TERA Tongkat Cerdas untuk Tunanetra deng
1
A. JUDUL: “TERA: Tongkat Cerdas untuk Tunanetra dengan Pemanfaatan
Barang Bekas”
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Mata adalah penerima rangsang cahaya (fotoreseptor). Melalui lensa mata
dapat difokuskan berkas cahaya dari objek agar dapat diketahui bentuk dari objek.
Informasi ini akan dikirim ke otak untuk diproses sebagai penentu suatu tindakan
yang akan diambil. Melalui mata, kita dapat melihat objek secara luas serta
membantu kita bekerja secara maksimal.
Negara Indonesia merupakan salah satu negara yang belum secara khusus
memerhatikan tunanetra. Tanda-tanda lalu lintas seperti pada lampu lalu lintas,
jalan, dan fasilitas umum lain juga belum sepenuhnya memberikan perhatian
khusus kepada penderita tunanetra. Negara-negara maju yang memerhatikan
tunanetra secara khusus telah memberikan fasilitas untuk tunanetra pada fasilitasfasilitas umum, seperti jalur khusus pejalan kaki yang menderita tunanetra.
Dengan keterbatasan pada indra penglihatan tentunya akan menyulitkan usahanya
dalam beraktifitas yang akan berakibat pada produktivitas diri. Hal ini juga akan
memerlukan perhatian khusus dari keluarga untuk segala aktivitas penyandang
tunanetra.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka sebagai mahasiswa membuat
kami ingin menciptakan suatu rancang bangun atau prototipe berupa tongkat
tunanetra berbasis elektronik yang dilengkapi alat pendeteksi halangan berupa
sensor ultrasonik. Tongkat yang kami namakan TERA atau Tongkat cErdas untuk
tunanetRA tersebut juga menggunakan bahan bekas sebagai bahan dasar dari
pembuatan tongkat. Ini dimaksudkan untuk mendukung program daur ulang
(recycle) barang bekas menjadi barang yang bermanfaat.
C. PERUMUSAN MASALAH
Keterbatasan untuk beraktifitas bagi para penderita tunanetra yaitu pada
indra penglihatan yang sudah tidak dapat digunakan. Hal ini sebenarnya bukan
faktor penghalang untuk beraktivitas, karena mereka masih mempunyai organorgan tubuh serta panca indra yang lain yang dapat digunakan. Tetapi pada
2
aktivitas yang sangat berhubungan dengan mata secara langsung akan mengurangi
kinerja bahkan aktivitas tersebut sama sekali tidak dapat dilakukan. Salah satunya
adalah aktivitas berjalan.
Para tunanetra selalu menggunakan tongkat untuk berjalan sebagai alat
bantu. Biasanya tongkat digunakan untuk memeriksa kondisi bagian bawah jalur
berjalan mereka apakah terdapat hambatan di depan mereka seperti tanjakan,
lubang, dan benda penghalang lainnya. Namun, masalah muncul ketika adanya
halangan yang tidak biasa dijangkau oleh tongkat yaitu bagian atas jalur berjalan
di depan mereka.
Salah satu solusi untuk menjawabnya pada kesempatan ini akan dirancang
alat bantu tunanetra yang berupa tongkat cerdas tunanetra dan
sekaligus
memanfaatkan barang bekas. Alat ini adalah tongkat tunanetra berbasis elektronik
yang dilengkapi dengan alat pendeteksi berupa sensor ultrasonik. Alat ini dapat
mendeteksi adanya halangan di depan yang mungkin dapat mengancam
keselamatan tunanetra. Sistemnya adalah sensor ultrasonik akan mendeteksi
halangan dan mikrokontroler diprogram agar memberi informasi melalui suara
dan getaran pada tongkat, bahwa halangan terdeteksi berada di depan.
Kami menggunakan barang bekas sebagai bahan dari tongkat tunanetra
adalah untuk mendukung program cinta lingkungan. Karena dilihat dari
permasalahan sekarang ini banyak barang-barang bekas yang dibuang di
lingkungan bumi kita ini tidak dimanfaatkan lagi.
D. TUJUAN PROGRAM
Adapun tujuan dari program ini yaitu :
1. Menciptakan alat bantu tongkat cerdas untuk tunanetra yang dapat mendeteksi
halangan yang ada didepannya agar membantu para penderita tunanetra dalam
kemudahannya untuk beraktifitas.
2. Mendukung program cinta lingkungan, yaitu menggunakan barang bekas yang
tidak dipakai sebagai bagian bahan pembuatan tongkat cerdas untuk tunanetra
tersebut.
Dari poin-poin tujuan program ini diharapkan dapat membantu masyarakat
yang khususnya para penderita tunanetra, serta terwujudnya lingkungan bersih.
3
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran dari program ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam
IPTEKS. Dalam pengaplikasiannya untuk membantu masyarakat, khususnya para
penyandang tunanetra. Luaran berupa alat tongkat untuk tunanetra yang dapat
mendeteksi halangan yang ada di depan dengan alat sensor ultrasonik
menggunakan bahan daur ulang atau menggunakan barang bekas sebagai bahan
dasar pembuat tongkat cerdas tersebut. Hasil dari kegiatan ini juga diharapkan
dapat dipublikasikan dalam berbagai jurnal tertentu sebagai produk alat “TERA:
Tongkat Cerdas untuk Tunanetra dengan Pemanfaatan Barang Bekas”.
F.
KEGUNAAN
Program ini diharapkan dapat menghasilkan temuan baru berupa alat
tongkat cerdas untuk tunanetra sehingga dapat membantu masyarakat khususnya
para penderita tunanetra. Ditinjau dari segi psikologis, program ini akan
menambah kepercayaan diri bagi penderita tunanetra dan akan mengurangi rasa
kekhawatiran bagi keluarga penderita tunanetra bila sang penderita tunanetra akan
beraktivitas jauh di luar pantauan keluarga. Diharapkan juga akan membantu
pemerintah menjaga kebersihan lingkungan, karena pembuatan alat yang
menggunakan barang bekas atau bahan daur ulang (recycle).
G. TINJAUAN PUSTAKA
1. Sensor Ultrasonik
Gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi lebih dari
frekuensi suara yaitu lebih dari 20 KHz. Sedangkan sensor ultrasonik terdiri dari
rangkaian pemancar gelombang ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian
penerima gelombang ultrasonik yang disebut receiver. Gelombang ultrasonik yang
dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter. Gelombang yang dipancarkan
tersebut kemudian akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan
rambat berkisar 340 m/s. Ketika gelombang mengenai benda atau penghalang,
maka gelombang ini dipantulkan dan akan diterima oleh rangkaian receiver
(Widodo Budiharto, 2009).
4
Sinyal informasi tersebut akan dikirim ke rangkaian mikrokontroler untuk
selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda didepannya. Rumus
menghitung jarak sebagai berikut ;
S = 340.t / 2
dimana S adalah jarak sensor antara ultrasonik dengan bidang pantul, dan t adalah
selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali
oleh bagian penerima ultrasonik.
Pada program kali ini akan menggunakan sensor ultrasonik SRF-04,
sensor ini merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat mendeteksi jarak 2 cm
sampai 3 meter. Dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler
menggunakan sebuah pin input dan pin output. Sensor ini memiliki dimensi 43
mm x 20 mm x 17 mm.
Gambar 1 Sensor Ultrasonik SRF-04
2. Mikrokontroller Atmega 8
Kontrol utama dari keseluruhan sistem pada alat tongkat cerdas ini oleh
mikrokontroler ATmega8 yang merupakan bagian dari keluarga mikrokontroler
CMOS 8-bit buatan Atmel. AVR mempunyai 32 register general-purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal,
serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa
dari mikrokontroler atmel AVR mempunyai ADC internal dan PWM internal.
AVR juga mempunyai In-sistem Programmable Flash on-chip yang mengijinkan
memori program untuk diprogram berulang-ulang dalam sistem menggunakan
hubungan serial SPI (Nalwan, P.A., 2003).
5
Gambar 2 Mikrokontroler Atmega 8
3. Buzzer
Buzzer
adalah
perangkat
elektronika
yang
terbuat
dari
elemen
piezoceramics pada suatu diafragma yang mengubah getaran/vibrator menjadi
gelombang suara. Buzzer menggunakan resonansi untuk memperkuat intensitas
suara (Boy, 2010)
Gambar 3 Buzzer
4. Motor Listrik DC Vibrator
Motor listrik DC Vibrator merupakan perangkat elektromagnetis yang
mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor ini memerlukan suplai
tegangan yang searah pada kumparan medan magnet untuk diubah menjadi energi
mekanik. Vibrator/getaran itu sendiri berasal dari gaya sentrifugal bermassa dari
Stator yang berputar (Zuhal, 1988).
Gambar 4 Motor DC Vibrator
H.
METODE PELAKSANAAN
6
Pelaksanaan program ini merupakan eksperimen murni dengan
pendekatan secara induktif. Terdapat empat hal pokok dalam program penerapan
teknologi ini, yaitu:
1. Rancang bangun alat berupa tongkat yang diberi rangkaian elektronika yang
mempunyai sensor pendeteksi halangan, yaitu sensor Ultrasonik.
2. Sensor Ultrasonik dapat mengetahui data, apakah ada halangan atau tidak, yaitu
dengan cara mengirimkan gelombang ultrasonik yang dikirim oleh sensor
Ultrasonik tersebut, jika gelombang ultrasonik tersebut memantul dan kembali ke
sensor ultrasonik, maka sensor ultrasonik dapat mendeteksi halangan.
3. Data yang diterima oleh sensor ultrasonik, melalui pantulan gelombang ultrasonik
yang dikirimkannya, data tersebut akan diproses oleh Mikrokontroller ATmega8.
4. Data hasil proses logika oleh Mikrokontroler, outputnya akan disalurkan ke
komponen elektronika. Salah satunya Buzzer yang menghasilkan suara peringatan
dan motor vibrator yang menghasilkan getaran. Suara dan getaran merupakan
sinyal peringatan untuk pengguna tongkat bahwa terdapat halangan didepannya.
Gambar 5 Blok diagram rancangan alat pada tongkat tunanetra
7
15 Cm
100 Cm
Baterai
Gambar 6 Konstruksi Tongkat Cerdas Tunanetra
I.
JADWAL KEGIATAN
No
Jenis Kegiatan
.
1.
Studi referensi dan literatur
2.
Perancangan dan pembuatan
perangkat keras (hardware)
3.
4.
Uji
kemampuan
kerja
1
alat
pendeteksian sensor ultrasonik
Perancangan
dan
pembuatan
perangkat lunak (software)
Bulan ke2
3
4
5
8
Uji
J.
ketepatan
data
proses
terhadap
adanya
5.
pendeteksian
6.
halangan.
Pembuatan laporan
RANCANGAN BIAYA
1. Bahan Habis Pakai
HARGA
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
URAIAN
Resistor
Dioda
Kapasitor
Trompot
Led indikator
Transistor
IC OP-AMP
Sensor Ultrasonik
Power supply
PCB
Spidol WaterProf
Pelarut Fero clorit
Timah
Selinder Besi
Soket IC
Paralon 2”
Push Button
IC ADC 0804
IC AT89S52
Jumlah
VOLUME
200 pcs
100 pcs
50 pcs
10 pcs
30 pcs
20 pcs
10 pcs
8 pcs
2 pcs
10 pcs
5 pcs
1 kg
5 pcs
10 pcs
10 pcs
SATUAN
(Rp)
500/pcs
1.000/pcs
5.000/pcs
6.000/ pcs
5.000/ pcs
10.000/ pcs
30.000/ pcs
400.000/ pcs
200.000/ pcs
10.000/ pcs
20.000/ pcs
80.000/ Kg
80.000/set
50.000/ pcs
2.000/ pcs
HARGA
(Rp)
100.000
100.000
250.000
60.000
150.000
200.000
300.000
3.200.000
400.000
100.000
100.000
80.000
400.000
500.000
20.000
1 pcs
5 pcs
5 pcs
4 pcs
50.000/ pcs
5.000/ pcs
8.000/pcs
40.000/ pcs
50.000
25.000
40.000
160.000
6.235.000
HRG.SATUAN
HARGA
(Rp)
(Rp)
2. Bahan Pendukung
NO
URAIAN
VOLUME
9
1
2
3
Tool kit
Kabel penghubung
Ongkos pengiriman
1set
5 set
5 kali
2.000.000/ set
20.000/ set
50.000/ kali
2.000.000
100.000
250.000
2 set
260.000/ set
520.000
2.870.000
VOLUME
4
3
3
2
1
2
HRG.SATUAN
(Rp)
35.000
7.000
8.000
40.000
200.000
200.000
HARGA
(Rp)
140.000
21.000
24.000
80.000
200.000
400.000
865.000
komponen (Jakartapontianak atau
Surabaya-pontianak)
4
Downloader
Jumlah
3. Lain-lain
NO
JENIS
1
Pembuatan laporan
2
Materai
3
CD Kosong
4
Kertas HVS
5
Seminar
6
Cartridge
Jumlah
Total dana = Bahan habis pakai + Bahan Pendukung + Lain-lain
= Rp 6.235.000,- + Rp 2.870.000,- + Rp 865.000,= Rp 9.970.000,K.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Budiharto, Widodo. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATmega16.
PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
[2] Nalwan, P A. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemrograman mikrokontroler
AT89C51. PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
[3] Hesty Utami, P. 2007. Mengenal Cahaya dan Optik. Ganeca exact, Bekasi.
[4] Joan Liebmann-Smith, Ph.D., Egan, Nardi, Jacqueline. 2008. Body Signs. Ufuk
Publishing House, New York.
10
[5] Zuhal. 1988. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Gramedia,
Jakarta.
[6] Tokyo5, Accessibility in Japan,
http://tokyo5.wordpress.com/2010/04/24/accessibility-in-japan/.
[7] Boy, Indiktor Akustik “Buzzer”,
http://elektronikatelkom.blogspot.com/2010/06/indicator-akustik-buzzer.html
[8] Dayat Kurniawan. 2008. Aplikasi Elektronika dengan Visual C. PT Elex Media
Komputindo, Jakarta.
11
L. LAMPIRAN
L.1. Biodata Singkat dan Daftar Riwayat Hidup Ketua Pelaksana serta
Anggota Kelompok
L.1.1 Ketua Pelaksana Kegiatan
a.
Nama Lengkap
: Handri Jir Azhar
b.
NIM
: D01109009
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Mempawah/03 Juli 1990
d.
Alamat
: Jalan A.Yani, Komplek UKM
Fakultas Teknik UNTAN
e.
f.
Nama Orang Tua
1.
Ayah
: Sario
2.
Ibu
: Sutitah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2009 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Mempawah Hilir (2006 - 2009)
3. SMP Negeri 2 Mempawah Hilir (2003 - 2006)
4. SD Negeri 7 Mempawah Hilir (1997 - 2003)
g.
Pengalaman Penelitian
1.
PKM-T 2010 dengan judul “Rancang bangun alat mitigasi dengan
Mikrokontroller AT89S52 berbasis SMS “ (lulus untuk monev dan
didanai DIKTI)
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
1.
Seleksi Trans Java-Bali Biodiesel UNTAN 2011
2.
Seleksi Pertukaran Pemuda Antar Negara (PPAN) Provinsi Kalimantan
Barat 2011
Pontianak, 15 Oktober 2011
Handri Jir Azhar
NIM. D01109009
12
L.1.2 Anggota Pelaksana 1
a.
Nama Lengkap
: Okto Rico Galaxy
b.
NIM
: D01109071
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Pontianak/ 16 Oktober 1991
d.
Alamat
: Jl. Suwignyo Komplek Pertanian
e.
Nama Orang Tua
f.
1.
Ayah
: Mac Novianto, S.H.
3.
Ibu
: Ummy Mujayanah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2009 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Ketapang (2006 - 2009)
3. SMP Negeri 1 Ketapang (2003 - 2006)
4. Madrasah Ibtidaiyah Negeri 1 Ketapang (1997 - 2003)
g.
Pengalaman Penelitian :
1. PKM-T 2010 dengan judul “Rancang Bangun Kompor Gas Elpiji
Berbasis Sistem Keamanan Menggunakan Sensor Gas Figarro TGS
2610” (lolos untuk monev dan didanai DIKTI)
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
1. Olimpiade Sains Bidang MatematikaTingkat Provinsi SMA/MA sedarajat
2008/2009
2. Olimpiade Sains Pertamina Bidang Matematika 2011/2012
Pontianak, 15 Oktober 2011
Okto Rico Galaxy
NIM. D01109071
13
L.1.3 Anggota Pelaksana 2
a.
Nama Lengkap
: Angga Yolanda Putra
b.
NIM
: D01110001
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Jawai (Sanggau), 18 Juni 1993
d.
Alamat
: Jl. Tanjung Raya 1 Gg.Al-Hinduan
No.46
e.
f.
Nama Orang Tua
1.
Ayah
: Seri Efendi
4.
Ibu
: Aminah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2010 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Sintang (2007 - 2010)
3. SMP Negeri 3 Sepauk (2004 - 2007)
4. SD Negeri 5 Semuntai (1998 - 2004)
g.
Pengalaman Penelitian :
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
Pontianak, 15 Oktober 2011
Angga Yolanda Putra
NIM. D01110001
14
L.2 Daftar Riwayat Dosen Pendamping
Nama
: Dr.Eng. Ferry Hadary, S.T., M.Eng.
NIP
: 19710228 199512 1 001
Tempat dan Tanggal Lahir
: Pontianak, 28 Februari 1971
Agama
: Islam
Golongan / Pangkat
: IV/a / Pembina
Jabatan Akademik
: Lektor Kepala
Perguruan Tinggi
: Universitas Tanjungpura
Alamat
: Jl. Jend. Ahmad Yani, Pontianak
Telp./Faks.
: 0561-740186
Alamat Rumah
: Jl. Rajawali No. 17 RT. 005/RW. 007 Kelurahan
Mariana,
Kecamatan
Pontianak
Kota,
Pontianak
Telp./Faks.
: 0561-7583634/081352211595
Alamat e-mail
: ferryhadary@engineering.untan.ac.id ;
ferryhadary@yahoo.com
Riwayat Pendidikan
Tahun
Universitas/Institut dan Lokasi
Gelar
Bidang Studi
selesai
- Universitas Tanjungpura
S.T.
1995 Teknik Elektro (Kendali dan
Pontianak
Komputasi)
- Tokyo Institute of Technology,
M.Eng.
2003 Department of Mechanical and
Japan
Environmental Informatics.
- Kyushu Institute of Technology,
Dr.Eng. 2007 Department of Information
Japan
Science of the Graduate School
of Computer Science and
Systems Engineering.
Pengalaman Kerja dalam Pendidikan
Institusi
Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Tanjungpura.
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Tanjungpura
Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura
Jabatan
Staf Pengajar
Periode Bekerja
1995 – sekarang
Sekretaris
Jurusan
2008 – 2011
Pembantu Dekan
III
2011 - 2015
Daftar Publikasi Tiga Tahun Terakhir
1. Ayong Hiendro, Ferry Hadary, Winda Rahmalia, and Nelly Wahyuni, 2012.
Enhanced Performance of Bixin Sensitized TiO2 Solar Cells with Activated
Kaolinite: International Conference on Enabling Science and Nanotechnology
2012 (ESciNano 2012), Johor Bahru, Malaysia (will be published)
2. Ferry Hadary, Lucy Arianie, Danial, Sri Rezeki. 2011. Conversion of West Kalimantan’s
Tropical Peat into Bioethanol As Renewable Energy. Proc. of International Conference on
Basic Science, University of Brawijaya.
3. Farah Diba, Ferry Hadary, Seno Darmawan Panjaitan, and Tsuyoshi Yoshimura, 2010.
Development Bio-control Technology for Subterranean Termites Coptotermes curvignathus
Holmgren Using Electromagnetic Waves, Wood Research Journal Vol 1 No. 2, pp. 71-77.
15
4. Ferry Hadary. 2009. Undershoot Reduction Method for Dynamical System: Book Publisher:
Verlag Dr. Muller (VDM), Germany.
5. Sanjaya B. W., Ferry Hadary. 2008. Hybrid Control of Fuzzy and PI Controller for MIMO
System Performance Improvement: Proc. of International Joint Seminar in Engineering, pp. 6669, Jakarta, Indonesia.
6. Sanjaya B. W., Ferry Hadary. 2008. Hybrid Control of Fuzzy and PID Controller for Control
System Performance Improvement: Proc. of Electrical Power, Electronics, Communications,
Control and Information, pp. D-22-D-24, Malang, Indonesia.
Daftar Riset Dua Tahun Terakhir:
1. Ketua Peneliti: Photo-Voltaic Berbasis Sel Surya Tersensitasi Nanopigmen
Kaolinit-Bixin sebagai Sumber Energi Listrik di Daerah Perbatasan,
Unggulan Strategis Nasional (U-STRANAS), DIKTI, 2011.
2. Anggota Peneliti: Bio-control Technology for Subterranean Termites
Coptotermes Curvignathus Holmgren using Electromagnetic Waves, Hibah
Penelitian Kerjasama Luar Negeri dan Publikasi Internasional, DIKTI, 2010.
3. Ketua Peneliti: Konversi Gambut Tropis Kalimantan Barat Menjadi
Bioetanol. Strategis Nasional (STRANAS) DIPA Universitas Tanjungpura,
DIKTI, 2010.
Pengalaman dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) DIKTI:
1. Dosen Pembimbing PKM-T 2009: Pembuatan Prototipe Alat Pendeteksi
Level Bahan Bakar Genset pada BTS Operator Seluler Berbasis SMS. (lolos
untuk monev dan didanai DIKTI, 2010)
2. Dosen Pembimbing PKM-P 2009: Penentuan Efektifitas Ekstrak Antosianin
dari Semangka, Tomat, Wortel dan Kembang Sepatu untuk Sel Surya
Pewarna Tersensitasi (SSPT) TIO2 Nanokristal dalam Upaya Pengembangan
Energi Alternatif di Kota Pontianak (lolos untuk monev dan didanai DIKTI,
2010)
3. Dosen Pembimbing PKM-K 2010: D’ELAEIS LAMP ART: Pemanfaatan
Limbah Batang Kelapa Sawit dan Sampah Non-Organik untuk Lampu Hias
dengan Reflektor sebagai Eco Friendly Product dalam Upaya Pengurangan
Limbah Padat. (lolos PIMNAS 2011 di UNHAS, Makassar)
Pontianak, 15 Oktober 2011
Dr.Eng. Ferry Hadary, S.T., M.Eng.
NIP. 19710228 199512 1 001
A. JUDUL: “TERA: Tongkat Cerdas untuk Tunanetra dengan Pemanfaatan
Barang Bekas”
B. LATAR BELAKANG MASALAH
Mata adalah penerima rangsang cahaya (fotoreseptor). Melalui lensa mata
dapat difokuskan berkas cahaya dari objek agar dapat diketahui bentuk dari objek.
Informasi ini akan dikirim ke otak untuk diproses sebagai penentu suatu tindakan
yang akan diambil. Melalui mata, kita dapat melihat objek secara luas serta
membantu kita bekerja secara maksimal.
Negara Indonesia merupakan salah satu negara yang belum secara khusus
memerhatikan tunanetra. Tanda-tanda lalu lintas seperti pada lampu lalu lintas,
jalan, dan fasilitas umum lain juga belum sepenuhnya memberikan perhatian
khusus kepada penderita tunanetra. Negara-negara maju yang memerhatikan
tunanetra secara khusus telah memberikan fasilitas untuk tunanetra pada fasilitasfasilitas umum, seperti jalur khusus pejalan kaki yang menderita tunanetra.
Dengan keterbatasan pada indra penglihatan tentunya akan menyulitkan usahanya
dalam beraktifitas yang akan berakibat pada produktivitas diri. Hal ini juga akan
memerlukan perhatian khusus dari keluarga untuk segala aktivitas penyandang
tunanetra.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka sebagai mahasiswa membuat
kami ingin menciptakan suatu rancang bangun atau prototipe berupa tongkat
tunanetra berbasis elektronik yang dilengkapi alat pendeteksi halangan berupa
sensor ultrasonik. Tongkat yang kami namakan TERA atau Tongkat cErdas untuk
tunanetRA tersebut juga menggunakan bahan bekas sebagai bahan dasar dari
pembuatan tongkat. Ini dimaksudkan untuk mendukung program daur ulang
(recycle) barang bekas menjadi barang yang bermanfaat.
C. PERUMUSAN MASALAH
Keterbatasan untuk beraktifitas bagi para penderita tunanetra yaitu pada
indra penglihatan yang sudah tidak dapat digunakan. Hal ini sebenarnya bukan
faktor penghalang untuk beraktivitas, karena mereka masih mempunyai organorgan tubuh serta panca indra yang lain yang dapat digunakan. Tetapi pada
2
aktivitas yang sangat berhubungan dengan mata secara langsung akan mengurangi
kinerja bahkan aktivitas tersebut sama sekali tidak dapat dilakukan. Salah satunya
adalah aktivitas berjalan.
Para tunanetra selalu menggunakan tongkat untuk berjalan sebagai alat
bantu. Biasanya tongkat digunakan untuk memeriksa kondisi bagian bawah jalur
berjalan mereka apakah terdapat hambatan di depan mereka seperti tanjakan,
lubang, dan benda penghalang lainnya. Namun, masalah muncul ketika adanya
halangan yang tidak biasa dijangkau oleh tongkat yaitu bagian atas jalur berjalan
di depan mereka.
Salah satu solusi untuk menjawabnya pada kesempatan ini akan dirancang
alat bantu tunanetra yang berupa tongkat cerdas tunanetra dan
sekaligus
memanfaatkan barang bekas. Alat ini adalah tongkat tunanetra berbasis elektronik
yang dilengkapi dengan alat pendeteksi berupa sensor ultrasonik. Alat ini dapat
mendeteksi adanya halangan di depan yang mungkin dapat mengancam
keselamatan tunanetra. Sistemnya adalah sensor ultrasonik akan mendeteksi
halangan dan mikrokontroler diprogram agar memberi informasi melalui suara
dan getaran pada tongkat, bahwa halangan terdeteksi berada di depan.
Kami menggunakan barang bekas sebagai bahan dari tongkat tunanetra
adalah untuk mendukung program cinta lingkungan. Karena dilihat dari
permasalahan sekarang ini banyak barang-barang bekas yang dibuang di
lingkungan bumi kita ini tidak dimanfaatkan lagi.
D. TUJUAN PROGRAM
Adapun tujuan dari program ini yaitu :
1. Menciptakan alat bantu tongkat cerdas untuk tunanetra yang dapat mendeteksi
halangan yang ada didepannya agar membantu para penderita tunanetra dalam
kemudahannya untuk beraktifitas.
2. Mendukung program cinta lingkungan, yaitu menggunakan barang bekas yang
tidak dipakai sebagai bagian bahan pembuatan tongkat cerdas untuk tunanetra
tersebut.
Dari poin-poin tujuan program ini diharapkan dapat membantu masyarakat
yang khususnya para penderita tunanetra, serta terwujudnya lingkungan bersih.
3
E. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran dari program ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam
IPTEKS. Dalam pengaplikasiannya untuk membantu masyarakat, khususnya para
penyandang tunanetra. Luaran berupa alat tongkat untuk tunanetra yang dapat
mendeteksi halangan yang ada di depan dengan alat sensor ultrasonik
menggunakan bahan daur ulang atau menggunakan barang bekas sebagai bahan
dasar pembuat tongkat cerdas tersebut. Hasil dari kegiatan ini juga diharapkan
dapat dipublikasikan dalam berbagai jurnal tertentu sebagai produk alat “TERA:
Tongkat Cerdas untuk Tunanetra dengan Pemanfaatan Barang Bekas”.
F.
KEGUNAAN
Program ini diharapkan dapat menghasilkan temuan baru berupa alat
tongkat cerdas untuk tunanetra sehingga dapat membantu masyarakat khususnya
para penderita tunanetra. Ditinjau dari segi psikologis, program ini akan
menambah kepercayaan diri bagi penderita tunanetra dan akan mengurangi rasa
kekhawatiran bagi keluarga penderita tunanetra bila sang penderita tunanetra akan
beraktivitas jauh di luar pantauan keluarga. Diharapkan juga akan membantu
pemerintah menjaga kebersihan lingkungan, karena pembuatan alat yang
menggunakan barang bekas atau bahan daur ulang (recycle).
G. TINJAUAN PUSTAKA
1. Sensor Ultrasonik
Gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi lebih dari
frekuensi suara yaitu lebih dari 20 KHz. Sedangkan sensor ultrasonik terdiri dari
rangkaian pemancar gelombang ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian
penerima gelombang ultrasonik yang disebut receiver. Gelombang ultrasonik yang
dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter. Gelombang yang dipancarkan
tersebut kemudian akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan
rambat berkisar 340 m/s. Ketika gelombang mengenai benda atau penghalang,
maka gelombang ini dipantulkan dan akan diterima oleh rangkaian receiver
(Widodo Budiharto, 2009).
4
Sinyal informasi tersebut akan dikirim ke rangkaian mikrokontroler untuk
selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda didepannya. Rumus
menghitung jarak sebagai berikut ;
S = 340.t / 2
dimana S adalah jarak sensor antara ultrasonik dengan bidang pantul, dan t adalah
selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik sampai diterima kembali
oleh bagian penerima ultrasonik.
Pada program kali ini akan menggunakan sensor ultrasonik SRF-04,
sensor ini merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat mendeteksi jarak 2 cm
sampai 3 meter. Dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler
menggunakan sebuah pin input dan pin output. Sensor ini memiliki dimensi 43
mm x 20 mm x 17 mm.
Gambar 1 Sensor Ultrasonik SRF-04
2. Mikrokontroller Atmega 8
Kontrol utama dari keseluruhan sistem pada alat tongkat cerdas ini oleh
mikrokontroler ATmega8 yang merupakan bagian dari keluarga mikrokontroler
CMOS 8-bit buatan Atmel. AVR mempunyai 32 register general-purpose,
timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal,
serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa
dari mikrokontroler atmel AVR mempunyai ADC internal dan PWM internal.
AVR juga mempunyai In-sistem Programmable Flash on-chip yang mengijinkan
memori program untuk diprogram berulang-ulang dalam sistem menggunakan
hubungan serial SPI (Nalwan, P.A., 2003).
5
Gambar 2 Mikrokontroler Atmega 8
3. Buzzer
Buzzer
adalah
perangkat
elektronika
yang
terbuat
dari
elemen
piezoceramics pada suatu diafragma yang mengubah getaran/vibrator menjadi
gelombang suara. Buzzer menggunakan resonansi untuk memperkuat intensitas
suara (Boy, 2010)
Gambar 3 Buzzer
4. Motor Listrik DC Vibrator
Motor listrik DC Vibrator merupakan perangkat elektromagnetis yang
mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Motor ini memerlukan suplai
tegangan yang searah pada kumparan medan magnet untuk diubah menjadi energi
mekanik. Vibrator/getaran itu sendiri berasal dari gaya sentrifugal bermassa dari
Stator yang berputar (Zuhal, 1988).
Gambar 4 Motor DC Vibrator
H.
METODE PELAKSANAAN
6
Pelaksanaan program ini merupakan eksperimen murni dengan
pendekatan secara induktif. Terdapat empat hal pokok dalam program penerapan
teknologi ini, yaitu:
1. Rancang bangun alat berupa tongkat yang diberi rangkaian elektronika yang
mempunyai sensor pendeteksi halangan, yaitu sensor Ultrasonik.
2. Sensor Ultrasonik dapat mengetahui data, apakah ada halangan atau tidak, yaitu
dengan cara mengirimkan gelombang ultrasonik yang dikirim oleh sensor
Ultrasonik tersebut, jika gelombang ultrasonik tersebut memantul dan kembali ke
sensor ultrasonik, maka sensor ultrasonik dapat mendeteksi halangan.
3. Data yang diterima oleh sensor ultrasonik, melalui pantulan gelombang ultrasonik
yang dikirimkannya, data tersebut akan diproses oleh Mikrokontroller ATmega8.
4. Data hasil proses logika oleh Mikrokontroler, outputnya akan disalurkan ke
komponen elektronika. Salah satunya Buzzer yang menghasilkan suara peringatan
dan motor vibrator yang menghasilkan getaran. Suara dan getaran merupakan
sinyal peringatan untuk pengguna tongkat bahwa terdapat halangan didepannya.
Gambar 5 Blok diagram rancangan alat pada tongkat tunanetra
7
15 Cm
100 Cm
Baterai
Gambar 6 Konstruksi Tongkat Cerdas Tunanetra
I.
JADWAL KEGIATAN
No
Jenis Kegiatan
.
1.
Studi referensi dan literatur
2.
Perancangan dan pembuatan
perangkat keras (hardware)
3.
4.
Uji
kemampuan
kerja
1
alat
pendeteksian sensor ultrasonik
Perancangan
dan
pembuatan
perangkat lunak (software)
Bulan ke2
3
4
5
8
Uji
J.
ketepatan
data
proses
terhadap
adanya
5.
pendeteksian
6.
halangan.
Pembuatan laporan
RANCANGAN BIAYA
1. Bahan Habis Pakai
HARGA
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
URAIAN
Resistor
Dioda
Kapasitor
Trompot
Led indikator
Transistor
IC OP-AMP
Sensor Ultrasonik
Power supply
PCB
Spidol WaterProf
Pelarut Fero clorit
Timah
Selinder Besi
Soket IC
Paralon 2”
Push Button
IC ADC 0804
IC AT89S52
Jumlah
VOLUME
200 pcs
100 pcs
50 pcs
10 pcs
30 pcs
20 pcs
10 pcs
8 pcs
2 pcs
10 pcs
5 pcs
1 kg
5 pcs
10 pcs
10 pcs
SATUAN
(Rp)
500/pcs
1.000/pcs
5.000/pcs
6.000/ pcs
5.000/ pcs
10.000/ pcs
30.000/ pcs
400.000/ pcs
200.000/ pcs
10.000/ pcs
20.000/ pcs
80.000/ Kg
80.000/set
50.000/ pcs
2.000/ pcs
HARGA
(Rp)
100.000
100.000
250.000
60.000
150.000
200.000
300.000
3.200.000
400.000
100.000
100.000
80.000
400.000
500.000
20.000
1 pcs
5 pcs
5 pcs
4 pcs
50.000/ pcs
5.000/ pcs
8.000/pcs
40.000/ pcs
50.000
25.000
40.000
160.000
6.235.000
HRG.SATUAN
HARGA
(Rp)
(Rp)
2. Bahan Pendukung
NO
URAIAN
VOLUME
9
1
2
3
Tool kit
Kabel penghubung
Ongkos pengiriman
1set
5 set
5 kali
2.000.000/ set
20.000/ set
50.000/ kali
2.000.000
100.000
250.000
2 set
260.000/ set
520.000
2.870.000
VOLUME
4
3
3
2
1
2
HRG.SATUAN
(Rp)
35.000
7.000
8.000
40.000
200.000
200.000
HARGA
(Rp)
140.000
21.000
24.000
80.000
200.000
400.000
865.000
komponen (Jakartapontianak atau
Surabaya-pontianak)
4
Downloader
Jumlah
3. Lain-lain
NO
JENIS
1
Pembuatan laporan
2
Materai
3
CD Kosong
4
Kertas HVS
5
Seminar
6
Cartridge
Jumlah
Total dana = Bahan habis pakai + Bahan Pendukung + Lain-lain
= Rp 6.235.000,- + Rp 2.870.000,- + Rp 865.000,= Rp 9.970.000,K.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Budiharto, Widodo. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATmega16.
PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
[2] Nalwan, P A. 2003. Teknik Antarmuka dan Pemrograman mikrokontroler
AT89C51. PT Elex Media Komputindo, Jakarta.
[3] Hesty Utami, P. 2007. Mengenal Cahaya dan Optik. Ganeca exact, Bekasi.
[4] Joan Liebmann-Smith, Ph.D., Egan, Nardi, Jacqueline. 2008. Body Signs. Ufuk
Publishing House, New York.
10
[5] Zuhal. 1988. Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Gramedia,
Jakarta.
[6] Tokyo5, Accessibility in Japan,
http://tokyo5.wordpress.com/2010/04/24/accessibility-in-japan/.
[7] Boy, Indiktor Akustik “Buzzer”,
http://elektronikatelkom.blogspot.com/2010/06/indicator-akustik-buzzer.html
[8] Dayat Kurniawan. 2008. Aplikasi Elektronika dengan Visual C. PT Elex Media
Komputindo, Jakarta.
11
L. LAMPIRAN
L.1. Biodata Singkat dan Daftar Riwayat Hidup Ketua Pelaksana serta
Anggota Kelompok
L.1.1 Ketua Pelaksana Kegiatan
a.
Nama Lengkap
: Handri Jir Azhar
b.
NIM
: D01109009
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Mempawah/03 Juli 1990
d.
Alamat
: Jalan A.Yani, Komplek UKM
Fakultas Teknik UNTAN
e.
f.
Nama Orang Tua
1.
Ayah
: Sario
2.
Ibu
: Sutitah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2009 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Mempawah Hilir (2006 - 2009)
3. SMP Negeri 2 Mempawah Hilir (2003 - 2006)
4. SD Negeri 7 Mempawah Hilir (1997 - 2003)
g.
Pengalaman Penelitian
1.
PKM-T 2010 dengan judul “Rancang bangun alat mitigasi dengan
Mikrokontroller AT89S52 berbasis SMS “ (lulus untuk monev dan
didanai DIKTI)
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
1.
Seleksi Trans Java-Bali Biodiesel UNTAN 2011
2.
Seleksi Pertukaran Pemuda Antar Negara (PPAN) Provinsi Kalimantan
Barat 2011
Pontianak, 15 Oktober 2011
Handri Jir Azhar
NIM. D01109009
12
L.1.2 Anggota Pelaksana 1
a.
Nama Lengkap
: Okto Rico Galaxy
b.
NIM
: D01109071
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Pontianak/ 16 Oktober 1991
d.
Alamat
: Jl. Suwignyo Komplek Pertanian
e.
Nama Orang Tua
f.
1.
Ayah
: Mac Novianto, S.H.
3.
Ibu
: Ummy Mujayanah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2009 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Ketapang (2006 - 2009)
3. SMP Negeri 1 Ketapang (2003 - 2006)
4. Madrasah Ibtidaiyah Negeri 1 Ketapang (1997 - 2003)
g.
Pengalaman Penelitian :
1. PKM-T 2010 dengan judul “Rancang Bangun Kompor Gas Elpiji
Berbasis Sistem Keamanan Menggunakan Sensor Gas Figarro TGS
2610” (lolos untuk monev dan didanai DIKTI)
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
1. Olimpiade Sains Bidang MatematikaTingkat Provinsi SMA/MA sedarajat
2008/2009
2. Olimpiade Sains Pertamina Bidang Matematika 2011/2012
Pontianak, 15 Oktober 2011
Okto Rico Galaxy
NIM. D01109071
13
L.1.3 Anggota Pelaksana 2
a.
Nama Lengkap
: Angga Yolanda Putra
b.
NIM
: D01110001
c.
Tempat/Tanggal Lahir
: Jawai (Sanggau), 18 Juni 1993
d.
Alamat
: Jl. Tanjung Raya 1 Gg.Al-Hinduan
No.46
e.
f.
Nama Orang Tua
1.
Ayah
: Seri Efendi
4.
Ibu
: Aminah
Pendidikan
1. Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas
Tanjungpura (2010 - sekarang)
2. SMA Negeri 1 Sintang (2007 - 2010)
3. SMP Negeri 3 Sepauk (2004 - 2007)
4. SD Negeri 5 Semuntai (1998 - 2004)
g.
Pengalaman Penelitian :
h.
Lomba yang Pernah Diikuti:
Pontianak, 15 Oktober 2011
Angga Yolanda Putra
NIM. D01110001
14
L.2 Daftar Riwayat Dosen Pendamping
Nama
: Dr.Eng. Ferry Hadary, S.T., M.Eng.
NIP
: 19710228 199512 1 001
Tempat dan Tanggal Lahir
: Pontianak, 28 Februari 1971
Agama
: Islam
Golongan / Pangkat
: IV/a / Pembina
Jabatan Akademik
: Lektor Kepala
Perguruan Tinggi
: Universitas Tanjungpura
Alamat
: Jl. Jend. Ahmad Yani, Pontianak
Telp./Faks.
: 0561-740186
Alamat Rumah
: Jl. Rajawali No. 17 RT. 005/RW. 007 Kelurahan
Mariana,
Kecamatan
Pontianak
Kota,
Pontianak
Telp./Faks.
: 0561-7583634/081352211595
Alamat e-mail
: ferryhadary@engineering.untan.ac.id ;
ferryhadary@yahoo.com
Riwayat Pendidikan
Tahun
Universitas/Institut dan Lokasi
Gelar
Bidang Studi
selesai
- Universitas Tanjungpura
S.T.
1995 Teknik Elektro (Kendali dan
Pontianak
Komputasi)
- Tokyo Institute of Technology,
M.Eng.
2003 Department of Mechanical and
Japan
Environmental Informatics.
- Kyushu Institute of Technology,
Dr.Eng. 2007 Department of Information
Japan
Science of the Graduate School
of Computer Science and
Systems Engineering.
Pengalaman Kerja dalam Pendidikan
Institusi
Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Tanjungpura.
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Tanjungpura
Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura
Jabatan
Staf Pengajar
Periode Bekerja
1995 – sekarang
Sekretaris
Jurusan
2008 – 2011
Pembantu Dekan
III
2011 - 2015
Daftar Publikasi Tiga Tahun Terakhir
1. Ayong Hiendro, Ferry Hadary, Winda Rahmalia, and Nelly Wahyuni, 2012.
Enhanced Performance of Bixin Sensitized TiO2 Solar Cells with Activated
Kaolinite: International Conference on Enabling Science and Nanotechnology
2012 (ESciNano 2012), Johor Bahru, Malaysia (will be published)
2. Ferry Hadary, Lucy Arianie, Danial, Sri Rezeki. 2011. Conversion of West Kalimantan’s
Tropical Peat into Bioethanol As Renewable Energy. Proc. of International Conference on
Basic Science, University of Brawijaya.
3. Farah Diba, Ferry Hadary, Seno Darmawan Panjaitan, and Tsuyoshi Yoshimura, 2010.
Development Bio-control Technology for Subterranean Termites Coptotermes curvignathus
Holmgren Using Electromagnetic Waves, Wood Research Journal Vol 1 No. 2, pp. 71-77.
15
4. Ferry Hadary. 2009. Undershoot Reduction Method for Dynamical System: Book Publisher:
Verlag Dr. Muller (VDM), Germany.
5. Sanjaya B. W., Ferry Hadary. 2008. Hybrid Control of Fuzzy and PI Controller for MIMO
System Performance Improvement: Proc. of International Joint Seminar in Engineering, pp. 6669, Jakarta, Indonesia.
6. Sanjaya B. W., Ferry Hadary. 2008. Hybrid Control of Fuzzy and PID Controller for Control
System Performance Improvement: Proc. of Electrical Power, Electronics, Communications,
Control and Information, pp. D-22-D-24, Malang, Indonesia.
Daftar Riset Dua Tahun Terakhir:
1. Ketua Peneliti: Photo-Voltaic Berbasis Sel Surya Tersensitasi Nanopigmen
Kaolinit-Bixin sebagai Sumber Energi Listrik di Daerah Perbatasan,
Unggulan Strategis Nasional (U-STRANAS), DIKTI, 2011.
2. Anggota Peneliti: Bio-control Technology for Subterranean Termites
Coptotermes Curvignathus Holmgren using Electromagnetic Waves, Hibah
Penelitian Kerjasama Luar Negeri dan Publikasi Internasional, DIKTI, 2010.
3. Ketua Peneliti: Konversi Gambut Tropis Kalimantan Barat Menjadi
Bioetanol. Strategis Nasional (STRANAS) DIPA Universitas Tanjungpura,
DIKTI, 2010.
Pengalaman dalam Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) DIKTI:
1. Dosen Pembimbing PKM-T 2009: Pembuatan Prototipe Alat Pendeteksi
Level Bahan Bakar Genset pada BTS Operator Seluler Berbasis SMS. (lolos
untuk monev dan didanai DIKTI, 2010)
2. Dosen Pembimbing PKM-P 2009: Penentuan Efektifitas Ekstrak Antosianin
dari Semangka, Tomat, Wortel dan Kembang Sepatu untuk Sel Surya
Pewarna Tersensitasi (SSPT) TIO2 Nanokristal dalam Upaya Pengembangan
Energi Alternatif di Kota Pontianak (lolos untuk monev dan didanai DIKTI,
2010)
3. Dosen Pembimbing PKM-K 2010: D’ELAEIS LAMP ART: Pemanfaatan
Limbah Batang Kelapa Sawit dan Sampah Non-Organik untuk Lampu Hias
dengan Reflektor sebagai Eco Friendly Product dalam Upaya Pengurangan
Limbah Padat. (lolos PIMNAS 2011 di UNHAS, Makassar)
Pontianak, 15 Oktober 2011
Dr.Eng. Ferry Hadary, S.T., M.Eng.
NIP. 19710228 199512 1 001