## Smart Robot Uv Sebagai Sterilisasi Lantai Masjid Pencegahan Penularan New Variants Covid-19

## Berbasis Internet Of Things
Muhammad Akil Adil Awal Fachrain Azis Program Studi Pend. Vokasional Mekatronika Universitas Negeri Makassar Program Studi Pend. Vokasional Mekatronika Universitas Negeri Makassar Jurusan Pendidikan Teknik Elektronika Universitas Negeri Makassar Makassar, Indonesia Makassar, Indonesia Makassar, Indonesia muhammadakil@unm.ac.id Adilawal1945@gmail.com Fachrainazis02@gmail.com
Abstract The  design  of  the  UV  Smart  Robot  aims  to  produce  alternative  technology  that  can  keep  the mosque floor sterile as a solution to prevent the transmission of the corona virus 19 amid the emergence of new variants. This robot is able to maintain the cleanliness and sterility of the floor which is equipped with a type C ultraviolet lamp based on the internet of things, so that this robot can work automatically and can be monitored in real time. The research method we use is Research and Development (R&D) research that aims to  produce  or  develop  certain  products.  This  method  is  applied  to  research  procedures  into 3  namely  needs analysis, user needs analysis, product analysis. There are 3 tests carried out in the smart robot design, namely, remote  control  and  ESP32  testing,  camera  testing  and  sterilization.  As  well  as  mathematical  testing  by conducting  literature  studies  related  to  the  level  of  effectiveness  of  UV  rays  used  in  robots.  In  testing  the remote control and ESP32 runs according to the commands given to the robot. Then in camera testing which was  carried  out  three  times  the  experiment  showed  the  location  well.  Furthermore,  the  mathematically sterilization  of  the  SARS-CoV-2  virus  requires  5  mj2  doses  to  be  eradicated,  so  that  through  the  use  of  an ultraviolet C oesram lamp with a dose of 10.48 J/m3 the eradication process can be carried out effectively. So it can be said that Smart Robot UV is able to be a solution to the spread of the emergence of new variants of covid-19,  especially  in  houses  of  worship  in  mosques  that  are  congregants  and  become  an  application  of appropriate technology.
Keywords— Corona Virus Disease 19, Research and Development, Smart Robot

## I. P ENDAHULUAN
Wabah  penyakit  Covid-19  ditetapkan  sebagai  pandemi  oleh  organisasi  kesehatan dunia  atau WHO  ( World Health  Organization ).  Status  ini  diikuti  dengan  perkembangan kasus positif yang terus bertambah. WHO ( World Health Organization ) mengungkapkan bahwa belum pernah ada pandemi yang dipicu oleh virus Covid. Maka dengan demikian, WHO  meminta  kepada  semua  negara  untuk  mengambil  tindakan  untuk  mencegah  dan mengatasi penyebaran virus corona disease 19 [1].
Berbagai negara di dunia yang terdampak  menerapkan beberapa kebijakan, termasuk pihak pemerintah Indonesia. Dalam menghadapi pandemi tersebut menerapkan kebijakan Social  and  Physical  distancing  (jaga  jarak  sosial),  pembatasan  kegiatan  manusia  di kawasan  publik,  menutup  akses  transportasi  baik  didalam  kota  maupun  negara  luar,  hal ini dilakukan guna untuk mencegah penyebaran virus corona disease 19.
Kebijakan  yang  diterapkan  berpengaruh  terhadap  kehidupan  dalam  segi  keagamaan, terkhusus  pada  umat  muslim  yang  ingin  menjalankan  ibadah  shalat  di  masjid. Mengacu pada surat edaran menteri agama nomor 15 tahun 2020 tentang panduan penyelenggaraan kegiatan keagamaan di rumah ibadah dalam mewujudkan masyarakat produktif dan aman dari virus corona disease 19 di masa pendemi [2], sehingga diterapkan sebuah penerapan protokol  kesehatan  di  masjid  seperti  pemberian  tanda  untuk  menjaga  jarak,  penyediaan sabun  cuci  tangan,  dan  mewajibkan  menggunakan  masker  dengan  harapan  dapat mencegah dan mengatasi penyebaran virus corona disease 19 [3].
Penyebaran  virus  corona  disease  19  dapat    menyebar  di  lingkungan  masjid,  karena masih  terdapat  kondisi  dimana  sangat  rentang  terjadinya  penularan  virus  corona disease 19 oleh Akil et al., [4]. Manusia menjadi tempat penyebaran virus utama melalui berbagai cara seperti butiran partikel akibat batuk atau bersin. Adapun media seperti logam, kertas, kaca    bisa    menjadi  lokasi  penyebaran.  Partikel  ini  yang  kemudian  jatuh  pada  benda  di sekitarnya  yang  mengakibatkan  penyebaran  terjadi,  maka  orang  itu  dapat  terinfeksi Covid-19  atau  bisa  juga  seseorang  terinfeksi  Covid-19  ketika  tanpa  sengaja  menghirup partikel  yang  tercemar.  Inilah  alasan  mengapa  sangat  pentingnya  menjaga  jarak  hingga kurang lebih satu meter serta menggunakan masker.
Beberapa  cara  penyebaran  virus  corona  disease  19  di  masjid,  hal  yang  perlu diperhatikan  dalam  mencegah  dan  mengatasi  penyebaran  virus  corona  disease  19  yakni dengan tetap menjaga kebersihan lantai yang digunakan shalat karena tidak bisa terjamin penyebaran  melalui  berbagai  partikel  yang  tidak  terdeteksi,  bahkan  yang  terbawa  pada telapak kaki atau tangan kemudian menempel ke lantai masjid. Berdasarkan pengamatan kami  untuk  mengatasi  masalah  kebersihan  tersebut  petugas  masjid  mengepel  lantai namun  tidak  secara  berkala  sehingga  ditakutkan  adanya  tetesan  kecil  yang  kemudian disentuh oleh jemaah ketika sedang melaksanakan ibadah shalat.
Perkembangan  teknologi  memberikan  kemudahan  dalam  berbagai  hal  baik  itu. Terbukti seperti para mahasiswa Universitas Yogyakarta berhasil membuat sebuah robot pembersih lantai. Sebuah inovasi sebagai Pembersih Lantai Basah Berbasis Arduino Uno dengan menggunakan Sensor Ultrasonik dan dilengkapi Kamera [5]. Namun kekurangan pada robot ini masih belum dapat dipantau kinerja secara realtime pada s martphone saat robot  ingin  ditinggalkan,  tahap  pengoperasian  robot  sekadar  membersihkan  debu  dan mengepel.
Penelitian  lainnya  yaitu  robot  pembersih  berbasis  arduino  dengan  menggunakan sensor  untuk  pendeteksi.  Kemudian  robot  akan  memberikan  perintah  untuk menggerakkan  motor  sehingga  robot  mampu  melakukan  pembersihan.  Namun kekurangan  pada  robot  ini  yaitu  sensitivitas  sensor  yang  kurang  tepat  serta  area pembersihan yang terbatas [6].
Berdasarkan  kekurangan  pada  penelitian  sebelumnya,  maka  peneliti  memberikan  ide yaitu merancang sebuah robot pintar yang mampu menjaga kebersihan lantai masjid yang dilengkapi  dengan  lampu  UV jenis  C  berbasis  Internet  of Things,  sehingga  robot  pintar ini  mampu  bekerja  secara  otomatis  dan  dapat  dipantau  secara  realtime.  Dimana gelombang  UV  dibawah  260  namometer  ini  mampu    untuk    membasmi    agen    biologis seperti    mikroba  dan  virus  [7],  sehingga  kebersihan  lantai  masjid  tetap  terjaga  dimasa pandemi virus corona disease 19.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Pelaksanaan  kegiatan  ini  dilakukan  di  Pendidikan  Teknik  Elektronika.  Metode penelitian  adalah research  and  development dengan  model  pengembangan prototype dengan hasil akhir dalam perancangan ini dihasilkan prototype Smart Robot UV . Adapun langkah yang dilaksanakan yaitu :

## A. Identifikasi Masalah dan Literatur
Permasalahan yang telah diidentifikasi adalah permasalahan yang telah dijelaskan pada latar belakang.  Dengan berbagai cara pengumpulan data dan literatur dilakukan seperti mencari referensi yang berhubungan dengan permasalahan yang diteliti.

## B. Perancangan Alat
Berikut kegiatan pada proses perancangan alat secara teoriris dan perincian material:
1) Pembuatan desain perangkat keras Smart Robot UV
Pada tahap ini dilakukan desain skematik rangka bawah dan rangka atas Smart Robot UV pada aplikasi Corel Draw X7 yang telah direncanakan dan didiskusikan oleh tim dan dosen pembimbing.
Gambar 1. Proses Pembuatan Desain Skematik Rangka
2) Proses Pembuatan Desain Sirkuit PCB
Pada tahap ini dilakukan pembuatan desain sirkuit PCB dengan menggunakan aplikasi DipTrace

## Gambar 2. Proses Desain Sikruit PCB
3) Pembuatan desain Prototype Smart Robot UV
Pada  tahap  ini  dilakukan  desain  Smart  Robot  UV  pada  aplikasi  sketchup  2020  yang  telah direncanakan  dan  didiskusikan  oleh  tim  dan  dosen  pembimbing.  Desain  ini  diharapkan  akan mampu memudahkan dalam peletakan tiap komponen dan juga dalam penerapan alat.

## Gambar 3. Proses Pembuatan Desain Prototype
4) Proses Desain Diagram Blok
Pada  proses  desain  diagram  blok  dilakukan  untuk  menyesuaikan  dengan  komponen yang digunakan dan sesuai petunjuk kinerja alat.
Gambar 4. Diagram Blok
5) Proses Desain User Interface
Pada  tahap  ini  dilakukan  desain User  Interface dengan  menggunakan platform BLYNK sebagai penyedia kendali mikrokontroller dengan menggunakan internet [8].
Gambar 5. User Interface
6) Perancangan Perangkat Keras
Pada  tahap  ini  dilakukan  pembuatan  perangkat  keras  berupa base atas  dan  bawah dengan  menggunakan  jasa cutting besi  untuk  memotong  sesuai  dengan  desain  yang dibuat.
Gambar 6. Hasil Pemotongan untuk Base
7) Proses pelarutan dan pemasangan Komponen pada PCB Pada tahap ini dilakukan pelarutan PCB menggunakan bubuk Ferric Chloride yang dilarutkan agar sirkuit dapat terbentuk.

## Gambar 7. Proses pelarutan
8) Proses Pemasangan Komponen
Pada  tahap  ini  dilakukan  proses  pemasangan  komponen  pada  base  yang  sudah dipotong  sebelumnya,  seperti  pemasangan  motor  DC,  ban  omni,  besi  galvanis  sebagai penyangga,  LCD  20×4, driver  H-bride ,  catu  daya, power  inverter ,  sensor  suhu  dan kelembaban, relay, lampu UV, speaker dan sistem minimum.

## Gambar 8. Proses Pemasangan Komponen
9) Proses Koneksi Antar Komponen
Pada tahap ini dilakukan pengkoneksian antar komponen dengan menggunakan kabel positif dan negatif serta jumper female to female .
Gambar 9. Proses Pengkoneksian Komponen
10) Proses Pembuatan Coding
Pada  tahap  ini  dilakukan  pembuatan coding atau  program  agar Smart  Robot Ultraviolet Germicidal Irradiation dapat bekerja sesuai dengan fungsi yang diharapkan.

## Gambar 10. Pembuatan Coding
11) Uji Coba Tahap  ini  dilakukan  pengujian prototype agar  tujuan  penelitian  mampu terjawab  dan  sesuai  dengan  apa  yang  diharapkan.  Pengujian  yang  dilakukan seperti pengujian kontrol jarak jauh, pengujian kamera, dan pengujian keefektifan sinar UV pada prototype.
Gambar 11. Uji Coba Prototype

## III. H ASIL D AN P EMBAHASAN
Ada beberapa proses pengujian yang dilakukan seperti pengujian remote kontrol dan ESP32, pengujian sistem kamera, pengujian proses sterilisasi. Berikut hasil pengambilan data dari perancangan smart robot.

## A. Terciptanya Prototype Smart Robot UV
Pada  perancangan Smart  Robot  UV dihasilkan  ukuran  robot  40  x  40  cm. Dengan  4  lampu  UV  dimasing-masing  sisi  robot.  4  buah  roda  omni  sehingga mampu bergerak segala  arah. Terdapat 1 buah ESP Cam untuk memantau lokasi robot.
Gambar 12. Hasil Prototype

## B. Pengujian remote kontrol dan ESP32
Percobaan Fitur Hasil Keterangan Percobaan Ke 1 Perintah Maju ditekan Roda Maju Berhasil Perintah Mundur ditekan Roda Mundur Berhasil Perintah kiri ditekan Roda kearah kiri Berhasil Perintah kanan ditekan Roda kearah kanan Berhasil
Percobaan Ke 2
Perintah Maju di ditekan Roda maju Berhasil Perintah Mundur ditekan Robot Mundur Berhasil Perintah kiri ditekan Robot kearah kiri Berhasil Perintah Kanan ditekan Robot kearah kanan Berhasil
Percobaan Ke 3
Perintah Maju ditekan Robot Maju Berhasil Perintah Mundur ditekan Robot Mundur Berhasil Perintah Kanan ditekan Robot kearah kanan Berhasil Perintah kiri ditekan Robot kearah kiri Berhasil
Secara keseluruhan pengujian remote kontrol dan ESP32 mampu berfungsi dengan sesuai dengan  instruksi  yang  diberikan.  Indikator  keberhasilan  disini  dengan  menggunakan  4 buah roda yang terpasang pada robot.

## C. Pengujian sistem kamera
Pengujian fungsi kamera robot yang digunakan sebagai media untuk merekam lokasi sekitaran robot beroperasi.
Percobaan Kamera
Percobaan 1
Percobaan 2
Percobaan 3
Setelah  melakukan  pengujian  didapatkan  3  hasil  penangkapan  kamera  ketika berada pada lokasi yang berbeda, masing-masing gambar tampak jelas.

## D. Pengujian proses sterilisasi
Percobaan yang dilakukan oleh satu Pakar dari Associate Professor of Microbiology di Boston University School of Medicine serta tim mendapatkan hasil bahwa sumber cahaya UVC  dosis  UVC  5  mJ/cm2  yang  menyinari  bahan  yang  diinokulasi  virus  Covid-19 mampu  mengurangi  virus  pada  permukaan  benda  hingga  99%  [9],  sedangkan  dosis cahaya  UVC  sebesar  22  mJ/cm2  akan  mampu  mengurangi  Covid-19  pada  permukaan benda hingga 99,9999% [10]. Pada perancangan smart robot uv digunakan lampu Osram UVC dengan dosis 10,48 j/m 3 sehingga dosis tersebut dapat membasmi virus Covid-19.

## IV. K ESIMPULAN
Prototype  Smart  Robot  UV  berbasis  IoT  ini  mampu  dikendalikan  secara jarak  jauh dan  dilengkapi  kamera  dalam  pengawasannya  dikarenakan  sistem  kontrolnya  berbasis Internet  of  Things.  Pada  pengoperasian  robot  ini    menggunakan  aplikasi  yang  telah disediakan  serta  melakukan  pengkoneksian  dengan  robot.  Berdasarkan  hasil  pengujian serta studi literatur bahwa robot ini mampu beroperasi dengan maksimal dan memberikan sterilisasi pada lantai masjid 99% dengan tingkat kualitas UV yang digunakan.

## R EFERENCES
[1]    World  Health  Organization.  (2020).  Transmisi  SARS-CoV-2:  implikasi terhadap  kewaspadaan  pencegahan  infeksi.  URL:  https://www.who.int. Diakses tanggal 16 Februari 2021.
[2] Itjen  Kemenag.  (2020). Surat  Edaran  Menteri  Agama  Nomor  15  Tahun 2020. URL: http://itjen.kemenag.go.id. Diakses tanggal 16 Februari 2021.
[3]    Zihan,  F.  (2021).  Kebijakan  Pemerintah  dalam  Kegiatan  Shalat  Berjamaah di Masa Pandemi Covid-19. Jurnal Riset dan Pengabdian Masyarakat, 1(1), 48-55.
[4] Akil,  M.,  Muchtar,  A.,  &  Fitriati,  A.  (2020).  Desain  Kotak  Amal  Mesjid Tanpa  Sentuh  dalam  Upaya  Menghadapi  Tatanan  Normal  Baru  pada Tempat Ibadah. MediaTIK , 2 (2), 57–63.
[5] Fmipa UNY. (2019). Robot Pembersih Lantai Karya Mahasiswa Uny . URL: http://fmipa.uny.ac.id/id/berita/robot-pembersih-lantai-karya-mahasiswa- uny. Diakses tanggal 16 Februari 2021.
[6] Faraby,  M.  D.,  Akil,  M.,  Fitriati,  A.,  &  Isminarti,  I.  (2017).  Rancang Bangun  Robot  Pembersih  Lantai  Berbasis  Arduino. JTT  (Jurnal  Teknologi Terpadu) , 5 (1), 70. https://doi.org/10.32487/jtt.v5i1.214
[7] Gutiérrez,  D.R,  Char,  C,  Escalona,  V.H,  Chaves,  A.R.  and  Rodríguez, S.D.E.L.C.  (2015), Application  of  UV-C  Radiation  in  the  conservation  of minimally  processed  rocket  (  Eruca  Sativa  Mill., Food  Processing  and Preservation, 39, 3117–3127.
[8] Nyebarilmu. (2017). Mengenal  Aplikasi  BLYNK untuk  Fungsi  IOT. URL: https://www.nyebarilmu.com/mengenal-aplikasi-BLYNK-untuk-fungsi-IoT/
[9]   Bianco,    A.,    Biasin,    M.,    Pareschi,    G.,    Cavalleri,    A.,  Cavatorta,  C., Fenizia,    C.,  Galli,  P.,    Lessio,    L.,  Lualdi,  M.,  Redaelli,  E.,  Saulle,  I., Trabattoni,  D.,  Zanutta,  A.,  Clerici,  M.  (2020). UV-C  irradiation  is  highly effective    in  inactivating  and    inhibiting  SARS-CoV-2    replication. https://doi.org/10.1101/2020.06.05.20123463.
[10]  Philips.    (2020).    Datasheet    Philips    UV-C    Batten    the  Power  to  Protect. Philips.