Volume 4, No. 2, November 2020, page 165 - 170

## JEE
Jurnal Edukasi Elektro https://journal.uny.ac.id/index.php/jee

## Rancang Bangun Smart Assistant Lengan Robot Penghapus Papan Tulis
Retyana Wahrini 1 , Labusab 2 , Nuridayanti 3 1,2,3 Pendidikan Vokasional Mekatronika, Fakultas Teknik Universitas Negeri Makassar, Indonesia
1 retyana.wahrini@unm.ac.id*, 2 ochalabusab@unm.ac.id, 3 nuridayanti@unm.ac.id * corresponding author

## ABSTRACT

## Article Info
The  blackboard is  one  of  the  facilities  that  is  still  widely  used  in  the  learning process  in  Indonesia.  This  is  because  most  educational  methods  have  not  been fully  touched  by  digital  technology,  especially  in  remote  areas.  In  deleting  the writings  on  the  board,  it  takes  time,  even  more  draining. We  need  to  know  that removing  the  blackboard  is  an  activity  that  is  not  liked  by  students  because  it must  be  done  repeatedly.  To  overcome  this  problem,  one  solution  that  can  be done is to make an automatic eraser tool. This whiteboard eraser is based on a sound  sensor.  The  working  process  is  through  the  voice  commands  given,  the Smart Assistant is designed to make it easier for us to delete the writing on the board.  The  design  of  the  Smart  Assistant  is  more  effective  where  the  program uses a sound sensor system with the Voice Recognation method, so that when we want to erase the whiteboard we just have to sound according to the commands we have programmed on the Arduino Software so the whiteboard will be deleted.
Article history Received: Oct. 19 th , 2020 Revised: Nov. 30 th , 2020 Accepted: Nov. 30 th , 2020
Keywords Voice Recognation, EasyVR, Papan Tulis.

## ABSTRAK
Papan  tulis  merupakan  salah  satu  sarana  yang  masih  banyak  digunakan  dalam proses  pembelajaran  di  indonesia.  Hal  ini dikarenakan  sebagian  besar  metode pendidikan  belum  sepenuhnya  tersentuh  teknologi  digital  terkhusus  daerah- daerah  terpencil.  Dalam  menghapus  tulisan-tulisan  di  papan  tulis  membutuhkan waktu terlebih lagi menguras tenaga. Perlu kita ketahui bahwa menghapus papan tulis  merupakan  aktivitas  yang  tidak  disenangi  oleh  para  siswa  karena  harus dilakukan  berulang-ulang. Mengatasi  masalah  ini,  salah  satu  solusi  yang  bisa dilakukan  adalah  membuat  sebuah  alat  penghapus  otomatis.  Penghapus papan tulis ini berbasis sensor suara. Penelitian ini menggunakan jenis penelitian R&D dengan  metode waterfall. Proses  kerjanya  yaitu  melalui  perintah  suara  yang diberikan  maka Smart  Assistant ini  dirancang  untuk  memudahkan  kita  dalam menghapus  tulisan  pada  papan  tulis.  Perancangan Smart  Assistant ini  lebih efektif  dimana  program  ini  menggunakan  sistem  sensor  suara  dengan  metode Voice  Recognation,  sehingga  saat  kita  ingin  menghapus  papan  tulis  cukup dengan  kita  bersuara  sesuai  dengan  perintah  yang  telah  kita  program  pada software arduino dengan begitu papan tulis akan dihapus oleh alat tersebut.

## PENDAHULUAN
Menurut  UU  No.23  Tahun  2003  tentang SIKDIKNAS,  Pendidikan  adalah  usaha  sadar dan  terencana  untuk  mewujudkan  suasana
belajar  dan  proses  pembelajaran  untuk  peserta didik  secara  aktif  mengembangkan  potensi dirinya  untuk  memiliki  kekuatan  spiritual keagamaan,  pengendalian  diri,  kepribadian, kecerdasan,  akhlak  mulia,  serta  keterampilan
yang  diperlukan  dirinya,  masyarakat,  bangsa dan nagara.
Salah satu aspek yang seharusnya mendapat  perhatian  utama  adalah  pengelolaan sarana  dan  prasarana  pendidikan. Pengelolaran sarana  dan  prasarana  sangat  penting  karena dengan adanya pengelolaan sarana dan prasarana  lembaga  pendidikan  akan  terpelihara dan  jelas  kegunaanya.  Sarana  pendidikan umumnya  mencakup  semua  fasilitas  yang secara  langsung  dipergunakan  dan  menunjang proses pendidikan.
Pada kegiatan  ini dirancang  sebuah  alat yaitu Smart Assistant Lengan Robot Penghapus Papan Tulis  (whiteboard) dimana  program  ini menggunakan metode voice recognation dengan sensor suara
EasyVR
melalui pengucapan  pada  aplikasi handphone yang telah  dibuat  serta interface penggunaan  tombol yang diprogram pada Arduino.
Easy Voice Recognition
(EasyVR)
merupakan voice recognition yang  multifungsi. EasyVR dapat digunakan pada banyak aplikasi pengendalian  yang  membutuhkan  pendeteksian suara ataupun percakapan.
EasyVR
menggunakan  suara  sebagai  masukan.  Suara yang  masuk  kemudian  diolah  dan  dicocokkan dengan  perintah  suara  yang  telah  diatur  atau ditetapkan.
Penggunaan voice  recognition  system memungkinkan  seseorang  mengucapkan  kata dalam  bahasa  yang  dikenal  oleh  sistem  yang kemudian  diterjemahkan  ke  dalam  suatu  kata- kata. Pengenalan  suara  merupakan  proses dimana komputer atau mesin lainnya mengidentifikasi  kata-kata  yang  diucapkan. EasyVR mendukung  beberapa  bahasa,  antara lain  English  (US),  Italia,  Jerman,  Francis, Spanyol, dan Jepang.
Pengenalan  suara  manusia  atau human voice recognition adalah sebuah teknologi yang mana  suara  yang  terdengar,  kata,  atau  frasa yang  diucapkan  oleh manusia  diubah  menjadi sinyal-sinyal  listrik.  Sinyal-sinyal  ini  diubah menjadi kode-kode yang terpola dan ditetapkan. Menurut  Xinyu (2013:  74)  menjelaskan  bahwa dengan  adanya voice  control maka  pengguna
hanya  memerlukan  satu  kata  atau  satu  kalimat untuk  mengaktifkan  dan  mematikan  sesuatu. Pengguna  tidak  perlu  mengingat  dan  peduli fungsi  tombol.  Menurut  Gupta  (2015:1) menjelaskan bahwa kit pengenalan suara praktis digunakan  untuk  menyimpan  dan  mengenali suara  pengguna.  Dalam  hal  ini  ketika  suara manusia  sudah  diubah  menjadi  kode-kode, maka kode tersebut digunakan untuk mengendalikan suatu sistem yang ada.
Rancangan  sistem  dari  alat  ini  adalah dapat melakukan  penghapusan  papan  tulis sesuai  dengan  perintah  suara  yang  diberikan kemudian lengan robot akan menghapusnya.

## METODE
Proses  perancangan  alat  dilaksanakan dengan tahapan dalam Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Perancangan Alat
Pada tahap  analisis  permasalahan, penulis mendalami  latar  belakang  permasalahan  dan
mengamati keadaan terkini terkait
permasalahan  yang  akan  diselesaikan.  Dengan demikian,  penulis  dapat  melakukan  studi literatur yang tepat dalam perancangan alat.
Pada tahap  studi  literatur penulis  mencari dasar  teori  yang  tepat  dalam  merancang  alat, sistem  kerja arduino dan  motor  sebagai penggerak lengan  robot.  Melakukan  literatur yang  berhubungan  dengan  metode  pengolahan voice  recognation pada  sensor  suara EasyAVR dari penghapus  papan  tulis.  Dari  studi  literatur ini  dapat  dikelompokkan  alat  dan  bahan  apa saja  yang  diperlukan  dalam  pembuatan  alat. Kegiatan  ini  dilakukan  dengan  mencari  materi penunjang dari buku, paper, dan artikel.
Tahap penentuan metode dilakukan dengan menggunakan metode Voice  Recognation.
Perangkat  lunak  pengenalan  suara  pada  alat yang  mengharuskan  audio  analog  diubah menjadi  sinyal  digital  yang  dikenal  sebagai konversi  analog-ke-digital  Agar  program  ini dapat menguraikan sinyal, harus memiliki basis data digital, atau kosa kata, kata-kata atau suku kata,  serta  cara  cepat  untuk  membandingkan data  ini dengan  sinyal.  Pola  bicara  disimpan di hard  drive dan  dimuat  ke  dalam  memori  saat program dijalankan. Ukuran dari kosakata yang efektif  dari  pengenalan  suara  secara  langsung berkaitan  dengan  kapasitas  memori  akses  acak dari arduino.
Proses pemodelan sistem  dilakukan  untuk mendapatkan  pemodelan  elektronik  dalam perancangan Smart  Assistant Lengan  Robot Penghapus  Papan  Tulis  (Whiteboard).  Metode Voice  Recognation pada  alat EasyVR akan mengirim  perintah  pada arduino yang  telah dihubungkan,  sehingga  masing-masing  dari bagian motor stepper akan menggerakan lengan robot  dalam  perancangan  alat  ini  lengan  robot akan  bekerja  sesuai  perintah  suara  yang diberikan pada pengucapan aplikasi handphone. Hal  ini  disebabkan  karena  alat  telah  terhubung dengan sensor suara. Kemudian dalam perancangan  ini  juga  tersedia  penghapusan papan  secara manual  melalui Interface tombol yang telah disediakan.
Gambar 2. Pemodelan Sistem Dengan Sensor

## Suara
Pemodelan Alat
Gambar 3. Skema Rancangan Alat Pemodelan  alatnya  seperti Gambar 3, papan  tulis  (whiteboard)  akan  memiliki dua lengan  robot  kiri  dan  kanan  yang  masing- masing  dari  lengan  robot  itu  terdapat  motor servo  dan  penghapus  dimana  motor  stepper yang akan menggerakkan lengan robot tersebut telah  dipasang sensor  suara  yang diolah pada arduino.  Sehingga  lengan  robot  akan bekerja sesuai  perintah  dari  pengguna.  Dengan  Metode Voice  Recognition ini  akan  memberikan kemudahan  dalam  melakukan  penghapusan papan tulis.
Tahap pengujian alat  dilakukan  untuk mengetahui  sistem  yang  telah  dirancang  yang menjadi  tolok  ukur  keberhasilan  sebagai  solusi alat Smart  Assistant Lengan  Robot  Penghapus Papan  Tulis. Pengujian  dilakukan  di  kelas Pendidikan Vokasional  Mekatronika Fakultas Teknik  Universitas  Negeri  Makassar.  Untuk pengujian yang dilakukan dalam skala laboratorium  pertama  sensor  diuji berdasarkan kalimat  yang  diucapkan dan diambil  data  dari penghapus  yang  dihasilkan  untuk  diolah  oleh arduino untuk  diklasifikasikan  dan  dijadikan sinyal kontrol.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Desain Smart  Assistant awalnya  terlihat tidak  realistis  dengan  menggunakan  lengan robot Humanoid. Setelah  dipertimbangkan akhirnya  diputuskan  untuk  mengganti  desain Smart  Assistant desain  awal  menjadi  desain yang lebih lengkap pada penyempurnaan desain produk.
Kegiatan selanjutnya yang dilakukan yaitu membuat desain bagian-bagian alat 3D menggunakan  aplikasi  Solidwork  kemudian dilakukan pencetakan bagian-bagian  alat  yang telah didesain menggunakan printer 3D.
Gambar 4. Pencetakan Desain prnter 3D Pembuatan produk dilakukan dalam
beberapa  tahap  yaitu pemasangan  bagian mekanik alat, pengerjaan  bagian  sistem elektronik  alat,  pemrograman, training suara EasVR commender, pembuatan interface penggunaan tombol manual dan pengujian alat.
Pada  tahap  pemasangan  bagian  mekanik alat, setelah melakukan  pencetakan  bagian  alat menggunakan  printer  3D  langkah  selanjutnya yang  dilakukan  adalah  pengukuran  sisi  papan tulis  dan  aluminium  kemudian  memasang aluminium  dan timming  bell. Timming  bell disini  berfungsi  sebagai  penghubung  motor steppper  agar  memudahkan  pergerakan  alat Smart Assistant pada sisi atas dan bawah papan tulis. Setelah pemasangan Aluminium dilanjutkan  dengan    memasang  bagian  alat-alat 3D  yang  telah  kita  buat  sebagai  penghubung alat dan Motor Servo.
Setelah  bagian  mekanik  telah  terpasang selanjutnya  yang  dilakukan  yaitu  merancang
bagian sistem elektronik. Dalam perancangannya  hal-hal  yang  dilakukan  yaitu dengan  mencetak  bagian  jalur  PCB  sebagai wadah pemasangan bagian komponen- komponen  elektronika.  Melakukan  pengeboran pada PCB  yang  telah  kita  buatkan  jalur.  Saat pembuatan  jalur  dan  pengeboran  pada  papan PCB  selesai,  dilanjutkan  dengan  pemasangan komonen elektronika.
Gambar 5.  Pembuatan  Sistem Elektronika
Tahap pemrograman dilakukan  dengan membuat program  untuk  setiap  penggerak  alat seperti, memprogram Motor Stepper dan Motor
Servo pada Software Arduino sebagai pengendali kerja alat nantinya.

## Gambar 6. Pemrograman
EasyVR sebagai  sensor  suara  adalah alat yang akan menyimpan perintah. Training Suara EasyVR  Commender dilakukan  untuk  mengisi perintah  pada  sensor  suara  alat  seperti  kata ‘Hapus  Kanan’  dan  ‘Hapus  Kiri’.  Pengisian suara  pada EasyVR dilakukan  beberapa  kali hingga  sensor  baru  bisa  menerima  perintah suara yang diucapkan.
Membuat Interface panduan  penggunaan tombol  sebagai  pemenuhan  prinsip  kerja  alat
secara manual. Dalam penggunaan alat ini bisa dilakukan penghapusan papan tulis dengan cara manual  yaitu  dengan  menekan  tombol  sesuai dengan perintah yang ingin dilakukan pada saat proses penghapusan papan tulis.

## Gambar 7.Pembuatan Interface Tombol
Pengujian  alat  dilakukan  beberapa  kali dikarenakan  dalam  pembuatan Smart  Assistant ini penulis melakukan  pengaturan  ulang  pada sistem  elektronik  maupun  perbaikan  pada bagian mekanik alat, karena alat tidak bergerak atau  tidak  memberikan  respon  terhadap  apa yang  diucapkan  pada Smart  Assistant.  Setelah dilakukan  pengaturan  ulang  pada  bagian mekanik  maupun  bagian  elektronik  alat kemudian dilakukan  kembali  pengujian  alat beberapa  kali  sampai  alat dapat bergerak sempurna dan menghapus tulisan-tulisan sesuai dengan  prinsip  kerja  alat yaitu  dengan pengucapan pada Assistant Handphone maupun pada tombol manual.
Gambar 8. Pengujian Alat

## SIMPULAN
Penghapus papan  tulis merupakan  salah satu sarana pembelajaran  yang  telah  umum digunakan  oleh  sekolah-sekolah  yang  ada  di Indonesia. Papan tulis berbasis sensor suara ini menggunakan EasyVR. Proses  kerjanya  yaitu melalui perintah suara yang diberikan kemudian program akan  memproses  sehingga  lengan robot akan bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan.  Smart  Assistant ini  dirancang  untuk memudahkan proses dalam  menghapus  tulisan pada  papan  tulis.  Perancangan Smart  Assistant ini lebih efektif dimana program ini menggunakan  sistem  sensor  suara  dengan metode Voice Recognation, sehingga saat ingin menghapus  papan  tulis  cukup  dengan  bersuara sesuai dengan  perintah  yang  telah diprogram pada software arduino dan papan  tulis  akan dihapus oleh alat tersebut.

## DAFTAR RUJUKAN

## Gupta, Prateek. 2015. “Human Voice Cntrolled
Home Appliances. International Journal of  Advaced  Research  in  Computer  and Communication  Engineering,  4,  142- 143.
Ichsan, I. Z., Dewi, A. K., Hermawati, F. M., & Iriani,  E.  2018. Pembelajaran  IPA  dan lingkungan:  analisis  kebutuhan  media pembelajaran  pada  SD,  SMP,  SMA  di Tambun  Selatan,  Bekasi. JIPVA  (Jurnal
Pendidikan IPA Veteran), 2(2), 131-140.
Imario,  A.,  Sudiharto,  D.  W.,  &  Ariyanto,  E.
2017. Uji  Validasi  Suara  Berbasis Pengenalan  Suara  (Voice  Recognition) Menggunakan  Easy  Vr  3.0. Prosiding SNATIF, 801-806. Megasari, Rika. 2014. Peningkatan Pengelolaan Sarana dan Prasarana Pendidikan. Jurnal Administrasi Pendidikan, Vol. II,  No.1 Tahun 2014. Muhson, Ali. 2010. Pengembangan  media pembelajaran berbasis teknologi
informasi. Jurnal  Pendidikan  Akuntansi Indonesia, Vol.VIII, No.2 Tahun 2010.

## Nurdyansyah,  N.  2017. Sumber  Daya  dalam
Teknologi Pendidikan. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.

## Pujiriyanto.  2012. Teknologi  Pengembangan
Media  dan  Pembelajaran. Yogyakarta. UNY Press. Xinyu,  Li,  et,  al.  (Ed).  2013. Voice  Control Based Home Automation System. Diakses dari http://eceweb1.rutgers.edu/masic/books/ SE/projects/AutoHoME/2013.