## RANCANG BANGUN ALAT PENYEMPROT DISENFEKTAN OTOMATIS UNTUK MENCEGAH PENYEBARAN VIRUS CORONA

## Adi Nova Trisetiyanto
Universitas IVET supernova_3sty@yahoo.com
Diterima: Juni 2020. Disetujui:      2020. Dipublikasikan:    Juli 2020

## ABSTRAK
Virus  Corona  saat  ini  telah  merajalela  di  Indonesia.  Dalam  upaya  pencegahan, Hampir  setiap  daerah  melakukan  tes  suhu  badan  dan  penyemprotan  disenfektan  kepada orang  yang  masuk  ke  daerah  tersebut.  Penyemprotan  disenfektan  yang  dilakukan  masih secara manual dan memerlukan petugas untuk mengoperasikannya, sehingga dibutuhkan alat penyemprot  cairan disenfektan yang bekerja secara otomatis. Penelitian  ini bertujuan untuk mengahsilkan  alat  penyemprot  disenfektan  otomatis  dan  menguji  keefektifannya.  Alat  ini menggunakan  sensor  Ultrasonic  sebagai  pendeteksi  objek  dan  Arduino  Uno  R3  sebagai Controller.  Output  menggunakan  modul  Relay  yang  terhubung  ke  Water  Pump  High Pressure  yang  menyemprotkan  cairan  desinfektan  melalui  sprayer  kabut.  Alat  ini  tehitung efektif dalam pendeteksian objek di area bilik penyemprotan disenfektan yakni mencapai 3,5 Meter didepan sensor. Saran untuk peneliti berikutnya agar disempurnakan desain yang lebih ekonomis dan efisien dalam penggunaan bahan.
Kata kunci: Disenfektan Otomatis, Virus Corona, Ultrasonic Sensor, Arduino Uno.

## ABSTRACT
Corona  virus  is  rampant  in  Indonesia  right  now.  To  prevent  this  outbreak,  almost  every  region carries  out  body  temperature  tests  and  spraying  disinfectant  to  the  visitors.  Disinfectant  spraying  is  still done manually and requires an operator, it is consider ineffective and inefficient so we need a disinfectant sprayer which can work automatically. This study aims to produce automatic disinfectant sprayers and test their effectiveness. This tools use Ultrasonic sensors as object detectors and Arduino Uno R3 as controllers. The  output  uses  a  Relay  module  that  is  connected  to  Water  Pump  High  Pressure  that  spray  disinfectant liquid  through  a  mist  sprayer.  This  tool  is  effective  in  detecting  objects  which  position  is  in  disinfectant booth area, it reaches 3,5 meters in front of the sensor. Suggestions for the next researchers to improve the design be more economical and use more efficient materials.
Keywords: Automatic disinfectant, Corona virus, Ultrasonic Sensor, Arduino Uno.

## PENDAHULUAN
Severe  Acute  Respiratory  Syndrome Coronavirus  2 (SARS-CoV-2) yang  lebih dikenal  dengan  nama virus  Corona adalah jenis baru dari coronavirus yang menular ke
manusia. Walaupun lebih banyak menyerang  lansia,  virus  ini  sebenarnya  bisa menyerang siapa saja, mulai dari bayi, anak- anak,  hingga  orang  dewasa,  termasuk  ibu hamil  dan  ibu  menyusui.  Infeksi  virus Corona  disebut  COVID-19  (Corona  Virus Disease  2019)  dan  pertama  kali  ditemukan di kota Wuhan, China pada akhir Desember 2019. Virus ini menular dengan sangat cepat dan  telah  menyebar  ke  hampir  semua negara,  termasuk  Indonesia,  hanya  dalam waktu beberapa bulan. Hal tersebut membuat  beberapa  negara  menerapkan kebijakan  untuk  memberlakukan lockdown dalam  rangka  mencegah  penyebaran  virus Corona.  Di  Indonesia  sendiri,  diberlakukan kebijakan Pembatasan Sosial Berskala Besar (PSBB)  untuk  menekan  penyebaran  virus ini.  Coronavirus  adalah  kumpulan  virus yang  bisa  menginfeksi  sistem  pernapasan. Pada  banyak  kasus,  virus  ini  hanya menyebabkan  infeksi  pernapasan  ringan, seperti  flu.  Namun,  virus  ini  juga  bisa menyebabkan  infeksi  pernapasan  berat, seperti infeksi paru-paru (pneumonia).
Berbagai  upaya  di  lakukan  sebagai pencegahan penyebaran virus corona, diantaranya  adalah  pengukuran  suhu  tubuh dan  penyemprotan  disenfektan  bagi  orang- orang  yang  masuk  ke  suatu  daerah. Penyemprotan  disenfektan  masih  dilakukan secara  manual  oleh  petugas.  Sehingga  perlu adanya  alat  penyemprot  disenfektan  yang bekerja secara otomatis .
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah untuk  menghasilkan  suatu  alat  penyemprot cairan  disenfektan  yang  bekerja  secara otomatis  ketika  ada  orang  yang  lewat. Menguji  keefektifan  alat  dalam  mendeteksi objek  yang  berada  dalam  jangkauan. Penelitian  ini  juga  bermanfaat  dalam  upaya
pencegahan penyebaran virus corona. Memudahkan  petugas  dalam  penyemprotan disenfektan,  karena  sudah  otomatis,  tidak perlu menyemprot secara manual.

## Sensor Ultrasonic HC-SR04
Sensor  ultrasonik  adalah  sebuah sensor  yang  berfungsi  untuk  mengubah besaran  fisis  (bunyi)  menjadi  besaran  listrik dan  sebaliknya.  Cara  kerja  sensor  ini didasarkan  pada  prinsip  dari  pantulan  suatu gelombang  suara  sehingga  dapat  dipakai untuk  menafsirkan  eksistensi  (jarak)  suatu benda  dengan  frekuensi  tertentu.  Disebut sebagai  sensor  ultrasonik  karena  sensor  ini menggunakan  gelombang  ultrasonik  (bunyi ultrasonik).  Gelombang  ultrasonik  adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi  sangat  tinggi  yaitu  20.000  Hz. Bunyi  ultrasonik  bisa  merambat  melalui  zat padat, cair dan gas.
Gambar 1. Sensor Ultrasonic
Prinsip  kerja  sensor  ultrasonik,  gelombang ultrasonik  dibangkitkan  melalui  sebuah  alat yang  disebut  dengan  piezoelektrik  dengan frekuensi  tertentu.  Piezoelektrik  ini  akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya  berfrekuensi  40kHz)  ketika sebuah  osilator  diterapkan  pada  benda tersebut.  Secara  umum,  alat  ini  akan menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang  menyentuh  permukaan  target, maka  target  akan  memantulkan  kembali gelombang  tersebut.  Gelombang  pantulan dari  target  akan  ditangkap  oleh  sensor, kemudian  sensor  menghitung  selisih  antara waktu  pengiriman  gelombang  dan  waktu gelombang pantul diterima.
Gambar 2. Cara Kerja Sensor Ultrasonic

## Arduino Uno R3
Arduino  Uno  R3  adalah  papan pengembangan mikrokontroler yang berbasis  chip  ATmega328P.  Arduino  Uno memiliki  14  digital  pin  input  /  output(atau biasa ditulis  I/O, dimana 14 pin diantaranya dapat digunakan sebagai outputPWM antara lain  pin  0  sampai  13),  6  pin  input  analog, menggunakan  crystal  16  MHz  antara  lain pin  A0  sampai  A5,  koneksi  USB,  jack listrik,  headerICSP  dan  tombol  reset.  Hal tersebut  adalah  semua  yang  diperlukan untuk mendukung sebuah rangkaian mikrokontroler.
Gambar 3. Bagian Arduino Uno R3

## Relay Modul
Relay  adalah  Saklar  ( Switch )  yang dioperasikan  secara  listrik  dan  merupakan komponen Electromechanical yang  terdiri dari  2  bagian  utama  yakni  Elektromagnet ( Coil )  dan  Mekanikal  (seperangkat  Kontak Saklar/ Switch ).  Relay  menggunakan  Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak  Saklar  sehingga  dengan  arus  listrik yang kecil( low power ) dapat menghantarkan listrik  yang  bertegangan  lebih  tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang
menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik tegangan 12V dengan arus 5A.

## Gambar 4. Modul Relay

## Power Supply
Power  Supply  atau  dalam  bahasa Indonesia  disebut  dengan  Catu  Daya  adalah suatu  alat  listrik  yang  dapat  menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika  lainnya.    Pada  dasarnya  Power Supply  atau  Catu  daya  ini  memerlukan sumber  energi  listrik  yang  kemudian mengubahnya  menjadi  energi  listrik  yang dibutuhkan  oleh  perangkat  elektronika lainnya.  Oleh  karena  itu,  Power  Supply kadang-kadang  disebut  juga  dengan  istilah Electric Power Converter.
Switch-Mode Power Supply (SMPS) adalah  jenis  Power  Supply  yang  langsung menyearahkan  (rectify)  dan  menyaring (filter) tegangan Input AC untuk mendapatkan  tegangan  DC.  Tegangan  DC tersebut  kemudian  di-switch  ON  dan  OFF pada  frekuensi tinggi dengan  sirkuit frekuensi tinggi sehingga menghasilkan arus AC  yang  dapat  melewati  Transformator Frekuensi Tinggi.
Gambar 5. Power Supply

## METODE PENELITIAN
Perancangan  alat  meliputi  desain hardware dan  desain software .  Desain hardware  meliputi  komponen  apa  saja  yang diperlukan,  Jalur  perkabelan  ( wiring )  dan Instalasi  alat.  Desain  software  meliputi diagaram  alur  ( flow  chart )  terkait  dengan prinsip kerja alat.

## Desain Hardware
Desain  hardware  elektronik  meliputi catu  daya  atau  power  supply  12V  untuk mensupply  Arduino  Uno  dan  water  pump high  pressure.  Input  arduino  berupa  sensor ultrasonic  HC-SR04,  sedangkan  output arduino  berupa  relay  modul,  dimana  kontak common  dan  kontak  NO  (normali  open) sebagai  saklar  terhubung  ke  water  pump high pressure. Water pump input menuju ke tampungan  cairan  disenfektan  dan  saluran output  menuju  selang  dan  sprayer  untuk menyemprotkan  cairan  disenfektan  dengan lembut atau berkabut.
Gambar 6. Desain Hardware Elektronik

## Desain Software
Desain software atau program. arduino  merupakan  prinsip  kerja  alat.  Saat alat dihupkan, sensor menginisialisasi mendeteksi  objek  dalam  jangkauannya.
Ketika  ada  objek  yang  terdeteksi  maka sensor mengirim sinyal ke arduino, kemudian  mengaktifkan  relay,  sebaliknya jika  tidak  mendekti  objek  maka  posisi  alat stanby dan relay off.
Gambar 7 . Desain Soft Ware Program

## Desain Instalasi Alat
Desain  instalasi  alat  meliputi  posisi sensor yang  dapat mendeteksi  objek manusia  yang  melewati  bilik  disenfektan.
Posisi  water  pump  yang  dekat  dengan tampungan  cairan  disenfekatan  agar  daya hisap  dan  dorong  lebih  ringan.  Posisi sprayer  di  berbagai  titik  agar  menjangkau setiap  sudut  dalam  bilik  disenfektan, sehingga objek dapat terkena cairan disenfektan dengan rata.
Gambar 8. Desain Instalasi Alat

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut  hasil  penelitian  berupa  alat penyemprot  disenfektan  otomatis  beserta hasil uji coba alat dengan metode jarak yang berbeda untuk menentukan keefektifan kerja alat.
Hasil Bentuk Fisik Alat Hasil penelitian
berupa alat penyemprot  disenfektan  otomatis  dengan bagian  yang  terdiri  dari  sensor  ultrasonic guna  mendeteksi  objek,  kemudian  arduino uno  sebagai  pengendali  atau  control  utama, relay  sebagai  saklar  elektronik  untuk menghidupkan  water  pump,  water  pump sebagai  pendorong  cairan  disenfektan,  LED sebagai  indicator  alat  standby  dan  bekerja, power  supply  sebagai  catu  daya  untuk seluruh  komponen  elektronika.  Komponen elektronika  dikemas  dalam  box  hitam  agar terlindung dari panas matahari dan hujan.
Gambar 9. Bentuk Fisik Alat

## Hasil Instalasi Alat
Hasil Instalasi  alat menujukan posisi pemasangan  alat  yang  dapat  mendeteksi objek  dalam  bilik,  posisi  sprayer  yang mampu  menyemprot  secara  merata.  Posisi power supply yang terlindung dari semprotan  disenfektan,  posisi  water  pump yang  dekat  dengan  tampungan  caiaran disenfektan.

## Gambar 10. Hasil Instalasi Alat

## Hasil Kerja Alat
Alat akan bekerja saat ada objek baik manusia  maupun  kendaraan  yang  melewati bilik  disenfektan.  Ketika  sensor  mendeteksi objek  maka  akan  mengaktifkan  pompa  dan menyemprotkan cairan disenfektan selama 5 detik,  atau  jika  objek  masih  berada  didepan sensor  maka  pompa  akan  tetap  bekerja  dan menyemprotkan cairan disenfektan.

## Gambar 11. Kerja Alat Mendeteksi Objek

## Uji Coba Alat
Uji  coba  alat  dilakukan  dengan  cara melewati  bilik  disenfektan  dengan  jarak yang  berbeda-  beda  dari  depan  sensor  dan melihat respon dari penyemprot disenfektan. Jika  ada  orang  melewati  bilik  disenfektan dan  lampu  indicator  berwarna  hijau  serta menyemprotkan  air  maka  alat  bekerja.  Jika lampu  indicator  berwarna  biru  dan  tidak menyemprotkan  cairan  disenfektan  dapat diartikan tidak bekerja. Uji coba alat dengan jarak- jarak tertentu di tampilkan pada table berikut.
Tabel1. Hasil Uji Coba Alat
Percobaan Jarak Pump Keterangan 1 0,4 M ON Bekerja 2 0,8 M ON Bekerja 3 1,2 M ON Bekerja 4 1,6 M ON Bekerja 5 2,0 M ON Bekerja 6 2,4 M ON Bekerja 7 2,8 M ON Bekerja 8 3,2 M ON Bekerja 9 3,6 M OFF Tidak Bekerja 10 4,0 M OFF Tidak Bekerja
Hasil uji coba alat menunjukan, pada jarak  0  Meter  hingga  3,2  meter  alat  bekerja dengan  baik.  Pada  jarak  3,6  meter  hingga 4,0  meter  menunjukan  alat  tidak  bekerja. Dengan  ini  adapat  diartikan  alat  memiliki jangkauan objek yang dibatasi. Karena lebar bilik  disenfektan  adalah  4,0  meter,  maka jangkauan  sensor  harus  dibawah  angka tersebut  agar  alat  berfungsi  dengan  baik. Dengan  demikian  maka  alat  penyemprot disenfektan otomatis dapat dikatakan efektif dalam mendeteksi objek dan menyemprotkan cairan disenfektan.

## PENUTUP
Alat penyemprot disenfektan otomatis  menggunakan  sensor ultrasonic dengan  control Arduino  Uno  R3 dan  output berupa modul relay yang terhubung ke water pump  high  pressure.  Sprayer  menggunakan model  yang  kabut  agar  lebih  hemat  air. Ujicoba  menunjukan  efektif  dengan  jarak jangkauan sensor sejauh area bilik, sehingga orang  yang  melewati  bilik  dapat  tersemprot disenfektan. Saran untuk peneliti berikutnya agar membuat desain alat yang lebih praktis dan bahan yang lebih ekonomis.

## DAFTAR PUSTAKA
Afdali, M., Daud, M., & Putri, R. (2017). Perancangan alat ukur digital untuk tinggi dan berat badan dengan output suara berbasis arduino uno.
ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika, 5(1), 106.
Alhamidi, A., & Asmara, R. (2017). Rancang Bangun Timbangan Badan Output Suara Berbasis Arduino Uno R3. Jurnal Sains dan Informatika:
Research of Science and Informatic, 3(2), 142-152.
Amin, A. (2018). Monitoring Water Level Control Berbasis Arduino Uno Menggunakan LCD LM016L. Jurnal EEICT (Electric, Electronic, Instrumentation, Control, Telecommunication), 1(1).
Antonio, D. (2013). Rancang Bangun Aplikasi Keamanan Brankas Berbasis Sinar Laser Dengan Mikrokontroller Arduino Nano Dan Uno R3. Jurnal
Sisfokom (Sistem Informasi dan Komputer), 2(2), 12-16.
Diansyah, E. N. (2017). Rancang Bangun Alat Sistem Monitoring Volume Dan Kejernihan Air Pada Tangki Berbasis LabVIEW Dengan Kontroller NI myRIO (Doctoral dissertation, University of Muhammadiyah Malang).
Hakim, A., & Hulu, F. C. (2015). Rancang Bangun Alat Pengontrol Suhu Dan Lampu Otomatis Menggunakan Arduino Uno R3 Sebagai Sistem Pengendali. Einstein (e-Journal), 3(1).
Juliandika, R. (2019). Perancangan Ruangan Sterilisasi Untuk Pekerja Dipeternakan Ayam Dengan Sprayer Otomatis Menggunakan Sensor Ultrasonic Berbasis Arduino Uno. Jurnal Online Mahasiswa (JOM) Bidang Teknik Elektro, 1(1).
Kusriyanto, M., & Saputra, A. (2016). Rancang bangun timbangan digital terintegrasi informasi BMI dengan keluaran suara berbasis Arduino Mega 2560. Teknoin, 22(4).
Maulana, L., & Yendri, D. (2018). Rancang Bangun Alat Ukur Tinggi dan Berat Badan Ideal Berdasarkan Metode Brocha Berbasis Mikrokontroler. JITCE (Journal of Information Technology and Computer Engineering), 2(02), 76-84.
News Detik. 2020. Asal Usul Virus Corona Berasal dari Mana Sebenarnya . https://news.detik.com/berita/d- 4966701/asal-usul-virus-corona- berasal-dari-mana-sebenarnya (diakses 10/06/2020)
Permana, A., Triyanto, D., & Rismawan, T. (2013). Rancang Bangun Sistem Monitoring Volume Dan Pengisian Air Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler Avr
Atmega8. Coding Jurnal Komputer dan Aplikasi, 3(2).
Priyambodo, B. A. G. A. S. (2018). Rancang Bangun Alat Ukur Kelajuan Dan Arah (Kecepatan) Angin Berbasis Mikrokontroler Arduino uno.
Sadi, S., & Putra, I. S. (2018). Rancang
Bangun Monitoring Ketinggian Air
Dan Sistem Kontrol Pada Pintu Air
Berbasis Arduino Dan Sms Gateway. J. Tek, 7(1), 77-91.
Safitri, H. R. (2019). Rancang Bangun Alat Pemberi Pakan Dan Pengganti Air Aquarium Otomatis Berbasis Arduino Uno. JITEKH, 7(01), 29-33.
Setiawan, D., Syahputra, T., & Iqbal, M.
(2014). Rancang Bangun Alat
Pembuka dan Penutup Tong Sampah Otomatis berbasis Mikrokontroler.
Jurteksi Royal Vol 3 No 1, 1.
Teknik Elektronika. 2020. Pengertian Relay dan Fungsinya.
https://teknikelektronika.com/pengerti an-relay-fungsi-relay/ (dikases tanggal 10 Juni 2020)
Teknik Elektronika. 2020. Pengertian Power Supply (Catu Daya) dan Jenis- jenisnya.
https://teknikelektronika.com/pengerti an-power-supply-jenis-catu-daya/ (dikases tanggal 10 Juni 2020)
Thamrin, T., Faiza, D., & Jasril, I. R. (2017).
Rancang Bangun Alat Pengaduk Bubur Otomatis Menggunakan Sensor Suhu Berbasis Arduino Uno. JTIP:
Jurnal Teknologi Informasi dan Pendidikan, 10(3), 87-100. WHO.  2020.  Pertanyaan  dan  Jawaban Terkait Corona Virus. https://www.who.int/indonesia/news/n ovel-coronavirus/qa-for-public (diakses 10/06/2020)