Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Tongkat Tunanetra dengan Sistem Navigasi, Pendeteksi Penghalang dan Lubang Berbasis Mikrokontroler T1 612008039 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan tujuan dan latar belakang permasalahan yang mendasari
pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang direalisasikan, dan sistematika penulisan skripsi.
1.1.
Tujuan
Merancang dan merealisasikan suatu tongkat untuk penyandang cacat tunanetra
dengan sistem navigasi, pendeteksi penghalang dan lubang berbasis mikrokontroler
1.2.
Latar Belakang
Manusia memiliki panca indra yang salah satunya adalah mata. Mata merupakan
alat indra penglihatan. Dengan penglihatan manusia dapat memperoleh informasi dari apa
yang dilihatnya. Dengan demikian, apabila penglihatan manusia mengalami gangguan
maka informasi yang diterima juga berkurang dan kemampuan beraktifitaspun juga
berkurang.
Tidak semua manusia memiliki mata yang normal, ada yang mengalami gangguan
penglihatan karena sakit, kecelakaan bahkan ada yang sejak lahir sudah kehilangan
penglihatan. Seseorang yang tidak memiliki penglihatan (buta total) disebut dengan
tunanetra.
Banyak kesulitan yang dialami penyandang tunanetra terutama dalam hal mobilitas
(kemampuan mengubah posisi ke posisi lain). Tunanetra tidak dapat mengetahui apa yang
ada di depannya mungkin itu ada penghalang ataupun lubang. Meskipun penyandang
tunanetra masih memiliki alat indra yang lain seperti indra peraba maupun indra pendengar
akan tetapi kurang baik apabila berada di lingkungan yang luas.
Tongkat merupakan alat bantu yang sangat penting untuk berjalan sendiri bagi
penyandang tunanetra. Selain sangat mudah digunakan harga tongkat juga tergolong relatif
murah. Di samping kelebihannya, tongkat juga memiliki kekurangan. Dengan
menggunakan tongkat seseorang harus dekat dengan objek karena harus disentuhkan ke
suatu objek untuk mengetahui yang ada di sekitarnya sehingga kurang efisien, dengan kata
lain tongkat hanya memperpanjang indra peraba.
Berdasarkan permasalahan tersebut akan direalisasikan alat bantu tunanetra berupa
tongkat yang dapat mendeteksi adanya penghalang, lubang dan dilengkapi dengan sistem
navigasi sehingga mempermudah tunanetra dalam hal mobilitas.
1
Tongkat tunanetra ini sebelumnya sudah pernah dibuat oleh mahasiswa dari
Universitas Negeri Yogyakarta ( UNY ) dan Universitas Gajah Mada ( UGM ), yang mana
mahasiswa dari UNY membuat dengan sistem pendeteksi penghalang dan lubang [ 1 ] dan
mahasiswa UGM membuat dengan sistem navigasi [ 2 ]. Berdasarkan dari apa yang telah
dibuat seperti di atas, akan digabungkan sistem pendeteksi penghalang, lubang dan sistem
navigasi yang mana sistem dari yang telah dibuat oleh kedua penulis diatas akan berbeda
dengan skripsi ini. Pada perancangan skripsi ini sang tunanetra membutuhkan orang
normal untuk menge-set tujuan yang ingin dituju oleh tunanetra, dengan cara menyimpan
check point-check point hingga sampai tujuan yang ingin dituju oleh tunanetra.
1.3.
Spesifikasi Sistem
Alat yang direalisasikan dibatasi oleh spesifikasi yang tercantum dalam surat skripsi
yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen
Satya Wacana dengan nomor 72/1.3/FTEK/XI/2014 dengan spesifikasi sebagai berikut :
1. Menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali utama
2. Menggunakan LCD
sebagai antarmuka operator untuk menambah tujuan dan
menghapus tujuan.
3. Menggunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak penghalang sejauh 2
meter dengan tinggi minimal 20 cm dari permukaan.
4. Sensor ultrasonik juga mendeteksi lubang sejauh 50 cm dan kedalaman 10 cm.
5. Menggunakan sensor akselerometer sebagai pengukur sudut tongkat.
6. Menggunakan GPS sebagai navigasi dengan akurasi 3 meter.
7. Navigasi dapat menyimpan maksimal 5 tujuan utama dan 3 tujuan tambahan.
8. Di setiap belokan harus terdapat check point
9. Terdapat radius 3 meter pada setiap titik check point.
10. Terdapat headset sebagai output suara.
11. Mempunyai kartu memori untuk sebagai penyimpanan notifikasi suara. Notifikasi
suara tersebut berupa :
11.1.
Ada penghalang
11.2.
Ada lubang
11.3.
Jarak minimal antar check point
11.4.
Kiri
2
11.5.
Kanan
11.6.
Depan
11.7.
Sampai check point
11.8.
Telah sampai tujuan
12. Notifikasi suara berupa jarak ke check point selanjutnya setiap perpindahan jarak 3
meter.
13. Menggunakan ruang lingkup kampus UKSW sebagai uji coba alat.
14. Menggunakan baterai 9 volt sebagai catu daya.
1.4.
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab, berikut
adalah penjelasan dari kelima bab tersebut.
BAB I Pendahuluan, pada bab ini akan dijelaskan tujuan dan latar belakang
permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi ini, spesifikasi alat yang akan
direalisasikan dalam skripsi dan sistematika penulisan skripsi.
BAB II Dasar Teori, bab ini berisi tentang pembahasan dasar teori yang
mendukung pembuatan dan penulisan skipsi.
BAB III Perancangan Sistem, bab ini berisi tentang penjelasan perangkat keras dan
perangkat lunak dari sistem. Perancangan perangkat keras meliputi perancangan modul
mekanik dan modul elektronik. Sedangkan untuk perancangan perangkat lunak meliputi
urutan jalannya program, algoritma yang digunakan, serta perhitungan matematis sistem.
BAB IV Pengujian dan Analisis, pada bab ini akan dijelaskan tentang pengujian
perangkat keras maupun perangkat lunak yang telah dirancang dan direalisasikan.
BAB V Penutup, bagian penutup berisi tentang kesimpulan dan saran-saran
pengembangan.
3
PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan tujuan dan latar belakang permasalahan yang mendasari
pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang direalisasikan, dan sistematika penulisan skripsi.
1.1.
Tujuan
Merancang dan merealisasikan suatu tongkat untuk penyandang cacat tunanetra
dengan sistem navigasi, pendeteksi penghalang dan lubang berbasis mikrokontroler
1.2.
Latar Belakang
Manusia memiliki panca indra yang salah satunya adalah mata. Mata merupakan
alat indra penglihatan. Dengan penglihatan manusia dapat memperoleh informasi dari apa
yang dilihatnya. Dengan demikian, apabila penglihatan manusia mengalami gangguan
maka informasi yang diterima juga berkurang dan kemampuan beraktifitaspun juga
berkurang.
Tidak semua manusia memiliki mata yang normal, ada yang mengalami gangguan
penglihatan karena sakit, kecelakaan bahkan ada yang sejak lahir sudah kehilangan
penglihatan. Seseorang yang tidak memiliki penglihatan (buta total) disebut dengan
tunanetra.
Banyak kesulitan yang dialami penyandang tunanetra terutama dalam hal mobilitas
(kemampuan mengubah posisi ke posisi lain). Tunanetra tidak dapat mengetahui apa yang
ada di depannya mungkin itu ada penghalang ataupun lubang. Meskipun penyandang
tunanetra masih memiliki alat indra yang lain seperti indra peraba maupun indra pendengar
akan tetapi kurang baik apabila berada di lingkungan yang luas.
Tongkat merupakan alat bantu yang sangat penting untuk berjalan sendiri bagi
penyandang tunanetra. Selain sangat mudah digunakan harga tongkat juga tergolong relatif
murah. Di samping kelebihannya, tongkat juga memiliki kekurangan. Dengan
menggunakan tongkat seseorang harus dekat dengan objek karena harus disentuhkan ke
suatu objek untuk mengetahui yang ada di sekitarnya sehingga kurang efisien, dengan kata
lain tongkat hanya memperpanjang indra peraba.
Berdasarkan permasalahan tersebut akan direalisasikan alat bantu tunanetra berupa
tongkat yang dapat mendeteksi adanya penghalang, lubang dan dilengkapi dengan sistem
navigasi sehingga mempermudah tunanetra dalam hal mobilitas.
1
Tongkat tunanetra ini sebelumnya sudah pernah dibuat oleh mahasiswa dari
Universitas Negeri Yogyakarta ( UNY ) dan Universitas Gajah Mada ( UGM ), yang mana
mahasiswa dari UNY membuat dengan sistem pendeteksi penghalang dan lubang [ 1 ] dan
mahasiswa UGM membuat dengan sistem navigasi [ 2 ]. Berdasarkan dari apa yang telah
dibuat seperti di atas, akan digabungkan sistem pendeteksi penghalang, lubang dan sistem
navigasi yang mana sistem dari yang telah dibuat oleh kedua penulis diatas akan berbeda
dengan skripsi ini. Pada perancangan skripsi ini sang tunanetra membutuhkan orang
normal untuk menge-set tujuan yang ingin dituju oleh tunanetra, dengan cara menyimpan
check point-check point hingga sampai tujuan yang ingin dituju oleh tunanetra.
1.3.
Spesifikasi Sistem
Alat yang direalisasikan dibatasi oleh spesifikasi yang tercantum dalam surat skripsi
yang dikeluarkan oleh Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen
Satya Wacana dengan nomor 72/1.3/FTEK/XI/2014 dengan spesifikasi sebagai berikut :
1. Menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali utama
2. Menggunakan LCD
sebagai antarmuka operator untuk menambah tujuan dan
menghapus tujuan.
3. Menggunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak penghalang sejauh 2
meter dengan tinggi minimal 20 cm dari permukaan.
4. Sensor ultrasonik juga mendeteksi lubang sejauh 50 cm dan kedalaman 10 cm.
5. Menggunakan sensor akselerometer sebagai pengukur sudut tongkat.
6. Menggunakan GPS sebagai navigasi dengan akurasi 3 meter.
7. Navigasi dapat menyimpan maksimal 5 tujuan utama dan 3 tujuan tambahan.
8. Di setiap belokan harus terdapat check point
9. Terdapat radius 3 meter pada setiap titik check point.
10. Terdapat headset sebagai output suara.
11. Mempunyai kartu memori untuk sebagai penyimpanan notifikasi suara. Notifikasi
suara tersebut berupa :
11.1.
Ada penghalang
11.2.
Ada lubang
11.3.
Jarak minimal antar check point
11.4.
Kiri
2
11.5.
Kanan
11.6.
Depan
11.7.
Sampai check point
11.8.
Telah sampai tujuan
12. Notifikasi suara berupa jarak ke check point selanjutnya setiap perpindahan jarak 3
meter.
13. Menggunakan ruang lingkup kampus UKSW sebagai uji coba alat.
14. Menggunakan baterai 9 volt sebagai catu daya.
1.4.
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan pada skripsi ini terdiri dari lima bab, berikut
adalah penjelasan dari kelima bab tersebut.
BAB I Pendahuluan, pada bab ini akan dijelaskan tujuan dan latar belakang
permasalahan yang mendasari pembuatan skripsi ini, spesifikasi alat yang akan
direalisasikan dalam skripsi dan sistematika penulisan skripsi.
BAB II Dasar Teori, bab ini berisi tentang pembahasan dasar teori yang
mendukung pembuatan dan penulisan skipsi.
BAB III Perancangan Sistem, bab ini berisi tentang penjelasan perangkat keras dan
perangkat lunak dari sistem. Perancangan perangkat keras meliputi perancangan modul
mekanik dan modul elektronik. Sedangkan untuk perancangan perangkat lunak meliputi
urutan jalannya program, algoritma yang digunakan, serta perhitungan matematis sistem.
BAB IV Pengujian dan Analisis, pada bab ini akan dijelaskan tentang pengujian
perangkat keras maupun perangkat lunak yang telah dirancang dan direalisasikan.
BAB V Penutup, bagian penutup berisi tentang kesimpulan dan saran-saran
pengembangan.
3