Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021

## RANCANG BANGUN KURSI RODA ELEKTRIK BERBASIS INTERNET OF THINGS (IOT)
Chrissando Mayort Sailana 1) , Tan Suryani Sollu 2) , Alamsyah 3) 2,3) Dosen Teknik Elektro Universitas Tadulako Program Studi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako Jl. Soekarno Hatta Km. 9 Telp : (0451) 422611 – 422355 Fax : (0451) 422844 E-mail : chrissandosailana@untad.ac.id

## Abstract
Wheelchairs are mobility devices that are often  used  by  people  who  have  difficulty  walking on  their  feet,  due  to  illness,  injury,  or  disability. Most  of  the  wheelchairs  that  exist  today  are  still using  the  manual  system.  Ideally,  a  wheelchair is needed  so  that  users  feel  free  and  comfortable  in adjusting  the  wheelchair  movement  according  to their wishes.
This study aims to make an innovation in the form of designing an electric wheelchair based on  the  internet  of  things  (IoT).  In  this  tool,  there are several integrated electronic components such as  NodeMCU,  voltage  sensor  that  is  connected  to the  android  smartphone  application.  Delphi  XE8 software  functions  to  create  control  applications that  can  be  controlled  via  a  smartphone.  The control  system  on  a  smartphone  uses  an  internet connection  to  process  the  wheelchair  control system.  This  tool  is  very  dependent  on  the connection and stability of the internet network.
Design  of  electric  wheelchair  based  IoT, has the performance that a wheelchair can carry a maximum  load  of  30kg  at  a  speed  of  0.79m  / second,  plus  an  accumulator  /  battery  load  and  a 6.4kg  DC  motor,  so  that  the  total  load  can  be under of 36.4kg.
. Keywords: NodeMCU, IoT, Voltage Sensor, Wheel Chair, Delphi XE8

## I. PENDAHULUAN
Kursi  roda  merupakan  alat  mobilitas yang  sering  digunakan  oleh  orang    yang mengalami  kesulitan  berjalan  menggunakan kaki,  disebabkan  oleh  penyakit,  cedera, maupun  cacat  [1].  Idealnya  kursi  roda  yang dibutuhkan  agar  pengguna  merasa  bebas  dan nyaman  dalam  mengatur  gerakan  kursi  roda sesuai  kehendaknya.  Kenyatannya hal  tersebut tidak  dapat  dilakukan  oleh  pengguna  yang memiliki  keterbatasan  pada  bagian  tangan  [2], sehingga membutuhkan orang lain untuk dapat menggerakkan kursi roda tersebut. Oleh karena
itu  untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut diperlukan  sebuah  alat  yang  dapat  membantu [3]  dan  mempermudah  pengguna  kursi  roda yang  dapat  dengan  mudah  dikendalikan  oleh pengguna atau pemakai, tanpa harus bersentuhan secara langsung dengan kursi roda yaitu kursi roda elektrik [4] berbasis IoT [5].

## II. METODE PENELITIAN
Gambar 1. Flowchart penelitian
Gambar 1 menunjukkan tahapan penelitian yang  dimulai  dari  observasi,  studi  literatur, perancangan  perangkat  keras  dan  lunak, pengujian  perangkat  keras  dan  lunak,  dan analisis.

## 2.1 Observasi
Langkah  ini  bertujuan  untuk  memastikan apakah  tujuan  dari  penelitian  diatas  sudah sesuai  atau  tidak  dengan  kondisi  yang  ada
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021
dilapangan.  Apabila  sesuai,  maka  penelitian tersebut akan dilanjutkan ke tahap berikutnya.

## 2.2 Studi Literatur
Langkah  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan data  dan  informasi  pendukung  yang  lebih akurat  tentang  penelitian  dan  pembuatan  alat yang  telah  dilakukan.  Adapun  sumber  data yang  diperoleh  meliputi  buku  teks,  jurnal, artikel, internet, dan pengumpulan data melalui wawancara dengan pengelola layanan kesehatan di rumah sakit.

## 2.3 Perancangan Alat
Tahap  perancangan  alat  dilakukan  setelah semua  langkah-langkah  tahapan  observasi  dan studi  literatur  telah  dilakukan.  Perancangan alat  ini  meliputi  diagram  blok  perancangan alat,  desain  rencana  penempatan  alat  dan flowchart sistem kerja alat.
Pada perancangan alat ini dapat digambarkan  dalam  bentuk  blok  diagram seperti berikut ini.
Gambar 2. Diagram blok perancangan alat
Pada  Gambar  2  menunjukkan  tiga  tahapan yang  meliputi  unit  masukan  ( input ),  unit proses,  dan  unit  keluaran  ( output ).  Pada  unit masukan menggunakan komponen yang terdiri dari smartphone sebagai  remot  kontrol  dan voltage sensor sebagai pembaca data tegangan akumulator/aki. Pada unit proses menggunakan komponen board NodeMCU.  Sedangkan  unit keluaran menggunakan motor DC dan informasi  jumlah  tegangan  dari voltage sensor ke aplikasi smartphone .
Gambar 3. Flowchart sistem kerja alat Gambar  3  menunjukan  sistem  kerja  alat, mulai  dari  menghidupkan  kontrol  pada  kursi roda  dan  menghubungkan smartphone dengan jaringan WiFi yang disediakan board NodeMCU  sampai  dengan  membuka  atau menjalankan  aplikasi  remot  kontrol  [6]  kursi roda    elektrik  [7].    Pengontrolan  alat  ini  akan berfungsi apabila perangkat antara smartphone dan NodeMCU sudah terkoneksi atau terhubung  dengan  baik. Smartphone berperan penting sebagai remot kontrol pergerakan kursi roda.

## 2.3.1. Perancangan Perangkat Keras
Perangkat  keras  yang  digunakan  sebagai bahan untuk melakukan penelitian ini meliputi: kursi  roda, board NodeMCU  [8],  motor  DC, modul step  down LM2596  [9],  papan  PCB
( Printed  Circuit  Board ),  akumulator/aki, tombol/saklar, voltage  sensor [10], relay 12 VDC , dan relay 5K 12 VDC 40A.

## 2.3.2. Perancangan Perangkat Lunak
Tahapan  perancangan  perangkat  lunak dimulai  dari  pembuatan listing program  untuk mengontrol  kursi  roda  menggunakan  bahasa pemrograman  C  pada  arduino  IDE.  Setelah pembuatan listing program  dilanjutkan  dengan menghubungkan  antara  pemrograman  arduino IDE ke sistem kontrol aplikasi program delphi XE8  [11].  Fungsi  dari  pembuatan interface pada  delphi  untuk  menampilkan  panel  remot kontrol kursi roda dan informasi tegangan yang ada pada kursi roda.

## 2.4. Pengujian Perangkat Keras dan Lunak
Proses  pengujian  perangkat  keras    dan lunak  dilakukan  secara  bertahap  diawali dengan  pengujian  kinerja  masing-masing perangkat  keras.  Pengujian  perangkat  keras
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021
dilakukan dengan cara mengukur dan mengamati  perubahan  keluaran  rangkaian berdasarkan masukan yang diberikan. Selanjutnya  dilanjutkan  dengan  pengujian perangkat lunak. Pengujian ini  dimulai dengan melakukan  konektifitas  antara  perangkat  keras (NodeMCU)  dan  lunak  (aplikasi smartphone ). Setelah  perangkat  dapat  terhubung  maka dilanjutkan  dengan pengujian listing program.

## 2.5. Analisis dan Pembahasan
Analisis  dan  pembahasan  dilakukan apabila semua hasil perancangan dan pembuatan  alat  telah  sesuai  dengan  yang diharapkan.  Data  yang  akan  di  analisis  yaitu tegangan catu daya motor DC, data pembacaan sensor  tegangan, respond  time NodeMCU, pengujian  aplikasi  android,    dan  data  secara keseluruhan  yang  meliputi  jumlah  beban    dan jarak  komunikasi  antara  kursi  roda  dan  remot kontrol.  Setelah  melakukan  analisis,  maka dilakukan lagi pembahasan yang sesuai dengan hasil  dari  analisis  dan  hasil  dari  langkah- langkah diatas sebelumnya.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  hasil  perancangan  dan  penelitian yang  berjudul  Rancang  Bangun  Kursi  Roda Elektrik  Berbasis  Internet  Of  Things  (IoT), maka  dapat  diperoleh  hasil  dalam  bentuk  fisik berupa  alat,  data  tabel,  dan  hasil  analisis  data. Adapun  hasil  perancangan  dan  penelitian tersebut sebagai berikut.

## 3.1. Bentuk Fisik Alat
Rancang  bangun  kursi  roda  elektrik berbasis  internet  of  things  (IoT)  dirancang menggunakan ukuran standard kursi roda pada umumnya,  yang  telah  terpasang  beberapa kotak  tempat  komponen  elektronik  dan  juga terdapat  2  (dua)  buah  motor  DC  sebagai penggerak kursi roda elektrik.
(a). Rancangan kursi roda tampak belakang
(b). Rancangan kursi roda tampak samping

## Gambar 4. Rancangan kursi roda tampak belakang dan tampak sampaing
Keterangan:  1)  Terminal  penghubung  kabel,  2) Motor  DC  1,  3)  Kotak  Kontroler:  NodeMCU  V2, Sensor  Tegangan,  Driver Relay 12  VDC,  4)  Motor DC 2, 5) Akumulator/Aki, dan 6) Gear box.

## 3.1.1 Mikrokontroler dan Penggunaannya
Pada  penelitian  ini,  NodeMCU  V2 digunakan sebagai board mikrokontroller yang telah dilengkapi system on chip ESP8266 yang berfungsi  sebagai  pengolah  dan  pengendali, baik sebagai penerima data ( input ) atau sebagai pemberi  data  ( output ).  Penggunaan input pada NodeMCU tersebut antara lain sensor tegangan dan  remot  kontrol  yang  diakses  menggunakan smartphone dan  melalui cloud sebagai  proses pengiriman  data.  Sedangkan  penggunaan output  pada  NodeMCU  antara  lain  adalah motor  DC  dan  informasi  berupa  data  jumlah tegangan pada aplikasi smartphone .
Input perintah menggunakan pengiriman data  dari  aplikasi  pada smartphone ,  serta penggunaan  komponen voltage  sensor (sensor tegangan)  menggunakan  pin  A0.  Sedangkan, untuk  rangkaian output seperti driver  relay menggunakan  pin  digital  D3,  D4,  D5,  dan  D6 pada board NodeMCU. Sedangkan komunikasi  antara  NodeMCU  dengan  aplikasi pada smartphone sebagai  remot  kontrol melalui komunikasi WiFi .
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021

## Gambar 5. Skematik rangkaian
Keterangan:  1)  Step  Down  DC  to  DC,  2)  Sensor tegangan, 3) NodeMCU V2, 4) Relay 5K 12 VDC, 5) Motor DC, dan 6) Driver Relay 12 VDC.

## 3.1.2 Rangkaian Power Supply
Power  supply yang  digunakan  untuk memberikan suplay daya  pada  kursi  roda elektrik  ini  yaitu  berupa  akumulator/aki  12 VDC  dengan  arus  3.5  A  dirangkai  paralel  2 (dua) buah sehingga dapat menghasilkan arus 7 A, yang kemudian dimasukan ke 2 (dua) buah modul step  down DC-DC  LM2596  menjadi tegangan  5  VDC.  Modul step  down pertama digunakan  untuk  menyalurkan  tegangan  pada mikrokontroler  NodeMCU  ESP8266,  dan untuk modul step down kedua digunakan untuk menyalurkan  tegangan  pada relay .  Gambar  6 menampilkan  rangkaian power  suplay yang digunakan pada  kursi roda elektrik.
Gambar 6. Rangkaian power supply

## 3.1.3 Rangkaian Relay
Pada  perancangan  kursi  roda  elektrik menggunakan  2  (dua)  model relay ,  model relay pertama  yaitu  terdiri  atas  2  (dua)  modul relay 12  VDC  2  CH (channel) yang  dapat dilihat pada Gambar 7. Modul relay 12 VDC 2 CH  ini  digunakan  sebagai  saklar  untuk menghubungkan  atau  memutuskan  tegangan 12 VDC pada model relay kedua. Model relay
kedua  menggunakan  4  (empat) relay 5K  yang biasanya digunakan pada klakson mobil, model relay kedua  ini  merupakan relay yang  bekerja pada tegangan 12 VDC 40A, dapat dilihat pada Gambar  8. Relay ini  yang  digunakan  untuk menghubungkan  atau  memutuskan  tegangan pada motor DC.
Gambar 7. Rangkaian relay 12 VDC
Gambar 8. Rangkaian relay 5K  12 VDC 40A

## 3.1.4 Modul Voltage Sensor
Modul voltage  sensor atau  modul sensor  tegangan  digunakan  pada  kursi  roda elektrik  untuk  mengetahui  nilai  tegangan  dari power  suplay. Pembacaan  nilai  pada  tegangan ini  dimaksudkan  untuk  mengetahui  tegangan kerja  maksimal  dan  tegangan  kerja  minimal yang  dapat  digunakan  untuk  mengoperasikan kursi  roda  elektrik  ini.  Sensor  tegangan  ini dapat  membaca  tegangan  hingga 25  VDC, pin S pada  modul ini digunakan sebagai pembacaan  nilai  analog  yang  dihubungkan  ke pin  A0  pada  NodeMCU.  Dibawah  ini  adalah gambar  modul voltage  sensor yang  terpasang pada kursi roda elektrik.
Gambar 9. Rangkaian modul voltage sensor pada kursi roda elektrik
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021
Gambar 10. Modul voltage sensor
3.1.5 Software  Aplikasi  Remot  Kontrol pada Smartphone (a) Tampilan Awal (b) Tampilan “ON KONTROL” Gambar 11. Tampilan aplikasi remot kontrol kursi roda elektrik pada smartphone
Software aplikasi
yang dibuat
menggunakan  Delphi  XE8  bertujuan  sebagai interface remot  kontrol  kursi  roda  elektrik antara  NodeMCU  dengan smartphone .  Fungsi utama  dari  aplikasi  ini  adalah  sebagai  remot kontrol  pergerakan  kursi  roda  elektrik,  dan juga  sebagai interface tegangan  pada  kursi roda elektrik.

## 3.2 Pengujian Alat
Pengujian  alat  dilakukan  dengan  tujuan untuk  mengetahui  apakah  alat  yang  telah dibuat  berfungsi  dengan  baik  sesuai  dengan sistem yang direncanakan atau belum.
Pada  penelitian  tersebut,  dilakukan percobaan  beberapa  kali  dalam  waktu  yang berbeda-beda. Hal ini dilakukan untuk melihat tingkat  keberhasilan  pembacaan  data  tegangan dan  juga  pengontrolan  menggunakan  remot pada smartphone .  Data  tersebut  diambil  dari proses  kinerja  kursi  roda  saat  dilakukan pengontrolan pergerakan kursi roda tersebut.
Pada  pengujian  alat  secara  keseluruhan maka  dapat  diperoleh  hasil  dalam  bentuk  fisik berupa  alat,  dan  data  tabel.  Sehingga,  dapat menjadi  tolak  ukur  untuk  meganalisis  sistem yang telah dibuat secara keseluruhan.
3.2.1 Pengujian  tegangan  catu  daya  motor
DC
Driver motor relay berfungsi  untuk memutuskan  dan  menghubungkan  tegangan dari  catu  daya  ke  motor  DC.  Pengujian  ini ditujukan  untuk  mengetahui  tegangan  yang digunakan  oleh  motor  DC  kiri  dan  motor  DC kanan.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan catu daya akumulator/aki. Perhitungan  persentase  nilai  selisih untuk mengetahui selisih penggunaan konsumsi  tegangan  antara  motor  kanan  dan motor kiri dapat dihitung dengan cara, yaitu :
Perhitungan  selisih  persentase  secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 1, sebagai berikut.

## Tabel 1. Pengujian tegangan catu daya motor DC
No. Pengujian Vin (Volt) Vout (Volt) Selisih (%) Motor Kanan (Vm1) Motor Kiri (Vm2) 1. Tanpa beban 12.67 7.10 6.56 7.60 12.50 5.37 5.68 5.77 12.41 5.69 5.71 0,35 2. Dengan beban 12.26 4.23 3.46 18,2 11.89 3,92 4.20 7,14 11.56 3.53 3.68 4,24 3.2.2 Pengujian Sensor Tegangan Sensor tegangan berfungsi untuk membaca  jumlah  tegangan  pada  kursi  roda elektrik.  Pengujian  sensor  tegangan  dilakukan dengan  cara  membandingkan  pembacaan multimeter  (pengukuran  secara  manual)  dan pembacaan  sensor  tegangan  pada  aplikasi smartphone.
(𝑉𝑜𝑢𝑡 𝑀𝑜𝑡𝑜𝑟 𝐾𝑎𝑛𝑎𝑛) − (𝑉𝑜𝑢𝑡 𝑀𝑜𝑡𝑜𝑟 𝐾𝑖𝑟𝑖)
(𝑉𝑜𝑢𝑡 𝑀𝑜𝑡𝑜𝑟 𝐾𝑎𝑛𝑎𝑛) 𝑥100%
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021
Gambar 12. Skema rangkaian sensor tegangan
Perhitungan persentase nilai error untuk mengetahui tingkat keakurasian antara pembacaan  tegangan  pada  multimeter  dan pembacaan tegangan pada aplikasi smartphone dapat dihitung dengan cara, yaitu:
Perhitungan  selisih  persentase  secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 2, sebagai berikut.
Tabel 2. pengujian pembacaan sensor tegangan
Pengujian Ke- Pembacaan sensor tegangan Vin (Volt) Nilai Error (%) Multimeter Aplikasi Smartphone 1 12,68 12,60 0,65 2 12,51 12,41 0,79 3 12.41 12.34 0,56 4 12.37 12.30 0,56 5 12.31 12.24 0,56

## 3.2.3 Pengujian NodeMCU
Pengujian  NodeMCU  bertujuan  untuk mengetahui  jarak  komunikasi  atau  pertukaran
data antara NodeMCU dan aplikasi smartphone. Pengujian  dilakukan  dengan  cara mengirim  perintah  sebanyak  5  (lima)  kali untuk masing-masing jarak yang telah ditentukan  dengan  menggunakan  dua  kondisi yaitu  kondisi  tanpa  penghalang  dan  dengan penghalang.

## Gambar 13. Skema rangkaian NodeMCU
Tabel 3. Pengujian NodeMCU No. Pengujian Jarak komunikasi remot dengan kursi roda elektrik (Meter) 5 10  15  20  25  30  35  40 1. Tanpa Penghalang √  √  √  √  √  √  √ - √  √  √  √  √  √  √ - √  √  √  √  √  √  √ - √  √  √  √  √  √  √ - √  √  √  √  √  √  √ - 2. Dengan Penghalang √  √  √  √  √  √  - - √  √  √  √  √  √  - - √  √  √  √  √  √  - - √  √  √  √  √  √  - - √  √  √  √  √  √  - - (𝑃𝑒𝑚. 𝑀𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) − (𝑃𝑒𝑚. 𝐴𝑝𝑙𝑖𝑘𝑎𝑠𝑖 𝑆𝑚𝑎𝑟𝑡𝑝ℎ𝑜𝑛𝑒) (𝑃𝑒𝑚𝑏𝑎𝑐𝑎𝑎𝑛 𝑀𝑢𝑙𝑡𝑖𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟) 𝑥100%
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021
Tujuan  pengujian  ini  untuk  mengetahui jarak  jangkauan  maksimum  antara  NodeMCU yang  sudah  terpasang  pada  kursi  roda  elektrik dengan  remot  kontrol  pada smartphone. Dan juga  dapat  mengetahui  tingkat  keberhasilan kursi  roda  menerima  data  yang  dikirim  oleh remot kontrol pada smartphone .

## 3.2.4 Pengujian Aplikasi Android
Pengujian  kali  ini  bertujuan  untuk memastikan  pengiriman  data  dari  aplikasi android  ke  alat  dan  berapa  lama  waktu  yang dibutuhkan  untuk  alat  menerima  data  dari aplikasi  android  pada smartphone ini.  Data yang  dimaksud  adalah  data  yang  nantinya memerintahkan kursi roda elektrik ini melakukan  pergerakan  maju,  mundur,  putar kiri,  putar  kanan  dan  berhenti.  Bukan  hanya mengirim data, tapi aplikasi ini juga menerima data  dari  sensor  tegangan  untuk  mengetahui status jumlah tegangan pada kursi roda.
Gambar 14. Skema rangkaian sensor tegangan, relay , dan motor DC
Pada pengiriman data dari aplikasi android pada  Tabel  4  meliputi  pengujian  pergerakan kursi  roda  elektrik  bergerak  maju,  mundur, putar kiri, putar kanan dan berhenti, pengujian
dilakukan sebanyak 10 (sepuluh) kali, sedangkan  pengujian  penerima  data  dari  kursi roda ke aplikasi android pada Tabel 5 meliputi data  pembacaan  sensor  tegangan pada  aplikasi android.
Tabel 5. Pengujian penerimaan data aplikasi android
No Jarak (Meter) Pembacaan tegangan pada aplikasi android Berhasil Waktu (Detik) 1 10 YA 1 2 10 YA 1 3 10 YA 1 4 10 YA 2 5 10 YA 1 6 10 YA 2 7 10 YA 1 8 10 YA 1 9 10 YA 1 10 10 YA 1 3.2.5 Pengujian Secara Keseluruhan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui  kemampuan  kursi  roda  elektrik dalam  melakukan  mobilitas.  Dalam  pengujian ini menggunakan 2 (dua) kondisi yaitu kondisi kursi  roda  tanpa  beban  dan  kondisi  kursi  roda dengan beban.

## Tabel 4. Pengujian pengiriman data pergerakan kursi roda
No Jarak (Meter) Maju Mundur Putar Kanan Putar Kiri Berhenti Berhasil Waktu (Detik) Berhasil Waktu (Detik) Berhasil Waktu (Detik) Berhasil Waktu (Detik) Berhasil Waktu (Detik) 1 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 2 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 3 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 4 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 5 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 6 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 7 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 8 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 9 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 10 10 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1 YA 0.1
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021
Perhitungan  kecepatan  rata-rata  kursi roda  elektrik  merupakan  hasil  pembagian antara  besaran  jarak  dengan  besaran  waktu tempuh. Sebagai contoh perhitungan kecepatan
rata-rata kursi roda elektrik tanpa menggunakan  beban  dengan  kondisi  perintah maju, sebagai berikut:
V = s / t
Diketahui: s = 5 t = 3.38
Ditanyakan:
V = ..............m/detik Penyelesaian: V = 5 / 3.38 V= 1.47 m/detik
Perhitungan  kecepatan  rata-rata  kursi roda  elektrik  dengan  menggunakan  beban  30 kg  dengan  kondisi  perintah  maju,  sebagai berikut:
V = s / t
Diketahui: s = 5 t = 6.28 Ditanyakan: V = ..............m/detik
Penyelesaian: V = 5 / 3.38 V= 0.79 m/detik
Pengujian  kecepatan  rata-rata  secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 6, sebagai berikut.

## 3.3 Pembahasan
Rancang  bangun  kursi  roda  elektrik berbasis  Internet  of  Things  (IoT)  merupakan alat  mobilitas  yang  telah  dilengkapi  dengan sensor  tegangan, relay dan  telah  ditambahkan aplikasi  remot  kontrol  pada smartphone. Sensor  tegangan  berfungsi  untuk  mengetahui jumlah  tegangan  pada  kursi  roda, relay berfungsi  sebagai  penyambung  dan  pemutus tegangan,  sedangkan  aplikasi  remot  kontrol pada smartphone digunakan  sebagai  kontrol pergerakan  kursi  roda  .  Kemudian  data  hasil pembacaan  sensor  tegangan  akan  dikirim  ke aplikasi smartphone melalui board NodeMCU yang telah dilengkapi dengan modul WiFi. Adapun beberapa prinsip kerja dari kursi
roda ini, yaitu : Tabel 6. Pengujian secara keseluruhan No. Percobaan Perintah Pergerakan Jarak (Meter) Waktu tempuh (Detik) Berat Beban (Kg) Kecepatan (m/detik) 1. Ke-1 Maju 5 3.38 0 1.47 Mundur 5 3.54 0 1.41 Kiri 1 1.42 0 0,70 Kanan 1 1.35 0 0.74 2. Ke-2 Maju 5 3.48 10 1.43 Mundur 5 3.79 10 1,31 Kiri 1 1.55 10 0.64 Kanan 1 1.67 10 0.59 3. Ke-3 Maju 5 4.26 20 1.17 Mundur 5 4.89 20 1.02 Kiri 1 1.86 20 0.53 Kanan 1 2.04 20 0,49 4. Ke-4 Maju 5 6.28 30 0.79 Mundur 5 5.48 30 0.91 Kiri 1 2.16 30 0,46 Kanan 1 2.42 30 0.41 5. Ke-5 Maju 5 - 40 - Mundur 5 - 40 - Kiri 1 - 40 - Kanan 1 - 40 -
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729 Vol 11, No. 1, Maret 2021
1. Sensor tegangan akan membaca tegangan  pada  kursi  roda  dan  mengirim data tersebut ke aplikasi smartphone .
2. Aplikasi remot kontrol pada smartphone
berfungsi  untuk  mengontrol  pergerakan kursi roda.
3.3.1 Analisa keberhasilan pengujian tegangan catu daya motor DC
Gambar 15. Grafik tegangan catu daya motor

## DC
Gambar  4.12  menunjukkan  grafik  hasil pengukuran  Vout  motor  DC  dengan  selisih presentasi  (%)  antara  motor  kanan  dan  motor kiri,  dalam  percobaan  ini  dilakukan  3  (tiga) kali  percobaan  tanpa  beban  dan  3  (tiga)  kali dengan beban.
Dari  data  grafik  hasil  pengujian  dapat dilihat  konsumsi  tegangan  motor  DC  kanan dan  motor  DC  kiri  berfariasi,  dan  pengukuran catu  daya  motor  dengan  beban  membutuhkan tegangan  lebih  besar  dibandingkan  tanpa beban,  sehingga  dibutuhkan  motor  DC  yang mempunyai konsumsi daya kecil.
3.3.2 Analisa keberhasilan pengujian pembacaan sensor tegangan
Gambar 16. Grafik pembacaan sensor tegangan
Gambar  16  menunjukan  perbandingan antara  pembacaan  tegangan  secara  manual menggunakan  multimeter  dan  menggunakan sensor  tegangan  yang  ditampilkan  pada aplikasi smartphone ,  mempunyai  persentasi tingkat  akurasi  yang  cukup  baik  yang  tidak terlalu  jauh  berbeda,  pengujian  ini  dilakukan masing-masing 5 (lima) kali.
3.3.3 Analisa keberhasilan pengujian NodeMCU
Gambar 17. Grafik pengujian NodeMCU tanpa penghalang
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 Se lis ih ( % ) Teg a n g a n (V o o lt ) Vin Vout m1 Vout m2 Selisih (%) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 12 12,1 12,2 12,3 12,4 12,5 12,6 12,7 1 2 3 4 5 N ila i E rr o r (% ) T eg a n g a n (V o lt ) Percobaan Pengujian Pembacaan Sensor Tegangan Multimeter Aplikasi Smartphone Nilai Error (%) 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 5 10 15 20 25 30 35 40 R es p o n T im e (D et ik ) Jarak komunikasi (Meter) Pengujian NodeMCU Tanpa Penghalang Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan3 Percobaan 4
Percobaan 5
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021
Gambar 18. Grafik pengujian NodeMCU dengan penghalang Gambar 17 dan Gambar 18 menunjukkan  perbandingan respond  time terhadap  jarak  jangkauan  antara smartphone dan  kursi  roda,  pengujian  ini  dilakukan masing-masing  5  (lima)  kali.  Pengujian dilakukan  dengan  menempatkan  kursi  roda elektrik  di  area  terbuka  atau  tanpa  penghalang mempunyai  komunikasi  yang  lebih  luas dibandingkan  pengujian  di  area  tertutup  atau dengan menggunakan penghalang.
3.3.4 Analisa keberhasilan
pengujian aplikasi android
Gambar 19. Grafik pengiriman data dari
aplikasi android
Gambar  19  menunjukkan  pengiriman data  dari  aplikasi  android  terhadap  kursi  roda membutuhkan  waktu  rata-rata  0,1  detik,
pengujian masing-masing dilakukan 10
(sepuluh) kali.
Gambar 20. Grafik penerimaan data dari aplikasi android
Gambar  4.20,  menujukan  penerimaan data tegangan membutuhkan waktu 1 sampai 2 detik,  pengiriman  data  ini  di  pengaruhi  oleh kecepatan  pengiriman  data  secara real  time , pengujian dilakukan 10 (sepuluh) kali.
3.3.5 Analisa keberhasilan pengujian secara keseluruhan Gambar 21. Grafik pengujian secara keseluruhan Dari Gambar 21, menujukan
perbandingan  waktu  dengan  jarak  tempuh  5 (lima)  meter  dengan  beban  yang  berbeda, pengujian  ini  dilakukan  masing-masing  5 (lima) kali.
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 5 10 15 20 25 30 35 40 R es p o n T im e (D et ik ) Jarak komunikasi (Meter) Pengujian NodeMCU Dengan Penghalang Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan3 Percobaan 4 Percobaan 5 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 W a kt u (D et ik) Percobaan Pengujian pengiriman data aplikasi android Maju Mundur Putar Kanan Putar Kiri Berhenti
0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 W a kt u (D et ik) Percobaan Pengujian penerimaan data aplikasi android Pembacaan Data Tegangan 0 1 2 3 4 5 6 7 0 KG Ke-1 10 KG Ke-2 20 KG Ke-3 30 KG Ke-4 40 KG Ke-5 W a kt u (D et ik ) Percobaan Pengujian secara keseluruhan Maju Mundur Kiri Kanan
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021
Dalam  kondisi  kursi  roda  elektrik  tanpa beban,  kursi  roda  dapat  melakukan  mobilitas atau  pergerakan  dengan  kecepatan  1,47 m/detik  untuk  arah  maju,  1,41  m/detik  untuk arah mundur, putar kiri 0,70 m/detik dan putar kanan  0,74  m/detik.  Beban  maksimal  yang dapat dibawa oleh kursi roda adalah seberat 30 kg, dengan kecepatan  arah  maju  0,79  m/detik, arah  mundur  0,91  m/detik,  putar  kiri  0,46 m/detik dan putar kanan 0,41 m/detik.
3.4 Kendala yang dihadapi selama
penelitian
Dalam  melakukan  penelitian  ini,  ada beberapa  kendala  yang  dihadapi  oleh  penulis sehingga  menghambat  proses  pengerjaannya. Kendala-kendala  yang  dihadapi  oleh  penulis tersebut adalah:
1. Pembacaan  nilai  tegangan  modul voltage sensor sangat  jauh  berbeda  dengan tegangan sebenarnya pada akumulator/aki ketika  menggunakan  program default pada NodeMCU , sehingga penulis melakukan  penyesuaian  nilai  perhitungan R (resistor) pada program sehinggan hasil pembacaan  nilai  tegangan  dari voltage sensor dapat  mendekati  nilai  tegangan sebenarnya.
2. Motor  DC  yang  digunakan  mempunyai spesifikasi    daya  300  watt/motor  dengan tegangan  kerja  12  VDC,  dan  pada penelitian ini menggunakan 2 (dua) motor
DC,  sehingga  membutuhkan  arus  yang besar  untuk  menjalankan  motor  DC tersebut.  Penulis  menggunakan  kabel dengan    diameter  yaitu  6mm,  agar  tidak terjadi panas yang berlebihan pada kabel.
3. Software Delphi  XE8  untuk  membuat aplikasi interface
membutuhkan spesifikasi  laptop  yang  tinggi  agar pembuatan aplikasi dapat berjalan dengan baik.
4. Smartphone yang digunakan untuk mengoperasikan  aplikasi    juga  harus mempunyai  spesifikasi  tinggi.  Jika  tidak, maka  aplikasi  sistem  yang  telah  dibuat tidak  akan  berjalan  dengan  baik  atau not responding (pada  penelitian  ini  penulis menggunakan smartphone realme note 7).

## IV. PENUTUP

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pengujian hardware dan software serta pengambilan data yang telah dilakukan  pada  penelitian  dengan  judul rancang  bangun  kursi  roda  elektrik  berbasis Internet  of  Things  (IoT),  maka  diperoleh beberapa kesimpulan diantaranya yaitu :
1. Perancangan  kursi  roda  elektrik  berbasis Internet of Things (IoT) ini menggunakan 2 (dua) buah motor DC sebagai penggerak kursi  roda  elektrik  dan  menggunakan  2 (dua) buah akumulator/aki 12 volt sebagai catu daya yang terhubung paralel.
2. Perancangan  kursi  roda  elektrik  berbasis Internet of Things (IoT) ini menggunakan sensor  tegangan  sebagai  pembacaan  data tegangan  dan  menggunakan  aplikasi remot  kontrol  pada smartphone untuk mengontrol pergerakan kursi roda.
3. Proses pengiriman datanya melalui jaringan WiFi sehingga smartphone harus terkoneksi  dengan  kursi  roda  agar  dapat dilakukan pengontrolan.
Kursi roda elektrik berbasis internet of things  (IoT),  memiliki  unjuk  kerja  yaitu  kursi roda  dapat  membawa  beban  maksimal  sebesar 30kg  dengan kecepatan  0,79m/detik,  ditambah beban  akumulator/aki  dan  motor  DC  6,4kg, sehingga  total  keseluruhan  beban  yang  dapat dibawah sebesar 36,4kg.

## 4.2 Saran
Dari  berbagai  uji  coba  yang  telah dilakukan karena keterbatasan waktu, kemampuan,  dan  pengetahuan,  masih  banyak kekurangan dalam pengerjaan alat yang dibuat ini,  sehingga  penulis  menambahkan  beberapa saran  agar  kedepanya  alat  tersebut  bisa  lebih dikembangkan diantaranya berikut :
1. Menambahkan indikator untuk mengetahui kondisi baterai.
2. Menggunakan  driver  motor  yang  dapat sesuai  dengan  spesifikasi  motor  DC  dan dapat mengatur kecepatan motor DC.
3. Menggunakan motor DC dengan konsumsi  daya  kecil  dan  torsi  yang  lebih besar.
Jurnal Ilmiah Foristek Jurusan Teknik Elektro UNTAD https://foristek.fatek.untad.ac.id
DOI : : https://doi.org/10.54757/fs.v11i1.34 pISSN : 2087 – 8729
eISSN : 2087 – 8729
Vol 11, No. 1, Maret 2021

## V. DAFTAR PUSTAKA
[1] Budiman  Setyo  Utomo.  2018.  Kursi
Roda Terkendali Otomatis Speech Recognition Dengan Bluetooth Berbasis Android.  Fakultas  Teknik  Universitas Negeri Yogyakarta.
[2] Sahat Nelson, S. 2018. Rancang Bangun
Simulasi Pengendali Kursi Roda Dengan Menggunakan Komunikasi Bluetooth  Berbasis  Arduino  Nano . Fakultas  MIPA  Universitas  Sumatra
Utara. Medan.
[3] Affinannisa T. N. 2018. Simulator Kursi
Roda  Otomatis  Dengan  Sensor  Flex Berbasis Mikrokontroler . Teknik Elektronika Universitas Negeri Yogyakarta.
[4] Husna  Khairun  Nisa.  2019.  Rancang
Bangun  Sistem  Kursi  Roda  Dengan
Analog Joystick Dan Voice Kontrol Berbasis Respberry Pi. Fakultas Teknologi Informasi Dan Elektro
Universitas Teknologi Yogyakarta.
[5] Silvia,  S.  2019.  Apa  itu  Internet  of Thinks?,
https://www.jetorbit.com/blog/apa-itu- internet-of-things/,  diakses:  29  Maret
2020.
[6] Indra  Cahyadi  Nugraha.  2018.  Rancang Bangun Pengendali Kursi Roda Menggunakan  Sensor  Ultrasonik  Dan Motor  DC  Berbasis  Android.  Fakultas Teknologi Informasi Dan Elektro
Universitas Teknologi Yogyakarta.
[7] Medicalogy. 2019. 7 Ragam Kursi Roda, Unik  dan  Bermanfaat  Untuk  Segala Kondisi,
https://www.medicalogy.com/blog/jenis-
jenis-kursi-roda/,  diakses:  28  Maret 2020.
[8] Florus  H,  S.  2017. Sistem  Data  Logger Peralatan  Elektronik  Berbasis  Android .
Teknik  Elektro  Universitas  Sanata
Dharma. [9] Budi  kiswoyo.  2016.  Pengertian  dan macam-macam jenis relay, https://teknikelektronika.com/pengertian
-relay-fungsi-relay/,  diakses    pada  27
Maret 2020.
[10]  Fitriandi,  Afrizal.  2016. Rancang Bangun  alat  monitoring  arus  dan tegangan  berbasis  mikrokontroler dengan  SMS  Gateway .  Indonesia, Bandar Lampung, Universitas
Lampung. [11]  Ajie,  2015.  Membuat  aplikasi  anderoid dengan delphi XE8, http://saptaji.com/2015/07/18/membuat- aplikasi-android-dengan-delphi-xe8/ . Diakses: 2 April 2020.