## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977

## Rancang Bangun Robot Humidifier Beroda Untuk Menjaga Kelembapan Udara Ideal Mencegah Terinfeksi Bakteri Berbasis Mikrokontroler
Fifto Nugroho * , Ananda Tri Oktavianthi, Alexius Ulan Bani
Fakultas Ilmu Komputer, Program Studi Sistem Komputer, Universitas Bung Karno, Jakarta, Indonesia Email: 1* fiftonugroho@ubk.ac.id, 2 anandatoktavianthi@gmail.com, 2 alexiusulanbani@ubk.ac.id Email Penulis Korespondensi: fiftonugroho@ubk.ac.id Submitted: 26/07/2022 ; Accepted: 22/09/2022 ; Published: 30/09/2022
Abstrak− Kasus pasien terinfeksi bakteri masih tetap ada sampai saat ini, hal ini disebabkan masih kurangnya perhatian masyarakat terhadap kewajaran udara bersih dalam ruangan. Kelembapan udara sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup, dampak dari tidak adanya tingkat  kelembapan udara seperti kekeringan dan kekeruhan udara yang terlalu tinggi akan menyebabkan kondisi yang tidak nyaman bagi makhluk hidup di lingkungan sekitarnya dan akan berdampak akan terjadi peningkatan bakteri dan virus. Saat ini estimasi gagasan untuk mengatasi pencegahan penyebarannya adalah merancang alat yang dapat bekerja secara otomatis dengan memanfaatkan teknologi sistem tertanam sebagai komponen pemicu untuk mendapatkan nilai masukan kadar kelembapan udara dan  dapat  berkomunikasi  dengan  papan  mikrokontroler  AVR  ATMega328  untuk  dilakukan  pemrosesan  lanjutan  melakukan tugasnya. Alasan dari penelitian ini adalah untuk  merancang dan  membangun  robot kelembapan udara beroda yang dilengkapi komponen  generator  kabut  sebagai  bagian dasar  untuk  menghasilkan  uap  dan  secara  otomatis berjalan  melembabkan  udara  di seluruh ruangan yang membutuhkannya.
Kata Kunci: Mikrokontroler; AVR ATMega328; Sistem Tertanam; Kelembapan Udara; Bakteri
Abstract −Cases of patients infected with bacteria still exist today, this is due to the lack of public attention to the reasonableness of clean air in the room. Air humidity is needed by living things, the impact of the absence of air humidity levels such as dryness and air turbidity that is too high will cause uncomfortable conditions for living things in the surrounding environment and will increase bacteria and viruses. Currently the estimated idea to overcome its spread prevention is to design a tool that can work automatically by utilizing embedded system technology as a trigger component to get the input value of air humidity levels and can communicate with the ATMega328 AVR microcontroller board for further processing to carry out its work. The reason for this research is to design and build a wheeled humidity robot that is equipped with a mist generator component as an essential part to generate steam and automatically runs humidifying the air in every room that needs it.
Keywords : Microcontroller; AVR ATMega328; Embedded System; Air Humidity; Bacteria

## 1. PENDAHULUAN
Kelembapan udara berperan penting bagi kehidupan makhluk hidup terutama manusia yang dapat dikaitkan dalam hal kesehatan.  Udara  lembap  akan  mengganggu  suhu  pada  tubuh  seperti  berkeringat  yang  lama  mengering  sehingga temperatur tubuh akan sulit untuk turun dalam kondisi suhu tidak wajar. Perubahan iklim yang tidak menentu terutama di  daerah  tropis  seperti  Indonesia  dapat  menyebabkan  gejala  dehidrasi,  keram  otot, influenza ,  panas  dalam  dan beberapa  penyakit  sejenis  yang  semuanya  dipengaruhi  oleh  tingkat  kelembapan[1].  Meninjau  dari  dampak kelembapan di atas, maka diperlukan suatu metode untuk memantau perubahan tingkat kelembapan di udara. Seiring dengan kemajuan teknologi  elektronika  terkait  metode sistem waktu  nyata ( Real Time System ) dan sistem otomasi ( Automation System )  telah  terpenuhi  fitur-fitur  beberapa  perangkat  canggih  yang  dapat  mengukur  suatu  parameter kelembapan yaitu dengan menggunakan modul sensor[2].
Penelitian terkait kelembapan udara, Agusta[3], pada rancangannya di desain dengan menerapkan teknologi Internet  of  Things untuk  mengirimkan  nilai  kelembapan  udara  ke  perangkat  server  dan  disajikan  dengan  model pelaporannya  berupa  grafik,  sedangkan  Nida[4],  menggunakan  sistem  multi  telemetri  untuk  mengelola  nilai kelembapan udara melalui proses pengukuran dengan parameter suatu obyek yang hasil pengukurannya dikirimkan menggunakan media wireless , sedangkan Apriandi[5], merancang hasil pengukuran dengan menggunakan persamaan regresi  linear  yang  di  klaim memiliki  tingkat  keakuratan  yang  cukup  baik  yaitu  untuk  suhu  udara  99,99%  dan kelembaban udara 98,34% yang dapat ditampilkan pada LCD, sedangkan Wardani[6], membuat desain rancangannya dengan  menerapkan platform NodeMCU sebagai  media  pengiriman  nilai  kelembapan  udara  yang  dapat  dikelola melalui  halaman  web,  sedangkan  Budianto[7],  membuat  rancangan  pengendali  kelembapan  udara  untuk  kandang ayam boiler yang  bekerja  secara  otomatis  sebagai trigger untuk  menyalakan  pompa  air  sehingga  dapat  menyiram secara otomatis ke kandang ternak yang mengalami peningkatan suhu tidak wajar bagi ternak ayam boiler.
Berdasarkan uraian yang telah disebutkan, maka penelitian ini mengambil kebaruan dengan menerapkan sistem cerdas melalui topik rancang bangun robot humidifier beroda berbasis mikrokontroler AVR ATMega328 yang bekerja secara  otomatis  ketika  ditemukan  nilai  kelembapan  udara  yang  terjadi  kurang  dari  65%  pada  ruangan  dengan menggunakan komponen sensor DHT11 yang dapat bergerak mencari di mana suatu area atau sekitar ruangan yang membutuhkan suhu dan temperatur wajar tingkat kelembapan udaranya. Unjuk kerja robot beroda ini didukung oleh komponen  sensor  ultrasonik  HCSR04  yang  memiliki  fitur  membantu  mengamankan  gerak  robot  terhindar  dari rintangan yang dapat menganggu lintasan robot. Hasil pengukuran yang dihasilkan berupa sinyal analog yang diubah

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
menjadi sinyal digital oleh aktivitas pemrosesan yang dilakukan mikrokontroler sehingga laporan kelembapan udara dapat ditampilkan pada LCD ( Liquid Crystal Display ). Hal yang terkait dengan rancang bangun robot humidifier beroda berbasis mikrokontroler AVR ATMega328 ini dapat membantu masyarakat mencegah peningkatan penyebaran bakteri dikarenakan fenomena suhu udara tidak wajar pada ruangan dan hanya dengan melihat robot yang bergerak otomatis dapat memberikan solusi menstabilkan suhu  udara  menjadi  normal.  Merancang  dan  membangun  merupakan  kegiatan  yang  terstruktur  melalui  tindakan perencanaan dan tindakan pembuatan beberapa elemen yang terpisah dan digabungkan menjadi suatu kesatuan yang dapat berfungsi[8]. Robot adalah bagian dari piranti mekanik yang dapat melakukan tugasnya dalam pengawasan dan kontrol manusia, tanpa kendali manusia dipastikan robot dapat merugikan banyak aspek bahkan dapat  mencederai manusia[9].  Robot  beroda  membutuhkan  catu  daya  berupa  baterai  dan relay sebagai  pendukung  proses  untuk menjalankan komponen motor dc sebagai  pemicu untuk menggerakkan roda dan sumber baterai yang memberikan sumber energinya[10].
Pendukung dalam tahap merancang dan membangun robot beroda ini memerlukan perangkat mikrokontroler yang merupakan suatu rangkaian terintegrasi ( Integrated Circuit ), dimana didalamnya berisi CPU ( Central Processing Unit ), RAM ( Random Access Memory ), ROM ( Read Only Memory ), dan I/O ( Input/Output ) yang dapat diprogram. Dengan  adanya  sistem  pendukung  tersebut,  mikrokontroler  dapat  melakukan  pemrosesan  berdasarkan  struktur penulisan  kode  yang  tepat.  Hal  ini  menjadi  sebuah  terobosan  teknologi  mikroprosesor  dan  mikrokomputer  dalam perancangan  sistem  kecerdasan  buatan  yang  lebih  kompleks,  mikrokontroler  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah seri AVR ATmega328[11]. Dukungan lain yang sangat penting adalah peran sensor Humidifier yang memiliki fungsi  sebagai trigger input sehingga  terhadap  suatu  nilai  yang  diberikan  dapat  merespon  untuk  melakukan  tugas melembabkan udara normal[12]. Sensor DHT11 adalah salah satu komponen sensor yang digunakan pada penelitian ini dengan penyesuaian tanda untuk memberikan informasi data suhu. Sensor ini akan menggabungkan segmen yang memiliki  tingkat  ketergantungan  yang  luar  biasa,  terutama  jika  didukung  oleh  kemampuan  mikrokontroler  AVR ATMega328. Sensor ultrasonik adalah sensor yang memilik kemampuan kerja pada standar pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mengenali keberadaan suatu benda sebelum berfungsi berulang pada gelombang suara 20 KHz sampai 2 MHz. Sensor ultrasonik ada dua unit yaitu unit pemancar dan unit desain penerima, unit pemancar dan unit kolektor[13].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini secara komprehensif menggabungkan beberapa metode dimulai dengan observasi, studi kepustakaan, perancangan piranti keras, perancangan piranti lunak, dan tahap akhir adalah pengujian melalui  teknik  pengukuran  pada  produk  penelitian[14].  Deskripsi  pada  tahapan  penelitian  ini  dijelaskan  sebagai berikut:
a. Tahap  observasi  dilakukan  dalam  pengamatan  langsung  pada  fenomena  yang  terjadi  dan  dilakukan  pencatatan secara terstruktur terhadap masalah dan gejala yang terjadi.
b. Tahap  studi  kepustakaan  dilakukan  untuk  mengambil  beberapa  referensi  yang  relevan  dengan  topik  penelitian dengan  melakukan  tinjauan  pada  laporan  penelitian  yang  dibuat  sebagai  acuan  kebaruan  untuk  pengembangan penelitian yang terdahulu.
c. Tahap  perancangan  piranti  keras  yang  dilakukan  adalah  perancangan  dalam  pembuatan  diagram  blok  dan pembuatan rangkaian skematik untuk setiap komponen yang akan digunakan.
d. Tahap perancangan piranti lunak, pada tahap ini perancangan yang dilakukan berupa perancangan menggunakan pemodelan Unified  Modelling  Language (UML)  untuk  mempermudah  dalam  melakukan  pengkodean  melalui parameter yang dirancang dan terstruktur[15].
e. Tahap  pengujian  dan  pengukuran  yang  bertujuan  untuk  memastikan  program  telah  selesai  dan  terhindar  dari terjadinya kesalahan ( error ) atau kesalahan pada pengkodean saat dijalankan.

## 2.2 Tahapan Pelaksanaan
Setelah  dilakukan  observasi  dan  tinjauan  pada  studi  kepustakaan  maka  model  pelaksanaan  penelitian  ini  dapat dilakukan bertahap untuk maksud memperoleh hasil dari temuan hasil analisis yang diterapkan. Secara sederhana akan dilakukan dalam lima tahap pelaksanaan yang ditunjukan seperti pada gambar 1.
Melalui tahapan yang diberikan pada gambar di atas maka diperoleh sebanyak lima indikator yang disajikan dalam penjelasan tabel 1 di bawah.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
Tabel 1. Persentase Kemajuan Pencapaian Pelaksanaan
Indikator Inisial Aktual  Target Rasio Pencapaian 1. Analisis Komponen R1 0 – 20 20 0% - 100% 2. Pembuatan Diagram Blok R2 0 – 20 20 0% - 100% 3. Pembuatan Skematik Rangkaian R3 0 – 20 20 0% - 100% 4. Perakitan Komponen R4 0 – 20 20 0% - 100% 5. Pemrograman Alat R5 0 – 20 20 0% - 100% Rata-Rata Pencapaian 0% - 100%
Pencapaian pada indikator yang ditentukan di atas dibutuhkan untuk memperoleh informasi rata-rata nilai rasio dalam  persen (%) pencapaian  saat  pelaksanaan  penelitian  berjalan  untuk  mengetahui  indikator  mana  yang  kurang mencapai targetnya (1). Untuk mengukur nilai rasio pencapaian per indikator di atas dengan menggunakan formula sederhana (2).
𝑅𝑎𝑡𝑎 − 𝑅𝑎𝑡𝑎 𝑃𝑒𝑛𝑐𝑎𝑝𝑎𝑖𝑎𝑛 = 𝑅1 + 𝑅2 +⋯+ 𝑅5 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝐼𝑛𝑑𝑖𝑘𝑎𝑡𝑜𝑟 (1) 𝑅𝑎𝑠𝑖𝑜 𝑃𝑒𝑛𝑐𝑎𝑝𝑎𝑖𝑎𝑛 = 𝐴𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙 𝑇𝑎𝑟𝑔𝑒𝑡 𝑥 100% (2)

## 2.2.1 Analisis Komponen
Dalam perancangan konstruksi alat diperlukan tahapan analisis komponen sebagai dasar masukan kebutuhan utama menciptakan alat atau produk penelitian. Terkait dasar kebutuhan utama dengan maksud mencegah terjadinya banyak komponen sia-sia yang tidak digunakan.

## 2.2.2 Pembuatan Diagram Blok
Tahapan ini adalah suatu pernyataan gambar yang diringkas, menjadi tahapan penting dari gabungan sebab dan akibat antara masukan, proses dan luaran dari suatu sistem. Tahapan pembuatan diagram blok dibutuhkan untuk membantu saat peneliti memproses pembuatan skematik pada rangkaian sehingga diharapkan dapat tercapai urutan dan struktur yang dirancang.

## 2.2.3 Pembuatan Skematik Rangkaian
Tahapan  pembuatan  skematik  rangkaian  dilakukan  perbagian  komponen  dan  keseluruhan  komponen  dimaksud sebagai  langkah  untuk  mempermudah  saat  tahapan  perakitan  komponen,  yang  diharapkan  mencegah  terjadinya dampak  fatal  seperti  kesalahan  memasang  komponen  atau  kesalahan  pemasangan  komponen  pada  jalur  rangkaian yang terbalik.

## 2.2.4 Perakitan Komponen
Tahapan perakitan komponen berhubungan dengan tahapan sebelumnya, sehingga pada tahap ini hanya melakukan pemasangan sesuai dengan petunjuk rangkaian skematik yang dibuat sebelumnya.

## 2.2.5 Pemrograman Alat
Tahapan ini adalah indikator akhir pada proses pelaksanaan yang harus dijalankan, karena proses otomatisasi dapat dilakukan  dengan  menuliskan  kode-kode  dan  parameter  penting  untuk  bisa  menjalankan  proses  perbagian  dan keseluruhan komponen sensor yang dipasang, sehingga dapat berjalan sesuai rencana rancangan.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Perancangan Piranti Keras
Perancangan  dan  pembuatan Humidifier dengan  Sensor  DHT11  dan  Sensor  Ultrasonik  HCSR04  berbasis mikrokontroler keluarga AVR Atmega328 menggunakan perangkat open source Arduino . Penjelasan mengenai tahap perancangan komponen-komponen yang dibuat ditunjukan pada Gambar 2.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977

## 3.1.1 Diagram Blok Robot Humidifier
Diagram blok robot humidifier beroda dibuat untuk merepresentasikan proses masukan, proses pengolahan dan proses luaran dari sistem robot pada komponen-komponen yang digunakan secara rangkaian keseluruhan yang dapat dilihat pada Gambar 3
Gambar 3. Diagram Blok Robot Humidifier Beroda (Sumber: dokumen pribadi)
Diagram  blok  pada  gambar  di  atas  dapat  dijelaskan  pada  sensor  DHT  sebagai  komponen  pendeteksi  suhu kelembapan  udara.  Mikrokontroler  arduino  menerima  dan  mengolah  data  masukan  yang  dikirim  dari  sensor kelembapan.  Modul  Humidifier  berfungsi  menerima  data  dari  mikrokontroler  arduino  untuk  mengaktifkan  dan menonaktifkan relay. Sensor  ultrasonik  berfungsi untuk  mendeteksi  rintangan atau adanya objek yang berada pada bagian depan robot beroda. LCD berfungsi menampilkan informasi dari hasil pengukuran sensor kelembapan. Motor DC berfungsi untuk menggerakkan roda. Perancangan rekonstruksi robot Humidifier beroda dengan Sensor DHT dan Sensor  Ultrasonik HCSR04 seperti  pada  gambar  di  atas  diperlukan  daftar  komponen  secara  rinci  seperti  yang ditunjukan pada tabel 2 di bawah.
Tabel 2. Daftar Rinci Komponen Robot Humidifier No Deskripsi Keterangan Jumlah 1 Mikrokontroler AVR ATmega328 Open Source Arduino 1 2 Modul Suhu DHT11 1 3 Modul Ultrasonik HCSR04 1 4 LCD 0,96" 1 5 Modul Diffuser mist 1 6 Motor DC DC 4 7 Roda Motor - 4 8 Motor Driver L293D 1 9 Relay - 1 10 Servo - 1 11 Kabel Dupont 30 12 Baterai 18650 2 13 Rangka - 1 14 Wadah Baterai - 1
Dengan menggunakan daftar rinci komponen diatas maka perancangan rekonstruksi alat sesuai dengan yang terlihat pada Gambar 4.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977

## 3.1.2 Skematik Rangkaian
Perancangan skematik rangkaian roboot Humidifier diperlukan agar memudahkan peneliti dalam melakukan proses perakitan  komponen  piranti  keras,  berikut  skematik  rangkaian  utuh  (keseluruhan  komponen)  sesuai  dengan  yang terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Skematik Rangkaian Utuh Robot Humidifier (Sumber: dokumen pribadi)

## 3.2 Perancangan Piranti Lunak
Merancang dan membuat piranti lunak untuk robot humidifier beroda agar dapat berkolaborasi dengan piranti keras berikut hal yang dapat dibahas untuk mengetahui secara rinci mengenai alur unjuk kerja robot, antara lain seperti pada gambar 6.
Gambar 6. Tahapan Perancangan Piranti Lunak (Sumber: dokumen pribadi)

## 3.2.1 Use Case Diagram Robot Humidifier
Use  Case Diagram  ini  menggambarkan  cara  berkomunikasi  antara  piranti  keras  mikrokontroler AVR Atmega328 dengan  program  piranti  lain  [16]. Use  Case Diagram  robot humidifier diciptakan  dapat  bekerja  sesuai cases yang diinstruksikan secara otomatis, dapat dilihat pada Gambar 7.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977

## 3.2.2 Activity Diagram Robot Humidifier
Activity diagram  untuk  robot humidifier beroda  yang  akan  menggambarkan  aliran  kerja  atau  aktivitas  dari  sebuah proses kerja robot otomatis [17]. Dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Activity Diagram Robot Humidifier Beroda (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 3. Penjelasan Activity Diagram Robot Humidifier Beroda No Aktifitas Deskripsi 1 User Mengaktifkan Mikrokontroler 2 AVR ATMega328 [ Arduino ]  Pengendali/Melakukan Pemrosesan masukan dan keluaran [ i/o ]
3 Motor DC Penggerak roda robot 4 Motor Servo Aktuator pengendali HCSR04 mengenal objek rintangan 5 DHT11 Pendeteksi suhu lembab 6 HCSR04 Pendeteksi objek yang menghalangi gerak robot 7 Relay Pengendali modul Diffuser [Uap Air]
8 Mod . Humidifier Pengubah Air menjadi Uap 9 LCD Pemberi info hasil aktifitas sensor-sensor
3.3 Pemrograman Alat (Robot Humidifier)
Tahapan pemrograman untuk robot humidifier dibutuhkan alat berupa piranti lunak pengembang untuk memprogram mikrokontroler AVR ATMega328 dengan menggunakan piranti lunak open source dari IDE ( Integrated Development Environment ) Arduino , untuk dapat menggunakan aplikasi tersebut diperlukan untuk dilakukan pemasangan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Unduh file piranti lunak IDE pada situs https://www.arduino.cc/en/Main/Software, dan sesuaikan dengan sistem operasi yang digunakan seperti Windows , Linux atau MacOS . b. Pasang piranti lunak yang telah di unduh.
c. Setelah selesai memasang piranti lunak maka akan muncul permintaan untuk memasang USB Driver.
d. Proses pemasangan selesai, aplikasi siap digunakan.
e. Selanjutnya include library yang akan digunakan, dengan cara klik Sketch lalu pilih Include Library , atau bisa juga dengan memuat file library yang telah di unduh pada komputer dan disimpan di file libraries .
f. Setelah dipastikan library sudah dikonfigurasi, kemudian pastikan board yang digunakan adalah AVR ATMega328 Arduino atau disesuaikan dengan board yang sesuai, dengan cara klik Tools lalu pilih Board .
g. Kemudian, sesuaikan port USB yang terhubung dengan Arduino sesuai dengan port USB yang dihubungkan pada PC . Klik Tools lalu pilih Port , dan klik Serial Port yang terhubung dengan Arduino .
h. Setelah program code selesai dibuat, verify program untuk memastikan tidak ada kesalahan ( error ) pada program yang  dibuat,  klik  tanda  centang  atau Verify ,  dan  tunggu  sampai  waktu Verify selesai  sampai  muncul  notifikasi Done Verify .

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
i. Jika tidak ada program error maka program code dapat di Upload pada board AVR Atmega328 dengan cara klik tanda  panah  ke  kanan  atau Upload ,  dan  tunggu  sampai  waktu Upload selesai  sampai  muncul  notifikasi Done Uploading . Pastikan tidak ada daya eksternal yang terhubung guna mengurangi error pada saat upload program.
j. Piranti lunak IDE sudah dikonfigurasi, alat ( robot ) sudah diprogram maka siap untuk di uji coba.
3.4 Pembuatan Prosedur dan Fungsi Robot Otomatis
Pembuatan prosedur dan fungsi algoritma untuk robot humidifier beroda menggunakan bahasa pemrograman C yang merupakan  bahasa  komputer  yang  dipakai  dalam  menulis  program[18].  Berikut  ini  adalah  pemrograman  dari humidifier (alat  pelembab  udara)  otomatis  menggunakan  sensor  kelembapan  dan  sensor  ultrasonik  berbasis  AVR ATMega328.

## 3.4.1 Penulisan Pustaka Sebagai Fungsi Karakter
Penulisan  pustaka ( library )  untuk  menentukan operasi  karakter yang digunakan untuk  mengidentifikasi  komponen seperti AFMotor untuk mengakses motor dc sebagai sistem penggerak pada roda robot dan selanjutnya NewPing untuk mengakses sensor pada ultrasonic dan pustaka servo untuk mengakses operasi-operasi servo yang membantu sensor ultrasonik membantu mengenali rintangan ( obstacle ) pada robot.

## 3.4.2 Pernyataan Untuk Mendeklarasi Variabel Tetap
Penulisan  algoritma  sebagai  pernyataan  untuk  menentukan fixed  variables (variabel  tetap)  seperti  yang  terhubung papan mikrokontroler pada pin A0 dan A1 yang digunakan sebagai sistem pengiriman masukan dan keluaran yang dihasilkan dari proses pada sensor ultrasonik (HCSR04) dengan menetapkan kondisi jarak mengenali rintangan, dan selanjutnya menetapkan variabel  untuk  kecepatan gerak putar roda pada motor dc yang masing-masing  ditetapkan pada posisi pin yang berbeda untuk keempat roda (empat motor dc).

## 3.4.3 Penerapan Sistem Cerdas dan Otomatis Robot Beroda Menghindari Rintangan
Pembuatan prosedur pada fungsi algoritma yang dituliskan pada pemrograman menerapkan sistem cerdas ketika robot mendeteksi rintangan ( obstacle ) seperti adanya dinding atau benda yang menghalangi gerak robot pada jarak 20 cm maka roda yang digerakkan pada motor DC akan berhenti  dan melakukan perintah awal untuk melanjutkan proses dengan memutar arah roda robot ke arah kanan dari sisi ketika awal robot beroda mendeteksi rintangannya.

## 3.5 Pengukuran dan Percobaan Alat
Menguji dan mencoba alat dengan instrumen model yang dibuat dalam perancangan robot humidifier otomatis dengan memanfaatkan  sensor  kelembapan,  mikrokontroler  AVR Atmega328 dan  modul mist maker ,  dapat  dilakukan pengujian dan pengukuran pada sensor kelembapan yang digunakan untuk mendeteksi kelembaban udara. Dalam hal ini pengujian piranti keras dan pengukuran piranti keras akan dibuktikan.

## 3.5.1 Pengukuran Derajat Motor Servo
Untuk menentukan derajat motor servo agar dapat mengarahkan sensor ultrasonik pada posisi depan, kanan dan kiri. Berikut ini adalah perhitungan matriks rotasi pada tabel berikut:
Tabel 4. Perhitungan Matriks Rotasi Motor Servo Axis Angle Degree Cos -Cos Sin -Sin Z θ Theta 90 0,00 0,00 1,00 -1,00 Y φ Phi 90 0,00 0,00 1,00 -1,00 X α Alpha 90 0,00 0,00 1,00 -1,00
Tabel 5. Penjabaran Perhitungan Matrix Rotasi Motor Servo
Rz, θ = Cos θ -Sin θ 0 0,00  1,00  0,00  8,00 0,00 Sin θ Cos θ 0 1,00  0,00  0,00  0,00 8,00 0 0 1 0,00  0,00  1,00  0,00 0,00 Ry, φ = Cos φ 0 Sin φ 0,00  0,00  1,00  8,00 0,00 0 1 0 0,00  1,00  0,00  0,00 0,00 -Sin φ 0 Cos φ - 1,00 0,00  0,00  0,00  -8,00 Rx, α = 1 0 0 1,00  0,00  0,00  8,00 8,00 0 Cos α -Sin α 0,00  0,00 - 1,00 0,00 0,00 0 Sin α Cos α 0,00  1,00  0,00  0,00 0,00

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
Dari perhitungan diatas, didapatkan rotasi Axis ZYX = [8,-8,8] dengan visualisasi pada titik-titik gerak rotasi seperti pada gambar 9.
Gambar 9. Visualisasi Gerak Rotasi Robot Mendeteksi Rintangan
Gambar 9 memberikan ilustrasi adanya objek (rintangan) yang tepat berada di titik axis z (0,0,8) berjarak 20 cm tepat di depan sensor ultrasonik pada robot ketika sedang beroperasi mendeteksi rintangan dan robot akan bergerak ke kanan mencari atau mengkoreksi poros gerak awal dimulai pada axis x (8,0,0) dan terus berputar ke kanan untuk mencari  area  bebas  rintangan  sampai  dengan axis y  (0,-8,0),  dan  selama  bergerak  ke  arah  kanan  jika  pada  sensor ultrasonik pada jarak deteksi 90 derajat tidak mendeteksi rintangan maka robot akan kembali berjalan mengaktifkan keempat komponen motor dc atau keempat roda robot aktif berputar.

## 3.5.2 Pengukuran Sensor Suhu
Berikut adalah foto pengujian sensor suhu yang ditunjukkan pada gambar 10 berikut ini :
Gambar 10. Pengukuran Tegangan Sensor Suhu (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 6. Hasil Pengukuran Tegangan Normal pada Sensor Suhu
Kondisi Tegangan Keterangan Status Mati 0 V Mati Aman Menyala 4,99 V Menyala Normal
Pada saat alat diaktifkan sensor DHT aktif dengan tegangan terukur 4,99V dan pada saat alat dimatikan, sensor DHT tidak aktif dengan tegangan terukur 0 V.

## 3.5.3 Pengukuran Komponen LCD
Berikut  adalah  foto  tampilan  LCD  untuk  hasil  kelembapan  udara  sebelum  modul humidifier menyala  yang ditunjukkan pada gambar 11.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
Gambar 11. Pengukuran Komponen LCD (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 7. Hasil Pengukuran Tegangan Normal pada Komponen LCD
Kondisi Tegangan Keterangan Status Mati 0 V Mati Aman Menyala 4,98 V Menampilkan Info Normal
Pada saat alat dimatikan LCD mati dengan tegangan terukur 0 V, LCD mati, pada saat alat diaktifkan LCD aktif dengan tegangan terukur 4,98 V dengan menampilkan info teks berupa nilai suhu dan kelembapan.

## 3.5.4 Pengukuran Sensor Ultrasonik
Berikut adalah foto  pengukuran  sensor ultrasonik saat  sedang tidak mendeteksi dan  mendeteksi jarak benda yang menghalangi gerak robot, ditunjukkan pada gambar 12 berikut ini :
Gambar 12. Pengukuran Sensor Ultrasonik (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 8. Hasil Pengukuran Tegangan Normal pada Sensor Ultrasonik
Kondisi Tegangan Keterangan Status Mati 0 V Tidak bekerja Aman Menyala 4,98 V Mendeteksi Jarak Normal
Pada saat alat dimatikan sensor ultrasonik tidak aktif dengan tegangan terukur 0 V, pada saat  alat diaktifkan sensor ultrasonik aktif dengan tegangan terukur 4,98 V.
Tabel 9. Pengukuran Tegangan Normal Sensor Ultrasonik Robot Bergerak
Kondisi Tegangan Keterangan Status Jarak = 20 cm 4,98 V Mendeteksi Aman Jarak = >20 cm 4,98 V Tidak Mendeteksi Aman 3.5.5 Pengukuran Komponen Servo

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
Berikut adalah foto pengukuran tegangan normal komponen servo saat sedang unjuk kerja dan tidak bekerja, dapat dilihat pada gambar 13.
Gambar 13. Pengukuran Komponen Motor Servo (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 10. Pengukuran Tegangan Normal Komponen Servo Kondisi Tegangan Keterangan Status Mati 0 V Tidak bekerja Aman Menyala 4,99 V Servo Bergerak Normal
Pada saat servo tidak aktif dengan tegangan terukur 0 V, pada saat servo diaktifkan servo aktif dengan tegangan terukur 4,99 V maka dikategorikan dengan status normal.

## 3.5.6 Pengukuran Modul Humidifier
Berikut ini adalah foto pengukuran Modul Humidifier yang ditunjukan pada Gambar 14.
Gambar 14. Pengukuran Tegangan Modul Humidifier (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 11. Hasil Pengukuran Tegangan Normal Modul Humidifier Kondisi Tegangan Keterangan Status Mati 0 V Tidak bekerja Aman Menyala 4,75 V Mengubah Air ke Uap Normal
Pada saat modul humidifier tidak aktif dengan tegangan terukur 0 V dan dikategorikan dengan status aman, pada saat modul humidifier aktif sesuai dengan tingkat kelembapan diruangan dengan tegangan terukur 4,75 V dan masih dikategorikan dengan status aman.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977

## 3.5.7 Pengukuran Komponen Motor DC
Berikut adalah foto pengukuran komponen motor DC dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15. Pengukuran Komponen Motor DC (Sumber: dokumen pribadi)
Tabel 12. Hasil Pengukuran Tegangan Normal Komponen Motor DC
Komponen Tegangan Kecepatan Rekomendasi Status Motor DC 1 5,84V Putar 200 pwm 4,5-5V Normal Motor DC 2 5,88 V Putar 200 pwm 4,5-5V Normal Motor DC 3 5,79 V Putar 200 pwm 4,5-5V Normal Motor DC 4 5,74 V Putar 200 pwm 4,5-5V Normal
Pada saat alat tidak aktif motor DC tidak berputar dengan tegangan terukur 0V, pada saat alat aktif motor DC berputar dengan tegangan terukur rata-rata 5V. Motor DC diatur dengan kecepatan sebesar 200 PWM ( Pulse Width Modulation ) dapat dilihat pada nilai rekomendasi masih dalam status normal.

## 3.6 Robot Humidifier Beroda
Berikut adalah foto purwarupa robot humidifier beroda ditunnjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16. Purwarupa Robot Humidifier Beroda (Sumber: dokumen pribadi)

## 3.7 Pencapaian Pelaksanaan Penelitian
Setelah  melalui  tahapan  pada  perancangan,  pembuatan  dan  pengukuran  maka  diperoleh  dokumentasi  selama pelaksanaan penelitian untuk mengisi indikator pada metode pelaksanaan dalam tabel 13 di bawah.

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
Tabel 13. Pencapaian Rata-Rata Tahap Pelaksanaan Penelitian
Indikator Inisial Aktual  Target Rasio Pencapaian 1. Analisis Komponen R1 18 20 90% 2. Pembuatan Diagram Blok R2 19 20 95% 3. Pembuatan Skematik Rangkaian R3 17 20 85% 4. Perakitan Komponen R4 17 20 85% 5. Pemrograman Alat R5 19 20 95% Rata-Rata Pencapaian 90%
Persentase dari rasio pencapaian masing-masing indikator didapatkan dari nilai aktual dibagi nilai target lalu dikalikan  100.  Contoh  target  dari  indikator  analisis  komponen  yang  belum  memenuhi  ekspektasi  mencapai  100% dikarenakan keterbatasan komponen-komponen yang digunakan hanya sebatas purwarupa.

## 4. KESIMPULAN
Berlandaskan  beberapa  pengukuran  dan  percobaan  pada  robot humidifier beroda  yang  telah  dilakukan  didapatkan beberapa  kesimpulan,  seperti IC Regulator pada  board  mikrokontroler  dikategorikan  aman  dan  wajar  sesuai rekomendasi saat robot humidifier beroda beroperasi selama 30 menit. Terjadi kekurangan daya yang diperlukan pada penggunaan  empat  baterai  dengan  susunan  paralel.  Modul Humidifier bekerja  sesuai  dengan  kondisi  area  lembap dengan mendeteksi sesuai nilai rekomendasi pada kisaran 45%-65% dan tetap memastikan kelembapan pada ruangan tetap stabil sebelum robot berpindah atau bergerak. Alat ini dapat bekerja secara optimal selama 30 menit, lebih dari 30 menit maka alat ini akan kehabisan daya. Pengisian baterai jenis 18650 berjalan dengan baik. Unjuk kerja robot humidifier bekerja efektif untuk  pencegahan pertumbuhan bakteri. Kelebihan lain pada robot ini dapat mengharumkan ruangan jika ditambahkan essential oil pada tabung air.

## REFERENCES
[1] R. Hidayat, … A. F.-A. dan L. (Journal of N., and  undefined 2020, “Identifikasi perubahan suhu udara dan curah hujan di Bogor,” jurnal.ipb.ac.id , Accessed: Jul. 15, 2022. [Online]. Available:
https://jurnal.ipb.ac.id/index.php/jpsl/article/view/22962
[2] F. Roby, J. J.- JTIS, and  undefined 2019, “Sistem Kontrol Intensitas Cahaya, Suhu dan Kelembaban Udara Pada Greenhouse Berbasis  Raspberry  PI,” repository.sar.ac.id ,  vol.  2,  no.  1,  2019,  Accessed:  Jul.  15,  2022.  [Online].  Available: http://repository.sar.ac.id/id/eprint/33/1/228779400.pdf
[3] A.  Agusta,  J.  Andjarwirawan,  R.  L.-J.  Infra,  and    undefined  2019,  “Implementasi  internet  of  things  untuk  menjaga kelembaban  udara  pada  budidaya  jamur,” publication.petra.ac.id ,  Accessed:  Jul.  15,  2022.  [Online].  Available: http://publication.petra.ac.id/index.php/teknik-informatika/article/view/8761
[4] H. Nida, M. Faiqurahman, Z. S.- Kinetik, and  undefined 2017, “Prototype Sistem Multi-Telemetri Wireless Untuk Mengukur Suhu Udara Berbasis Mikrokontroler ESP8266 Pada Greenhouse,” eprints.umm.ac.id , vol. 2, no. 3, pp. 217–226, 2017, doi: 10.22219/kinetik.v2i3.89.
[5] H.  Apriandi,  I.  Made,  S.  Wibawa,  I.  Gde,  and  A.  Kasmawan,  “Rancangan  Alat  Ukur  Suhu  dan  Kelembaban  Udara Menggunakan  Mikrokontroler  ATmega  328P,” scholar.archive.org ,  Accessed:  Jul.  15,  2022.  [Online].  Available: https://scholar.archive.org/work/5mj37zqswzcllfcz6yovmbutge/access/wayback/https://ojs.unud.ac.id/index.php/buletinfisi ka/article/download/71105/41021/
[6] A.  Wardani,  K.  L.-  eProceedings,  and    undefined  2018,  “Purwarupa  perangkat  IoT  untuk  smart  greenhouse  berbasis mikrokontroler,” … .telkomuniversity.ac.id ,
Accessed: Jul. 15, 2022. [Online]. Available:
https://openlibrarypublications.telkomuniversity.ac.id/index.php/engineering/article/view/6723
[7] E. Budianto, … K. R.-S. N. I., and  undefined 2017, “Prototipe Sistem Kendali Pengaturan Suhu Dan Kelembaban Kandang Ayam Boiler Berbasis Mikrokontroler Atmega 328,” repository.unmul.ac.id , vol. 2, no. 2, 2017, Accessed: Jul. 15, 2022. [Online].  Available:  https://repository.unmul.ac.id/bitstream/handle/123456789/3491/PROTOTIPE  SISTEM  KENDALI PENGATURAN SUHU DAN.pdf?sequence=1
[8] S. H.-J. T. I. dan Komunikasi and  undefined 2018, “Rancang Bangun Sistem Monitoring Suhu Ruangan Bagian Pembukuan Berbasis  Web  Meggunakan  Mikrokontroler  Arduino  Uno  R3,” neliti.com ,  Accessed:  Jul.  15,  2022.  [Online].  Available: https://www.neliti.com/publications/320647/rancang-bangun-sistem-monitoring-suhu-ruangan-bagian-pembukuan- berbasis-web-megg
[9] G. S.-W. N. J. of Puppetry and  undefined 2018, “Wayang Klithik Robot,” 103.54.134.61 , Accessed: Jul. 15, 2022. [Online]. Available: https://103.54.134.61/index.php/wayang/article/view/3000
[10]  N.  Evalina,  A.  Azis,  …  F.  P.-P.  S.,  and    undefined  2021,  “Penerapan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  pada  Robot Penyemprot Desinfektan,” jurnal.umsu.ac.id , Accessed: Sep. 20,
2022. [Online]. Available: http://jurnal.umsu.ac.id/index.php/snk/article/view/8285
[11]  Hari Arief Dharmawan, Mikrokontroler Konsep Dasar dan Praktis- Google Books . 2017. Accessed: Jul. 15, 2022. [Online]. Available: https://books.google.com/books/about/Mikrokontroler.html?id=GQJODwAAQBAJ
[12]  D. Srivastava, A. Kesarwani, … S. D.-R. J. of, and  undefined 2018, “Measurement of Temperature and Humidity by using Arduino  Tool  and  DHT11,” academia.edu ,  vol.  876,  2008,  Accessed:  Jul.  15,  2022.  [Online].  Available: https://www.academia.edu/download/58144752/IRJET-V5I12167.pdf
[13]  V. A. Zhmud, N. O. Kondratiev, K. A. Kuznetsov, V. G. Trubin, and L. V Dimitrov, “Application of ultrasonic sensor for

## Building of Informatics, Technology and Science (BITS)
Volume 4, No 2, September 2022 Page: 1091 − 1103 ISSN 2684-8910 (media cetak) ISSN 2685-3310 (media online) DOI 10.47065/bits.v4i2.1977
measuring distances in robotics,” iopscience.iop.org , vol. 1015, p. 32189, 2018, doi: 10.1088/1742-6596/1015/3/032189.
[14]  R. Waluyo, M. Dianingrum, G. Dean Dewi, and P. Studi Sistem Informasi, “Pengukuran Kualitas Sistem Informasi Pelayanan Pasien Pada Klinik Xyz Menggunakan Iso 9126,” ejournal.amikompurwokerto.ac.id , vol. 11, no. 2, 2018, Accessed: Jul. 26, 2022. [Online]. Available: http://ejournal.amikompurwokerto.ac.id/index.php/probisnis/article/view/691
[15]  V. Yasin, M. Zarlis, E. Budhiarti Nababan, and P. Sihombing, “Rancangan Miniatur Otomatisasi Bel Listrik Pada Gerbang Pintu  Menggunakan  Microkontroler  Atmega8535,” journal.stmikjayakarta.ac.id ,  Accessed:  Jul.  26,  2022.  [Online]. Available: http://journal.stmikjayakarta.ac.id/index.php/jisicom/article/view/68
[16]  K. Fatmawati, E. Sabna, Y. I.-R. (Riau J. of, and  undefined 2020, “Rancang Bangun Tempat Sampah Pintar Menggunakan Sensor Jarak Berbasis Mikrokontroler Arduino,” e-journal.upp.ac.id , Accessed: Jul. 26, 2022. [Online]. Available: https://e- journal.upp.ac.id/index.php/RJOCS/article/view/2058
[17]  R. Ordila, Y. Irawan, T. Informatika, and S. Hang Tuah Pekanbaru, “Penerapan Alat Kendali Kipas Angin Menggunakan Microcontroller  Arduino  Mega  2560  Dan  Sensor  Dht22  Berbasis  Android,” e-journal.upp.ac.id ,  vol.  06,  pp.  101–106, Accessed: Jul. 26, 2022. [Online]. Available: https://e-journal.upp.ac.id/index.php/RJOCS/article/view/2055
[18]  A.  Kadir, Pemrograman  arduino  dan  processing .  2017.  Accessed:  Jul.  26,  2022.  [Online].  Available: https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=MUNGDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PP1&dq=pemrograman+arduino&ots= 8sh4rwZTLV&sig=fLp-h-5jnSHxCp-rPjcWO94QoUs