## PROTOTYPE ROBOT PENYEMPROT DISINFEKTAN DENGAN METODE RESEARCH AND DEVELOPMENT
Djamaludin 1) , Dian Kasoni 2) , Liesnaningsih 3)
1,2 Program Studi Teknik Informatika, STMIK Antar Bangsa, Kawasan Bisnis CBD Ciledug Blok A5 No.29-36, Jalan HOS Cokroaminoto, Kec. Karang Tengah, Kota Tangerang, Banten, 15157
3 Program Teknik Informatika Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang, Jalan Perintis Kemerdekaan I Babakan No.33, RT.007/RW.03, Cikokol, Kec.Tangerang, Kota Tangerang, Banten, 15118 Co Responden Email: liesnaningsih@ft-umt.ac.id

## Article history
Received 30 March 2022 Revised 10 May 2022 Accepted 01 June 2022 Available online 30 June 2022
Keywords Microcontroller, Covid-19, Disifectant, Arduino UNO, Automated System

## Abstract
Currently,  Indonesia  is  experiencing  a  COVID-19  pandemic,  so  a  way  is needed  to  minimize  its  spread,  one  of  which  is  by  spraying  disinfectants. The purpose of this research is to produce an embedded system in the form of a disinfectant spraying robot that is useful for minimizing the spread of Covid-19 with an automatic control system using Arduino Uno and infrared sensors as input. The research method used in this research is research and development. In simple terms, this embedded system will follow the line that has  been  made,  then  at  a  certain  time  the  disinfectant  spray  will  run automatically. The results of testing the infrared sensor and real time clock function  well  when  detecting  a  black  line  so  that  the  prototype  runs  as expected, but the use of an infrared sensor affects the light intensity so that it affects the value of the sensor when conditions are dark and bright.
Riwayat Diterima 30 Maret 2022
Revisi 10 Mei 2022 Disetujui 01 Juni 2022 Terbit 30 Juni 2022
Kata Kunci
Mikrokontroler, Covid-19, Disinfektan, Arduino UNO, Sistem Otomatis.

## Abstrak
Saat  ini,  di  Indonesia  sedang  mengalami  pandemi  COVID-19  sehingga diperlukan  cara  untuk  meminimalisir  penyebarannya,  salah  satunya dengan  cara  penyemprotan  disinfektan.  Tujuan  penelitian  ini  adalah menghasilkan embedded system berupa robot penyemprot disinfektan yang berguna untuk meminimalisir penyebaran Covid-19 dengan sistem kendali otomatis  menggunakan  Arduino  Uno  serta  sensor  infrared  sebagai  input. Metode  penelitian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  research and development. Secara sederhana, embedded system ini akan mengikuti garis  yang  telah  dibuat,  kemudian  pada  waktu  tertentu  penyemprotan disinfektan akan berjalan secara otomatis. Hasil pengujian sensor infrared dan  real  time  clock  berfungsi  dengan  baik  ketika  mendeteksi  garis  hitam sehingga  prototipe  berjalan  seperti  yang  diharapkan,  namun  penggunaan sensor infrared berpengaruh pada  intensitas cahaya sehingga mempengaruhi nilai dari sensor saat kondisi gelap dan terang.

## PENDAHULUAN
Pada  akhir  Desember  tahun  2019  China secara resmi memberi laporan adanya Coronavirus  Disease (Covid-19)  kepada Organisasi  Kesehatan  Dunia  (WHO) . Di Indonesia  sendiri  Covid  -19  mulai  terdeteksi pada pertengahan bulan Februari ditahun 2020 dan  diumumkan  secara  resmi  oleh  Presiden
Indonesia  pada  tanggal  1  Maret  2020. Organisasi  Kesehatan  Dunia  (WHO)  secara resmi menyatakan Covid -19 sebagai Pandemi dunia  tanggal  9  Maret  2020.  Covid  -19 merupakan keluarga besar virus yang menyebabkan  penyakit  pada  manusia  dan hewan.  Pada  manusia  biasanya  menyebabkan penyakit  infeksi  saluran  pernafasan,  mulai  flu biasa  hingga  penyakit  yang  serius  seperti
Middle  East  Respiratory  Syndrome (MERS) dan  Sindrom  Pernafasan  Akut  Berat/ Sever Acute  Respiratory  Syndrome (SARS) (Daud et  al.,  2020). Penularan  dapat  terjadi  melalui berbagai  cara,  yaitu:  1)  Tidak  sengaja menghirup  percikan  air  liur  dari  bersin  atau batuk  penderita  Covid-19,  2)  Memegang mulut  atau  hidung  tanpa  mencuci  tangan terlebih dahulu setelah menyentuh benda yang terkena cipratan air liur penderita Covid-19, 3) Kontak  jarak  dekat  dengan  penderita  Covid- 19, misalnya bersentuhan atau berjabat tangan (Dani  &  Mediantara,  2020),  oleh  sebab  itu diperlukan langkah-langkah pengendalian virus  untuk  meminimalisir penyebaran  Covid- 19.
Banyak  cara  yang  dapat  dilakukan  untuk mencegah menyebaran wabah Covid-19 diantaranya adalah dengan menjaga kebersihan diri,  menjaga  imunitas  tubuh,  menggunakan antiseptik dan disinfektan. Penggunaan antiseptik dan disinfektan dinilai efektif untuk mencegah penularan dan meminimalisir penyebaran  Covid-19  bila  digunakan  dengan cara  yang  tepat.  Disinfektan  didefinisikan sebagai bahan kimia atau pengaruh fisika yang digunakan  untuk  mencegah  terjadinya  infeksi atau  pencemaran  jasad  renik  seperti  bakteri dan  virus,  juga  untuk  membunuh  atau menurunkan  jumlah  mikroorganisme  atau kuman penyakit lainnya (Churaez et al., 2020). Berdasarkan  uraian  diatas  maka  perlu  untuk membuat  robot  penyemprot  disinfektan  yang dapat  menyemprot  secara  otomatis  tanpa membahayakan kesehatan.
Penelitian  sebelumnya  terkait  penyemprot disinfektan pernah dilakukan oleh (Trisetiyanto, 2020) yang menggunakan sensor ultrasonic  sebagai  pendeteksi  objek  dan Arduino  Uno  R3 sebagai  kontroler.  Hasil  dari penelitian  ini  menghasilkan  bilik  desinfektan yang  bersifat  statis  yang  akan  menghasilkan semprotan  saat  ada  objek  yang  melewati  bilik disinfeksi.  Penelitian  lainnya  dilakukan  oleh (Evalina  et  al.,  2021)  yang  memanfaatkan pembangkit listrik tenaga surya untuk menggerakkan robot penyemprot desinfektan,
mikrokontroler  ATMega  8  digunakan untuk  mengontrol  proses  pengisian  pada baterai,  regulator  berfungsi  sebagai  pengatur tegangan agar stabil, tegangan yang dihasilkan digunakan  untuk  menggerakkan  robot,  hasil pengujian menunjukkan tegangan yang
dihasilkan  panel  surya  dapat  mengisi  baterai hingga  penuh,  robot  penyemprot  desinfektan dapat  bekerja  dengan  adanya  sinar  matahari dan  tanpa  sinar  matahari.  Penelitian  lainnya yaitu (Apriani et al., 2021) yang menggunakan Arduino  Uno  R3  serta  panel  surya  yang dikoneksikan  dengan  sistem  IoT  ( Internet  of Things )  Ketika  ada  benda  yang  berada  pada titik atau jarak tertentu maka sensor ultrasonik akan  mendetaksinya  dan  akan  mengirimkan sinyal  ke  mikrokontroler  selanjutnya  robot akan  bekerja  kembali  sesuai  perintah  dari android.
Penelitian  yang  telah  kami  lakukan memanfaatkan  kontrol  Arduino  Uno  serta sensor infrared sebagai  input,  robot  akan bergerak diatas skema garis yang sudah dibuat, motor  DC  akan  bergerak  secara  bersamaan baik yang kanan maupun yang kiri saat sensor infrared yang berada diposisi tengah mendeteksi  garis,  kemudian waterpump akan mengeluarkan cairan disinfektan ketika sensor real  time  clock sesuai  dengan  kondisi  waktu yang  sudah  ditentukan.  Kelemahan  dari  robot penyemprot disinfektan ini adalah penggunaan sensor  infrared  yang  berpengaruh  pada intensitas  cahaya  sehingga  robot  tidak  dapat bergerak  pada  kondisi  gelap  karena  sensor tidak dapat membaca garis.

## METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  metode  penelitian pengembangan  ( Research  and  Development/ R&D ).  Penelitian  pengembangan  merupakan pendekatan  penelitian  untuk  menghasilkan suatu  produk  baru  atau  menyempurnakan produk  yang  telah  ada.  Borg  dan  Gall mengembangkan 10 tahapan dalam mengembangkan  metode  untuk  penelitian  dan pengembangan. Langkah-langkah dalam penelitian  pengembangan  ( Research  and Development/ R&D ) yaitu:
Gambar 1. Langkah-langkah penggunaan Metode Research and Development (R&D) Borg and Gall (Wynarti, 2018)
Pada penelitian dengan metode penelitian dan  pengembangan  ini  dibatasi  hanya  sampai langkah ke 6 yaitu main field testing.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian  ini  menyajikan  langkah-langkah dari  penelitian  dan  pengembangan  prototype robot penyemprot disinfektan yang dibuat:
1. Research  and  Information  Collecting (Penelitian dan Pengumpulan Informasi) Peneliti  mengidentifikasi  permasalahan pandemi  yang  terjadi saat ini  tentang  cara untuk  meminimalisir  penyebaran  Covid-
19  dengan  melakukan  observasi  dan  studi pustaka.  Kemudian  melakukan  analisis kebutuhan untuk membuat robot
penyemprot disinfektan.
2. Planning (Perencanaan)
a. Perencanaan Catu Daya Untuk  memastikan  setiap  komponen mendapatkan supply catu  daya  maka bisa  dilihat  dari datasheets komponen tersebut.  Sensor infrared memakai supply dari pin yang ada pada Arduino Uno yaitu pin 3,3 Volt. Mikrokontroler Arduino Uno mendapatkan supply catu  daya  dari
USB  laptop  atau  bisa juga  dari power bank dengan  rate  dari  9–12  Volt.
Motor  DC  disupply  menggunakan baterai  DC  1,5  Volt  yang  dirangkai secara  seri  sebanyak  4  buah,  dan waterpump disupply  menggunakan baterai 9 Volt DC sebanyak dua buah.
b. Perencanaan Input Sensor infrared sebagai  input  untuk menjalankan  motor  DC  karena  sensor infrared mampu  mendeteksi  garis hitam atau putih. Sensor infrared yang digunakan  terdiri  dari  3  buah  dengan posisi  kanan,  tengah,  dan  kiri.  Sensor kanan  sebagai trigger untuk  motor ketika  motor  belok  kanan,  sensor
tengah  sebagai trigger ketika  motor bergerak maju, dan sensor kiri sebagai trigger ketika motor belok kiri. c. Perencanaan Proses Mikrokontroler yang digunakan
adalah  Arduino  Uno  yang  memiliki beberapa  pin  diantaranya  pin  input sebagai  daya  3,3  Volt,  4  Volt,  pin Ground ,  pin  analog  untuk  menerima data  sensor  berupa  data  analog  selain dari  1  dan  0,  pin  digital  untuk menerima  data  dengan value 1  dan  0. Pada  pembuatan  robot  penyemprot disinfektan  nantinya  menggunakan  3 pin digital untuk sensor infrared , 6 pin digital  untuk  Motor  DC,  3  pin  digital untuk  sensor Real  Time  Clock dan  1 pin digital untuk pin waterpump .
d. Perencanaan Output Pada perencanaan output ini menggunakan  2  buah  motor  DC  dan waterpump DC.  Motor  DC  digunakan sebagai  indikator  ketika  data  yang dikirimkan  oleh  sensor  sesuai  dengan yang  ditentukan  dikonstruksi coding. Motor  DC  membutuhkan  sebuah driver  motor  untuk  menggerakan motor DC tersebut, yaitu driver motor L98N. Driver motor  L98N  ini memiliki  6  pin  untuk  menggerakan sebuah  motor  DC.  Selain  itu,  driver motor  L98N  membutuhkan  daya, diantaranya  5  volt  dan  12  volt  dari eksternal. Pada waterpump DC membutuhkan  daya  sebesar  12  volt yang  memiliki  3  pin  diantaranya  pin daya,  pin ground, dan  pin  data  untuk dihubungkan dengan Arduino Uno
Research and Information Collecting
Planning Develop Preliminary Form of Product
Preliminary Field Testing
Main Product Revision Disemination and Implementation Final Product Revision Operational Field Testing Operational Product Revision Main Field Testing

## Sumber: Rangkaian Penelitian Gambar 2. Skematik diagram

## 3. Develop and Preliminary Form of Product
(Pengembangan Format Produk Awal) Cara kerja dari robot penyemprot disinfektan  ini  adalah  ketika  sensor infrared  mendeteksi  garis  hitam  atau
bernilai  1,  dan  kondisi  lainnya  bernilai  0, Saat sensor infrared yang berada di tengah mendeteksi  garis  hitam  maka  robot  akan bergerak  maju.  Saat  sensor  infrared  yang berada  diposisi  kanan  mendeteksi  garis hitam  maka  motor  yang  berada  disebelah kanan  akan  mati,  dan  motor  yang  berada dibebelah  kiri  akan  hidup  yang  berarti robot  akan  belok  kiri.  Sedangkan  saat sensor  infrared  yang  berada  diposisi  kiri mendeteksi  garis  hitam  maka  motor  yang berada disebelah kiri akan mati, dan motor yang  berada  disebelah  kanan  akan  hidup yang  berarti  robot  akan  belok  kanan. Waterpump akan  aktif  ketika  sensor Real Time  Clock memiliki  value  yang  sama dengan  value  yang  sudah  ditetapkan dikonstruksi coding.

## Gambar 3. Flowchart
4. Preliminary  Field  Testing (Uji  Coba Awal)
a. Pengujian Catu Daya
Perancangan robot penyemprot disinfektan  ini  menggunakan  daya yang berbeda-beda untuk setiap komponen yang dibutuhkan. Mikrokontroler  membutuhkan  daya sebesar  5–12V  yang  diambil  dari baterai  yang  bersumber  9V  atau  USB laptop.  Driver  motor  membutuhkan daya  sebesar  12V  eksternal  yang bersumber  dari  baterai  bertegangan 1,5V  sebanyak  4  buah.  Kemudian
untuk  waterpump  membutuhkan  daya sebesar  12V  dan  mengambil  sumber tegangan  dari  baterai  9V  yang dirangkai secara seri. Hasil dari supply komponen  yang  disebutkan,  untuk mikrokontroler  dan  waterpump  cukup stabil  dan  berjalan  baik  ketika  proses pengujian  berlangsung.  Sedangkan sumber  tegangan  untuk  driver  motor cukup  stabil  tapi  harus  diganti  secara berkala.
b. Pengujian Input Penulis  menggunakan  tiga  sensor infrared dalam pembuatan robot
Start Sensor IR Sensor RTC IR=1 IR=1 Motor DC On Motor DC Off Waterpump On Waterpump Off End
penyemprot  disinfektan  ini.  Sebelum dipasang  dan  dirangkai  menjadi  satu, terlebih  dahulu  cek  setiap  sensor bahwa  setiap  sensor  berfungsi  dengan baik. Kemudian setelah sensor dirangkai dan disatukan dalam sebuah kesatuan sistem penyemprot disinfektan, hasil yang didapatkan dari hasil  pengujian  adalah  sensor  yang berada  ditengah  dan  kanan  berjalan dengan  baik  tanpa  harus  digantikan dengan  sensor  yang  baru.  Sedangkan untuk  sensor  yang  berada  disebelah kiri,  perlu  mengganti  dengan  sensor yang baru setelah melakukan beberapa kali pengujian.
Sumber: Rangkaian Penelitian Gambar 4. Posisi sensor infrared
c. Pengujian Proses Hasil  dari  pengujian  proses  didapat kesimpulan bahwa mikrokontroler berfungsi dengan baik selama pengujian,  untuk  memastikan  bahwa mikrokontroler  berfungsi  dengan  baik langkah  yang  perlu  dilakukan  adalah memastikan  pilihan board dan port yang  ada  di  software  Arduino  IDE sesuai  dengan  nama  mikrokontroler dan  USB  port  yang  terpasang  di laptop.  Selain  itu  baris  kode  yang dibuat sesuai dengan ketentuan bahasa pemograman, seperti penamaan syntax , key sensitive , semicolon , dll
d. Pengujian Output Hasil  dari  pengujian  output  dalam  hal ini  motor  DC  dan waterpump , keduanya  berfungsi  dengan  baik, karena  kedua  output  ini  bergantung kepada  sensor  yang  digunakan  yaitu
sensor infrared dan real  time  clock . Tetapi  pada  awal  pengujian,  output motor  DC  bergerak  mundur  karena rangkaian yang dihubungkan ke motor DC terbalik.
e. Main Product Revision (Revisi Produk)
Pada  tahapan  ini  revisi  hasil  uji  coba terkait  robot  penyemprot  disinfektan dilaksanakan  kepada  Bapak  Dian  Kasoni selaku  dosen  Teknik  Informatika  untuk mengetahui  robot  penyemprot  disinfektan sudah  layak  digunakan  atau  belum  dan sebagai pemberi saran terhadap robot yang dibuat.
Gambar 5. Skema garis untuk pengujian
f. Main Field Testing (Uji Coba Lapangan)
Pada tahap ini dilakukan uji coba lapangan di Sekolah MI Nurul Hikmah. Uji coba ini dilakukan  dengan  cara  membuat  garis hitam  pada  setiap  lorong  yang  ada  di Sekolah,  kemudian  robot  penyemprot dijalankan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perancangan, pembuatan,  pengujian  dan  analisa  protoype robot  penyemprot  disinfektan  pada  penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:
1. Sensor infrared dan real  time  clock berfungsi  dengan  baik  ketika  mendekati garis  hitam  sehingga  prototype  berjalan seperti  yang  diharapkan,  tetapi  karena penggunaan  sensor  infrared,  intensitas cahaya  mempengaruhi  nilai  dari  sensor saat keadaan gelap dan terang.
2. Prototype  robot  penyemprot  disinfektan berbasis automated  system ini  dapat
membantu upaya pemerintah dalam mengurangi penyebaran Covid-19.

## REFERENSI
Apriani, Y., ANWAR, W. A. O., & SUARNI,
E. (2021). Kendali Robot Spray Disinfektan Otomatis. ELKOMIKA: Jurnal  Teknik  Energi  Elektrik,  Teknik Telekomunikasi,  &  Teknik  Elektronika , 9 (4), 800. https://doi.org/10.26760/elkomika.v9i4.8 00
Churaez,  F.  I.,  Ramdani,  R.,  Firmansyah,  R., Mahmudah,  S.  N.,  &  Ramli,  S.  W.
(2020).  Pembuatan  Dan  Penyemprotan Disinfektan : Kegiatan Kkn Edisi. Jurnal Universitas  Negeri  Malang , 2 ,  50–55.
http://journal.ummat.ac.id/index.php/JSP U/article/download/2485/1680
Dani,  J.  A.,  &  Mediantara,  Y.  (2020).  Covid-
19  dan  Perubahan  Komunikasi  Sosial. Persepsi:  Communication  Journal , 3 (1),
94–102. https://doi.org/10.30596/persepsi.v3i1.45
10
Daud, A., Syam, A., Arsin, A., & Hanafiah, S.
S.  (2020). Penanganan  Coronavirus (COVID-19)  Ditinjau  dari  Perspektif Kesehatan
Masyarakat . Gosyen
Publisher.
Evalina, N., H, A. A., Pasaribu, F. I., & A, A.
(2021).  Penerapan  Pembangkit  Listrik Tenaga  Surya  pada  Robot  Penyemprot Desinfektan. Proceding Seminar Nasonal Kewirausahaan , 4 (2502), 368–374.
Trisetiyanto,  A.  N.  (2020).  Rancang  Bangun Alat  Penyemprot  Disenfektan  Otomatis untuk  Mencegah  Penyebaran  Virus Corona.
Journal of Informatics Education , 3 (1), 45–51.
Wynarti, I. A. (2018). Pengembangan Permainan  Charades  Sebagai  Media Pembelajaran  Materi  Jenis-jenis  Bisnis Ritel  Kelas  XI  Pemasaran  Di  SMK Negeri  2  Buduran. Jurnal  Pendidikan Tata Niaga (JPTN) , 6 (3), 63–70.