## Aplikasi Pemandu Menggunakan Sensor Ultrasonik Pada Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler Nano AT Mega 8

## Yurindra
Teknik Informatika STMIK Atma Luhur Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung yurindra@atmaluhur.ac.id

## Linda
Teknik Informatika STMIK Atma Luhur
Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung lielinda01@gmail.com
Abstrak—  -Perkembangan  teknologi  sekarang  ini  sangat membantu aktivitas manusia dalam kegiatan sehari-hari. Namun masih banyak  teknologi lama yang dipergunakan  bahkan  untuk hal  yang  penting  seperti  penggunaan  tongkat  kayu  untuk penyandang  tuna  netra.  Banyak  dari  mereka  masih  kesulitan untuk berjalan dengan baik didaerah seperti jalan raya, maupun jalan berbatu. Sikap acuh tak acuh masyarakat juga menambah buruk  situasi  ini,Akan  tetapi,  kemajuan  teknologi  bahkan sekarang  bisa  digunakan  untuk  membantu  mereka.  Sebut  saja misalnya  dengan  tongkat  tuna  netra  berbasis  mikrokontroler. Dengan menggunakan mikrokontroler jenis Arduino AT-Mega 8 yang  berukuran  kecil  mampu  disematkan  kedalam  sebuah tongkat  yang  dilengkapi  dengan  sensor  ultrasonik  dengan jangkauan pancaran sonar yang mampu mendeteksi  objek yang berada  dalam  jarak  yang  membahayakan  bagi  pengguna  lalu mengirimkan  sebuah  suara  ke  telinga  pengguna  dengan menggunakan earphone sehingga pengguna mampu menghindari atau  menjauhi  objek  tersebut.  Getaran  gelombang  suara  yang dihasilkan  mampu  memberikan  sinyal  ke  otak  pengguna walaupun penggunanya memliki pendengaran yang kurang baik dikarenakan  para  tuna  netra  memiliki  kepekaan  yang  melebihi orang  normal  pada  umumnya.  Alat  ini  diharapkan  mampu meringankan beban dan mengatasi masalah para penderita tuna- netra untuk berjalan dengan tenang walau kondisi ramai dalam kehidupan sehari-hari.
Kata  Kunci—  Tongkat,  Tuna  Netra,  Arduino  AT  Mega  8, Mikrokontroler, Sensor Ultrasonik

## I. P ENDAHULUAN
Saat  ini,  teknologi    berkembang  sangat  pesat    yang membuat  manusia menjadi semakin untuk berpikir kreatif dan inovatif  untuk menjadikan teknologi tersebut dapat bermanfaat bagi  seseorang  yang  memiliki  kekurangan  fisik  salah  satunya bagi penyandang tuna netra.
Tuna  netra  menggunakan  alat  bantu  yakni  sebuah  tongkat untuk  membantu  mereka  mendeteksi  objek  disekitarnya. Dengan tongkat tersebut, mereka akan tahu jika terdapat objek didepan  mereka  misalnya  manusia  ataupun  benda  lainnya. Namun,  hanya  dengan  tongkat  saja  tidak  cukup  mampu
membantu  tuna  netra  untuk  mendeteksi  objek  disekitarnya. Diperlukan  adanya  sebuah  alat  yang  mampu  menjadi  sebuah sensor  yang  mampu  mendeteksi objek agar  memudahkan tuna netra  mendeteksi  objek  disekitarnya.  Akan  tetapi,  sebuah  alat sensor untuk mendeteksi objek dirasa  masih mahal bagi kaum tertentu, sehingga tidak semua bisa menggunakan alat tersebut untuk mempermudah memandu dan mendeteksi objek sekitar.

## II. M ETODOLOGI P ENELITIAN

## A. Perencanaan
1. Teknik Pengumpulan Data
Teknik  pegumpulan  data  ini  menggunakan  studi literature.  Studi  Literatur  adalah  mencari  referensi  teori yang  relevan  dengan  kasus  atau  permasalahan  yang ditemukan. Referensi  dapat dicari dari buku, jurnal,  artikel laporan  penelitian,  dan  sius-  situs  di internet.  Output  daari studi  literatur  adalah  terelokasinya  referensi  yang  relevan dengan perumusan masalah.

## 2. Studi Kelayakan
Studi  kelayakan  digunakan  untuk  mengetahui  manfaat ekonomis  proyek  perencanaan  tongkat  tuna  netra  berbasis mikrokontroler.

## B. Analisis Sistem
Analisis  sistem  dilakukan  untuk  memberikan  arahan  dan menetukan  tahap  proses  pengerjaan  dalam  hal  penentuan kebijakan  .  Analisis  sistem  dilakukan  dengan  tahap  sebagai berikut :

## 1) Analisis Masalah
Pada  tahap  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  masalah yang  sedang  terjadi  pada  sistem  lama  atau  sistem  yang sedang berjalan.

## 2) Analisis Kebutuhan
Pada tahap ini mengetahui kebutuhan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan.

## 3) Analisis Kelayakan
Berdasarkan  pada  tahap  analisis  kebutuhan  bahwa pada  tahap  ini  menjelaskan  apakah  sistem  yang  dibuat layak atau tidak untuk dilanjutkan, baik dari segi kelayakan maupun operasional

## 4) Analisis Sistem Berjalan
Pada tahap ini dilakukan untuk  mengetahui sistem atau proses  yang  sedang  berjalan , digambarkan dalam activity diagram dan use case.

## C. Perancangan Sistem
Perancangan  sistem  adalah  merancang  sistem  secara  rinci berdasarkan  hasis  analisis  sistem  yang  ada,  sehingga menghasilkan model baru yang diusulkan. Perancangan sistem dilakukan dengan tahap sebagai berikut :

## 1) Perancangan perangkat keras
Perancangan  perangkat  keras  mengunakan  skematika alat  yang  digunakan  untuk  membangun  alat,  gambar rancangan alat, diagram blok dan komponen diagram.

## 2) Perancangan perangkat lunak
Pada tahap ini terdiri dari flowchart dari algoritma yang digunakan  oleh  pengguna  flowchart  digunakan  sebagai penjelas  dalam  menggambarkan  urutan  proses  pada aplikasi. Sedangkan algoritma digunakan untuk mempermudah  dalam  pembuatan  dan  perencanaan  suatu program.

## D. Implementasi
Pada  tahap  ini  adalah  proses  memaparkan  hasil  dari instalasi  perangkat  keras,  langkah  –  langkah  instalasi perangkat  lunak,  tampilan  layar  dari  pengujian.  Pada  tahap pengujian,  dilakukan  ujicoba  terhadap  aplikasi.  Kemudian hasil  dari  uji  coba  tersebut  dievaluasi.  Apabila  terdapat kesalahan atau kekurangan pada aplikasi tersebut, maka dapat dilakukan perbaikan yang diperlukan.
1) Instalasi Perangkat Keras
Pada  tahap  ini  akan  dibahas  tahapan  dalam  instalasi perangkat keras alarm anti – maling berbasis mikrokontroler.

## 2) Instalasi Perangkat Lunak
Pada  tahap  ini  akan  dijelaskan  tahapan  instalasi perangkat  lunak  yang  dibutuhkan  dalam  pembuatan  alarm anti- maling berbasis mikrokontroler.

## 3) Pengujian
Pada tahap ini terdiri dari flowchart dari algoritma yang digunakan  oleh  pengguna  flowchart  digunakan  sebagai penjelas  dalam  menggambarkan  urutan  proses  pada aplikasi. Sedangkan algoritma digunakan untuk mempermudah  dalam  pembuatan  dan  perencanaan  suatu program.

## 4) Identifikasi dan Rencana Pengujian
Pada tahap  ini akan  dibahas jenis  pengujian  yang akan digunakan  ,kelas  uji,  butir  uji  dan  tingkat  pengujian  yang dilakukan.

## 5) Deskripsi dan Hasil pengujian
Pada  tahap  ini  akan  dibahas  hasil  dari  pengujian  yang dilakukan  terhadap  masing  masing  butir  uji  yang  telah ditentukan  sebelumnya  dari  tongkat  tuna  netra  berbasis mikrokontroler.

## III. P EMBAHASAN

## A. Analisis Sistem
Bab ini akan membahas mengenai masalah yang dihadapi, strategi  penyelesaian  dan  penyelesaian  masalah  yang  dicapai. Pada  bab  ini  juga  dijabarkan  mengenai  implementasi  serta kekurangan  dan  kelebihan  dan  perangkat  lunak  yang dikembangkan.

## B. Analisis Masalah
Adapun  analisis  masalah  pada  penelitian  ini  adalah penyajian  informasi  yang  mengenai  perancangan  aplikasi pemandu  menggunakan  sensor  ultrasonik  pada  tongkat  tuna netra  berbasis  mikrokontroler  sebagai  media  untuk  memandu dan mendeteksi keberadaan objek sekitar.
Analisis  masalah  merupakan  salah  satu  tahapan  pada perancangan  aplikasi  pemandu  sensor  ultrasonik  pada  tongkat tuna netra berbasis mikrokontroler  yang sangat penting karena kesalahan  di  dalam  tahap  ini  akan  menyebabkan  kesalahan  di tahap  selanjutnya.Dalam  tahap  analisis  masalah  terdapat langkah-langkah dasar yang harus dilakukan untuk menemukan  permasalahan  dan  kebutuhan  aplikasi  pemandu menggunakan  sensor  ultrasonik  pada  tongkat  tuna  netra berbasis mikrokontroler.

## C. Analisis Kebutuhan
Dari  hasil  analisa  masalah  yang  didapat  adalah  alat  bantu tongkat  tuna  netra  menggunakan  sensor  ultrasonik  dapat dijadikan  media  untuk  memandu  dan  mendeteksi  keberadaan objek  sekitar.  Oleh  karena  itu,  perancangan  dibutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak yang mendukung.

## D. Analisis Kelayakan
Analisis  kelayakan  bertujuan  untuk  menilai  suatu  tahapan pembuatan  sistem  yang  akan  dibuat,  sekaligus  mengetahui apakah sistem tersebut layak atau tidak untuk dijalankan. Pada proses  penilaian tersebut dibagi menjadi beberapa aspek yang membutuhkan pertimbangan tertentu untuk memutuskannya.
Analisis  kelayakan  ini  bertujuan  untuk  mempelajari bagaimanan  sebuah  aplikasi  aplikasi  pemandu  sensor ultrasonik  pada  tongkat  tuna  netra  berbasis  mikrokontroler dapat memandu dan mendeteksi keberadaan objek sekitar.
1) Kelayakan Teknologi Secara teknologi, perangkat ini layak digunakan karena teknologi  perangkat  ini  merupakan  pengembangan  alat bantu  tuna  netra  yang  sudah  ada  dipasaran  yang digabungkan  dengan  perangkat  sensor  ultrasonik  sebagai media  pendeteksi  keberadaan  objek  dan  earphone  sebagai media  output  penghasil  suara.  Perangkat  ini  juga menggunakan  mikrokontroler  Arduino  Nano  AT  Mega  8 sebagai  otak  pengendali.  Teknologi  ini  inovatif  karena dapat  mendeteksi  keberadaan  objek  sekitar  dengan menggunakan prinsip gelombang ultrasonik.

## 2) Kelayakan Operasional
Dari  segi  kelayakan  operasional,  alat  yang  dibuat  ini mempunyai  pengoperasionalan  yang  sangat  mudah. Sehingga  dapat  membantu  pengguna  dalam  mendeteksi keberadaan  objek  sekitar  sehingga  dapat  membantunya berjalan tanpa hambatan.

## E. Analisis Sistem Berjalan
Dengan  perkembangan  teknologi  yang  semakin  pesat sekarang  ini,  mendorong  manusia  untuk  melakukan  inovasi penemuan  alat-alat  baru  ,  semuanya  berarah  pada  kepuasan konsumen.  Pendeteksian  keberadaan  objek  sekitar  dengan menggunakan  tongkat  bagi  tuna  netra  untuk  memudahkan mereka berjalan sehingga meminimalisir kemungkinan mereka menabrak objek tertentu atau objek didekat mereka.
Di pasaran tongkat hanya sebatas tongkat biasa  yang tidak mampu  mendeteksi  keberadaan  objek  sekitar  dari  jarak  jauh yang  tidak  membantu  penggunanya  secara  maksimal.  Untuk lebih  meminimalisir  hal  tersebut  maka  dibutuhkan  tongkat yang dapat mendeteksi keberadaan objek dari jarak jauh yang kemudian  disalurkan  melalui  media  suara  melalui  telinga dengan bantuan earphone.
Activity Diagram Tongkat Tuna Netra
Berbasis
Mikrokontroler  Berikut  activity  diagram  dari  tongkat  tuna netra berbasis mikrokontroler :
Gambar 1. Activity Diagram Tongkat Tuna Netra
Berbasis Mikrokontroler
Deployment  Diagram  Tongkat  Tuna  Netra  Berbasis Mikrokontroler
Pada rancangan tongkat tuna netra berbasis mikrokontroler di  gambarkan  pula  deployment  diagram  seperti  gambar dibawah ini :
Gambar 2. Deployment Diagram Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler Diagram Blok Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler
Berikut  diagram  blok  dari  tongkat  tuna  netra  berbasis mikrokontroler :
Gambar 3. Diagram Blok
Keseluruhan  diagram  blok  tersebut  akan  menghasilkan suatu  sistem  yang  dapat  berfungsi  atau  dapat  bekerja  sesuai dengan  perancangan.  Dari  gambar  diatas  dapat  dilihat  bahwa pada  rangkaian  tongkat  tuna  netra  berbasis  mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian, yaitu :
a. Sensor ultrasonik HC-SRF04 b. Mikrokontroler Nano AT Mega 8 c. Speaker
Component  Diagram  Tongkat  Tuna  Netra  Berbasis Mikrokontroler
Berikut  ini  component  diagram  dari  tongkat  tuna  netra berbasis mikrokontroler :
Gambar 4. Component Diagram
Flowchart Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler Sebelum  ketahap  berikutnya,  maka  terlebih  dahulu dibuatlah  flowchart  tongkat  tuna  netra,  dimulai  dari pembacaan  jarak  oleh  sensor  ultrasonik  yang  kemudian memberikan perintah pada mikrokontroler untuk mengirimkan peringatan  speaker  yang  diteruskan  melalui  output  audio
berupa  earphone.  Penjelasan  tersebut  dapat  dilihat  flowchart berikut ini :
Gambar 5. Flowchart

## F. Implementasi
Tampilan  Rangkaian  Sensor  Ultrasonik  Tongkat  Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler
Sensor  yang  digunakan  berjumlah  1  buah  mempunyai  4 kaki  yang  setiap  kaki  berhubungan  dengan  port-port  tertentu kaki GND terhubung ke PORT B GND, kaki VCC terhubung ke  PORTB  VCC,  kaki  ECHO  terhubung  ke  PORT  B  1  dan
kaki  TRIG  terhubung  ke  PORT  B  0,  adapun  seperti  gambar dibawah ini :
Gambar 5. Tampilan Rangkaian Sensor Ultrasonik

## Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler

## 1) Tampilan Rangkaian Mikrokontroler
Mikrokontroler  merupakan  bagian  penting  pada aplikasi  pemandu  menggunakan  sensor  ultrasonik  pada tongkat  tuna  netra  berbasis  mikrokontroler  karena mikrokontroler adalah otak dari aplikasi ini, dimana semua rangkaian terhubung ke mikrokontroler.
Berikut  ini  rangkaian  mikrokontroler  dari  tongkat  tuna netra berbasis mikrokontroler :
Gambar 6. Tampilan Rangkaian
Tampilan Rangkaian Audio Port Tongkat Tuna Netra Berbasis Mikrokontroler
Audio port merupakan perangkat yang penting dalam menghasilkan suara yang kemudian disalurkan melalui earphone sebagai perangkat output audio.

## 2) Tampilan Keseluruhan Rangkaian Tongkat Tuna Netra
Setelah  kita  merangkai  semua  rangkaian  satu  per  satu, maka  rangkaian  keseluruhan  tongkat  tuna  netra  sudah selesai.  Rangkaian  dimulai  dari  rangkaian  sensor ultrasonik  dan  rangkaian  speaker  yang  semuanya terhubung pada mikrokontroler Nano AT Mega 8 sehingga siap  dimasukkan  ke  dalam  tongkat  yang  telah  dibuat sebelumnya.  Berikut  ini  rangkaian  keseluruhan  dari tongkat tuna netra berbasis mikrokontroler :
Gambar 7. Tampilan Keseluruhan Tongkat Tunanetra

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  tongkat  tuna-netra  berbasis mikrokontroler,  maka  dapat  diambil  kesimpulan  sebagai berikut:
 Tongkat mampu mendeteksi objek dengan tepat.
 Suara  yang  dihasilkan  mampu  terdengar  di  telinga pengguna.
 Mampu  beroperasi  dalam  jangka  waktu  yang  cukup lama.
 Penggunaan yang mudah sehingga mudah dibawa oleh penderita  tuna-netra  sehingga  nyaman  digunakan bahkan saat dijalanan yang penuh dengan orang.

## D AFTAR P USTAKA
[1] Atmaja,  Frendy  Yudha.  2010.  Otomatisasi  Kran  Dan  Penampung  Air Pada  Tempat  Wudhu  Berbasis  Mikrokontroler.  Surakarta.  Tugas  Akhir
Program  Diploma  III  Ilmu  Komputer  Fakultas  Matematika  Dan  Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret.
[2] Bejo,  Agus.  2008.  C  &  AVR  Rahasia  Kemudahan  Bahasa  C  Dalam Mikrokontroler ATMega 8535. Yogyakarta : GrahaIlmu.
[3] Budiharto,  Widodo.  2004.  Interfacing  Komputer  Dan  Mikrokontroler. Jakarta: Elek Media Komputindo
[4] Sumardi.  2013.  Mikrokontroler  Belajar  AVR  Mulai  Dari  Nol. Yogyakarta: GrahaIlmu.
[5] Susilo,  Joko.  2015.  Aplikasi  Pompa  Air  Otomatis  Berbasis  Sensor Ultrasonik.  Pangkalpinang.  Tugas  Akhir  Program  Strata  1  Teknik Informatika  Sekolah  Tinggi  Manajemen  Informatika  Dan  Komputer Atma Luhur