## DULANG
Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat
Vol. 2, No. 01, Tahun 2022   ISSN : 2776-2335 (Media Online)
ALAT PEMBERSIH KARPET 3 IN 1 SEMI OTOMATIS UNTUK MESJID AL RIDHO SUNGAILIAT
Aan Aan Febriansyah 1 , Dinda Tania Pasha 2 , Hafidz Fikri 3
123 Politeknik Manufaktur Negeri Bangka Belitung, Sungailiat aan9277@gmail.com t aan9277@gmail.com

## Abstract
The COVID-19 pandemic has spread and has an impact on the fabric of life in all corners of the world and aspects of people's lives. No exception places of worship, especially mosques. The cleanliness of the carpet or floor is a must so that the worship process in the mosque is safe and comfortable. The cleaning  process  is  usually  carried  out  by  mosque  staff  using  a  vacuum  and  sprayed  with disinfectant/perfume.  To  assist and  simplify  the work of  the  cleaning  staff,  a  3  in  1  Semi-Automatic Carpet Cleaning Tool was designed (Dust Vacuum, Disinfectant Spray/Deodorizer and Dryer). This tool works automatically to clean dust, spray disinfectant/perfume and dry it according to the area of the mosque.  This  tool  uses  ultrasonic  sensors  to  detect  the  state  of  the  surrounding  room.  The  L298N driver  functions  to  control  the  speed  and  rotation  of  the  DC  motor  so  that  the  wheels  can  move straight  based  on  the  controller  program  using  Arduino  Uno,  so  that  the  robot  moves  straight  and constant without hitting the wall. From the test results of the tool, it is found that the robot can suck dust, spray perfume/disinfectant and dry it with a robot speed of ± 10 meters/minute in a straight line with a carpet thickness of 0.5 cm..
Keywords: Virus, Vacuum Cleaner, Arduino Uno, Sensor Ultrasonic, Driver L298N

## Abstrak
Pandemi  covid-19  sudah  menyebar  dan  berdampak  ke tatanan kehidupan  di seluruh  penjuru  dunia dan  aspek  kehidupan  masyarakat.  Tidak  terkecuali  tempat  ibadah,  khususnya  mesjid.  Kebersihan karpet atau lantai menjadi suatu keharusan agar proses ibadah di mesjid menjadi aman dan nyaman. Proses  pembersihan  biasanya  dilakukan  oleh  petugas  mesjid  menggunakan  alat  vacuum  dan disemprot  cairan  desinfektan/pewangi.  Untuk  membantu  dan  mempermudah  kerja  petugas kebersihan,  maka  dirancanglah  Alat  Pembersih  Karpet  3  in  1  Semi  Otomatis  (Penghisap  Debu, Penyemprot  Desinfektan/Pewangi  dan  Pengering).  Alat  ini  bekerja  secara  otomatis  membersihkan debu,  menyemprotkan  desinfektan/pewangi  dan  mengeringkannya  sesuai  dengan  area  mesjid.  Alat ini  menggunakan  sensor  ultrasonic  untuk  mendeteksi  keadaan  ruangan  sekitar.  Driver  L298N berfungsi  mengontrol  kecepatan  dan  perputaran  motor  DC  agar  roda  dapat  bergerak  lurus berdasarkan  program  pengendali  menggunakan  Arduino  Uno,  sehingga  robot  bergerak  lurus  dan konstan tanpa menabrak  dinding. Dari  hasil  uji  coba  Alat,  dihasilkan  bahwa  robot  dapat  melakukan hisap  debu,  menyemprot  parfum/desinfektan  dan  mengeringkannya  dengan  kecepatan  robot  ±  10 meter/menit secara lurus dengan ketebalan karpet 0,5 cm.
Kata Kunci: Virus, Vacuum Cleaner, Arduino Uno, Sensor Ultrasonic, Driver L298N

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan karpet di masjid sudah menjadi kebutuhan dan kenyamanan beribadah bagi jama’ahnya. Selain  kenyamanan  juga  kebersihan  dari  karpet  juga  harus  menjadi  perhatian  bagi  pengurus  dan  petugas kebersihan mesjid, apalagi di masa pandemi covid-19 sekarang ini. Jika karpet mesjid dibersihkan dengan rutin, maka  kesehatan  dan  kenyamanan  jama’ah  akan  lebih  terjamin.  Walaupun  tanpa  karpet,  lantai  mesjid  harus dijaga  kebersihan  dan  keamanannya  dari  kotoran  maupun  virus,  seperti  covid-19  saat  ini.  Karpet/lantai  yang bersih, wangi dan terjaga kesuciannya akan mendukung kegiatan beribadah khususnya shalat terasa lebih khusu’ dan nyaman. Jama’ah tidak merasa khawatir akan kesehatannya akan terganggu jika beribadah di dalam mesjid. Dengan demikian, membersihkan karpet mutlak harus dilakukan. Selain untuk kebersihan juga kesucian tempat
shalat  menjadi  salah  satu  syarat  sahnya  shalat.  Karpet  kotor,  kena  najis  tentu  shalatnya  menjadi  tidak  sah (Setiawan, Hidayat, Effendi, 2018, h. 2).
Tidak terkecuali di Mesjid Al-Ridho Sungailiat yang beralamat di Jalan H.O.S. Cokro Aminoto Sungailiat ini.  Berdasarkan  penuturan  ketua  pengurusnya,  Pak  Sudirman,  kebersihan  karpet/lantai  mesjid  menjadi  salah satu prioritas. Posisi mesjid yang berada di pinggir jalan raya dan persimpangan, mengundang banyak jama’ah yang  berasal  dari  wilayah  lain,  yang  kebetulan  sedang  melakukan  perjalanan,  untuk  beribadah  di  mesjid  ini. Banyaknya  jama’ah  yang  beribadah  dan  lokasi  yang  berada  di  pinggir  jalan  menyebabkan  kebersihan karpet/lantai mesjid membutuhkan perhatian lebih oleh pengurus mesjid. Hal ini membuat petugas kebersihan harus melakukan penyedotan debu, penyemprotan desinfektan/parfum dan pengeringan karpet secara berkala (Suwanda, Derdian, Lubis, 2014, h. 2). Oleh karena itu, Alat Pembersih Karpet 3 in 1 Semi Otomatis (Penghisap Debu,  Penyemprot  Desinfektan/Pewangi  dan  Pengering)  sangat  berguna  jika  digunakan  untuk  membersihkan karpet/lantai  mesjid  ini.  Selain  membantu  tugas,  alat  ini  juga  menghemat  waktu  petugas  kebersihan  karena dapat  melakukan  satu  siklus  pembersihan,  penyemprotan  dan  pengeringan  dalam  satu  waktu  yang  hampir bersamaan.  Petugas  hanya  perlu  mengeset  kerja  dari  alat  ini,  apakah  ingin  hanya  menyedot  debu  dan menyemprot desinfektan atau juga mengeringkan karpet. Petugas dapat memilih mode kerja yang diinginkan. Lalu meletakkan alat pada posisi start yang menjadi titik awal alat akan mulai beroperasi membersihkan karpet mesjid.

## 2. METODE PELAKSANAAN
Kegiatan  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  survey  permasalahan  dan  kondisi  terkini  yang dihadapi oleh masyarakat umum, khususnya jama’ah mesjid Al-Ridho Sungailiat yang dikemukakan oleh Ketua Pengurus  Mesjid  nya.  Jenis  keluhan/masalah  yang  dihadapi  hampir  sama  di  semua  mesjid,  yaitu  bagaimana menjaga  kebersihan  karpet/lantai  mesjid  agar  selalu  terjaga  setiap  hari,  terlebih  di  masa  pandemi  covid-19 sekarang  ini.  Selain  bersih,  karpet/lantai  mesjid  juga  diusahakan  harus  bebas  dari  virus-virus  berbahaya, khususnya  lantai/karpet  yang  menjadi  tempat  sujud  (posisi  hidung  dan  mulut  jama’ah  yang  menempel  di lantai/karpet jika tidak menggunakan sajadah sendiri). Secara umum, tahap pelaksanaan kegiatan ini mengacu pada langkah-langkah yang tertera di Gambar 1.

## Gambar 1. Skematik Tahap-Tahap Kegiatan Pengabdian
Prosedur penelitian ini dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Tahap Studi Pendahuluan; merupakan tahap pra-survey langsung ke lapangan (mesjid Al-Ridho), dimana kegiatan  yang  dilakukan  adalah  sebagai  berikut  :  (a)  mencari  informasi  permasalahan  yang  dihadapi oleh mitra, (b) mengkaji hasil-hasil temuan di lapangan (c) melakukan studi lapangan untuk mengetahui gambaran  umum  berkaitan  dengan  strategi  perancangan  sistem  kontrol,  komponen  dan  peralatan pendukung  yang  digunakan,  serta  ruang  lingkup  kajian  dan  capaian  untuk  kegiatan  ini.  Pada  sesi  ini, metode  pendekatan  penyelesaian  masalah  yang  ditawarkan  untuk  menyelesaikan  persoalan
mitraprogram, langsung disepakati dengan ketentuan-ketentuan tertentu dan telah disepakati bersama kurun waktu realisasi alat dan kemungkinan-kemungkinan resiko yang akan terjadi di kemudian hari.
2. Tahap Perancangan Dan Uji Coba Alat, kegiatan yang dilakukan pada tahap ini meliputi: (a) perencanaan alat, seperti : perancangan berbasis referensi alat yang sudah ada di pasaran, perancangan dimensi alat agar aman dan nyaman dipakai oleh mitra dan pemilihan bahan/komponen; (b) uji coba awal terhadap fungsi komponen hardware, (c) pemilihan perangkat lunak yang digunakan (d) evaluasi dan perbaikan berkelanjutan.
3. Tahap  Evaluasi  dan  Penyempurnaan,  pada  tahap  ini  dilakukan:  (a)  implementasi  alat  di  lapangan (langsung ke mesjid Al-Ridho), (b) pengambilan data dan (c) perbaikan dan penyempurnaan alat untuk mencapai target produk final, dengan spesifikasi antara lain:
a. Dimensi Alat mampu diangkat dan dipindahkan oleh 1 orang
b. Mampu  melakukan  3  pekerjaan  secara  otomatis  (membersihkan  debu,  menyemprot desinfektan/parfum dan mengeringkannya (30% tingkat kekeringan/tidak terlalu kering dan tidak terlalu basah, khususnya untuk lantai tanpa karpet).
c. Alat menggunakan power suplai 220 Volt AC.
d. Durasi Waktu kerja Alat ± 10 detik untuk 10 cm2 (sudah termasuk 3 jenis pekerjaan).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara umum, pembuatan alat atau robot semi otomatis ini terdiri atas pembuatan kontruksi alat dan pembuatan  rangkaian  kontrol  alat/robot.  Pada  perancangan  alat,  dilakukan  perancangan  konstruksi  alat  dan dilanjutkan  dengan  pembuatan  konstruksi  alat  sesuai  dengan  hasil  rancangan,  seperti  yang  ditunjukkan  pada Gambar 2. Pada proses rancangan dan pembuatan kontruksi alat ini, beberapa hal yang menjadi faktor utama yang harus diperhatikan antara lain:
a. Bagaimana agar titik  terendah  dari  dasar  penopang  alat tidak  terlalu  jauh  dari  lantai  agar  proses penyedotan debu, penyemprotan dan pengeringan tidak terlalu jauh dari lantai/karpet.
b. Ketinggian  dasar  penopan  alat  dari  lantai/karpet  harus  rata.  Artinya  tidak  terjadi  perbedaaan ketinggian  pada  titik  tertentu  yang  akan  mengganggu  proses  jalannya  robot  saat  melakukan aktivitasnya.
c. Robot masih bersifat semi otomatis, artinya masih membutuhkan bantuan tenaga manusia untuk mengoperasikannya. Dalam hal ini, proses perpindahan antar saf harus diangkat/dipindahkan oleh petugas, sehingga dibutuhkan pegangan untuk memudahkan petugas dalam memindahkan robot.
d. Pengoperasian  robot,  masih  menggunakan  power  suplai  dari  tegangan  AC  220  Volt,  sehingga membutuhkan  terminal  listrik  dan  kabel  yang  panjang  agar  tidak  mengganggu  robot  saat beraktivitas.  Termasuk  keamanan  dan  keselamatan  kerja  (K3)  dari  petugas  yang  akan mengoperasikan robot tersebut.
(a)
(b)
Gambar 2. (a) Rancangan Konstruksi Alat, (b) Hasil Pembuatan Konstruksi Alat
Pada  tahap  selanjutnya,  adalah  perancangan  dan  pembuatan  Rangkaian  Kontrol  Robot/Alat.  Secara umum, blok diagram dari pembuatan alat ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Blok Diagram Alat
Perancangan  hardware  elektrik  ini  dilakukan  dengan  merancang  layout  komponen-komponen  yang terdapat  pada  sistem  kontrol  motor  DC  dan  sistem  penyemprotan  desinfektan/parfum.  Komponen  dan peralatan elektrik yang digunakan dalam sistem kontrol, antara lain Motor DC, Driver Motor DC L298N, Sensor Ultrasonic  HC-SR04,  Mikrokontroller arduino  uno,  serta  rangkaian  Power  Suplai.  Pada  saat  beraktivitas,  robot akan berjalan lurus menuju titik terjauh dari titik start. Paada saat berjalan setelah beberapa detik, robot akan melakukan penyedotan debu, lalu penyemprotan desinfektan/parfum dan pengeringan sambil pada posisi robot berjalan.  Artinya  proses  tersebut  dilakukan  tanpa  robot  harus  berhenti  terlebih  dahulu.  Rangkaian  skematik kontrol Motor DC seperti ditunjukkan pada Gambar 4.

## Gambar 4. Rangkaian Skematik Kontrol Motor DC dengan Driver L298N
Pada  pembuatan  kontrol  motor  DC  ini,  jumlah  motor  DC  ada  2  buah,  yaitu  Kanan  Belakang  dan  Kiri Belakang.  Sedangkan  Roda  depan  tidak  menggunakan  Motor  DC,  hanya  Free  Running  saja.  Pergerakan  Roda Belakang  (Kanan  dan  Kiri)  diatur  dengan  putaran  yang sama  menggunakan  mikrokontroller  Arduino  Uno  agar Robot  dapat  berjalan  lurus.  Untuk  memastikan  robot  berjalan  lurus,  dilakukan  beberapa  pengujian  terhadap pergerakan robot dengan beberapa variasi RPM masing-masing Motor DC dengan landasan lantai keramik dan landasan  karpet  sajadah.  Semakin  tebal  karpet  sajadah,  maka  pergerakan  robot  akan  semakin  lambat  dan membutuhkan kontrol tambahan, mengingat robot harus berjalan lurus. Apalagi jika terdapat celah batas antar karpet dengan tinggi yang tidak rata. Hal ini akan mengakibatkan pergerakan robot menjajdi terganggu dan tidak
berjalan lurus lagi. Oleh karena itu, harus ada tambahan kontrol agar pergerakan robot tetap lurus sampai ke titik terjauh.
Selain  pengaturan  kecepatan  dan  kelurusan  pergerakan  jalannya  robot  dengan  Motor  DC,  perlu  juga diberikan  sensor  pembatas  agar  robot  tidak  menabrak  objek  yang  ada  di  depannya  pada  saat  beraktifitas. Penggunaan  sesnsor  jarak  yang  dipilih  adalah  Sensor  Ultrasonic  HC-SR04.  Sebelum  digunakan,  dilakukan pengujian terhadap sensor ultrasonic ini. Pengujian ini dilakukan menggunakan Arduino ATMega 2560 dengan menempatkan  sebuah  benda  di  hadapan  sensor  ultrasonic  dengan  jarak  tertentu  untuk  melihat  hasil pengukuran  sensor  dan  mencocokkannya  dengan  hasil  sebenarnya.  Tabel  1  menunjukkan  hasil  pengujian pembacaan jarak sensor dengan jarak sebenarnya.
Tabel 1. Hasil Pengujian Pembacaan Jarak Sensor Ultrasonic HC-SR04
Percobaan Ke- Jarak sebenarnya Jarak baca sensor 1 10 cm 10 cm 2 10 cm 10 cm 3 20 cm 20 cm 4 20 cm 20 cm 5 15 cm 15 cm
Sedangkan  untuk  melihat  Efektifilitas  Sensor  Ultrasonic  dalam  mendeteksi  ruangan  sekitar,  dilakukan pengujian terhadap sensor Ultrasonic dengan metode yang berbeda. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana  sensor  mendeteksi  ruangan  sekitar  dan  berapa  hasil  pengukuran  sensor  ketika  mendeteksi  benda yang berada di depannya. Tabel 2 menunjukkan proses pengujian efektifitas sensor Ultrasonic.
Tabel 2. Pengujian Efektifitas Sensor Ultrasonic Percobaan Ke- Jarak Maksimal yang disetting Jarak sensor sudah terdeteksi Sudut Kemiringan (  ) Persentase Error (%) 1 10 cm 7 cm 5 0 2 10 cm 10 cm 3 0 3 10 cm 8 cm 0 0 4 10 cm 9 cm 2 0 5 10 cm 10 cm 0 0
Secara umum, efektifitas dan daya deteksi dari sensor sangat baik, karena dapat mendeteksi masih dalam jarak minimal dan belum melewati jarak maksimal yang ditentukan (tidak melebihi 10 cm).

## 4. SIMPULAN

## 4.1 Simpulan
Setelah  dilakukan  perancangan  dan  pembuatan  Alat  Pembersih  Karpet  Semi  Otomatis  3  In  1  (Penyedot Debu,  Penyemprot  Parfum  dan  Pengering)  untuk  Mesjid  Al-Ridho  ini,  secara  umum  alat  dapat  berfungsi dengan baik sesuai dengan kebutuhan Mitra pada saat pengajuan proposal kegiatan ini. Namun, tetap saja masih terdapat beberapa kekurangan dari alat yang sudah dibuat, antara lain pergerakan Alat/Robot masih sangat tergantung kepada media lantai, apakah  berupa keramik atau karpet (dengan ketebalan tertentu). Jika karpet terlalu tebal dan tidak rata, maka akn mempengaruhi pergerakan robot, sehingga kemungkinan robot berjalan tidak lurus menjadi sangat besar. Simpulan yang dapat ditetapkan pada kegiatan ini, antara lain:
a. Alat  ini  memiliki  kecepatan  sekitar  10  meter  per  menit,  dengan  urutan  pengerjaan  tugas  Sedot Debu, Semprot Parfum/Desinfektan dan Pengering, dengan area cakupan 10cm per siklus.
b. Untuk  membersihkan  area  mesjid  dengan  luas  5meter  x  5meter,  dibutuhkan  waktu  sekitar  125 menit.
c. Jarak minimal pembacaan sensor ultrasonik adalah 10 cm.

## 4.2 Saran
Secara  umum,  masih  terdapat  beberapa  kelemahan  dan  kekurangan  dari  alat  ini,  sehingga  masih membutuhkan  penyempurnaan  di  masa  yang  akan  datang.  Untuk  memaksimalkan  fungsi  alat  ini dibutuhkan beberapa perbaikan dan pengembangan, antara lain memperbesar dimensi/area cakupan pada komponen 3 in 1 agar waktu yang diperlukan dalam membersihkan karpet lebih singkat. Dengan kata lain,
memperbesar  dimensi  alat  secara  keseluruhan  dan  mengganti  sumber  tegangan/suplai  energi  dengan tambahan aki atau baterai agar lebih efisien dalam pengoperasian alat ini.

## Ucapan Terima Kasih
Kegiatan  Pengabdian  ini  dapat  terlaksana  berkat  adanya  dukungan  dan  bantuan  dari  beberapa  pihak, antara lain Pihak P3kM Polmanbabel sebagai Penyandang dana, Mitra Pengabdian, dalam hal ini Ketua Pengurus Mesjid  Al  Rdho  Sungailiat  beserta  jajarannya  yang  telah  membantu  memberikan  masukan  kepada  pengabdi, serta semua pihak yang telah memberikan bantuan, baik secara moril dan materil sehingga Pengabdian ini dapat terlaksana dengan baik.

## 5.  DAFTAR PUSTAKA
B.  Setiawan,  G.  Hidayat,  R.  Effendi,  2018,  “PENGEMBANGAN  DESAIN  MODEL  DAN  PROTOTIPE  MESIN  SIKAT KARPET MEKANIK DENGAN PENGGERAK MOTOR LISTRIK “, TURBO, Vol. 7 No. 1.
I. Suwanda, E. Derdian M., F. Lubis, 2014, “Rancang Bangun Robot Omni Wheel Penyedot Debu Menggunakan Sensor  Accelerometer  Berbasis  Mikrokontroler  ATMega16  “,  Jurnal  Teknik  Elektro  Universitas Tanjungpura, Vol. 2 No. 1.
A. Zikri, A. Hidayat, Derisma, 2015, “Rancang Bangun Robot Vacuum Cleaner Berbasis Mikrokontroler “, Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK), ISBN: 979-26-0280-1.