Pengembangan Trainingkit Iqra Braille Elektronic Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 2560 Dan Android

(1)

PENGEMBANGAN TRAINING KIT

IQRA BRAILLE ELEKTRONIK BERBASIS

MIKROKONTROLER ATMEGA 2560 DAN ANDROID

TUGAS AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Kelulusan Pada Program Studi Strata Satu Sistem Komputer

Oleh

Bonni Al Amin

10211079

Pembimbing

Hidayat, S.Kom, M.T.

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA

BANDUNG

2016


(2)

(3)

(4)

(5)

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT , Pencipta dan Pemelihara alam semesta, shalawat beserta salam semoga terlimpah bagi Muhammad SAW , keluarga dan para pengikutnya yang setia hingga akhir masa.

Atas rahmat Allah SWT, akhirnya Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan pernah berhenti. Tugas akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin Penulis sebutkan satu persatu, namun dengan segala kerendahan hati, Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua Bapak Triananda dan Ibu Herlina, kakak adik penulis Lucky dan Giovani serta keluarga yang telah memberikan dukungan moril dan materil.

2. Bapak Prof. Dr. H. Denny Kurniadie, Ir. M.Sc, selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer.

3. Bapak Dr. Wendi Zarman, M.Si, selaku ketua jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia serta selaku dosen wali. Terima kasih banyak atas bimbingannya selama penulis menjalani masa perkuliahan. 4. Bapak Hidayat, M.T selaku dosen pembimbing, yang telah banyak

memberikan teladan serta membantu penulis selama melaksanakan studi dan menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Seluruh dosen jurusan teknik komputer yang selalu dengan ikhlas memberikan ilmu-ilmu yang bermanfaat kepada saya selama kuliah di jurusan teknik komputer UNIKOM.

6. Teman-teman di jurusan teknik komputer khususnya kelas 11 Tk-2 yang telah banyak membantu selama studi.

7. Teman-teman seperjuangan Lab. Sisdig, Heri, Febrian, Anton, Virdy dan Yusuf yang selalu memberikan saran, kritik dan ide-ide yang membangun dalam pengerjaan dan penyusunan tugas akhir ini.

8. Anggota tim Itik Bandros dan Taktis, Denny, Wilman, Yana, Rafi, dan Mardhi yang selalu mendukung saat mengikuti kompetisi selama perkuliahan dan banyak membantu pengerjaan tugas akhir ini.


(6)

iv

9. Semua pihak yang telah banyak membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih banyak atas bantuan, dukungan dan motivasinya selama melaksanakan studi dan menyelesaikan tugas akhir ini.

Akhirnya penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih yang bermanfaat bagi dunia sains dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin keilmuan yang Penulis dalami.

Bandung, 27 Februari 2016


(7)

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

LEMBAR PERNYATAAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xii

1. PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metode Penelitian ... 3

1.5 Sistematika Penulisan ... 5

2. TEORI PENUNJANG ... 7

2.1 Abjad Braille ... 7

2.2 Kode Braille Huruf Hijaiyah ... 8

2.3 Tanda Baris Pendek (Bunyi Vokal Pendek) ... 10

2.4 Perangkat Keras ... 11

2.4.1 Mikrokontroler Arduino Mega (Atmega 2560) ... 11

2.4.2 Piezoelektrik Braille Cell ... 12

2.4.3 Modul DF Bluetooth HC 05 ... 14

2.4.4 IC74HC595 ... 14

2.4.5 DC to DC Konverter ... 16

2.4.6 Modul Audio DFR0299 ... 17

2.4.7 Transistor ZTX 458 (NPN) ... 18

2.4.8 PAM8403 ( IC Amplifier) ... 20

2.5 Perangkat Lunak ... 22

2.5.1 App Inventor ... 22

2.5.2 Perangkat Lunak IDE Arduino ... 23

3. PERANCANGAN SISTEM ... 25


(8)

ix

ix

3.1.1 Mikrokontroler ATmega 2560 ... 27

3.1.2 Perancangan DF Bluetooth HC06 ... 28

3.1.3 Piezoelektrik Braille Display ... 29

3.1.4 Rangkaian Shift Register untuk Dua Buah Sel Braille ... 30

3.1.5 Rangkaian MP3 DFR0299 dan Amplifier PAM8403... 34

3.2 Perancangan Perangkat Lunak ... 35

3.2.1 Perangkat Android ... 35

3.2.2 Merancang karakter braille ... 36

3.2.3 Perancangan Program AppInventor (Android) ... 46

3.2.4 Diagram Alir Perangkat Murid ... 55

3.3 Perancangan Mekanik ... 57

4. PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 60

4.1 Pengujian ... 60

4.1.1 Pengujian Program Android ... 61

4.1.2 Pengujian Hardware ... 72

5. SIMPULAN DAN SARAN ... 81

5.1 Simpulan ... 81


(9)

1

1.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap orang Islam memiliki kewajiban untuk membaca al-Qur`an tidak terkecuali penyandang tunanetra karena al-Qur’an merupakan panduan hidup bagi setiap muslim. Langkah awal untuk dapat membaca al-Qur’an adalah mengenalkan huruf al-Qur’an dan susunannya. Salah satu metoda yang digunakan adalah metoda Iqra, namun media pembelajaran metoda Iqra yang tersedia saat ini hanya terbatas bagi orang yang dapat melihat secara normal.

Kemudahan pengajaran menggunakan metoda iqra belum dapat dirasakan oleh penyandang tunanetra karena pengajar Iqra harus memiliki pengetahuan terlebih dahulu huruf al-Qur’an dan kaidah-kaidah penulisannya dalam kode Braille sebelum mengajarkannya pada penyandang tunanetra. Masalah lainnya ialah ketika seorang guru Iqra maupun murid penyandang tunanetra, belum terlalu paham tentang huruf Braille Hijaiyah, sehingga dibutuhkan sebuah perangkat yang dapat membantu guru dan murid penyandang tunanetra dalam mempelajari Iqra Braille.

Pada tugas akhir ini merupakan pengembangan dari tugas akhir karya mahasiswa UNIKOM yang bernama Adhitya Nugraha dengan judul skripsi ”Rancang Bangun Perangkat Pembelajaran Iqra Bagi Tunanetra”. Dalam tugas akhir ini dijelaskan tentang pengenalan braille Hijaiyah mulai dari Iqra satu hingga Iqra enam dengan output led. Pada tugas akhir tersebut masih terdapat hal-hal yang dapat dikembangkan, agar fungsinya lebih maksimal dan lebih bermanfaat bagi masyarakat, khususnya bagi penyandang tunanetra.

Permasalahan tersebut mendasari tugas akhir ini, untuk merancang bangun sebuah perangkat pembelajaran Iqra khusus bagi penyandang tunanetra. Perangkat ini diharapkan dapat memudahkan guru/pengajar Iqra untuk mengajarkan membaca al-Qur’an dalam kode Braille menggunakan metoda Iqra kepada penyandang tunanetra.


(10)

2

2 Beberapa hal akan dikembangkan dari tugas akhir terdahulu yang diterapkan pada tugas akhir ini. Masukan semula menggunakan komputer desktop menjadi perangkat mobile (tablet/smartphone) berbasis android. Komunikasi data mengunakan bluetooth untuk komunikasi ke mikrokontroler. Aktuator yang sebelumnya hanya dapat mengendalikan IC driver dengan ouput LED, menjadi dua puluh piezoelektrik braille display, sehingga akan lebih praktis serta dapat langsung diaplikasikan pada masyarakat.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari penelitian ini adalah merancang sebuah media pembelajaran digital berupa perangkat lunak/aplikasi yang dapat diinstalasi pada

tablet/smartphone dengan OS android sebagai masukkan dan terkoneksi dengan perangkat Braille Electronik dengan piezoelektrik braille cell sebagai aktuator yang menampilkan kode braille huruf hijayah.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membantu proses belajar mengajar antara guru Iqra dengan murid penyandang tunanetra dalam mempelajari Iqra braille.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan pada tugas akhir ini adalah: 1. Sel brailleyang digunakan menggunakan sel braille6 titik. 2. Perangkat braille yang dibuat hanya satu buah.

3. Sel braille berjumlah 20 sel.

4. Penggunaan DCtoDC konverter seika sebagai daya listrik sel piezolelektrik. 5. Penggunaan PAM8403 sebagai modul digital amplifier audio.

6. Penggunaan Power Bank sebagai baterai penyimpan daya listrik.

7. Materi yang diberikan dibatasi materi iqra 1 sampai iqra 6 dengan 30 materi setiap iqra, ditambah materi tambahan mengenai pembelajaran al-Qur’an braille.


(11)

3 8. Pengujian sistem yang dibuat, dilakukan dengan melakukan pengujian

sistem perangkat lunak dan sistem perangkat keras

1.4 Metode Penelitian

Metode yang digunakan pada kegiatan ini adalah metode eksperimental. Berikut tahapan-tahapan yang dilakukan pada kegiatan ini, di antaranya:

Gambar 1.1 Metode Penelitian

a. Studi Literatur

Pengumpulan berbagai macam informasi yang terkait dengan penelitian ini mulai dari pengkajian pedoman penulisan al-Qur’an dalam kode Braille, pemahaman komponen-komponen elektronika yang akan digunakan, pemrograman android, dan pemrograman arduino. Pada tahapan ini akan diperoleh data-data yang berkaitan untuk pembuatan perangkat elektronik untuk pembelajaran membaca al-Qur’an dalam kode braille menggunakan metode Iqra.

Kesimpulan Pengujian Implementasi

Simulasi Disain dan Spesifikasi


(12)

4

4 b. Desain dan Spesifikasi

Perangkat yang didisain terdiri dari dua bagian, yaitu perangkat Guru bagi sisi pengajar dan perangkat Murid bagi sisi yang belajar. Iqra Braille Elektronik didesain seringkas mungkin agar memudahkan dalam penggunaannya dan mudah dibawa-bawa. Perangkat Guru berupa aplikasi android yang dapat digunakan oleh orang yang dapat melihat secara normal untuk mengajari membaca al-Qur’an dalam kode Braille menggunakan metode Iqra. Perangkat Murid berupa perangkat elektronik dan aktuator sel braille menggunakan piezoelektrik yang akan digunakan oleh penyandang tunanetra yang belajar membaca al-Qur’an.

c. Simulasi

Simulasi dilakukan pada perancangan perangkat lunak maupun perangkat keras berdasarkan hasil desain dan spesifikasi yang sudah diperhitungkan sebelumnya. Pada tahap ini akan diperoleh data simulasi yang diharapkan akan menjadi bahan acuan untuk proses selanjutnya yaitu implementasi. d. Implementasi

Menerapkan perancangan proses kerja antara perangkat lunak, perangkat keras, dan perancangan mekanik serta merealisasikannya dalam bentuk perangkat. Pada perangkat Guru digunakan aplikasi pemrograman AppIventor. Aplikasi pemrograman ini merupakan aplikasi pemrograman khusus untuk membuat aplikasi android. Pada aplikasi ini akan memuat pilihan metoda Iqra dan bacaannya. Pada perangkat Murid digunakan mikrokontroler ATMega 2560, mekanik piezoelektrik untuk menampilkan sel kode braille dan modul DFPlayer untuk mengeluarkan suara serta komponen-komponen lainnya. Kedua perangkat tersebut berkomunikasi melalui bluetooth (HC06) sehingga tidak memerlukan kabel.

e. Pengujian

Melakukan pengujian kinerja alat untuk mengukur kemampuan alat dan kesesuaian dengan perancangan yang sebelumnya telah dilakukan. Pengujian yang dilakukan terdiri dari pengujian masing-masing bagian


(13)

5 maupun pengujian keseluruhan. Dilakukan pula penerapan alat di Sekolah Luar Biasa yang berada di Yayasan Tunanetra Wyata Guna Bandung, pada tahap ini juga sebagai bahan evaluasi alat yang sudah dirancang agar sesuai dengan kebutuhan masyarakat dalam hal ini siswa SLB.

f. Kesimpulan dan Saran

Menarik kesimpulan terhadap hasil penelitian yang sudah dilakukan, dan memberikan saran untuk proses pengembangan penelitian ini.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini mencakup latar belakang masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Pada bab ini mengemukakan dasar-dasar teori yang mendukung penelitian yang akan dikerjakan berdasarkan studi literatur dan percobaan yang dilakukan

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Pada bab ini menjelaskan tentang diagram-diagram blok rangkaian yang dibuat, diagram alir program, desain perangkat keras, desain perangkat lunak dan desain mekanik yang akan dibuat.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

bab ini membahas tentang pengujian dan analisa hasil yang didapatkan dari proses perancangan hingga hasil akhirnya perangkat pembelajaran Iqra bagi tunanetra dapat digunakan.


(14)

6

6

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini menympulkan terhadap hasil penelitian yang sudah dilakukan, dan memberikan saran, jika penelitian ini akan dikembangkan dengan topik yang sama.


(15)

81

5.

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Perangkat Iqra Braille Elektronik terdiri dari Perangkat Lunak (Android) dan Perangkat Keras telah berfungsi dengan baik. Hal ini berdasarkan hasil pengujian terhadap keduannya, diantaranya :

 Setiap data masukan serta komunikasi datanya dapat diproses dengan baik.

 Hasil keluaran atau indikator Braille pada Perangkat Lunak (Android) sudah sesuai standar penulisan huruf braille yang dikeluarkan oleh Mushaf Lajnah Pentafsihan al-Qur’an Braille.

 Hasilnya keluaran (Braille Display) pada Perangkat Keras (Device Murid) sudah sesuai standar pembacaan/perabaan tunanetra dan dapat terbaca dengan baik.

 Semua kalimat yang dipilih 100% pada perangkat mengeluarkan suara sesuai dengan kalimat yang dipilih.

 Perangkat Device dapat mengakomodir tenaga pengajar yang tidak memahami sistematika penulisan braille sehingga tetap dapat mengajar murid tunanetra.

5.2 Saran

Hasil akhir dari alat yang sudah dibuat, masih terdapat kekurangan yang dapat dikembangkan lagi, agar fungsinya dapat lebih bermanfaat, khususnya bagi guru Iqra dan murid penyandang tunanatra.

1. Perangkat braille ini masih terlalu besar dan berat untuk dibawa berpergian, perlu didesain lagi agar lebih portable / mudah dibawa.

2. Komunikasi data yang digunakan pada alat ini menggunakan perangkat komunikasi bluetooth, agar hasilnya lebih maksimal dapat menggunakan perangkatWIFI, agar dapat memuat banyak siswa sekaligus (multiple user). 3. Materi pembelajaran masih perlu ditambah lagi, atau mengunakan metode lain

selain iqra, seperti metode maqdis, metode qiro’ati, dan lainnya.

BAB V


(16)

(17)

82

[1] Anonim. 2015. Huruf Braille. https://id.wikipedia.org/wiki/Braille. Diakses 2 Maret 2015.

[2] Shohib, M. 2011. Pedoman Membaca dan Menulis al-Qur’an Braille. Departement Agama dan Lajnah Pentashihan Mushaf al-Qur’an. Jakarta. [3] Nugraha, A. 2014. Rancang Bangun Perangkat Pembelajaran Iqra Braile

Bagi Tunanetra. Universitas Komputer Indonesia.

[4] Kadir, A. 2015. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler menggunakan Ardunino. Penerbit Andi, Yogyakarta.

[5] Anonim 2015. Arduino Mega.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560. Diakses 9 Juni 2015.

[6] Saad S. M. 2013. Development of Piezoelectric Braille Cell Control System Using MCU. University Teknologi Malaysia.

[7] Anonim. 2015. P16 Piezoelectric Braille Cell Module. http://www.metec-ag.de/company.html. Diakses tanggal 8 April 2015.

[8] Anonim. 2015. DF-Bluetooth V3 Bluetooth Module.

http://www.dfrobot.com/wiki/index.php/DFBluetoothV3_Bluetooth_module _(28SKU:TEL0026):http://www.dfrobot.com. Diakses 2 Juni 2015.

[9] Anonim.2015.Shift Register IC74595.

http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=74hc595. Diakses tanggal 18 April 2015.

[10] Anonim. 2015. Modul Audio DFR0299. https://www.dfrobot.com/wiki/ index.php/DFPlayer_Mini_SKU.DFR0299. Diakses 2 Juni 2015.

[11] Malvino, A. & Santoso, J. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika. Salemba Teknika. Jakarta.

[12] Anonim. 2015. PAM 8403 http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/246505/PAM/PAM8403.html. Diakses 2 Agustus 2015.

[13] Wahana Komputer. 2015. Pemrograman Android dengan App Inventor. Andi Publiser


(18)

83


(19)

Nama Bonni AI’Amin

Tempat, tanggal lahir Bandung, 27 Februari 1992 Agama

Status Pernikahan Alamat

Handphone E-mail

A. Formal 1998-2004 2004-2007 2007-2011

Islam

Belum Menikah

Jin. Raya Cimindi No. 230 Rt.01 Rw.10 KeI.Sukaraja Kec.Cicendo Kota Bandung 085624947616

Bonnialamin27@gmail.com

3.21

SD Negeri Komara Budi SMP Negeri 1 Bandung

SMK Negeri 1 Cimahi (STM Pembangunan) 2011-2016 Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) B. Non Formal

2014 : Pelatihan Elektronika Industri, Balai Pelatihan Ketenagakerjaan (ISO 9001)

- Assiten Dosen, Sistem Digital Universitas Komputer Indonesia

- Ketua Divisi IPTEK, Himpunan Mahasiswa Teknik Komputer UNIKOM - Ketua Pelaksana, Seminar Nasional “Animanation2012”

- Ketua Pelaksana, Seminar “Network Attached Storage, The Future System Instruktur, Pelatihan Dasar Mikrokontroler @ Lab Sistem Digital UNIKOM - Assiten Instruktur, Pelatihan Articulate Story Line @ UNIKOM

- Assiten Instruktur, Pelatihan Pembuatan Bahan Ajar Menggunakan Articulate Story Line @SMAN5 Cimahi

- Panitia, Pemecahan Rekor Muri Dengan Peserta Terbanyak dan Waktu Terlama Merakit Dan Instalasi PC

Panitia, Seminar Nasional Pendidikan Sains Islam - Anggota, Cimahi Creative Association (CCA) - Anggota, Boy Satriani Basketball Club (BSBC) Handphone

Email IPK


(20)

- Pelatihan IPTEK Bagi Pemuda Pengembangan Warnet Sehat Dan Inovatif, (Kementrian Pemuda Dan Olahraga)

- Workshop Merakit PC, ECS Elite Group

- Pembentukan Career Development Center, Universitas Komputer Indonesia - Seminar IT Governance And Framework, Magister Sistem Informasi UNIKOM - Seminar Gigabyte Technologi, Gigabyte Indonesia

- Pendidikan dan Pembinaan Fisik-Mental, SMKN 1Cimahi & Pusdik Armed Cimahi - Pelatihan Santri Slap Guna (SSG), Pondok Pesantren Daarut Tauhid Bandung

2010

2009-Sekarang

Praktek Kerja di PT.Agranet Multicitra Siberkom (detik.com) Technical Support di Core.net Warnet and Game Center

- Elektronika

(

Instrumentasi & Kontrol) - Jaringan Komputer

Design Grafis

Juara Nasional Special Mention Kategori Education and Culture, Indonesia Information and Communication Technology Award (INAICTA) 2014

Juara Nasional Harapan 1 Kategori Aplikasi Al-Qur’an, MTQ MN ( Musabaqah Tilawatil Qur’an Mahasiswa Nasional ) 2015

Juara 2 Nasional, Pekan Ilmiah Nasional ( PIMNAS 2015), RISTEK DIKTI


(21)

1

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 2560 DAN ANDROID

Hidayat1, Bonni Al Amin2

1,2

Jurusan Teknik Komputer Unikom, Bandung 1

hiyan_05@yahoo.com, 2Bonnialamin27@gmail.com

ABSTRAK

Para penyandang tunanetra hanya dapat membaca dalam kode braille termasuk al-Qur’an pun disediakan dalam kode Braille. Ketersediaan media untuk belajar membaca al-Qur’an dalam kode Braille bagi penyandang tunanetra sangatlah terbatas. Selain itu, ketersediaan pengajar pun sangat terbatas karena tidak banyak orang yang dapat melihat secara normal yang memahami huruf al-Qur’an dalam kode Braille. Sehingga perlu perancangan dan implementasi perangkat Iqra Braille Elektronik untuk mempermudah proses belajar membaca al-Qur’an dalam kode Braille bagi penyandang tunanetra menggunakan metoda Iqra yang diajarkan oleh orang yang dapat melihat secara normal walaupun belum mengenal huruf al-Qur’an dalam kode Braille. Perangkat ini terdiri dari dua bagian yaitu perangkat bagi Guru/pengajar berupa aplikasi android dan perangkat bagi Murid/penyandang tunanetra yang akan belajar berupa perangkat elektronik penampil sel Braille menggunakan mekanik piezoelectric. Komunikasi antara perangkat Guru dan perangkat Murid menggunakan media komunikasi wireless yaitu Bluetooth sehingga tidak diperlukan kabel. Perangkat Iqra elektronik bagi tunanetra ini diharapkan dapat memudahkan pengajar untuk mengajari penyandang tunanetra membaca al-Qur’an dalam kode Braille menggunakan metoda Iqra dan mengurangi buta huruf al-Qur’an khususnya penyandang tunanetra.

Kata kunci: Iqra Braille, Sel Braille, Android OS, Penyandang Tunanetra.

1. PENDAHULUAN

Iqra braille merupakan sebuah bacaan Iqra yang diperuntukkan bagi para penyandang tunanetra sebagai langkah awal untuk mempelajari kitab suci

al-Qur’an, Kenyataan dalam kehidupan sehari-hari

guru mengaji yang khusus mengajar murid penyandang tunanetra sangat terbatas, sehingga akan menemui kendala dalam kegiatan belajar mengajar Iqra braille. Masalah lain muncul ketika seorang guru Iqra belum memahami huruf Iqra braille yang akan diajarkan kepada murid penyandang tunanetra, sehingga dibutuhkan sebuah perangkat atau alat yang dapat membantu proses kegiatan belajar mengajar antara guru dan murid penyandang tunanetra dalam mempelajari Iqra braille.

2. PERANCANGAN

Perancangan yang dilakukan terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak.

2.1 Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras berisi perancangan keseluruhan sistem. Gambar 1 adalah diagram blok dari keseluruhan sistem.

Gambar 1. Diagram blok keseluruhan sistem Penjelasan diagram blok keseluruhan sistem

a. Smartphone/Tablet, berfungsi sebagai

masukan kalimat Iqra dengan menggunakan program berbasis android.

b. Bluetooth, berfungsi sebagai media transmisi data serial yang menghubungkan antara device guru dan device murid.

c. Mikrokontroler ATMega 2560, berfungsi

untuk memproses data, yaitu berupa fungsi logika dan aritmatika. Mikrokontroler ATMega 2560 memproses data masukan dari smartphone untuk diolah dan dikirim ke rangkaian shift register dan modul audio. d. Button Pandu/Uji, berfungsi untuk memilih

mode pandu bila perangkat ingin mengeluarkan suara untuk memandu, dan mode uji bila perangkat digunakan untuk menguji santri (tanpa suara).


(22)

2

e. Memori TF Card, berfungsi sebagai media penyimpanan file suara (ayat) untuk mendukung kinerja modul audio.

f. Modul Audio DFR0299, berfungsi sebagai

modul audio mp3 yang akan menjalankan file yang tersimpan di memori tf card.

g. Mini Amplifier, berfungsi untuk mengubah sinyal input dengan amplitude rendah menjadi output dengan amplituda yang lebih tinggi dengan frekuensi tetap.

h. Speaker, berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi frekuensi audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia.

i. Shift Register, sebagai perangkat untuk menggeser data dari sel pertama hingga sel ke dua puluh dan berfungsi sebagai konverter data serial menjadi data paralel (Serial In Paralel Out) untuk mengaktifkan piezolektric braille cell.

j. Piezoelektrik Braille Display, berfungsi

sebagai aktuator untuk diraba oleh murid tunanetra yang merupakan representasi dari karakter braille hijaiyah.

Piezoelektrik Braille Cell

Piezoelektrik Braille Cell merupakan satu kesatuan dari karakter braille yang dapat ditampilkan sesuai atau tergantung pada masukan perintah. Piezoelektrik Braille Cell terdiri dari bimorphs piezoelektrik, dan dot atau titik putih sebagai aktuator dalam hal ini digunakan sebagai tanda sentuh bagi tunanetra. Setiap sel memiliki delapan titik dalam array 4x2 persegi panjang yang dikendalikan oleh bimorph piezoelektrik.

Gambar 2. Piezoelektrik Braille cell Piezoelektrik braille cell memerlukan tegangan sekitar 150 VDC pada setiap sel braille, dimana didalamnya terdapat 10 pin seperti yang ditunjukkan di Gambar 2. Ketika tegangan 150VDC diterapkan untuk setiap pin dot braille sel, bimorphs piezoelektrik dalam braille sel akan membungkuk dan membuat titik turun (kedalam). Saat tegangan 0V diterapkan, maka sebaliknya. Beberapa karakter Braille dapat dibentuk dengan menerapkan cara kerja ini.

Modul Audio

Modul audio yang digunakan adalah DFR0299. Modul audio digunakan untuk mengambil data audio berformat mp3 pada memori TF Card dan

mengirimkannya pada modul amplifier. Agar modul audio dapat menjalankan fungsinya maka diperlukan perintah berupa kode program. Kode program yang diterima oleh modul audio dikirim oleh mikrokontroler melalui pengiriman data secara serial melalui pin 3 sebagai penerima (RX) dan pin 4 sebagai pengirim (TX). Gambar 3 adalah skematik rangkaian modul audio DFR0299.

Gambar 3. Rangkaian konfigurasi modul audio DFR0299

Shift Register

Rangkaian shift register berfungsi untuk mengeser data dari sel pertama hingga sel ke dua puluh dan sebagai rangkaian serial in parallel out karena data yang diterima mikrokontroler adalah serial sedangkan alat harus memberikan data paralel pada modul piezoelektric braille display, sehingga rangkaian ini berfungsi sebagai media yang menjembatani antara rangkaian piezoelektrik dan mikrokontroler.

Gambar 4. Skema rangkaian shift register

2.2 Perancangan Perangkat Lunak

Berikut di bawah ini merupakan perancangan perangkat lunak android


(23)

3

1. Tampilan monitoring braille, yaitu hasil yang muncul ketika bacaan Iqra pada program android berhasil dikirim ke mikrokontroler, yang berfungsi untuk mencocokkan hasil pada piezoelektrik dengan aplikasi android.

2. Button kalimah hijaiyah, button tombol untuk memilih kalimah yang ingin diajarkan pada murid/santri.

3. Button exit, untuk keluar dari aplikasi 4. Button suara, untuk mengaktifkan atau

menonaktifkan output suara

5. Button back, untuk kembali ke halaman sebelumnya

6. Tampilan halaman, indikator menunjukan halaman yang sedang dipilih atau aktif 7. Button next, untuk pindah ke halaman

selanjutnya

8. Button hapus, untuk menghapus tampilan monitoring braille, dan clear aktuator piezoelektrik

9. Button kirim, untuk mengirim kalimah yang diajarkan ke perangkat braille.yang otomatis dikonversi kedalam biner dan mengirimnya berupa string ke mikrokontroler

2.2 Diagram Alir Program Android

Berikut di bawah ini merupakan diagram alir dari program Android:

Gambar 7. Diagram alir program android (device guru)

Penjelasan diagram alir pada gambar 7, terdapat pada tabel di bawah ini:

Tabel 1. Keterangan diagram alir Android

No. Keterangan

1 Mulai.

2 Pemilihan menu iqra braille elektronik 3 Memeriksa pemilihan menu

4

Menghubungkan dengan bluetooth yang tersedia, dalam hal ini bluetooth dari device murid (hc 06)

5 Pemilihan menu kalimah iqra yang ingin diajarkan

6 Memeriksa pemilihan kalimah iqra yang ingin diajarkan

7

Mengirimkan kalimah, kalimah sudah dirubah menjadi bilangan biner yang dikirim ke mikrokontroler dalam bentuk string

8 Kembali memilih kalimah bila ingin melanjutkan mengajar

9 Selesai

2.3 Diagram Alir Perangkat Braille

Berikut di bawah ini merupakan diagram alir dari perangkat keras (device murid) :


(24)

4

Tabel 2. Keterangan diagram alir perangkat keras (device murid)

Huruf Keterangan

A Mulai.

B Inisialisasi serial port dan kondisi awal alat.

C

Memeriksa kondisi, apakah data dari aplikasi App Inventor berhasil diterima oleh mikrokontroler atau tidak. Jika ya, maka berlanjut ke (D), namun jika data tidak diterima, maka kembali ke proses inisialisasi program mikro- kontroler. D

Proses membaca data yang diterima oleh mikrokontroler dari program App Inventor, berupa karakter biner. E

Proses perbandingan data, antara bilangan biner dan desimal, untuk selajutnya dikirim ke IC shift register 74HC595.

G Mengirim data ke modul Mp3 (Dfr0299)

H Ambil data mp3 dari Tf Card ekternal I Output suara ayat atau kalimat sesuai

dengan perintah yang dikirim F

Proses inisialisasi pin IC74HC595 (Latch,Data,Clock) oleh

mikrokontroler. J

Proses mengirim bilangan desimal dari mikrokontroler ke driver IC shift register 74HC595.

K

Terjadi proses pergeseran data di IC shift register 74HC595. Shift register yang digunakan adalah SIPO (Serial In Parallel Out) dimana masukan data serial berupa bilangan desimal dan keluarannya secara paralel adalah nyala lampu LED.

L Ouput (Piezoelektrik Aktif) J Selesai.

3. PENGUJIAN DAN ANALISIS

Dalam pengujian dan analisis ini, akan menguji dan menganalisis sistem alat yang telah dirancang bangun, dimana alat ini terdiri dari dua bagian yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Dari alat tersebut telah dilakukan pengujian sehingga didapatkan sebuah data dan analisis.

3.1 Pengujian Program Android

3.1.1 Pengujian Pemilihan Menu

Pengujian pemilihan menu merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan cara memilih menu iqra pada aplikasi yang mengarahkan pada masing –masing materi iqra.

Tabel 3. Pengujian Pemilihan Menu Kasus dan hasil uji ( data normal ) Masukk

an

Yang

Diharapkan Pengamatan Kesimpulan Button menu iqra 1 sampai 6 Menampilk an halaman iqra yang dipilih dan pilihan bluetooth Halaman iqra yang dipilih dan bluetooth ditampilkan [] Berhasil [ ] Gagal Kasus dan hasil uji ( data salah )

Masukk an

Yang

Diharapkan Pengamatan Kesimpulan Selain button menu Tetap pada halaman utama Tetap pada halaman utama [] Berhasil [ ] Gagal

3.1.2 Pengujian Komunikasi Bluetooth

Pengujian komunikasi bluetooth merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan bluetooth yang tersedia pada aplikasi yang untuk dihubungkan dengan perangkat keras (device murid).

Tabel 4. Pengujian Komunikasi Bluetooth Kasus dan hasil uji (data normal) Data Masukan Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Bluetooth 30:14:29:04 HC-06 Menampilkan halaman konten iqra Menampil kan halaman konten iqra [] Berhasil [ ] Gagal Kasus dan hasil uji (data salah) Data Masukkan Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Bluetooth lain Error 515 (Pairing Error) Error 515 (Pairing Error) [] Berhasil [ ] Gagal 4.

4.1.3 Pengujian Tombol Navigasi

Pengujian fungsi tombol navigasi merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan atau memindahkan halaman pada setiap iqra yang dipilih pada aplikasi.

Tabel 5. Pengujian Komunikasi Bluetooth Kasus dan hasil uji (data normal) Data Masuka n Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Button next atau back Menampilkan halaman iqra yang dipilih, halaman iqra yang dipilih ditampilka n [] Berhasil [ ] Gagal


(25)

5

Kasus dan hasil uji (data salah) Data Masuka n Yang Diharapkan Pengama tan Kesimpul an Button lain Tetap pada halaman yang sama Tetap pada halaman yang sama [] Berhasil [ ] Gagal

3.1.4 Pengujian Fungsi Tombol Hapus

Tabel 6. Hasil pengujian fungsi tombol hapus Isi indikat or android Isi data Mikro kontrol

Ketika tombol hapus ditekan Status Monitoring Braille di android Hardwa re kosong Koson

g mati

mati

Berhasil berisi Berisi nyala ke

mati

nyala

ke mati Berhasil Pada tabel diatas menerangkan bahwa fungsi

tombol “hapus” memiliki dua fungsi yang pertama

untuk menghapus teks yang ada pada indicator android dan yang kedua untuk mereset pin piezoelektrik yang ada pada perangkat braille (Hardware). Ketika isi data textbox dan isi data mikrokontroler pada perangkat braille dalam

keadaan kosong, kemudian tombol “clear” ditekan

maka hasilnya pada indikator android maupun sel piezoelektrik tetap kosong karena tidak ada data yang dihapus.

Berbeda halnya pada pengujian kedua, dimana data pada indikator android dan data pada mikrokontroler (perangkat braille) dalam keadaan terisi oleh data, maka hasil yang didapatkan ketika tombol clear ditekan adalah indikator keadaanya

“reset” dari yang sebelumnya berisi data, kemudian

keadaan hardware display braille “reset” pula dari yang sebelumnya menyala. Dari pengujian di atas dapat dianalisis bahwa tombol hapus berfungsi dengan baik dan memiliki persentase keberhasilan sebesar 100%.

3.2.4 Pengujian Masukan dan Keluaran

Perangkat Iqra Braille

Pada pengujian ini input data berupa bacaan Iqra pada program Android dan output berupa bacaan Iqra braille dapat dilihat pada modul braille, dan untuk memonitor output bacaan Iqra braille dapat dilihat pada monitoring braille yang terdapat pada program Android, seperti pada gambar di bawah ini.

di program Android

Tabel 7. Hasil pengujian masukan dan keluaran Iqra

Pada tabel 7, menampilkan sebuah pengujian terhadap data masukan Iqra yang diambil dari aplikasi android iqra braille sebanyak 12 dari 30 buah data yang ada, dan 29 keluaran Iqra braille pada program android sesuai/valid dengan tulisan iqra braille yang disusun dan direncanakan. Berdasarkan hasil pengujian terhadap seluruh materi Iqra, maka data hasil pengujian tersebut mempunyai persentase keberhasilan sebesar =

x 100% = 96%.

3.2.5 Pengujian Jarak Pengiriman Data

Sistem ini menggunakan media transmisi bluetooth dalam melakukan pengiriman data karakter huruf hijaiyah maka perlu dilakukan pengujian jarak maksimal untuk mengirim data. Tabel 4.13 merupakan pengujian jarak pengiriman data

Tabel 8. Pengujian Jarak Pengiriman Data

No Jarak Keterangan

1 1 meter Berhasil

2 2 meter Berhasil

3 3 meter Berhasil

4 4 meter Berhasil

5 5 meter Berhasil

6 6 meter Berhasil

7 7 meter Berhasil

8 8 meter Berhasil

9 9 meter Berhasil

10 10 meter Gagal

N o

Masuk kan

Tampilan (indikator) Iqra Braille

Pada Program Android

Pengu jian

1 ََثِ َث Valid

2 ََ َر َك Valid

3 ََتِق َث Valid

4 ََحَ َق َع Valid

5 ََشِحاَوَف Valid

6 ََ ِعَل Valid

7 ََق َ ِط Valid

8

َهَ ِف َس Valid

9 ََرِص َ Valid

10 ََرَص َي Valid

11 ََلِطَ َ Valid


(26)

6

Berdasarkan tabel di atas bluetooth dapat bekerja pada jarak sampai sekitar 9 meter. Pengujian tersebut dilakukan tanpa ada gangguan /obstacle, sehingga bila terhalang banyak tembok akan mempengaruhi jarak. Dan dikarenakan ini merupakan Bluetooth kelas 2 seharusnya dapat mencapai 10 meter

3.2 Pengujian Hardware

Pengujian hardware iqra braille dilakukan untuk menunjukkan keakuratan dari rangkaian dalam menampilkan setiap sel piezoelektrik, yang diharapkan sesuai dengan tulisan iqra braille yang sebelumnya sudah disusun dan dirancang. Selain itu diujikan pula parameter lain yaitu suara ayat yang keluar setiap materi iqra dipilih/dikirim. Dapat dilihat pada gambar 4.7 keluaran perangkat keras berupa aktuator display braille

Gambar 10. Aktuator Display Braille Cell Berikut di bawah ini merupakan hasil pengujian aktuator braille dan suara pada perangkat keras untuk materi iqra 3.

Tabel 9.Hasil Pengujian Keluaran Pada Hardware

N o

Masu kan Iqra

Keluaran Iqra braille di Perangakat Keras

(Piezoelektrik)

Pengujian

Braille Suara

1 ََثِ َث Valid Valid

2 ََ َر َك Valid Valid

3 ََتِق َث Valid Valid

4 ََحَ َق َع Valid Valid

5 ََشِحاَوَف Valid Valid

6 ََ ِعَل Valid Valid

7 ََق َ ِط Valid Valid

8 َهَ ِف َس Valid Valid

9 ََرِص َ Valid Valid

1

0 ََرَص َي Valid Valid

Pada pengujian iqra 3 dari 27 materi yang ada seluruh pengujian aktuator braille valid/sesuai dengan tulisan iqra braille yang disusun dan direncanakan, sehingga memiliki persentase

keberhasilan sebesar = x 100% = 93%. Sedangkan untuk pengujian suara, seluruhnya terlantunkan dengan baik sehingga memiliki persentase keberhasilan sebesar =

x 100% =100%.

4 KESIMPULAN DAN SARAN

Perangkat Iqra Braille Elektronik terdiri dari Perangkat Lunak (Android) dan Perangkat Keras telah berfungsi dengan baik. Hal ini berdasarkan hasil pengujian terhadap keduannya, diantaranya :  Setiap data masukan serta komunikasi datanya

dapat diproses dengan baik.

 Hasil keluaran atau indikator Braille pada Perangkat Lunak (Android) sudah sesuai standar penulisan huruf braille yang dikeluarkan oleh Mushaf Lajnah Pentafsihan al-Qur’an Braille.  Hasilnya keluaran (Braille Display) pada

Perangkat Keras (Device Murid) sudah sesuai standar pembacaan/perabaan tunanetra dan dapat terbaca dengan baik.

 Semua kalimat yang dipilih 100% pada perangkat mengeluarkan suara sesuai dengan kalimat yang dipilih.

 Perangkat Device dapat mengakomodir tenaga pengajar yang tidak memahami sistematika penulisan braille sehingga tetap dapat mengajar murid tunanetra.

Hasil akhir dari alat yang sudah dibuat, masih terdapat kekurangan yang dapat dikembangkan lagi, agar fungsinya dapat lebih bermanfaat, adapun saran untuk pengembangan penelitian.

1. Perangkat braille ini masih terlalu besar dan berat untuk dibawa berpergian, perlu didesain lagi agar lebih portable / mudah dibawa.

2. Komunikasi data yang digunakan pada alat ini menggunakan perangkat komunikasi bluetooth, agar hasilnya lebih maksimal dapat menggunakan perangkat WIFI, agar dapat memuat banyak siswa sekaligus (multiple user). 3. Materi pembelajaran masih perlu ditambah lagi,

atau mengunakan metode lain selain iqra, seperti

metode maqdis, metode qiro’ati, dan lainnya.

5 DAFTAR PUSTAKA

[1] Shohib, M. 2011. Pedoman Membaca dan Menulis al-Qur’an Braille. Lajnah Pentashihan Mushaf al-Qur’an. Jakarta.

[2] Nugraha, A. 2014. Rancang Bangun Perangkat Pembelajaran Iqra Braile Bagi Tunanetra. Universitas Komputer Indonesia.

[3] Kadir, A. 2015. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler menggunakan Ardunino. Penerbit Andi, Yogyakarta.


(27)

7

Braille Cell Control System Using MCU. University Teknologi Malaysia.

[5] Khoswanto, H., & Ricardo, J. 2003. Mesin Printer Huruf Braille Menggunakan Mikrokontroler MCS-51.Jurnal Teknik Elektro vol.3, No.1.

[6] Anonim. 2015. P16 Piezoelectric Braille Cell Module,http://www.metec-ag.de/company.html. Diakses tanggal 8 April 2015.

[7] Anonim. 2015. Electronic or Refreshable

Braille Displays,

http://www.visionaustralia.org.au. Diakses tanggal 16 April 2015.

[8] Anonim. 2015. DF-Bluetooth V3 Bluetooth Module.http://www.dfrobot.com/wiki/index.php /DFBluetoothV3_Bluetooth_module_(28SKU:T EL0026):http://www.dfrobot.com. Diakses 2 Juni 2015.

[9] Anonim.2015.Shift Register IC74595. http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchwo rd=74hc595. Diakses tanggal 18 April 2015. [10]Anonim. 2015. Modul Audio DFR0299. Dipetik

Oktober 13. https://www.dfrobot.com/wiki/ index.php/DFPlayer_Mini_SKU.DFR0299. Diakses 2 Juni 2015.

[11] Malvino, A. & Santoso, J. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika. Salemba Teknika. Jakarta.

[12] Anonim. 2015. PAM 8403

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/246505/PAM/PAM8403.html. Diakses 2 Agustus 2015.

[13] Wahana Komputer. 2015. Pemrograman Android dengan App Inventor.Andi Publiser [14]Anonim 2015. Arduino Mega.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoard Mega2560. Diakses 9 Juni 2015.


(1)

2

e. Memori TF Card, berfungsi sebagai media

penyimpanan file suara (ayat) untuk mendukung kinerja modul audio.

f. Modul Audio DFR0299, berfungsi sebagai modul audio mp3 yang akan menjalankan file yang tersimpan di memori tf card.

g. Mini Amplifier, berfungsi untuk mengubah sinyal input dengan amplitude rendah menjadi output dengan amplituda yang lebih tinggi dengan frekuensi tetap.

h. Speaker, berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi frekuensi audio (sinyal suara) yang dapat didengar oleh telinga manusia.

i. Shift Register, sebagai perangkat untuk menggeser data dari sel pertama hingga sel ke dua puluh dan berfungsi sebagai konverter data serial menjadi data paralel (Serial In Paralel Out) untuk mengaktifkan piezolektric braille cell.

j. Piezoelektrik Braille Display, berfungsi sebagai aktuator untuk diraba oleh murid tunanetra yang merupakan representasi dari karakter braille hijaiyah.

Piezoelektrik Braille Cell

Piezoelektrik Braille Cell merupakan satu kesatuan dari karakter braille yang dapat ditampilkan sesuai atau tergantung pada masukan perintah. Piezoelektrik Braille Cell terdiri dari bimorphs piezoelektrik, dan dot atau titik putih sebagai aktuator dalam hal ini digunakan sebagai tanda sentuh bagi tunanetra. Setiap sel memiliki delapan titik dalam array 4x2 persegi panjang yang dikendalikan oleh bimorph piezoelektrik.

Gambar 2. Piezoelektrik Braille cell Piezoelektrik braille cell memerlukan tegangan sekitar 150 VDC pada setiap sel braille, dimana didalamnya terdapat 10 pin seperti yang ditunjukkan di Gambar 2. Ketika tegangan 150VDC diterapkan untuk setiap pin dot braille sel, bimorphs piezoelektrik dalam braille sel akan membungkuk dan membuat titik turun (kedalam). Saat tegangan 0V diterapkan, maka sebaliknya. Beberapa karakter Braille dapat dibentuk dengan menerapkan cara kerja ini.

Modul Audio

Modul audio yang digunakan adalah DFR0299. Modul audio digunakan untuk mengambil data audio berformat mp3 pada memori TF Card dan

mengirimkannya pada modul amplifier. Agar modul audio dapat menjalankan fungsinya maka diperlukan perintah berupa kode program. Kode program yang diterima oleh modul audio dikirim oleh mikrokontroler melalui pengiriman data secara serial melalui pin 3 sebagai penerima (RX) dan pin 4 sebagai pengirim (TX). Gambar 3 adalah skematik rangkaian modul audio DFR0299.

Gambar 3. Rangkaian konfigurasi modul audio DFR0299

Shift Register

Rangkaian shift register berfungsi untuk mengeser data dari sel pertama hingga sel ke dua puluh dan sebagai rangkaian serial in parallel out karena data yang diterima mikrokontroler adalah serial sedangkan alat harus memberikan data paralel pada modul piezoelektric braille display, sehingga rangkaian ini berfungsi sebagai media yang menjembatani antara rangkaian piezoelektrik dan mikrokontroler.

Gambar 4. Skema rangkaian shift register 2.2 Perancangan Perangkat Lunak

Berikut di bawah ini merupakan perancangan perangkat lunak android


(2)

3

Penjelasan berdasarkan Gambar 6 adalah :

1. Tampilan monitoring braille, yaitu hasil yang muncul ketika bacaan Iqra pada program android berhasil dikirim ke mikrokontroler, yang berfungsi untuk mencocokkan hasil pada piezoelektrik dengan aplikasi android.

2. Button kalimah hijaiyah, button tombol untuk memilih kalimah yang ingin diajarkan pada murid/santri.

3. Button exit, untuk keluar dari aplikasi 4. Button suara, untuk mengaktifkan atau

menonaktifkan output suara

5. Button back, untuk kembali ke halaman sebelumnya

6. Tampilan halaman, indikator menunjukan halaman yang sedang dipilih atau aktif 7. Button next, untuk pindah ke halaman

selanjutnya

8. Button hapus, untuk menghapus tampilan monitoring braille, dan clear aktuator piezoelektrik

9. Button kirim, untuk mengirim kalimah yang diajarkan ke perangkat braille.yang otomatis dikonversi kedalam biner dan mengirimnya berupa string ke mikrokontroler

2.2 Diagram Alir Program Android

Berikut di bawah ini merupakan diagram alir dari program Android:

Gambar 7. Diagram alir program android (device guru)

Penjelasan diagram alir pada gambar 7, terdapat pada tabel di bawah ini:

Tabel 1. Keterangan diagram alir Android

No. Keterangan

1 Mulai.

2 Pemilihan menu iqra braille elektronik 3 Memeriksa pemilihan menu

4

Menghubungkan dengan bluetooth yang tersedia, dalam hal ini bluetooth dari device murid (hc 06)

Tabel lanjutan

5 Pemilihan menu kalimah iqra yang ingin diajarkan

6 Memeriksa pemilihan kalimah iqra yang ingin diajarkan

7

Mengirimkan kalimah, kalimah sudah dirubah menjadi bilangan biner yang dikirim ke mikrokontroler dalam bentuk string

8 Kembali memilih kalimah bila ingin melanjutkan mengajar

9 Selesai

2.3 Diagram Alir Perangkat Braille

Berikut di bawah ini merupakan diagram alir dari perangkat keras (device murid) :


(3)

4

Tabel 2. Keterangan diagram alir perangkat keras

(device murid)

Huruf Keterangan

A Mulai.

B Inisialisasi serial port dan kondisi awal alat.

C

Memeriksa kondisi, apakah data dari aplikasi App Inventor berhasil diterima oleh mikrokontroler atau tidak. Jika ya, maka berlanjut ke (D), namun jika data tidak diterima, maka kembali ke proses inisialisasi program mikro- kontroler. D

Proses membaca data yang diterima oleh mikrokontroler dari program App Inventor, berupa karakter biner. E

Proses perbandingan data, antara bilangan biner dan desimal, untuk selajutnya dikirim ke IC shift register 74HC595.

G Mengirim data ke modul Mp3 (Dfr0299)

H Ambil data mp3 dari Tf Card ekternal I Output suara ayat atau kalimat sesuai

dengan perintah yang dikirim F

Proses inisialisasi pin IC74HC595 (Latch,Data,Clock) oleh

mikrokontroler. J

Proses mengirim bilangan desimal dari mikrokontroler ke driver IC shift register 74HC595.

K

Terjadi proses pergeseran data di IC shift register 74HC595. Shift register yang digunakan adalah SIPO (Serial In Parallel Out) dimana masukan data serial berupa bilangan desimal dan keluarannya secara paralel adalah nyala lampu LED.

L Ouput (Piezoelektrik Aktif) J Selesai.

3. PENGUJIAN DAN ANALISIS

Dalam pengujian dan analisis ini, akan menguji dan menganalisis sistem alat yang telah dirancang bangun, dimana alat ini terdiri dari dua bagian yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Dari alat tersebut telah dilakukan pengujian sehingga didapatkan sebuah data dan analisis.

3.1 Pengujian Program Android 3.1.1 Pengujian Pemilihan Menu

Pengujian pemilihan menu merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan cara memilih menu iqra pada aplikasi yang mengarahkan pada masing –masing materi iqra.

Tabel 3. Pengujian Pemilihan Menu Kasus dan hasil uji ( data normal ) Masukk

an

Yang

Diharapkan Pengamatan Kesimpulan Button menu iqra 1 sampai 6 Menampilk an halaman iqra yang dipilih dan pilihan bluetooth Halaman iqra yang dipilih dan bluetooth ditampilkan [] Berhasil [ ] Gagal Kasus dan hasil uji ( data salah )

Masukk an

Yang

Diharapkan Pengamatan Kesimpulan Selain button menu Tetap pada halaman utama Tetap pada halaman utama [] Berhasil [ ] Gagal 3.1.2 Pengujian Komunikasi Bluetooth

Pengujian komunikasi bluetooth merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan bluetooth yang tersedia pada aplikasi yang untuk dihubungkan dengan perangkat keras (device murid).

Tabel 4. Pengujian Komunikasi Bluetooth Kasus dan hasil uji (data normal) Data Masukan Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Bluetooth 30:14:29:04 HC-06 Menampilkan halaman konten iqra Menampil kan halaman konten iqra [] Berhasil [ ] Gagal Kasus dan hasil uji (data salah) Data Masukkan Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Bluetooth lain Error 515 (Pairing Error) Error 515 (Pairing Error) [] Berhasil [ ] Gagal 4.

4.1.3 Pengujian Tombol Navigasi

Pengujian fungsi tombol navigasi merupakan pengujian fungsionalitas untuk menampilkan atau memindahkan halaman pada setiap iqra yang dipilih pada aplikasi.

Tabel 5. Pengujian Komunikasi Bluetooth Kasus dan hasil uji (data normal) Data Masuka n Yang Diharapkan Pengamat an Kesimpul an Button next atau back Menampilkan halaman iqra yang dipilih, halaman iqra yang dipilih ditampilka n [] Berhasil [ ] Gagal


(4)

5

Tabel lanjutan

Kasus dan hasil uji (data salah) Data

Masuka n

Yang Diharapkan

Pengama tan

Kesimpul an Button

lain

Tetap pada halaman yang sama

Tetap pada halaman yang sama

[] Berhasil [ ] Gagal

3.1.4 Pengujian Fungsi Tombol Hapus

Tabel 6. Hasil pengujian fungsi tombol hapus Isi

indikat or android

Isi data Mikro kontrol

Ketika tombol hapus ditekan

Status Monitoring

Braille di android

Hardwa re kosong Koson

g mati

mati

Berhasil berisi Berisi nyala ke

mati

nyala

ke mati Berhasil Pada tabel diatas menerangkan bahwa fungsi tombol “hapus” memiliki dua fungsi yang pertama untuk menghapus teks yang ada pada indicator android dan yang kedua untuk mereset pin piezoelektrik yang ada pada perangkat braille (Hardware). Ketika isi data textbox dan isi data mikrokontroler pada perangkat braille dalam keadaan kosong, kemudian tombol “clear” ditekan maka hasilnya pada indikator android maupun sel piezoelektrik tetap kosong karena tidak ada data yang dihapus.

Berbeda halnya pada pengujian kedua, dimana data pada indikator android dan data pada mikrokontroler (perangkat braille) dalam keadaan terisi oleh data, maka hasil yang didapatkan ketika tombol clear ditekan adalah indikator keadaanya “reset” dari yang sebelumnya berisi data, kemudian keadaan hardware display braille “reset” pula dari yang sebelumnya menyala. Dari pengujian di atas dapat dianalisis bahwa tombol hapus berfungsi dengan baik dan memiliki persentase keberhasilan sebesar 100%.

3.2.4 Pengujian Masukan dan Keluaran Perangkat Iqra Braille

Pada pengujian ini input data berupa bacaan Iqra pada program Android dan output berupa bacaan Iqra braille dapat dilihat pada modul braille, dan untuk memonitor output bacaan Iqra braille dapat dilihat pada monitoring braille yang terdapat pada program Android, seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 9.Tampilan indikator braille di program Android

Tabel 7. Hasil pengujian masukan dan keluaran Iqra

Pada tabel 7, menampilkan sebuah pengujian terhadap data masukan Iqra yang diambil dari aplikasi android iqra braille sebanyak 12 dari 30 buah data yang ada, dan 29 keluaran Iqra braille pada program android sesuai/valid dengan tulisan iqra braille yang disusun dan direncanakan. Berdasarkan hasil pengujian terhadap seluruh materi Iqra, maka data hasil pengujian tersebut mempunyai persentase keberhasilan sebesar =

x 100% = 96%.

3.2.5 Pengujian Jarak Pengiriman Data

Sistem ini menggunakan media transmisi bluetooth dalam melakukan pengiriman data karakter huruf hijaiyah maka perlu dilakukan pengujian jarak maksimal untuk mengirim data. Tabel 4.13 merupakan pengujian jarak pengiriman data

Tabel 8. Pengujian Jarak Pengiriman Data

No Jarak Keterangan

1 1 meter Berhasil

2 2 meter Berhasil

3 3 meter Berhasil

4 4 meter Berhasil

5 5 meter Berhasil

6 6 meter Berhasil

7 7 meter Berhasil

8 8 meter Berhasil

9 9 meter Berhasil

10 10 meter Gagal

N o

Masuk kan

Tampilan (indikator) Iqra Braille

Pada Program Android

Pengu jian

1 ََثِ َث Valid

2 ََ َر َك Valid

3 ََتِق َث Valid

4 ََحَ َق َع Valid

5 ََشِحاَوَف Valid

6 ََ ِعَل Valid

7 ََق َ ِط Valid

8

َهَ ِف َس Valid

9 ََرِص َ Valid

10 ََرَص َي Valid

11 ََلِطَ َ Valid


(5)

6

Berdasarkan tabel di atas bluetooth dapat bekerja pada jarak sampai sekitar 9 meter. Pengujian tersebut dilakukan tanpa ada gangguan /obstacle, sehingga bila terhalang banyak tembok akan mempengaruhi jarak. Dan dikarenakan ini merupakan Bluetooth kelas 2 seharusnya dapat mencapai 10 meter

3.2 Pengujian Hardware

Pengujian hardware iqra braille dilakukan untuk menunjukkan keakuratan dari rangkaian dalam menampilkan setiap sel piezoelektrik, yang diharapkan sesuai dengan tulisan iqra braille yang sebelumnya sudah disusun dan dirancang. Selain itu diujikan pula parameter lain yaitu suara ayat yang keluar setiap materi iqra dipilih/dikirim. Dapat dilihat pada gambar 4.7 keluaran perangkat keras berupa aktuator display braille

Gambar 10. Aktuator Display Braille Cell Berikut di bawah ini merupakan hasil pengujian aktuator braille dan suara pada perangkat keras untuk materi iqra 3.

Tabel 9.Hasil Pengujian Keluaran Pada Hardware

N o

Masu kan Iqra

Keluaran Iqra braille di Perangakat Keras

(Piezoelektrik)

Pengujian

Braille Suara

1 ََثِ َث Valid Valid

2 ََ َر َك Valid Valid

3 ََتِق َث Valid Valid

4 ََحَ َق َع Valid Valid

5 ََشِحاَوَف Valid Valid

6 ََ ِعَل Valid Valid

7 ََق َ ِط Valid Valid

8 َهَ ِف َس Valid Valid

9 ََرِص َ Valid Valid

1

0 ََرَص َي Valid Valid

Pada pengujian iqra 3 dari 27 materi yang ada seluruh pengujian aktuator braille valid/sesuai dengan tulisan iqra braille yang disusun dan direncanakan, sehingga memiliki persentase

keberhasilan sebesar = x 100% = 93%. Sedangkan untuk pengujian suara, seluruhnya terlantunkan dengan baik sehingga memiliki persentase keberhasilan sebesar =

x 100% =100%.

4 KESIMPULAN DAN SARAN

Perangkat Iqra Braille Elektronik terdiri dari Perangkat Lunak (Android) dan Perangkat Keras telah berfungsi dengan baik. Hal ini berdasarkan hasil pengujian terhadap keduannya, diantaranya :

 Setiap data masukan serta komunikasi datanya dapat diproses dengan baik.

 Hasil keluaran atau indikator Braille pada Perangkat Lunak (Android) sudah sesuai standar penulisan huruf braille yang dikeluarkan oleh Mushaf Lajnah Pentafsihan al-Qur’an Braille.

 Hasilnya keluaran (Braille Display) pada Perangkat Keras (Device Murid) sudah sesuai standar pembacaan/perabaan tunanetra dan dapat terbaca dengan baik.

 Semua kalimat yang dipilih 100% pada perangkat mengeluarkan suara sesuai dengan kalimat yang dipilih.

 Perangkat Device dapat mengakomodir tenaga pengajar yang tidak memahami sistematika penulisan braille sehingga tetap dapat mengajar murid tunanetra.

Hasil akhir dari alat yang sudah dibuat, masih terdapat kekurangan yang dapat dikembangkan lagi, agar fungsinya dapat lebih bermanfaat, adapun saran untuk pengembangan penelitian.

1. Perangkat braille ini masih terlalu besar dan berat untuk dibawa berpergian, perlu didesain lagi agar lebih portable / mudah dibawa.

2. Komunikasi data yang digunakan pada alat ini menggunakan perangkat komunikasi bluetooth, agar hasilnya lebih maksimal dapat menggunakan perangkat WIFI, agar dapat memuat banyak siswa sekaligus (multiple user). 3. Materi pembelajaran masih perlu ditambah lagi,

atau mengunakan metode lain selain iqra, seperti metode maqdis, metode qiro’ati, dan lainnya.

5 DAFTAR PUSTAKA

[1] Shohib, M. 2011. Pedoman Membaca dan Menulis al-Qur’an Braille. Lajnah Pentashihan Mushaf al-Qur’an. Jakarta.

[2] Nugraha, A. 2014. Rancang Bangun Perangkat Pembelajaran Iqra Braile Bagi Tunanetra. Universitas Komputer Indonesia.

[3] Kadir, A. 2015. Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler menggunakan Ardunino. Penerbit Andi, Yogyakarta.


(6)

7

[4] Saad S. M. 2013. Development of Piezoelectric

Braille Cell Control System Using MCU. University Teknologi Malaysia.

[5] Khoswanto, H., & Ricardo, J. 2003. Mesin Printer Huruf Braille Menggunakan Mikrokontroler MCS-51.Jurnal Teknik Elektro vol.3, No.1.

[6] Anonim. 2015. P16 Piezoelectric Braille Cell Module,http://www.metec-ag.de/company.html. Diakses tanggal 8 April 2015.

[7] Anonim. 2015. Electronic or Refreshable

Braille Displays,

http://www.visionaustralia.org.au. Diakses tanggal 16 April 2015.

[8] Anonim. 2015. DF-Bluetooth V3 Bluetooth Module.http://www.dfrobot.com/wiki/index.php /DFBluetoothV3_Bluetooth_module_(28SKU:T EL0026):http://www.dfrobot.com. Diakses 2 Juni 2015.

[9] Anonim.2015.Shift Register IC74595. http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchwo rd=74hc595. Diakses tanggal 18 April 2015. [10]Anonim. 2015. Modul Audio DFR0299. Dipetik

Oktober 13. https://www.dfrobot.com/wiki/ index.php/DFPlayer_Mini_SKU.DFR0299. Diakses 2 Juni 2015.

[11] Malvino, A. & Santoso, J. 2004. Prinsip-Prinsip Elektronika. Salemba Teknika. Jakarta.

[12] Anonim. 2015. PAM 8403

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/246505/PAM/PAM8403.html. Diakses 2 Agustus 2015.

[13] Wahana Komputer. 2015. Pemrograman Android dengan App Inventor.Andi Publiser [14]Anonim 2015. Arduino Mega.

https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoard Mega2560. Diakses 9 Juni 2015.