## PRINTER BRAILLE UNTUK PENYANDANG DISABILITAS TUNANETRA
Oleh : Sri Kusumastuti 1 , Tulus Pramuji 2 , Yusron Alfauzi 3 , Merry Nilna Na’ma 4 1,2,3,4 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Semarang, Jl. Prof. H. Soedarto, SH. Tembalang Semarang E-mail : sri.kusumastuti@polines.ac.id

## Abstrak
Printer  Braille  untuk  Penyandang  Disabilitas  Tunanetra  merupakan  alat  bantu  penyandang  tunanetra  untuk membaca dan mendapatkan informasi melalui huruf braille. Pengguna memasukkan teks yang ingin dicetak melalui aplikasi  Kodular  "Printer  Braille"  menggunakan  Smartphone.  Smartphone  terkoneksi  dengan  mikrokontroller melalui bluetooth. Mikrokontroller Arduino Uno akan menggerakan motor servo menuju titik pertama huruf braille yang akan dicetak. Motor stepper akan bergerak beriringan dengan motor servo untuk mencetak huruf braille sesuai pesan yang diterima. Jarum pada motor servo akan membentuk huruf braille sesuai dengan posisi reglet braille. Hasil cetakan  dari  printer  ini  dapat  berupa  kalimat,  huruf,  atau  angka  timbul  yang  disebut  relief  huruf  braille.  Hasil pengujian menunjukkan bahwa pencetakan abjad A-Z dan teks POLINES EK 3C memiliki kesesuaian sebesar 98% dan pencetakan angka 0-9 dan teks "33219213"memiliki kesesuaian hasil sebesar 100% .
Kata kunci : Printer Braille, Tunanetra, Huruf Braille, Arduino Uno, Bluetooth

## Abstract
Braille Printer for blind people is a tool that allows  blind peopleto  read and get information through braille. The user  enters  the  text  to  be  printed  through  the  Kodular  ‘Braille  Printer’  application  using  a  Smartphone.  The smartphone is connected to the microcontroller via Bluetooth. The Arduino Uno microcontroller will move the servo motor toward the first point of the braille letters to be printed. The stepper motor will move along with the servo motor to  print  braille  letters  according  to  the  message  received.  The  needle  on  the  servo  motor  will  form  braille  letters according to the position of the braille reglet. The printout of this printer can be in the form of sentences, letters, or embossed numbers called relief braille letters. The test results show that printing the alphabet A and the text POLINES EK 3C has a conformity of 98%, and printing the numbers 0-9 and the text ‘33219213’ has a conformity result of 100%.
Keywords: Braille Printer, Blind People, Braille Letters, Arduino Uno, Bluetooth

## 1. Pendahuluan
Sebagian besar informasi yang diperoleh  oleh  manusia  berasal  dari  indera penglihatan,  sedangkan  sisanya  berasal  dari panca  indera  lainnya.  Dengan  demikian, dapat  diasumsikan  bahwa  jika  seseorang mengalami gangguan pada indera penglihatan,  kemampuan  aktivitasnya  akan menjadi  sangat  terbatas  karena  informasi yang diperoleh akan jauh berkurang dibandingkan dengan mereka yang berpenglihatan  normal.  Jika  hal  ini  tidak
mendapatkan  penanganan  atau  rehabilitasi khusus,  akan  timbul  berbagai  kendala psikologis, seperti perasaan inferior, depresi, atau kehilangan makna hidup.
Dengan  adanya  kebutuhan  tersebut, dikembangkan  sebuah  mesin  printer  yang dapat  mencetak  relief  huruf  Braille.  Kertas sebagai  media  cetak  relief  huruf  braille ditempatkan pada reglet braille. Setelah teks diinputkan  dan  akan  dikonversi  ke  huruf braille  melalui  aplikasi  “Printer  Braille”. Arduino  Uno  sebagai  pengendali  akan
menggerakkan  motor  servo  ke  titik  huruf pertama  kali  yang  akan  dicetak.  Jarum  pada motor servo akan mencetak satu persatu huruf braille yang diinputkan.

## 2.   Perancangan Alat

## 2.1 Blok Diagram
Blok  diagram  Printer  Braille terlihat pada gambar 1. Pengendali alat menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno. HP Pengguna digunakan  untuk  memasukkan  huruf  abjad maupun  angka  yang  akan  dicetak  kedalam huruf  braille  dan  melihat  progress  printer. Komunikasi  serial  yang  digunakan  adalah bluetooth  HC-05  untuk  menghubungkan pemroses  dengan  perangkat  aplikasi  pada smartphone. Tombol Emergency atau tombol darurat berfungsi untuk menghentikan seluruh kerja mesin motor stepper apabila ada sesuatu  hal  yang  tidak  diinginkan.  Saklar SPST  berfungsi  untuk  menghidupkan  atau mematikan  sumber  energi  atau  bank  daya. Micro  Switch  sebagai  penanda  batas maksimum  yang  dicapai  oleh  mesin.  Motor Stepper  yang  digunakan  sebagai  penggerak spindel.  Motor  servo  sebagai  linear  aktuator untuk  menggerakkan  jarum  maju  dan mundur.
Gambar 1. Blok Diagram Alat
Kerja sistem dimulai dengan menghidupkan  saklar  SPST  yang  akan mengaktifkan motor stepper x dan y .  Ketika limit  switch tertekan  mengaktifkan  fungsi interrupt.  Fungsi interrupt digunakan  untuk
menggerakkan  motor  stepper  supaya  motor servo  bergerak  kesuatu  titik.  Selanjutnya, menghubungkan  aplikasi  printer  braille dengan bluetooth untuk dapat berkomunikasi dengan smartphone .  Arduino  Uno  akan mengonversi  teks  yang  dimasukkan  melalui smartphone ke  huruf  braille.  Menggerakkan motor  stepper  keposisi  awal  huruf  braille yang  akan  dicetak  dan  mengaktifkan  motor servo membentuk pola braille. Setelah huruf braille  tercetak,  motor  servo  akan  bergerak kembali ke posisi semula.

## 2.1.1 Motor Stepper
Motor  Stepper  yang  digunakan  adalah motor  stepper  nema  17  dan  dibutuhkan  dua buah  untuk  sumbu  x  dan  sumbu  y.  Motor stepper  untuk  menggerakkan  motor  spindel. Motor stepper sumbu x untuk mengatur posisi motor servo, sedangkan motor stepper sumbu y  digunakan  untuk  mengatur  posisi  bidang kerja pada alat. Motor stepper terhubung pada driver  motor  stepper  TB6600  dengan menghubungkan tiap kumparan motor dengan  sepasang  kabel.  Satu  kumparan terhubung pada A- dan A+ dan kumparan lain pada B- dan B+.
Gambar 2. Hubungan Motor Stepper axis x
Driver  motor  stepper  yang  digunakan adalah driver motor stepper TB6600 sebagai penerjemah  perintah  Arduino  ke  motor stepper untuk menentukan pengaturan microstepping dan arus maksimal yang sesuai dengan  spesifiaksi  motor  stepper.  Pada  tiap microstepping yang diberikan akan
mempengaruhi  gerak  motor,  pulsa  maupun torsinya.
Gambar 3. Hubungan Motor Stepper axis y

## 2.1.2 Motor Servo
Motor  servo  MG996R  sebagai  linear aktuator  untuk  menggerakkan  jarum  maju dan  mundur.  Gerakan  maju  dan  mundur didapat  dari  hasil  perpidahan  dari  roda  gigi pada ujung motor servo. Pada printer braille linear  aktuator  dipasang  vertical  dan terhubung pada mikrokontroller Arduino Uno pin digital D9.

## Gambar 4. Hubungan Servo Motor dengan Arduino Uno

## 2.1.3 Micro Switch
Dua  buah  micro  switch  dipasang  pada sumbu  x  dan  sumbu  y.  Penggunaan  micro switch  sebagai  penanda  batas  maksimum gerak sumbu x dan y. Apabila motor bergerak menyentuh micro switch maka akan
mengaktifkan  fungsi  interrupt  dan  motor akan  bergerak  kesuatu  titik.  Penggunaan micro switch digunakan juga untuk membantu proses homing dalam menentukan titik  nol  dari  alat.  Pengawatan  micro  switch dapat dilihat pada gambar 5.

## Gambar 5. Hubungan Micro Switch dengan
Arduino Uno

## 2.1.4 Aplikasi Android ( Printer Braille)
Pembuatan Aplikasi Android Menggunakan Kodular App Creator.
Aplikasi  Printer  Braille  berfungsi  untuk memonitoring  dan  memasukkan  input  teks yang  ingin  dicetak.  Aplikasi  ini  dibuat dengan menggunakan Kodular App Creator.
Gambar 6. Tampilan Screen Home Aplikasi pada Kodular Companion
2.2  Diagram Alir
Diagram  alir  Printer  Braille untuk Penyandang Tunanetra ditunjukkan  pada gambar 7.
Gambar 7. Diagram alir Printer Braille

## 3.    Hasil dan Pembahasan
Hasil  desain  printer  braille  terlihat  pada gambar 8,9, dan10.
Gambar 8.  Printer Braille untuk Penyandang Tunanetra
Gambar 9. Gerak Mekanik Sumbu X
Keterangan Gambar 9:
1. Motor stepper 2. Linear rail shaft sk16 3. Smooth rod stainless steel 16mm 4. Flexible coupling
5. Lead screw t8

## Gambar 10. Gerak Mekanik Sumbu Y
Keterangan Gambar 10 : 1.
Smooth rod stainless steel 16mm 2. Motor stepper 3. Flexible coupling 4. Lead screw t8 5. Profile aluminium 2020 6. Linear rail shaft sk16 7. Limit switch
Kalibrasi Printer Braille untuk Penyandang Tunanetra  dilakukan  dengan  cara  menentukan nilai  integer  dot  per  dot,  huruf  ke  huruf selanjutnya,  dan  baris  ke  baris  selanjutnya  pada program  untuk  menentukan  posisi  yang  sesuai dan  presisi,  sehingga  tercetak  relief  braille  yang
sempurna. Berdasarkan hasil pengujian abjad dan angka  didapatkan  hasil  yang  hampir  sempurna. Pengujian A-Z  mencapai hasil 98%. Terdapat 77 data  benar  dari  78  data  keseluruhan.  Pengujian pada kalimat “POLINES EK 3C” mencapai 99%. Terdapat 32 data benar dari 33 data keseluruhan. Kesalahan  terletak  pada  program  huruf  S  saat percobaan  pertama.  Setelah  dilakukan  dua  kali percobaan,  semua  huruf    tercetak  dengan sempurna. Begitu pula pengujian pada angka 0-9 mencapai 100%. Terdapat 29 data benar dari 30 data  keseluruhan.  Pengujian  dengan  angka “33219213”  mendapat  hasil  100%  dengan  arti semua angka tercetak dengan baik dan benar. Dari  data  pengukuran  tegangan  pada  komponen Driver Motor Stepper TB6600 axis x dan axis y sebesar  18.15-18.19V.  Pada  Motor  Servo MG996R  sebesar  4.975V,  dan  Regulator  DC input dari 18.27V menjadi 5V.
Pengujian  luaran  pada  aplikasi  Printer Braille  dihubungkan  terlebih  dahulu  dengan bluetooth sebagai  komunikasi  serial.  Dari  hasil pengujian yang dilakukan tercetak kata, kalimat, dan angka huruf braille.
Berikut Gambar 11 merupakan hasil huruf braille yang tercetak dan Gambar 12 merupakan tampilan  aplikasi  saat  akan  mencetak  huruf braille.
Gambar 11.Hasil Huruf Braille yang Terc etak

## Gambar 12. Tampilan Aplikasi Printer Braille

## 4. Kesimpulan
Rancang  Bangun  Printer  Braille  untuk Penyandang  Disabilitas  Tunanetra  pada pengujian  pencetakan  abjad  A-Z  dan  teks POLINES  EK  3C  memiliki  kesesuaian sebesar  98%  dan  pencetakan  angka  0-9  dan teks  "33219213"  memiliki  kesesuaian  hasil sebesar 100%.

## DAFTAR PUSTAKA
Ardiansyah.  2017.  Rancang  Bangun  Sistem Konversi Teks Ke Huruf Braile Untuk Alat  Bantu  Baca  Bagi  Tunanetra Menggunakan  Arduino  Uno.  Jurusan Teknik  Informatika, Fakultas Sain dan Teknologi,  Universitas  Isalam  Negeri Alaudin Makasar.
Byrd,  Greg.  2016.  Tactile  Digital  Braille Display. Computer , 49 (11),  88-90, ISSN 0018-9162, Institute of Electrical and  Electronics  Engineers  (IEEE), https://doi.org/10.1109/mc.2016.327
Denny  Prabowo  S,  Rika  Rokhana,  Paulus
Susetyo  W.  2018.  Rancang  Bangun Alat  Bantu  Membaca  SMS  Untuk Penderita Tuna Netra Dengan Menggunakan  Hurufbraille  Berbasis Mikrokontroler. Jurusan Teknik Elektronika,    Politeknik  Elektronika Negeri Surabaya- ITS. Diana,  I  Putu  Agus  Padma,  Agung,  I  Gusti Agung  Putu  Raka,  Rahardjo,  Pratolo. 2018. Perancangan Modul
Pembelajaran  Huruf  Braille  Berbasis Mikrokontroler Untuk Membantu Proses Belajar Disabilitas Netra. Jurnal
SPEKTRUM , 5 (1), 5, ISSN 2684-9186, Universitas Udayana, https://doi.org/10.24843/spektrum.201 8.v05.i01.p03 Handayani, Yanolanda Suzantry, & Mardiana, Yessi .2018. Kendali Robot Bluetooth Dengan Smartphone Android Berbasis Arduino Uno.
ILKOM Jurnal Ilmiah , 10 (3), 331-337,
ISSN  2548-7779,  Universitas  Muslim Indonesia,
https://doi.org/10.33096/ilkom.v10i3.3 63.331-337
Hemanth, A V, Bharadwaj, K Sai, Prasanthi, V, Harikumar, M.E., & Gini, J Rolant. 2020.  Arduino  and  Solenoid  Valve- Based Text  to  Braille Converter. 2020 Third  International  Conference  on Smart Systems and Inventive Technology (ICSSIT) , IEEE, https://doi.org/10.1109/icssit48917.20
20.9214158
Jonnatan  Arroyo  1,  Ramiro  Velázquez  1, Mehdi  Boukallel  2,  Nicola  Ivan Giannoccaro  3,  Paolo  Visconti  3 (2020). Design and  Implementation of a Low-Cost Printer Head for Embossing  Braille  Dots  on  Paper. International  Journal  of  Emerging
Trends  in  Engineering  Research , 8 (9),
6183-6190,  ISSN  2347-3983,  The World Academy of Research in Science and Engineering, https://doi.org/10.30534/ijeter/2020/20 6892020
Maruzi,  Muchlis,  Nofriadi,  Nofriadi,  & Syahputra,  Abdul  Karim  .2021.  Alat Pengenalan Huruf Braille untuk Murid Tunanetra  dengan  Kontrol  Android. JUTSI  (Jurnal  Teknologi  dan  Sistem
Informasi) , 1 (3), 261-266, ISSN 2774- 9029, LPPM STMIK Royal, https://doi.org/10.33330/jutsi.v1i3.133 8
Mulik,  Omkar,  Gulve,  Kewal,  Kathe, Siddhesh, & K., Prof. Nagmani. 2017. Braille Printer. IJARCCE , 6 (4), 43-47, ISSN  2278-1021,  Tejass  Publishers, https://doi.org/10.17148/ijarcce.2017.6 409
Rezky  Pratiwi  Y.  2018.  Perancangan  Alat Peraga  Pengenalan  Huruf  Braille Berbasis Mikrokontroller. Jurusan
Teknik  Informatika, Fakultas Sain dan
Teknologi,  Universitas  Isalam  Negeri Alaudin Makasar.
Sarifudin,  Manshur,  Manshur,  Tirtana, Angga. 2018. Penggunaan Komunikasi Bluetooth  Pada  Smartphone  Android Untuk  Pengiriman  Data  Pada  Jam Digital  Berbasis  Arduino. Jurnal ELTIKOM , 1 (2), 102-112, ISSN 2598-
3288, P3M Politeknik Negeri Banjarmasin, https://doi.org/10.31961/eltikom.v1i2. 22
Singh,  Rajesh,  Gehlot,  Anita,  &  Singh, Bhupendra. 2019. Servo Motor Control with  Arduino_1.1  Package. Arduino and  SCILAB  based  Projects ,  69-72, BENTHAM SCIENCE PUBLISHERS,
https://doi.org/10.2174/978981141092
5119010007
Vyas, Salonie, Chaudhari, Umang, Chinmay, V., & Thakare, Bhushan. 2016. Access Control  Application  using  Android Smartphone,  Arduino  and  Bluetooth. International  Journal  of  Computer Applications , 142 (9),  16-20,  ISSN 0975-8887,  Foundation  of  Computer Science,https://doi.org/10.5120/ijca20 16909902
Wagh et  al. 2016. E-Braille-a  self-learning
Braille  device.    Twenty  Second National Conference
on
Communication (NCC), 2016, pp. 1-6. doi: 10.1109/NCC.2016.7561162.
Zaenal Muttaqien. 2015. Mesin Ketik Huruf
Braille Elektronik Berbasis Mikrokontroller  AT  mega16.  Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika,
Fakultas  Teknik,  Universitas  Negeri Yogyakarta.