Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Rancang Bangun Kursi Roda Elektrik dengan Sistem Pengereman Otomatis yang Dikendalikan Suara Berbasis Mikrokontroler T1 612010038 BAB I

BAB I
PENDAHULUAN

Pada skripsi ini akan dirancang sebuah kursi roda elektrik yang dikendalikan
oleh suara berbasis voice recognition yang dilengkapi dengan sistem pengereman
otomatis untuk menambah kenyamanan pengguna.
1.1.

Latar Belakang
Dewasa ini, perkembangan teknologi yang semakin maju di berbagai bidang

dapat membantu kinerja manusia, salah satu contohnya adalah kursi roda. Kursi roda ini
merupakan wujud nyata perhatian dari perkembangan teknologi untuk bidang kesehatan
Kursi roda merupakan alat bantu jalan bagi seseorang yang memiliki kekurangan fisik
ataupun mempunyai masalah dengan kesehatannya sehingga tidak memungkinkan
untuk menggunakan kakinya untuk berjalan.
Kursi roda yang sering terlihat di berbagai rumah sakit maupun di lingkungan
sekitar kita yang digunakan oleh pasien rumah sakit maupun orang yang mempunyai
kekurangan fisik, kebanyakan masih menggunakan sistem yang manual. Untuk dapat
menggerakkan kursi roda tersebut, setidaknya diperlukan satu orang manusia untuk
mendorongnya dan jika tidak ada manusia yang mendorong kursi roda tersebut, maka

manusia yang duduk pada kursi roda tersebut harus menggunakan tenaganya untuk
menggerakan kursi roda tersebut dengan catatan manusia yang duduk di kursi roda
tersebut masih memiliki tenaga yang cukup atau tidak memiliki cacat pada tangannya.
Sistem kursi roda yang masih manual inilah yang membuat manusia tidak dapat
bergerak secara leluasa dalam menggunakan kursi roda. Oleh karena itu diperlukan
sistem pengendalian pada kursi roda agar pengguna kursi roda dapat bergerak secara
lebih leluasa. Beberapa peneliti telah menggunakan teknologi yang mula-mula
dikembangkan untuk mobile robot untuk menciptakan kursi roda cerdas, yang
mengurangi kebutuhan fisik, dan keterampilan yang diperlukan pengguna untuk
mengoperasikan kursi roda manual. Dalam kenyataannya, sering dijumpai kursi roda
cerdas yang salah satu sistem kerjanya adalah dengan cara member perintah pada kursi
roda cerdas tersebut menggunakan lebih dari satu tombol atau dalam bentuk joystick.

1

Hal ini masih menyisakan masalah ketika pengguna mengalami kelemahan pada
tangannya, sehingga pengguna tidak bisa menggunakan joystick tersebut.
Oleh karena itu, pada skripsi ini diusulkan untuk membuat kursi roda elektrik
yang dapat dikendalikan oleh suara berbasis mikrokontroler, yang dilengkapi dengan
sistem pengereman otomatis untuk menambah kenyamanan pengguna.

Sebelumnya telah terdapat penelitian untuk menyelesaikan permasalahan di atas.
Liem Yuliana Kathina Hatta telah merealisasikan kursi roda elektrik yang
pergerakannya dikontrol oleh suara menggunakan speech recognition commands
function dari android pengguna [1]. Pengguna wajib memiliki smartphone Android dan
memasang aplikasi Android yang telah dirancang sebelumnya yang digunakan untuk
mengatur pergerakan kursi roda melalui perintah suara. Untuk memulai menggunakan
kursi roda cerdas, seorang pengguna harus menjalan aplikasi Android “Smart
Wheelchair” pada smartphone-nya dan memasangkan (pairing) Bluetooth dari
smartphone Androidnya dengan modul Bluetooth yang terdapat pada kursi roda.
Selanjutnya pengguna dapat memberikan perintah suara “maju”, “mundur”, “kiri” dan
“kanan” untuk menggerakkan kursi roda. Selain mengucapkan arah, pengguna kursi
roda juga harus mengucapkan angka yang menunjukkan seberapa jauh kursi roda
bergerak. Semakin tinggi angka yang diucapkan, semakin jauh jarak tempuh dari kursi
roda itu. Fitur ini ditambahkan untuk menambah keleluasaan gerak pengguna kursi roda
Aplikasi Android yang dibuat dapat mengenali bahasa Inggris dan Indonesia. Untuk
pengenalan suara yang diucapkan dalam bahasa Inggris, aplikasi dapat dijalankan dalam
mode offline. Sedangkan untuk pengenalan suara yang diucapkan dalam bahasa
Indonesia, aplikasi harus dijalankan dalam mode online (membutuhkan koneksi
internet). Semakin lancar koneksi internet yang digunakan maka semakin cepat proses
pengenalan suara yang dapat dilakukan.

2

Tabel 1.1 Perbandingan Dengan Alat yang Sudah Ada
Judul

Modul

Mode (dalam

Jumlah

Buzzer

pengenal suara

bahasa Indonesia)

perintah

peringatan

suara
Rancang Bangun

Voice

Offline (tidak

Kursi Roda

recognition v3

memerlukan koneksi

Elektrik dengan

module

internet)

Rancang bangun

Android

Online ( tergantung

electric wheel

speech

koneksi internet)

chair controlled by

recognition

android device

commands

with speech

function

5

Ya

22

Tidak

sistem pengereman
otomatis yang
dikontrol suara
berbasis voice
recognition

recognition

commands
function[1]

Dapat dilihat dari Tabel 1.1 di atas ada beberapa perbedaan diantaranya adalah
modul yang digunakan, mode alat ketika mengeksekusi perintah dalam bahasa
Indonesia dan jumlah perintah suara. Kelebihan alat yang akan dibuat pada skripsi ini
adalah tidak tergantung oleh koneksi dalam pengoperasiannya, dan jumlah perintah
yang digunakan tidak terlalu banyak, sehingga memudahkan pengguna dalam
mengoperasikan kursi roda elektrik, selain itu pergerakan kursi roda lebih fleksibel.

3

1.2.

Spesifikasi Alat
Sesuai dengan surat tugas skripsi yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik

Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana dengan nomor
33/I.3/FTEK/IX/2016 pada tanggal 30 September 2016, ditentukan spesifikasi sebagai
berikut:

1. Kursi roda elektrik ini mampu menjalankan 5 perintah yaitu maju, mundur,
kanan, kiri dan stop.
2. Kursi roda elektrik ini digunakan pada bidang datar dengan kemiringan 0°.
3. Berat pengguna maksimal yang diperbolehkan menggunakan kursi roda elektrik
ini adalah 85 Kg.
4. kursi roda elektrik mampu melakukan pengereman otomatis apabila jarak antara
kursi roda elektrik bagian depan atau kursi roda elektrik bagian belakang
berjarak kurang dari 50 cm.
5. kursi roda elektrik mampu berhenti dengan jarak lebih dari 10 cm ketika
melakukan pengereman.
6. kursi roda elektrik dilengkapi buzzer yang akan aktif ketika jarak kursi roda
elektrik dengan penghalang berjarak kurang dari 50 cm.
7. kursi roda elektrik dapat melaju dengan kecepatan 1 Km/jam – 2 Km/jam.
8. kursi roda elektrik menggunakan aki kering 12 volt dan baterai power bank 5
volt yang mampu bertahan sampai 1 jam pemakaian.

1.3.

Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari lima bab dengan susunan

sebagai berikut.
Bab I berupa pendahuluan yang berisi latar belakang, tujuan, spesifikasi dan
sistematika penulisan tugas akhir ini.
Bab II berisi dasar teori yang berkaitan langsung dengan tugas akhir ini.
Meliputi penjelasan tiap bagian penyusun perancangan kursi roda elektrik.

4

Bab III berisi perancangan-perancangan sistem pengenalan suara, dan
perlambatan kursi roda elektrik apabila mendeteksi halangan. Termasuk diantaranya
perancangan

masing-masing bagian dari perancangan perangkat

keras sampai

perancangan perangkat lunaknya.
Bab IV merupakan pengujian dan analisis, pada bab ini akan dijelaskan tentang
pengujian perangkat keras maupun perangkat lunak yang telah dirancang dan

direalisasikan.
Bab V berisi kesimpulan yang dapat ditarik dari tugas akhir ini serta saran
perbaikan maupun pengembangan lebih lanjut yang berhubungan dengan tugas akhir
ini.

5