian Huruf W

Tabel 4.20 Range Nilai W Jempol (D1) Telujuk (D2) Tengah (D3) Manis (D4) Kelingking (D5)

A MIN 18 0 0 0 0

MAX 37 14 11 8 10

Berdasarkan pengujian sistem di atas dapat diketahui ada 5 kali percobaan huruf abjad vokal dan 3 kali huruf konsonan B, F, W. Dari semua huruf abjad yang sudah di uji menunjukkan bahwa sistem dapat berjalan sesuai dengan range nilai. Dari proses ini masih harus dilakukan pengujian dari setiap huruf untuk menentukan persentase error pada setiap huruf.

Jari Abjad

Jari Abjad

49

4.5 Pengujian Persentase Keberhasilan Sistem

4.5.1 Tujuan Pengujian Persentase Keberhasilan Sistem

Tujuan pengujian sistem ini bertujuan untuk melihat tingkat keberhasilan dari setiap huruf abjad vokal dan huruf abjad konsonan.

4.5.2 Alat Yang Dibutuhkan Pada Pengujian Persentase Keberhasilan Sistem

1. Komputer

2. Rangkaian Arduino Mega 2560 3. Sarung Tangan

4. 5 Buah Sensor Flex 5. LCD

6. Rangkaian I2C

4.5.3 Prosedur Pengujian Persentase Keberhasilan Sistem

1. Masukkan sensor flex ke dalam kantong jari sarung tangan 2. Sambungkan sensor flex dengan Arduino Mega 2560 3. Sambungkan LCD dengan rangkaian I2C

4. Pastikan semua komponen terpasang dengan benar 5. Upload program huruf abjad

6. Kepalkan tangan untuk memulai kondisi awal 7. Tekan tombol restart pada Arduino Mega 2560 8. Uji sensor flex dengan mnirukan bahasa isyarat SIBI

9. Lakukan pengujian pada setiap huruf abjad vokal A, I, U, E, O dan huruf abjad konsonan B, F, W masing-masing sebanyak 10 kali.

10. Lakukan pencatatan dari keberhasilan dalam melakukan pengujian yang sesuai dengan bentuk bahasa isyarat SIBI.

11. Hitung tingkat keberhasilan dari pengujian menggunakan rumus persentase error dari setiap huruf, rumus error :

Huruf Abjad yang Berhasil Banyak Huruf yang Dicoba

4.5.4 Hasil Pengujian Persentase Keberhasilan Sistem

Dari prosedur pengujian dilakukan pendataan setiap huruf dan selanjutnya dilakukan perhitungan menggunakan rumus persentase error, hasil pengujian :

Tabel 4.21 Hasil Percobaan Huruf Abjad A No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf A 2 Percobaan 2 Huruf A 3 Percobaan 3 Huruf A 4 Percobaan 4 Huruf A 5 Percobaan 5 Huruf A 6 Percobaan 6 Huruf A 7 Percobaan 7 Huruf A 8 Percobaan 8 Huruf A 9 Percobaan 9 Huruf A 10 Percobaan 10 Huruf A

51

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad A dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

Tabel 4.22 Hasil Percobaan Huruf Abjad I No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf I 2 Percobaan 2 Huruf I 3 Percobaan 3 Huruf I 4 Percobaan 4 Huruf I 5 Percobaan 5 Huruf I 6 Percobaan 6 Huruf I 7 Percobaan 7 Huruf I 8 Percobaan 8 Huruf I 9 Percobaan 9 Huruf I 10 Percobaan 10 Huruf I

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad I dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

X 100% = 100 %

Tabel 4.23 Hasil Percobaan Huruf Abjad U No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf U 2 Percobaan 2 Huruf U 3 Percobaan 3 Huruf U 4 Percobaan 4 Huruf U 5 Percobaan 5 Huruf U 6 Percobaan 6 Huruf U 7 Percobaan 7 Huruf U 8 Percobaan 8 Huruf U 9 Percobaan 9 Huruf U 10 Percobaan 10 Huruf U

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad U dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

53

Tabel 4.24 Hasil Percobaan Huruf Abjad E No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf E 2 Percobaan 2 Huruf E 3 Percobaan 3 Huruf E 4 Percobaan 4 Huruf E 5 Percobaan 5 Huruf E 6 Percobaan 6 Huruf E 7 Percobaan 7 Huruf E 8 Percobaan 8 Huruf E 9 Percobaan 9 Huruf E 10 Percobaan 10 Huruf E

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad E dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%

Tabel 4.25 Hasil Percobaan Huruf Abjad O No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf O 2 Percobaan 2 Huruf O 3 Percobaan 3 Huruf E 4 Percobaan 4 Huruf E 5 Percobaan 5 Huruf O 6 Percobaan 6 Huruf O 7 Percobaan 7 Huruf O 8 Percobaan 8 Huruf E 9 Percobaan 9 Huruf O 10 Percobaan 10 Huruf E

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 6

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad O dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%

55

Tabel 4.26 Hasil Percobaan Huruf Abjad B No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf B 2 Percobaan 2 Huruf B 3 Percobaan 3 Huruf B 4 Percobaan 4 Huruf B 5 Percobaan 5 Huruf B 6 Percobaan 6 Huruf B 7 Percobaan 7 Huruf B 8 Percobaan 8 Huruf B 9 Percobaan 9 Huruf B 10 Percobaan 10 Huruf B

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad B dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%

Tabel 4.27 Hasil Percobaan Huruf Abjad F No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf F 2 Percobaan 2 Huruf F 3 Percobaan 3 Huruf F 4 Percobaan 4 Huruf F 5 Percobaan 5 Huruf F 6 Percobaan 6 Huruf F 7 Percobaan 7 Huruf F 8 Percobaan 8 Huruf F 9 Percobaan 9 Huruf F 10 Percobaan 10 Huruf F

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad F dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

57

Tabel 4.28 Hasil Percobaan Huruf Abjad W No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf W 2 Percobaan 2 Huruf W 3 Percobaan 3 Huruf W 4 Percobaan 4 Huruf W 5 Percobaan 5 Huruf W 6 Percobaan 6 Huruf W 7 Percobaan 7 Huruf W 8 Percobaan 8 Huruf W 9 Percobaan 9 Huruf W 10 Percobaan 10 Huruf W

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad W dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

Hasil dari pengujian persentase keberhasilan sistem yang sudah dilakaukan pada 5 huruf abjad vokal dan 3 huruf abjad konsonan dapat di ambil persentase keselurah dari sistem adalah :

Total Presesntase keberhasilan Total Pengujian Huruf abjad

X 100% = 100 %

760 80

Sehingga dapat diambil persentase tingkat keberhasilan sistem dari sarung tangan penerjemah bahasa isyarat abjad adalah 95%.

59

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian sistem yang sudah dilakukan secara berulang-ulang terhadap sensor untuk mendapatkan hasil yang valid agar program dapat sesuai dengan metode penerjemah bahasa isyarat. Dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Tingkat keberhasilan sistem yang dilakukan pada 5 huruf abjad dan 3 huruf konsonan adalah 95%. Persentase keberhasilan ini diambil dari total persentase dari 8 huruf dan dibagi dengan total pengujian dari setiap huruf abjad.

2. Masih terdapat error pada huruf abjad vokal O karena range nilai minimal sensor ketika membentuk huruf abjad O masuk ke dalam range nilai maksimal huruf abjad E sehingga terjadi error ketika melakukan bentuk abjad huruf O.

5.2 Saran

Dari penelitian yang sudah dilakukan dan proses pengujian yang dilakukan secara berulang-ulang, masih terdapat beberapa hal yang dapat di tambahkan agar hasil rancangan lebih baik lagi. Saran yang dapat ditambahkan adalah :

1. Untuk pengembangan selanjutnya diharapkan ada penambahan bluetooth atau wireless.

2. Ditambahkan aplikasi smart phone agar pengaplikasian sarung tangan ke masyarakat jauh lebih mudah dan mungkin juga dapat digunakan dalam media pembelajaran.

3. Pada pengembangan selanjutnya sebaiknya penggunaan menggunakan sensor fleksibelitas yang lebih stabil dalam dalam perubahan bentuk jari dan diperlukan lagi pengujian yang lebih mendalam pada sensor flex.

61

DAFTAR PUSTAKA

Arduino. 2015. Arduino/Arduino MEGA 2560 . Diambil dari :

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560 (20 April

2016).

Elektronika Dasar. 2012. ADC (Analog To Digital Convertion). Diambil dari : http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/adc-analog-to-digital-convertion/ (3 Mei 2016).

Firdaus, Bagus Kusuma. 2011. Aplikasi Accelerometer Sebagai Kendali (Joystick) Permainan Bola Sodok Berbasis Modul Game XGS AVR 8-Bit. Jurnal Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.

Hartanto, Rudy. 2015. Prototipe Sistem Pengenalan Bahasa Isyarat Abjad Finger Spelling. Tugas Akhir Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Muslimin, Selamat. 2014. Penerapan Flex-Sensor Pada Lengan Robot Berjari Pengikut Gerak Lengan Manusia Berbasis Mikrokontroler. Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya.

Nugraha, Yayan Prima. Pemantauan Kemiringan Gedung dan Bangunan Fisik dengan Menggunakan Sensor Akselerometer ADXL335. Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Negeri Surabaya.

Pancev, I GD Darko. 2013. Implementasi Penggunaan Sensor Accelerometer ADXL335 Pada Quadcopter Robot Berbasis Atmega32. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana.

Salim, Ashadi. 2013. Pembelajaran Bahasa Isyarat Dengan Kinect Dan Metode Dynamic Time Warping. Jurnal Universitas Bina Nusantara Jakarta. Setiawan, Iwan. 2009. Hasil Uji Kalibrasi Sensor Accelerometer ADXL335.

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Veronica, Maria. Rancang Bangun Jari Tangan Robot Pengikut Pergerakan Jari

56

Tabel 4.27 Hasil Percobaan Huruf Abjad F

No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf F 2 Percobaan 2 Huruf F 3 Percobaan 3 Huruf F 4 Percobaan 4 Huruf F 5 Percobaan 5 Huruf F 6 Percobaan 6 Huruf F 7 Percobaan 7 Huruf F 8 Percobaan 8 Huruf F 9 Percobaan 9 Huruf F 10 Percobaan 10 Huruf F

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad F dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

Tabel 4.28 Hasil Percobaan Huruf Abjad W

No Percobaan Output

1 Percobaan 1 Huruf W 2 Percobaan 2 Huruf W 3 Percobaan 3 Huruf W 4 Percobaan 4 Huruf W 5 Percobaan 5 Huruf W 6 Percobaan 6 Huruf W 7 Percobaan 7 Huruf W 8 Percobaan 8 Huruf W 9 Percobaan 9 Huruf W 10 Percobaan 10 Huruf W

Perhitungan menggunakan rumus persentase error : 10

10

Dari pengujian persentase keberhasilan pada huruf abjad W dapat diambil kesimpulan bahwa tingkat keberhasilan mencapai 100%.

Hasil dari pengujian persentase keberhasilan sistem yang sudah dilakaukan pada 5 huruf abjad vokal dan 3 huruf abjad konsonan dapat di ambil persentase keselurah dari sistem adalah :

Total Presesntase keberhasilan Total Pengujian Huruf abjad

X 100% = 100 %

58

760 80

Sehingga dapat diambil persentase tingkat keberhasilan sistem dari sarung tangan penerjemah bahasa isyarat abjad adalah 95%.

59 BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian sistem yang sudah dilakukan secara berulang-ulang terhadap sensor untuk mendapatkan hasil yang valid agar program dapat sesuai dengan metode penerjemah bahasa isyarat. Dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Tingkat keberhasilan sistem yang dilakukan pada 5 huruf abjad dan 3 huruf konsonan adalah 95%. Persentase keberhasilan ini diambil dari total persentase dari 8 huruf dan dibagi dengan total pengujian dari setiap huruf abjad.

2. Masih terdapat error pada huruf abjad vokal O karena range nilai minimal sensor ketika membentuk huruf abjad O masuk ke dalam range nilai maksimal huruf abjad E sehingga terjadi error ketika melakukan bentuk abjad huruf O.

5.2 Saran

Dari penelitian yang sudah dilakukan dan proses pengujian yang dilakukan secara berulang-ulang, masih terdapat beberapa hal yang dapat di tambahkan agar hasil rancangan lebih baik lagi. Saran yang dapat ditambahkan adalah :

1. Untuk pengembangan selanjutnya diharapkan ada penambahan bluetooth atau wireless.

60

2. Ditambahkan aplikasi smart phone agar pengaplikasian sarung tangan ke masyarakat jauh lebih mudah dan mungkin juga dapat digunakan dalam media pembelajaran.

3. Pada pengembangan selanjutnya sebaiknya penggunaan menggunakan sensor fleksibelitas yang lebih stabil dalam dalam perubahan bentuk jari dan diperlukan lagi pengujian yang lebih mendalam pada sensor flex.

61

DAFTAR PUSTAKA

Arduino. 2015. Arduino/Arduino MEGA 2560 . Diambil dari :

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560 (20 April

2016).

Elektronika Dasar. 2012. ADC (Analog To Digital Convertion). Diambil dari :

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/adc-analog-to-digital-convertion/ (3 Mei 2016).

Firdaus, Bagus Kusuma. 2011. Aplikasi Accelerometer Sebagai Kendali (Joystick)

Permainan Bola Sodok Berbasis Modul Game XGS AVR 8-Bit. Jurnal

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya.

Hartanto, Rudy. 2015. Prototipe Sistem Pengenalan Bahasa Isyarat Abjad Finger

Spelling. Tugas Akhir Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Muslimin, Selamat. 2014. Penerapan Flex-Sensor Pada Lengan Robot Berjari

Pengikut Gerak Lengan Manusia Berbasis Mikrokontroler. Jurusan

Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya.

Nugraha, Yayan Prima. Pemantauan Kemiringan Gedung dan Bangunan Fisik

dengan Menggunakan Sensor Akselerometer ADXL335. Jurusan Fisika

FMIPA, Universitas Negeri Surabaya.

Pancev, I GD Darko. 2013. Implementasi Penggunaan Sensor Accelerometer

ADXL335 Pada Quadcopter Robot Berbasis Atmega32. Jurusan Teknik

Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana.

Salim, Ashadi. 2013. Pembelajaran Bahasa Isyarat Dengan Kinect Dan Metode

Dynamic Time Warping. Jurnal Universitas Bina Nusantara Jakarta.

Setiawan, Iwan. 2009. Hasil Uji Kalibrasi Sensor Accelerometer ADXL335. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. Veronica, Maria. Rancang Bangun Jari Tangan Robot Pengikut Pergerakan Jari