## KENDALI BUKA DAN TUTUP JEMBATAN DENGAN PERINTAH SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO
1 Wisnu Rahardian Pratama, 2 Robby Candra
1, 2 Sistem Komputer,Fakultas Ilmu Komputer Dan Teknologi Informasi Universitas Gunadarma 1,2 Jl. Margonda Raya No. 100, Depok 16424, Jawa Barat
1 pratama14308@ student.gunadarma.ac.id, 2 robby.c@staff.gunadarma.ac.id

## Abstrak
Banyak  jembatan  yang  dibuat  secara  permanen  dengan  jarak  antara  permukaan  air dengan  jembatan  yang  tidak  terlalu  tinggi,  apabila  ada  kapal  dengan  ukuran  besar  yang melintas di bawah jembatan mengalami kesulitan melewati bawah jembatan karena ketinggian kapal yang melebihi ketinggian jembatan sehingga kapal tersebut tidak dapat melintasi bawah jembatan dan kalaupun harus memutar tentunya membutuhkan jarak yang lebih jauh dan waktu tempuh  yang  lebih  lama.  Dengan  latar  belakang  ini  dibuatlah  alat  sistem  kendali  jembatan dengan menggunakan smartphone android yang berbasis arduino UNO yaitu sebuah alat yang berfungsi  untuk  membuka  ataupun  menutup  jembatan  dan  palang  pintu  secara  otomatis dengan  menggunakan  perintah  suara.  Pembuatan  alat  kendali  ini  dijelaskan  secara  blok diagram yang terdiri dari tiga  blok diagram,  yang  pertama  blok  masukan berupa smartphone yang  telah  diinstal  aplikasi  suara  dan  media  transmisi  berupa  modul  bluetooth  HC-05,  blok proses  terdiri  dari  arduino  UNO  sebagai  pengendali  utama  dan  blok  keluaran  terdiri  dari  4 buah  motor  servo,  dimana  2  buah  motor  servo  sebagai  palang  pintu  jembatan  dan  2  buah motor  sevo  lainnya  sebagai  pengangkat  jembatannya  serta  2  buah  led  dan  buzzer  sebagai indikator  keamanan  jembatan.  Dari  hasil  uji  coba  yang  telah  dilakukan  bahwa  alat  ini  dapat mengendalikan  sistem  buka  dan  tutup  jembatan  dengan  pemberian  perintah  suara  yang  telah dikonfigurasikan dengan mikrokontroler dengan jarak yang cukup jauh.
Kata Kunci : Buka, jembatan, kendali, suara, tutup.

## Abstract
Many bridges are made permanently with the distance between the surface of the water and  the  bridge  that  is  not  too  high,  if  there  is  a  ship  with  a  large  size  that  passes  under  the bridge has difficulty passing under the bridge because the height of the ship exceeds the height of the bridge so that the ship cannot cross under the bridge and even if you have to  rotate, of course,  requires  a  longer  distance  and  a  longer  travel  time.  With  this  background  a  bridge control  system  was  made  using  the  Arduino  UNO-based  on  Android  smartphones  which  is  a tool that functions to open or close bridges and doorways using voice commands that have been specified  in  a  program.  The  making  of  this  control  device  is  explained  in  a  block  diagram consisting of three block diagrams, the first is an input block in the form of a smartphone that has  a  voice  application  and  transmission  media  installed  in  the  form  of  Bluetooth  HC-05 module, the process block consists of Arduino UNO as the main controller and the output block consists of 4 servo motors, where 2 servo motors serve as bridge beams and 2 other sevo motors as  bridge  lifters  and  2  leds  and  buzzers  as  bridge  safety  indicators.  From  the  results  of  trials that have been carried out that this tool can control the bridge open and close system by giving voice commands that have been configured with a microcontroller with a considerable distance.
Keywords: Bridge, close, control, open, sound.

## PENDAHULUAN
Jembatan  secara  umum  adalah  suatu konstruksi  yang  berfungsi  untuk  meng- hubungkan  dua  bagian  jalan  yang  terputus oleh adanya rintangan-rintangan  seperti lembah  yang  dalam,  alur  sungai,  danau, saluran  irigasi,  kali,  jalan  kereta  api,  jalan raya  yang  melintang  tidak sebidang  dan  lain- lain [1]. Banyak jembatan yang dibuat secara permanen  dengan  jarak  antara  permukaan  air dengan  jembatan  yang  tidak  terlalu  tinggi, apabila  ada  kapal  dengan  ukuran  besar  yang melintas  di  bawah  jembatan  mengalami kesulitan  melewati  bawah  jembatan  karena ketinggian  kapal  yang  melebihi  ketinggian jembatan  sehingga  kapal  tersebut  tidak  dapat melintasi bawah jembatan dan kalaupun harus memutar  tentunya  membutuhkan  jarak  yang lebih jauh dan waktu tempuh yang lebih lama. Salah  satu  cara  agar  kapal  dapat  melintas bawah  jembatan  tanpa  harus  memutar  yaitu dibutuhkan  jembatan  yang  dapat  membuka apabila  ada  kapal  yang  akan  melintas  dan menutup  kembali  setelah  kapal  tersebut melintas.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Ari Kurniawan  [2]  yaitu  melakukan  penelitian yang  dapat  mendeteksi  kapal  yang  akan melintas  menggunakan  laser  pointer,  per- gerakan  buka  tutup  jembatan  menggunakan motor servo serta ada tanda untuk pengendara apabila  ada  kapal  yang  akan  melintas,  semua proses  tersebut  berbasiskan  mikrokontroler ATMega  8.  Jatra  Kurnia  Ardi  [3]  melakukan
penelitian  yaitu  pengendalian  jarak  jauh dengan menggunakan perintah suara, perintah suara  yang  diberikan  dikonversi  terlebih dahulu  agar  perintah  suara  tersebut  dapat dimengerti  oleh  alat  yang  dikendalikan. Kendali  dengan  perintah  suara  ini  dilakukan dengan  media  transmisi wireless .  Kendali secara wireless dilakukan  melalui  bluetooth menggunakan  aplikasi  khusus  yang  berjalan pada  sistem  operasi  Android.  Di  dalam Aplikasi tersebut juga disertakan sebuah fitur speech recognition yang memungkinkan user dapat  memberikan  perintah  melalui  suara seperti  yang  dikemukakan  pada  penelitian yang  dilakukan  oleh  Anggit  Supriyanto  [4]. Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  Zaratul Nisa [5] penerapan aplikasi pengenalan suara pada peralatan listrik ini menggunakan Relay yang  berfungsi  sebagai  saklar,  digunakan michrophone wireless agar pengucapan dapat dilakukan dari jarak jauh.
Berdasarkan  latar  belakang  masalah dan penelitian terdahulu, maka pada penelitian  ini  akan  dikembangkan  alat  suatu alat  yang  dapat  membuka  atau  menutup jembatan tanpa harus berpindah tempat. Maka dibuatlah  suatu  alat  yaitu  simulasi  jembatan yang  dapat  membuka  dan  menutup  dengan perintah  suara  menggunakan  aplikasi  pada Smartphone Android  berbasis  Arduino  UNO. Kendali  jembatan  menggunakan  aplikasi suara  merupakan  suatu  sistem  yang  dibuat dalam  bentuk  aplikasi  yang  diinstal  kedalam smartphone yang  menggunakan  sistem  ope- rasi  android  yang  berfungsi  untuk    membuka
dan  menutup  jembatan  serta  palang  pintu sebagai  keamanannya  melalui  media  trans- misi wireless  bluetooth berbasis  mikro- kontroler Arduino UNO. Tujuan penelitian ini adalah membuat sebuah alat simulasi jembatan  yang  dapat  membuka  dan  menutup dilengkapi  dengan  palang  pintu  untuk keamanan  dengan  kendali  perintah  suara melalui perangkat Smartphone Android.

## METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  teknik  penelitian yang  dilakukan  yaitu  berdasarkan  blok diagram seperti yang ditunjukan pada Gambar 1.  Blok  diagram  dibagi  menjadi  tiga  blok, yaitu masukan, proses dan keluaran.
Blok  masukan  meliputi smartphone yang  telah  diinstal  aplikasi  suara  dan  modul bluetooth. Bluetooth adalah protokol komunikasi  wireless  yang  bekerja  pada frekuensi  radio  2.4  GHz  untuk  pertukaran data  pada  perangkat  bergerak  seperti  PDA, laptop,  HP,  dan  lain-lain  [6].  Pada  penelitian ini  modul bluetooth yang  digunakan  yaitu HC-05. Melalui bluetooth ini  perintah  suara diberikan dengan mengucapkan secara langsung perintah “buka” dan “tutup”.
Blok  proses  terdiri  dari  arduino  UNO ATMEGA  328  sebagai  pengendali  utama. Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk  kode  program  dan  memori  untuk  data sehingga  dapat  memaksimalkan  kerja  dan parallelism. Instruksi–instruksi dalam memori
program  dieksekusi  dalam  satu  alur  tunggal, dimana  pada  saat  satu  instruksi  dikerjakan instruksi  berikutnya  sudah  diambil  dari memori program [7].
Blok  keluaran  terdiri  dari  empat  buah motor  servo,  dua  buah  LED  dan  buzzer. Penggunaan  motor  servo  yaitu  untuk  meng- gerakan  jembatan  dan  palang  pintu  dimana pola pergerakan motor servo ini dapat diatur. Motor servo adalah sebuah motor DC dengan sistem  umpan  balik  tertutup  dimana  posisi rotor-nya  akan  diinformasikan  kembali  ke rangkaian  kontrol  yang  ada  di  dalam  motor servo. Motor ini terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian  gear,  potensiometer,  dan  rang- kaian  kontrol.  Potensiometer  berfungsi  untuk menentukan  batas  sudut  dari  putaran  servo. Sedangkan  sudut  dari  sumbu  motor  servo diatur  berdasarkan  lebar  pulsa  yang  dikirim melalui  kaki  sinyal  dari  kabel  motor  [8]. Peringatan  menggunakan  buzze,  merupakan komponen  elektronika  yang  dapat  mengubah energi  listrik  menjadi  energi  suara.  Prinsip kerja  dari  buzzer  yaitu  kumparan  yang terdapat  pada  buzzer  mendapat  aliran  arus listrik  sehingga  menimbulkan  medan  elek- tromagnetik  maka  akan  menggerakan  dia- fragma,  udara  bergetar  lalu  menghasilkan suara [9]. Indikator peringatan yang lain yaitu menggunakan 2 buah LED. Dalam merangkai LED  ini  dibutuhkan  resistor  yang  berfungsi sebagai  hambatan  sementara  sehingga  ketika tegangan  dari  sumber  masuk  tidak  langsung menuju  LED  namun  melewati  resistor  agar
LED  tidak  terbakar  atau  kelebihan  beban [10].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 2 memperlihatkan skema rang- kaian  secara  detail  konfigurasi  atau  skema rangkaian  yang  terdiri  dari bluetooth module sebagai  media  untuk  mendeteksi  masukan
suara,  mikrokontroler  untuk  memproses masukan  suara,  serta  LED,  motor  servo  dan buzzer sebagai media keluaran.
Aplikasi pendeteksi suara yang terdapat pada Smartphone dan  module Bluetooth HC-
05 digunakan  untuk  mendeteksi  masukan, dimana  aplikasi  dan bluetooth module  harus dikoneksikan terlebih dahulu dengan menekan  button Bluetooth dan  jika bluetooth module  telah  terkoneksi  maka  label  di  atas button  Bluettoth  akan  berubah  tulisan  dari “not connected” dengan warna merah menjadi
“connected” dengan warna biru dan Bluetooth module  telah  siap  menerima  intruksi  dari aplikasi Android.
Gambar 1. Blok Diagram Buka Tutup Jembatan dengan Perintah Suara
Gambar 2. Skema Rangkaian Buka Tutup Jembatan dengan Perintah Suara
Ketika    button  mikrofon  pada  aplikasi ditekan  sambil  mengucapkan  perintah  suara yang telah ditentukan  maka smartphone akan mengirimkan  data  dalam  bentuk  gelombang elektromagnetik yang kemudian diterima oleh bluetooth module HC-05 dan  ditranslasikan menjadi  sebuah  intruksi  yang  kemudian  akan diteruskan  kedalam  mikrokontroler  melalui kaki RX dan kaki TX pada bluetooth module ke dalam mikrokontroler.
Mikrokontroler  Arduino  uno  yang menggunakan  ATMEGA  328  merupakan komponen berfungsi untuk memproses masukan  suara  yang  diberikan  melalui perangkat smartphone yang  dihubungkan dengan bluetooth. Hasil proses dari mikroko- ntroler  ini  yaitu  gerakan  motor  servo  jika ditekan  tombol  mikrofon  pada  aplikasi dengan  mengucapkan  perintah  suara  yang telah ditentukan secara langsung “buka” maka otomatis  motor  servo  berputar  menuju  90 derajat untuk menghasilkan gerakan menutup dari  palang  pintu  serta  motor  servo  yang  lain berputar  menuju  45  derajat  untuk  meng- hasilkan  gerakan  membuka  dari  jembatan sekaligus  memberikan  indikator  peringatan
berupa  nyala  LED  dan  suara  dari  buzzer. Apabila  mengucapkan  perintah  suara  secara langsung  “tutup”  maka  otomatis  motor  servo berputar  menuju  0  derajat  untuk  meng- hasilkan gerakan menutup dari jembatan serta motor  servo  yang  lain  berputar  menuju  0 derajat  untuk  membuat  gerakan  membuka dari  palang  pintu  sekaligus  menghentikan proses  nyala  dari  LED  dan  suara  dari  buzzer yang sebagai indikatornya.
Diagram  alur    yang  terdapat  pada Gambar  3  berfungsi  untuk  menjelaskan  alur pemrograman  alat  buka  tutup  jembatan. Pertama  yaitu  mulai  yang  menandakan rancangan  cara  kerja  alat  dan  dilanjutkan dengan  menanyakan  apakah  aplikasi  dibuka atau tidak, jika tidak langsung selesai dan jika ya diteruskan pada proses cek status bluetooth dengan  menanyakan  apakah bluetooth aktif atau  tidak,  jika  tidak  aktif  maka  dilakukan proses  mengaktifkan bluetooth dan  jika  ya maka langsung ke proses memulai hubungkan dan  menanyakan  terhubung  atau  tidak,  jika tidak  maka  kondisi  akan  kembali  keproses cek  status bluetooth dan  jika  ya  akan diteruskan pada masukan perintah suara.
Gambar 3. Flowchart Buka Tutup Jembatan dengan Perintah Suara
Melanjutkan pada tahap proses aplikasi suara,  pada  aplikasi  ini  sebagai  masukan perintah suara yang difungsikan untuk kendali jembatan  dan  palang  pintu  dengan  mena- nyakan  apakah  perintah  suara  terditeksi,  jika tidak  terditeksi  maka  program  akan  meminta ulang perintah suara sampai kondisinya benar lalu  dilanjutkan  pada  proses  suara  yang didapat  apakah  perintah  suara  sama  dengan buka  atau  tutup  dan  akan  dilanjutkan  pada proses  pengiriman  data  ke  arduino  uno sampai  menampilkan  buka  tutup  jembatan dan  palang  pintu  serta  indikator  peringatan Tahap  uji  coba  dan  pengoperasian  alat dilakukan  dengan  memberikan  tegangan  DC sebesar +7,5V dari adaptor dan menghubung- kannya ke rangkaian. Membuka aplikasi suara pada smartphone Android,  lalu  mengaktifkan bluetooth .  Setelah  aktif  kemudian  lakukan pencarian  perangkat bluetooth yang  diguna- kan  dengan  mengklik  tombol bluetooth pada aplikasi  suara  dan  memiilih  nama  modul Bluetooth  HC-05 ,  setelah bluetooth terkone- ksi,  memasukan  perintah  suara  dengan  cara
menekan  tombol  mikrofon  pada  aplikasi. Mengucapkan  perintah  “buka”  sehingga keluaran awal yang dihasilkan berupa led dan buzzer yang akan melakukan beep sebanyak 3 kali.  Setelah itu akan melakukan beep secara terus menerus bersamaan dengan palang pintu pada  jembatan  yang  bergerak  menutup  dan kemudian  jembatan  yang  bergerak  membuka dan  sebaliknya  jika  mengucapkan  perintah “tutup”  maka  beep  dari  led  dan  buzzer  akan bersamaan  dengan  jembatan  yang  bergerak menutup  kemudian  palang  pintu  akan bergerak  membuka  dan  setelah  itu  beep  akan nonaktif.  Tahap  uji  coba  alat  dan  pengam- bilan  data  pengamatan  terhadap  rancangan yang  telah  dibuat  maka  didapat  hasil  alat berfungsi  dengan  baik  yaitu  dapat  mende- teksi  perintah  suara  kemudian  diproses  oleh mikrokontroler dan mendapatkan hasil berupa  perputaran  motor  servo  untuk  mem- buka/menutup  jembatan  dan  palang  pintu serta  nyala  LED  dan  bunyi  buzzer  sebagai tanda  peringatan.  Tampilan  alat  yang  diuji terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Sistem Kendali Buka dan Tutup Jembatan
Tabel 1. Hasil Uji Alat terhadap Perintah Suara yang Diberikan No Perintah Suara Kondisi LED 1&2 Buzzer Palang 1&2 Jembatan 1 Buka Menyala Beep Menutup Membuka 2 Tutup Menyala 4x Beep 4x Membuka Menutup
Tujuan dari  pengujian  ini adalah  untuk mengetahui  bahwa  alat  ini  telah  berfungsi dengan  baik  dan  benar.  Pada  pengujian  ini dilakukan  dengan  melihat  tiap-tiap  kondisi yang ada pada komponen yang dipasang pada alat  ketika  telah  diberi  perintah  suara  dari aplikasi.  Hasil  dari  pengujian  tertera  pada Tabel  1.  Dari  hasil  pengujian  yang  telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa alat telah berfungsi dengan baik sesuai dengan prosedur yang  diinginkan,  yaitu  jembatan  dan  palang pintu  dapat  membuka  dan  menutup  sesuai perintah suara yang diberikan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  uji  coba,  alat berfungsi  dengan  baik  sesuai    prosedur  yang diberikan  oleh  perintah  suara  yang  diterima.
Dari  segi  sistem  keamanan  terdapat  indikator peringatan  dari  nyala  led  dan  bunyi  buzzer sebagai  informasi  bahwa  jembatan  tidak boleh dilewati dan untuk segera dilewati oleh pengendara  atau  objek  yang  berada  di jembatan  saat  kapal  akan  melewati.  Palang pintu  terdiri  dari  2  buah  motor  servo  yang berfungsi  untuk  mencegah  pengendara  agar tidak  melewati  batas  aman  yang  diberikan. Untuk  kendali  jembatannya  terdapat  2  buah motor  servo  yang  berfungsi  untuk  membuka
dan  menutup  jembatan.  Alat  ini  dapat membuka  dan  menutup  jembatan  melalui perintah  suara  yang  dilengkapi  pengaman berupa  palang  pintu  sehingga  pengendara tidak  melewati  batas  aman  serta  terdapat tanda peringatan berupa nyala LED dan bunyi buzzer sebagai tanda ada kapal yang melintas.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] J.  Situmorang,  “Perancangan  Gelagar  I Beton  Prategang  dan  Pilar  Ganda
Jembatan Flyover Bentang 40M dengan LHR 8000SMP sampai
20000SMP”,  Skripsi  Jurusan  Teknik Sipil  Fakultas  Teknik  Universitas
Lampung, 2015
[2] A. Kurniawan, E. V. Haryanto, dan M. R.
Tanjung,  “Simulasi  Jembatan  otomatis untuk  Perlintasan  Kapal  Berbasis Mikrokontroler  ATMega  8”, CSRID
Journal , vol.6, no.2, pp. 65 – 74, 2014
[3] J.  K.  Ardi,  Nurussa’adah,  dan  M.  Rif’an, “Implementasi Sistem
Voice
Recognition pada  Robot  Pemindah Objek  sebagai  Sistem  Navigasi”, Jurnal  Mahasiswa  Teknik  Elektro Universitas  Brawijaya ,  vol.  2,  no.  1,
2014
[4] A. Supriyanto dan Sudarmawan, “Rancang  Bangun  Kendali  Lampu Menggunakan Mikrokontroler ATMega 8535 Berbasis Android Melalui Bluetooth dan Speech Recognition ”,    Publikasi  Jurusan
Teknik  Informatika  STMIK  Amikom
Yogyakarta, 2013
[5] Z. N. Saputri, M. Rif’an,  dan Nurussa’adah,  “Aplikasi  Pengenalan
Suara  Sebagai  Pengendali  Peralatan Listrik  Berbasis  ArduinoUNO” , Tugas Akhir  Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas Teknik  Universitas  Brawijaya  Malang, 2014
[6] L.  Linarti,  “Aplikasi  Bluetooth  Pada
Pengontrol  Alat  Elektronik  Rumag
Tangga Dengan Smartphone Android”, Tugas Akhir, Politeknik Negeri Sriwijaya, 2014 [7] L. Wardhana, “Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega328” Yogyakarta : Andi Offset, 2006 [8] E.  Satria,  “Modul  Elektronika  Dan Mekatronika : Motor Servo”, Direktorat Pembinaan SMK, 2017
[9] Y.  Fitria,  “Prototipe  Sistem  Buka  Tutup Bascule Brigde Otomatis Untuk Perlintasan  Kapal  Berbasis  Arduino
Mega”,  Tugas  Akhir  Program  Studi Diploma  3  Teknik  Elektro  Fakultas Teknik Universitas Jember, 2018
[10] G.  Santoso  dan  S.  Hani,  “Perancangan Sistem  Doorlock  Menggunakan  RFID Dan Android Berbasis Arduino Nano”, Prosiding  Seminar  Nasional  Aplikasi Sains  Dan  Teknologi  (SNAST) ISSN:
1979-911X, pp. B19-B28, 2018