Vol. 12 No. 2, pISSN: 2303-0577 eISSN: 2830-7062                      http://dx.doi.org/10.23960/jitet.v12i2.4231

## ALAT  PERAGA  ELEKTRONIK  BERBASIS  ARDUINO DENGAN  KELUARAN  CAHAYA  DAN  SUARA  UNTUK PENGENALAN WARNA BAGI BALITA
Rustamaji * , Sheiren Dikah Aprilia, Kania Sawitri
Institut Teknologi Nasional Bandung; Jl. P.H.H. Mustofa No. 23 Bandung; (022)7272215
Riwayat artikel:
Received: 25  Maret  2024 Accepted: 30 Maret 2024 Published: 2 April  2024

## Keywords:
Toddlers; Color; Arduino Uno; Teaching Aids.

## Corespondent Email:
rustamaji@itenas.ac.id
Abstrak.  Pengenalan  warna  suatu  objek  adalah  hal  mendasar  yang  harus diajarkan  kepada  anak  balita.  Penelitian  ini  bertujuan  mendesain  dan merealisasikan  alat  peraga  pengenalan  warna  bagi  anak  balita,  didesain menggunakan divais elektronik berbasis mikrokontroler Arduino Uno dengan output,  berupa  suara  audio  dan  cahaya.  Alat  ini  terdiri  dari:  objek  berupa bola plastik warna-warni, divais input berupa sensor warna TCS230, divais pemroses  dan  pengendali  berupa  mikrokontroler  Arduino  Uno,  dan  divais output berupa motor servo dc, RGB LED strip, dan loudspeaker. Berdasarkan hasil  pengukuran  dan  pengujian  yang  telah  dilakukan,  mikrokontroler Arduino Uno dapat berfungsi mengendalikan seluruh divais input dan output. Sensor  warna  TCS230  berhasil  mendeteksi  nilai  pixel  warna  (RGB)  dari objek,  dan  mengeluarkan  informasi  panjang  gelombang  berupa  besaran frekuensi. Motor servo dc dapat bergerak mengarahkan objek ke mulut pipa seluncur. Loudspeaker dapat mengeluarkan suara audio sesuai nama warna objek.  RGB  LED  strip  dapat  memancarkan  cahaya  sesuai  warna  objek. Secara  keseluruhan  hasil  desain  dan  realisasi,  pengukuran  serta  pengujian dari  alat  peraga  pengenalan  warna  bagi  anak  balita  sudah  sesuai  dengan yang direncanakan.
Abstract. Recognizing  the  color  of  an  object  is  a  basic  thing  that  must  be taught  to  toddlers.  This  research  aims  to  design  and  realize  a  color recognition  teaching  aids  for  toddlers,  designed  using  an  electronic  device based on an Arduino  Uno microcontroller with  output in  the form of  audio sound and light. This tool consists of: an object in the form of a colorful plastic ball, an input device in the form of a TCS230 color sensor, a processing and controlling device in the form of an Arduino Uno microcontroller, and output devices in the form of a DC servo motor, RGB LED strip, and loudspeaker. Based on the results of measurements and tests that have been carried out, the Arduino  Uno  microcontroller  can  function  to  control  all  input  and  output devices. The TCS230 color sensor successfully detected the color pixel value (RGB)  of  the  object,  and  issued  wavelength  information  in  the  form  of frequency quantities. The DC servo motor can move to direct the object to the mouth of the slide pipe. The loudspeaker can produce audio sounds according to the name of the object's color. RGB LED strips can emit light according to the  color  of  the  object.  Overall,  the  results  of  the  design  and  realization, measurement and testing of color recognition teaching aids for toddlers are in accordance with what was planned.

## 1. PENDAHULUAN
Setiap  benda  bisa  dikenali  dari  bentuk  dan warnanya,  warna  dapat  menggambarkan  dan mencirikan  suatu  objek  sehingga  seseorang (dalam  hal  ini  anak)  dapat  menggambarkan benda  apa  yang  dilihat  dengan  mengetahui warnanya.  Demikian  pula  anak-anak  dapat mengelompokkan objek berdasarkan warna dan mengenali  pola  warna  [1].  Anak-anak  perlu mengenal  warna  primer  dan  warna  sekunder, serta mampu mengelompokkan dan membedakan lebih dari lima warna [2].
Beberapa  penelitian  menunjukkan  bahwa kemampuan anak-anak dalam mengenal warna masih  rendah,  namun  dapat  ditingkatkan dengan  menggunakan  metode  eksperimen, seperti  dinyatakan  pada:  metode  eksperimen sangat tepat untuk diterapkan kepada anak usia dini  untuk  mengenalkan  warna  [3],  metode eksperimen  efektif  terhadap  kemampuan mengenal  warna  pada  anak  usia  dini  [4],  dan kegiatan  mencampur  warna  dapat  mening- katkan kemampuan mengenal warna [5].
Metode  mengenai  pengenalan  warna  untuk anak-anak  telah  dibahas  pada  beberapa penelitian,  antara  lain:  metode  pengenalan warna  melalui  klasifikasi  kancing  warna  [6], pengenalan  warna  dasar  melalui  permainan lingkar  warna  [7],  pembelajaran  pengenalan warna  menggunakan  permainan  rubik  [8], metode pengenalan warna dengan media water beads [9],  metode  pengenalan  warna  melalui media  stick  warna  [10],  dan  mengenal  warna melalui eksperimen mencampur warna [11].
Dikarenakan:  (1)  penting  bagi  anak-anak untuk mengenal benda atau objek disekitarnya berdasarkan  warna  [1]-[2],  (2)  penelitian menunjukkan  bahwa  kemampuan  anak-anak dalam  mengenal  warna  masih  rendah  namun dapat  ditingkatkan  dengan  menggunakan metode  eksperimen  [3]-[5],  (3)  metode pengenalan  warna  untuk  anak-anak  masih banyak  dilakukan  secara  manual  dan  non- elektronik [5]-[11], (4) penelitian mengenai alat peraga  elektronik  untuk  pengenalan  warna masih  sedikit  dilakukan,  dan  (5)  untuk mendukung  penguasaan  teknologi  alat  peraga elektronik  untuk  pengenalan  warna,  yang menjadi dasar penelitian ini untuk dilakukan.
Tujuan  penelitian  ini  untuk  menghasilkan “alat peraga elektronik berbasis arduino dengan keluaran  cahaya  dan  suara  untuk  pengenalan warna bagi anak balita”, yang mudah dipahami
oleh  anak–anak  (balita)  dalam  pengenalan warna  dan  menjadikan  pembelajaran  menjadi lebih  menarik.  Pada  penelitian  ini,  alat  peraga pengenalan  warna  didesain  menggunakan divais elektronik berbasis Arduino Uno karena mempunyai  keunggulan,  yaitu  dapat  bekerja secara otomatis dan dapat memancarkan cahaya yang  dapat  dilihat  (melalui  media RGB LED strip),  serta  mengeluarkan  suara  audio  yang dapat  didengar  (melalui  media loudspeaker ) oleh anak-anak (balita), yang akan menunjukkan  suatu  nama  warna  dari  objek (bola-bola plastik warna-warni).
Alat  peraga  pengenalan  warna  ini  terdiri dari:  bagian  input  berupa  sensor  warna  dan motor  servo dc serta  objek  berwarna  (berupa bola  plastik  warna-warni)  sebagai  informasi masukan,  bagian  pemroses  dan  pengendali berupa  mikrokontroler  Arduino  Uno,  dan bagian  output  berupa RGB LED strip  untuk memancarkan  cahaya,  dan loudspeaker untuk mengeluarkan suara. Rangkaian yang digunakan  pada  alat  peraga  warna  ini  relatif sederhana  dan  menggunakan  divais  yang mudah  diperoleh  di  pasar  bebas.  Lebih  lanjut hasil  penelitian  ini  dapat  digunakan  untuk pengembangan  alat  peraga  pengenalan  warna bagi balita, serta dapat juga diimplementasikan pada bidang ilmu lainnya.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1. Warna
Menurut  Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia (KBBI),  warna  adalah  kesan  yang  diperoleh mata dari cahaya yang dipantulkan oleh benda– benda  yang  dikenainya.  Teori  warna  menurut Brewster (tahun 1831) mengelompokkan warna menjadi 4, yaitu: primer, sekunder, tersier, dan netral,  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  2.1 [12]-[13]:
− Warna  primer:  adalah  kelompok  warna dasar  atau  warna  pokok  dari  segala  warna, terdiri  dari  tiga  warna  utama  yakni  biru, merah, dan kuning.
− Warna  sekunder:  adalah  kelompok  warna kedua, hasil pencampuran dua warna primer.
− Warna  tersier:  adalah  kelompok  warna ketiga,  hasil  pencampuran  warna  primer dengan warna sekunder.
− Warna  netral:  adalah  kelompok  warna keempat,  sebagai  warna  latar  belakang terdiri  dari  tiga  warna  dasar  yakni  hitam, putih, dan abu–abu.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) XX (XXXX) XXXXXX
Author et al
Gambar 2.1. (a) Warna Primer, (b) Warna Sekunder, (c) Warna Tersier, dan (d) Warna Netral

## 2.2. Kode Warna
Kode  warna hypert  text  markup  language ( HTML ) ditandai dengan enam karakter setelah pagar  (#),  warna HTML diatur  dengan menggunakan Hex  Code yang  merupakan gagasan heksadesimal dari tiga warna red green blue  ( RGB ).  Presentase  untuk RGB seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2 dan kode warna RGB seperti  ditunjukkan  pada  Tabel  2.1  dan [14].
Gambar 2.2. Persentase untuk RGB
Tabel 2.1. Kode Warna RGB
Color  HTML/ CSS Name Hex code #RRGGBB Decimal code (R,G,B) red #FF0000 RGB (255,0,0) yellow #FFFF00 RGB (255,255,0) green #00FF00 RGB (0,255,0) blue #0000FF RGB (0,0,255) white #FFFFFF RGB (255,255,255) purple #6A5ACD RGB (106,90,205) (sumber:
https://www.rapidtables.com/web/color/RGB_Colo
r.html) diakses 15 maret 2024

## 2.3. Perangkat Keras
Perangkat  keras  yang  digunakan  pada penelitian alat ini, antara lain:
2.3.1. Arduino Uno Arduino  Uno  adalah  papan  pengembangan mikrokontroler yang berbasis
chip ATmega328P, memiliki 14 digital pin input/output ( I/O ),  dimana  6  pin  dapat digunakan sebagai output pulse width modulation  (PWM) ),  6  pin  input analog, menggunakan crystal 16  MHz,  koneksi USB , jack elektrik, header  ICSP dan  tombol reset [15]-[16].  Spesifikasi  Arduino  Uno  pada penelitian  ini  seperti  ditunjukkan  pada  Tabel 2.2 dan Arduino Uno pada Gambar 2.3.
Tabel 2.2. Spesifikasi Arduino Uno Mikrokontroler ATmega328 Tegangan Operasi 5 volt Tegangan Input 7-12 volt Pin I/O Digital 14 Pin Analog 6 Arus dc tiap pin I/O 50 mA Arus dc ketika 3.3 V 50 mA Memori flash 32 kB SRAM 2 kB EEPROM 1 kB Kecepatan clock 16 MHz

## Gambar 2.3. Arduino Uno

## 2.3.2. Sensor Warna TCS230
Modul  sensor  warna TCS 230  atau  disebut juga programmable  converter  ‘color  light’ sensor to frequency , adalah modul sensor yang berfungsi mengkonversi fixel warna RGB yang dideteksi menjadi besaran frekuensi yang akan diolah  oleh  mikrokontroler.  Bentuk  fisik  dari sensor warna TCS 230, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4 [17].
Merah Kuning Biru Oranye Hijau Ungu Jingga Kuning Kejinggaan Kuning Kehijauan Biru Kehijauan Biru Nila Merah Keunguan Hitam Putih Abu - abu (a) (b) (c) (d)
Gambar 2.4. Sensor Warna TCS 230

## 2.3.3. Motor Servo
Motor  servo  adalah  motor dc magnet permanen yang sesuai dengan aplikasi servoing , sudah  dilengkapi  rangkaian  kendali  yang terintegrasi  dengan  motor.  Pengoperasian motor  servo menggunakan  pulsa  dari pulse width  modulation  (PWM ),  dimana  lebar  pulsa tersebut  mempengaruhi arah  putaran  motor servo serta besar sudut yang akan dibentuk oleh putaran  motor  servo  [18].  Bentuk  fisik  dan bagian–bagian  dari  motor  servo,  seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5.

## Gambar 2.5. Motor Servo

## 2.3.4. RGB LED Strip
RGB LED strip merupakan RGB LED yang disusun  dan  dipasang  menjadi strip dimana terdapat  perekat  pada  bagian  belakangnya. Bentuk fisik RGB LED strip seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6 [19].
Gambar 2.6. RGB LED Strip

## 2.3.5. DFPlayer Mini
DFPlayer  mini adalah  modul sound/music player yang  mendukung  beberapa file yaitu MP 3  dan wmv yang  umum  digunakan  sebagai
format sound file. Perangkat lunaknya mendukung driver TF card , sistem file FAT 16 dan FAT 32.  Bentuk  fisik DFplayer  mini dan skema  pin  sensor  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 2.7 [16].
Gambar 2.7. Modul MP3 DFPlayer Mini

## 2.3.6. PAM8403 Audio Amplifier
PAM8403  adalah IC penguat  daya  audio ( audio  power  amplifier)  dengan ukuran board cukup  kecil  (21  mm  x  18  mm  x  4  mm), didalamnya  sudah  terintegrasikan  penguat audio yang mampu memproduksi suara stereo 2 x  3  W  yang  cukup  untuk  didengar  melalui hubungan  langsung  ke loudspeaker 4  atau  8 ohm.  Bentuk  fisik  dan  bagian-bagian  dari PAM8403 audio amplifier , seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8 [20].
Gambar 2.8. PAM 8403 Audio Amplifier

## 2.3.7. Loudspeaker
Loudspeaker adalah  transduser  elektronika yang berfungsi untuk mengubah energi elektrik menjadi  getaran  suara,  terdiri  dari  magnet permanen  dan  kumparan  yang  terpasang  pada diafragma.  Jika  kumparan  dialiri  arus  akan menjadi  elektromagnet,  sehingga  kumparan akan tertarik maju atau mundur sesuai arah arus dan  polaritas  magnetnya.  Karena  kumparan dipasang pada diafragma, maka setiap gerakan kumparan  akan  menggerakkan  diafragma secara  bolak–balik  sehingga  membuat  udara bergetar  yang  akan  menghasilkan  suara  [21]- [22].  Diagram  skematik loudspeaker seperti ditunjukkan pada Gambar 2.9.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) XX (XXXX) XXXXXX Author et al
Gambar 2.9. Diagram Skematik Loudspeaker

## 2.4. Perangkat Keras
Perangkat  lunak  yang  digunakan  pada rancangan  alat  peraga  pengenalan  warna  ini diantaranya bahasa pemrograman , interface dan sistem pembelajaran warna yaitu Arduino IDE .
Arduino IDE ( Integrated Development
Environment ) adalah software yang digunakan untuk memprogram di arduino, atau dikatakan Arduino IDE sebagai media untuk memprogram board arduino. Arduino IDE bisa di download secara  gratis  di website resmi Arduino IDE [ 23 ] .  Adapun  logo  dari software Arduino IDE ditunjukkan pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10. Logo Software Arduino IDE (sumber: https://www.arduino.cc/en/software)

## 3. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  alat  peraga  pengenalan warna ini menggunakan metode “penelitian dan pengembangan” atau research and development ( R&D ), metode penelitian ini digunakan untuk menghasilkan, dan menguji keefektifan produk (alat), sehingga diperoleh hasil yang baik sesuai yang  diharapkan.  Alur  dari  penelitian  dan pengembangan  ini  ditunjukkan  pada  Gambar 3.1.
Berdasarkan  Gambar  3.1,  tahapan  dari penelitian  alat  peraga  pengenalan  warna  ini dimulai dari:
1) Studi Literatur , mencari sebanyak mungkin  data  serta  informasi  yang  relevan mengenai alat peraga pengenalan warna bagi anak-anak (balita) yang akan dibuat, seperti di  situs-situs  internet,  laporan  penelitian, jurnal Ilmiah, dan lain-lain.
2) Identifikasi  Masalah ,  dilakukan  untuk mengetahui masalah apa saja yang ada pada alat  peraga  pengenalan  warna.  Kemudian memformulasikan  konsep  teknologi  yang dapat  mengatasi  permasalahan  tersebut,
selanjutnya mendesain alat peraga pengenalan warna untuk menjawab permasalahan yang terjadi.
3) Mendesain , dilakukan proses desain terhadap  sistem  yang  akan  dikerjakan, meliputi  desain  perangkat  keras  dan perangkat lunak pada alat peraga pengenalan warna.
4) Merealisasikan, pada  tahap  ini  dilakukan proses  realisasi  atau  fabrikasi  dari  hasil desain  alat  peraga  pengenalan  warna  yang telah dilakukan.
5) Mengukur dan menguji , dilakukan setelah alat  peraga  pengenalan  warna  berhasil direalisasikan dengan melakukan pengukuran  pada  setiap  rangkaian  atau bagian alat, dan melakukan pengujian fungsi alat  di  laboratorium  meliputi  kinerja  dan efektifitas alat dalam menjawab permasalahan yang ada, sebelum dipergunakan sebagai alat peraga pengenalan warna kepada anak-anak (balita).
6) Menganalisis dan menyimpulkan , setelah realisasi  dan  melakukan  pengukuran  serta pengujian alat, akan dilakukan analisis atau evaluasi  untuk  mengetahui  apakah  kinerja alat  peraga  pengenalan  warna  seperti  yang diharapkan  serta  mengambil  kesimpulan apakah alat peraga pengenalan warna dapat dipergunakan atau masih perlu dikembangkan lagi.
Diafragma Corong Kumparan Magnet permanen
1 2 3 4 Studi literatur Identifikasi  masalah
Mendesain
Merealisasikan
5 Mengukur dan menguji 6 Menganalisis dan menyimpulkan
3.1. Desain Alat Peraga Pengenalan Warna
Desain pada penelitian alat peraga pengenalan  warna  ini  dimulai  dari  mendesain prototype , terdiri dari (1) bagian input: berupa bola-bola  plastik  warna-warni,  sensor  warna, dan  motor servo untuk  meluncurkan  bola  ke pipa seluncur, (2) bagian elektronik (pemroses dan pengendali): berupa mikrokontroler Arduino Uno untuk mengendalikan keseluruhan alat,  dan  (3)  bagian  output:  bola-bola  plastik warna-warni,  lampu RGB LED strip,  dan loudspeaker untuk  mengeluarkan  suara  sesuai warna  bola  yang  meluncur  dari  bagian  input. Skematik desain alat peraga pengenalan warna pada  penelitian  ini  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 3.2.

## Gambar 3.2. Skematik Desain Alat Peraga Pengenalan Warna
Dari  Gambar  3.2,  cara  kerja  alat  peraga pengenalan warna ini dimulai dari menghidupkan  catu  daya  dan meletakkan  bola plastik warna-warni pada mulut pipa seluncur. Selanjutnya  mikrokontroler  bekerja  untuk mengendalikan  seluruh  fungsi  sensor  warna, motor  servo, RGB LED strip ,  dan  penguat audio.  (1)  Pada  bagian  input,  sensor  warna mendeteksi  bola  warna-warni  yang  akan ditampilkan  informasinya  berupa  warna  pada RGB LED strip serta berupa suara audio melalui loudspeaker .  Setelah  warna  bola  terdeteksi, motor  servo  bergerak  memasukkan  bola  ke mulut  pipa  seluncur  dan  bola  meluncur  ke keranjang  penampung.  (2)  Prosesor  dan pengendali,  berupa  mikrokontroler Arduino Uno untuk  memproses  informasi  warna  bola dari keluaran sensor warna dan mengendalikan motor  servo,  penguat MOSFET untuk RGB LED strip serta  penguat audio untuk loudspeaker . (3) Pada bagian output, RGB LED strip akan menyala (ON) memancarkan cahaya (merah,  kuning,  hijau,  biru,  putih,  atau  ungu)
sesuai  warna  bola  dan loudspeaker akan mengeluarkan  suara audio  menunjukkan  nama warna objek (merah, kuning, hijau, biru, putih, atau ungu) sesuai nama warna bola.
Desain  alat  peraga  pengenalan  warna  ini, terdiri bagian: perangkat keras ( hardware ) dan perangkat lunak ( software ).
3.1.1. Desain Perangkat Keras pada Alat Peraga Pengenalan Warna
Desain perangkat keras alat peraga pengenalan warna ini digunakan sebagai acuan dalam  realisasi  perangkat  keras  dan  sebagai gambaran untuk memudahkan dalam merangkai  divais  menjadi  sebuah  rangkaian terpadu, diagram blok perangkat keras pada alat peraga  pengenalan  warna,  seperti  ditunjukkan pada Gambar 3.3.

## Gambar 3.3. Diagram Blok Perangkat Keras pada Alat Peraga Pengenalan Warna
Dari  Gambar  3.3,  diagram  blol  perangkat keras pada alat peraga pengenalan warna, terdiri dari:  (10  bagian  input,  yaitu:  sensor  warna TCS 230  untuk  mendeteksi  warna  ( R,  G,  B ) objek  dan  mengubahnya  menjadi  besaran frekuensi, dan motor servo dc untuk memasukkan bola ke pipa seluncur, serta objek berupa  beberapa  bola  plastik  warna-warni;  (2) prosesor dan pengendali berupa mikrokontroler Arduino  Uno yang  bertugas  memproses informasi warna berupa besaran frekuensi dari sensor warna, dan mengendalikan divais bagian output;  dan  (3)  bagian  output,  yaitu:  penguat MOSFET  IRF 540N  dan RGB  LED  strip, sound/music player (modul MP 3) tipe DFPlayer  mini dan  penguat  audio PAM 8403
Audio Amplifier , dan loudspeaker .
3.1.2. Skema  Pengkabelan  pada  Alat
Peraga Pengenalan Warna Skema  pengkabelan  keseluruhan  divais elektronik pada alat peraga pengenalan warna, terdiri dari penggabungan papan mikrokontroler  Arduino  Uno,  sensor  warna TCS 230,  motor  servo dc, penguat MOSFET IRF 540 N beserta LED  strip ,  dan sound/music
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) XX (XXXX) XXXXXX Author et al
player tipe DFPlayer  Mini dan  penguat  audio PAM 8403 audio amplifier beserta loudspeaker , seperti ditunjukkan pada Gambar 3.4.
Gambar 3.4. Skema Pengkabelan pada Alat Peraga

## Warna

## 3.1.3. Desain  Perangkat  Lunak  pada  Alat Peraga Pengenalan Warna
Setelah  desain  perangkat  keras  pada  alat peraga pengenalan warna, kemudian dilakukan desain  perangkat  lunak,  dimana:  sebagai  input adalah  sensor  warna TCS 230  yang  berfungsi untuk  membaca  nilai pixel warna  obyek menjadi  keluaran  berupa  besaran  frekuensi, selanjutnya besaran frekuensi diberikan sebagai data input ke mikrokontroler Arduino Uno yang bertindak sebagai pemroses data dan pengendali  keseluruhan  alat,  yang  selanjutnya hasil pemrosesan digunakan oleh
mikrokontroler
Arduino
Uno
untuk mengendalikan bagian output, yaitu: (1) motor servo dc untuk mengarahkan bola ke mulut pipa seluncur  (2) MOSFET IRF 540 N untuk  meng- on -kan RGB LED strip sesuai warna objek dan (3) DFPlayer  mini untuk mengeluarkan  suara audio sesuai  nama  warna  objek melalui loudspeaker . Langkah untuk mengaktifkan alat peraga pengenalan warna digambarkan melalui diagram  alir  ( flowchart ) , seperti  ditunjukkan pada Gambar 3.5.
Dari  Gambar  3.5,  proses  diagram  alir ( flowchart ) pengenalan warna dimulai dari start kemudian  menerima  masukan  perintah  data warna  yang  telah  diprogram  yaitu  merah, kuning,  hijau,  biru,  putih  dan  ungu,  data tersebut akan diteruskan ke tahap proses untuk mengecek  kode  warna  dari  objek.  Jika  sudah sesuai  maka  motor  servo akan  mengarahkan bola ke  mulut  pipa  seluncur,  selanjutnya RGB LED strip menyala “ on ” memancarkan cahaya dan loudspeaker akan  mengeluarkan  suara audio sesuai  warna  bola.  Proses  diagram  alir
flowchart pengenalan  warna  diakhiri  dengan stop.
Gambar 3.5. Diagram alir Pengenalan Warna
3.1.4. Realisasi  Alat  Peraga  Pengenalan
Warna
Realisasi keseluruhan alat peraga pengenalan  warna,  terdiri  dari  penggabungan papan mikrokontroler Arduino  Uno ,  sensor warna TCS 230,  motor  servo dc, penguat MOSFET IRF 540 N beserta RGB LED strip , dan sound/music  player tipe DFPlayer  mini dan penguat  audio PAM 8403 audio  amplifier beserta loudspeaker dalam  satu  kotak  wadah. Keseluruhan  alat  peraga  pengenalan  warna yang telah dirakit menjadi satu mulai dari input , proses, dan output , termasuk obyek berupa bola plastik  warna-warni  dan  pipa  seluncur  seperti ditunjukkan pada Gambar 3.6.
(a)
(b) Gambar 3.6. (a) Realisasi Seluruh Divais Elektronika dalam Satu Wadah Kotak, (b) Realisasi Keseluruhan Alat Peraga Pengenalan Warna
Dari  Gambar  3.6,  realisasi  alat  peraga pengenalan warna terdiri dari bagian: − Perangkat  keras:  (a) Arduino  Uno , ( b) Sensor  warna TCS 230,  (c)  Motor  servo dc ,
(d) MOSFET IRF 540 N , (e) RGB LED strip , ( f) Memory Card 8 GB, (g) DFPlayer mini,
(h) PAM 8403 audio amplifier, ( i)
Loudspeaker dan (j) Power supply . − Perangkat lunak: Arduino IDE .
− Sarana pendukung: (a) Audio, berupa suara arahan dari youtube dengan frekuensi suara
20–20.000  Hz,  (b)  Listing  program,  untuk membuat  bahasa  pemrograman  dalam aplikasi agar dapat berjalan dengan baik, dan (c)  Objek  yang  digunakan  adalah  bola plastik  warna-warni  yaitu  merah,  kuning, hijau,  biru,  putih  dan  ungu,  serta  pipa peluncur.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian  perangkat  lunak  pada serial monitor di software Arduino IDE dilakukan untuk  mengecek  nilai  frekuensi  dari  hasil pendeteksian warna objek (bola plastik warna- warni)  apakah  sesuai  dengan  yang  telah diprogram,  sehingga  dapat  diterapkan  pada perangkat  keras.    Hasil  dari  pengujian  pada serial  monitor  seperti ditunjukkan  pada Gambar 4.1.
(a)
(b) (c) (d) (e) (f)
Gambar 4.1 Tampilan Serial Monitor untuk Objek Berwarna: (a) Kuning, (b) Hijau, (c) Putih, (d) Biru, (e) Merah, dan (f) Ungu
Dari  Gambar  4.1  menunjukkan  nilai  dari suatu  objek  yang  dideteksi  oleh  sensor  warna yang  terdiri  dari  komposisi  warna  yaitu red, green, dan blue (RGB) , dimana yang dideteksi oleh sensor yaitu objek yang berwarna:
(a) kuning dengan nilai R = 138, G = 169, B = 50;
(b) hijau dengan nilai R = 224, G = 116, B = 183; (c) putih dengan nilai R = 100, G = 109, B = 86;
(d) biru dengan nilai R = 225, G = 88, B = 149;
(e) merah  dengan  nilai R =  169, G =  46, B = 162;
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) XX (XXXX) XXXXXX Author et al
(f) ungu dengan nilai R = 136, G = 209, B = 210.

## 4.2. Pengujian Perangkat Keras Alat Peraga Pengenalan Warna
Pengujian  bertujuan  untuk  mengetahui fungsi  semua  divais  pada  alat  peraga pengenalan warna hasil realisasi apakah sudah sesuai  dengan  yang  diharapkan,  sehingga  alat peraga  pengenalan  warna  untuk  anak-anak balita ini dapat digunakan.
4.2.1.
Bagian Input
a. Sensor warna TCS 230
Pada tegangan 5 volt, sensor warna TCS 230 aktif  dan  dapat  mendeteksi  warna  dari  objek berupa bola plastik warna warni. b. Motor servo dc Pada tegangan 5 volt, motor servo aktif dan dapat  bergerak  memindahkan  bola  ke  pipa seluncur.
4.2.2.
Mikrokontroler Arduino Uno
Mikrokontroler Arduino Uno dapat bekerja, berfungsi  memproses  dan  mengendalikan seluruh  divais  sesuai  dengan  program  yang diinputkan.
4.2.3. Bagian Output a. RGB LED strip Pada tegangan 12 volt, RGB LED strip aktif dan  memancarkan  cahaya  terlihat  (merah, kuning  hijau,  biru,  putih,  atau  ungu)  sesuai warna  objek  (bola  plastik  warna-warni).  Pada saat RGB LED  strip  “on” ,  memancarkan cahaya  berdasarkan  warna  yang dideteksi, dan
pada saat RGB LED “off”, tidak memancarkan cahaya.
b. Loudspeaker
Pada  saat loudspeaker  “on” , speaker mengeluarkan  suara audio (merah,  kuning hijau, biru, putih, atau ungu) sesuai nama warna bola  warna-warni  yang  dideteksi  oleh  sensor warna,  dan  pada  saat loudspeaker  “off” tidak mengeluarkan suara audio nama warna.

## 4.3. Nilai Frekuensi dari Warna Obyek Berupa Bola Plastik Warna-warni
Hasil  pengukuran  frekuensi  dari  warna objek  yang  dilakukan  pada  6  warna  yang berbeda (merah, kuning, hijau, biru, putih, dan ungu), seperti ditunjukkan pada Tabel 4.1.

## Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Frekuensi Warna
Objek Warna Objek Frekuensi (kHz) R G B Merah 83,3 25 31,2 Kuning 62,5 31,2 41,6 Hijau 25 62,5 15,6 Biru 8,9 15,6 62,5 Putih 42,7 45,6 30,2 Ungu 35,7 20,8 83,3

## 4.4. Hasil Keseluruhan Pengujian Alat Peraga Pengenalan Warna
Hasil  keseluruhan  pengujian  alat  peraga pengenalan  warna,  seperti  ditunjukkan  pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Hasil Keseluruhan Pengujian Alat Peraga Pengenalan Warna Warna objek Sampel warna Nilai intensitas RGB Nama file suara Motor servo dc Output suara pada loudspeaker Output cahaya pada RGB LED strip Merah R ≥ 162 & R ≤ 182
G ≥ 38 & G ≤ 69 B ≥ 148 & B ≤ 180 0001 Bergerak Terdengar suara “merah” Aktif (nyala merah) Kuning R ≥ 110 & R ≤ 139 G ≥ 140 & G ≤ 174 B ≥ 30 & B ≤ 50 0002 Bergerak Terdengar suara “kuning ” Aktif (nyala kuning) Hijau R ≥ 210 & R ≤ 228 G ≥ 105 & G ≤ 120 B ≥ 181 & B ≤ 190 0003 Bergerak Terdengar suara “hijau” Aktif (nyala hijau) Biru R ≥ 200 & R ≤ 230 G ≥ 50 & G ≤ 94
B ≥ 138 & B ≤ 160 0004 Bergerak Terdengar suara “biru” Aktif (nyala biru) Putih R ≥ 90 & R ≤ 115 G ≥ 90 & G ≤ 120
B ≥ 70 & & B ≤ 90 0005 Bergerak Terdengar suara“putih” Aktif (nyala putih) Ungu R ≥ 95 & R ≤ 154
G ≥ 180 & G ≤ 224
B ≥ 196 & B ≤ 221 0006 Bergerak Terdengar suara “ungu” Aktif (nyala ungu)
Dari Tabel 4.2 menunjukkan hasil keseluruhan  pengujian  alat  peraga  pengenalan warna bagi balita, untuk pengujian objek pada 6 warna yang berbeda (merah, kuning, hijau, biru, putih  dan  ungu),  terlihat:  (1)  nilai  intensitas warna  yang  dideteksi  oleh  sensor  warna TCS 230,  pada  outputnya  dapat  menghasilkan range panjang  gelombang  yang  berbeda–beda meliputi komposisi warna red, green, dan blue ( RGB ) berupa  besaran  frekuensi  yang  akan diproses  oleh mikroprosesor Arduino  Uno, (2) menampilkan  nama file dari  rekaman  suara pada memory  card yang  akan  dimainkan,  (3) motor servo dc bergerak mengarahkan objek ke mulut  pipa  seluncur,  serta  (4)  rekaman  suara dapat  dikeluarkan  melalui loudspeaker berupa suara  audio  menunjukkan  nama  warna  objek dan RGB LED  strip memancarkan  cahaya warna  (merah,  kuning,  hijau,  biru,  putih  dan ungu) sesuai berdasarkan besar frekuensi yang dideteksi.
Secara  keseluruhan  hasil  desain  dan realisasi,  pengukuran  serta  pengujian  dari  alat peraga pengenalan warna bagi anak balita sudah sesuai  dengan  yang  direncanakan.  Hasil penelitian ini selanjutnya dapat diimplementasikan  pada  pengembangan  alat peraga pengenalan warna, serta bidang lainnya yang relevan.

## 5. KESIMPULAN
Penelitian  ini  telah  berhasil  merealisasikan alat  peraga  elektronik  berbasis  Arduino  untuk pengenalan  warna  bagi  balita,  dengan  objek berupa bola plastik warna-warni.
Mikrokontroler  Arduino  Uno  dapat  berfungsi mengendalikan seluruh divais input dan output. Sensor warna TCS 230 berhasil mendeteksi nilai pixel warna (RGB) dari objek , dan mengeluarkan  informasi  panjang  gelombang berupa  besaran  frekuensi. Motor  servo dc bergerak  mengarahkan  objek  ke  mulut  pipa seluncur. Loudspeaker dapat  mengeluarkan suara  audio  sesuai  nama  warna  objek. RGB LED strip  dapat  memancarkan  cahaya  sesuai warna  objek.    Penelitian  selanjutnya  adalah perbaikan  kualitas  dan  dimensi  alat,  variasi bentuk  dan  jenis  objek  yang  dideteksi,  dan kualitas keluaran alat.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Peraturan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan
(Permendikbud)  tentang  Standar  Nasional
Pendidikan  Anak  Usia  Dini,  Nomor  137, Tahun 2014.
[2]  Y.  Hardiyanti,  M.  S.  Husain,  &  N.
Nurabdiansyah, “Perancangan
media pengenalan warna untuk anak usia dini,” Jurnal  Imajinasi .  vol.  2,  no.2,  pp.  93- 100, 2018.
[3]  M.  N.  P.  Agustina,  K.  Pudjawan,  &  L.  A. Tirtayani,  “Penerapan  Metode  Eksperimen untuk  Meningkatkan  Kemampuan  Mengenal Warna  Anak  Kelompok  A  di  Paud  Pradnya Paramita,” Jurnal  Pendidikan  Anak  Usia Dini , vol. 4, 2016.
[4]  A.  D.  Nofitasari,  &  I.  Maryani,  “Efektifitas Metode  Eksperimen  Terhadap  Kemampuan Mengenal Warna di Kelas A Tk Aba Tobayan Sleman,” Jurnal Pendidikan , vol. 2, no. 1, pp. 1-9, 2018.
[5]  S.  Hidayati,  R.  Robingatun,  &  W.  Saugi, “Meningkatkan Kemampuan Mengenal Warna Melalui  Kegiatan  Mencampur  Warna  di  TK Kehidupan Elfhaluy Tenggarong,” Yaa Bunayya:  Jurnal  Pendidikan  Anak  Usia Dini , vol. 4, no. 1, pp. 23-37, 2020.
[6]  E.  D.  Lestari,  “Peningkatan  Kemampuan Mengenal Warna Melalui Kegiatan Klasifikasi Kancing  Warna  pada  Anak  Usia  4-5 Tahun,” Jurnal  PAUD  Teratai , vol.  5,  no.  01, pp. 1-5, 2016.
[7]  Pajralnida, “Meningkatkan Kemampuan Pengenalan  Warna  Dasar  Melalui  Permainan Lingkar  Warna  (Classroom  Action  Research pada Anak Tunagrahita Ringan di Kelas II SLB Work  Shop  Padang,” E-JUPEKhu : Jurnal Ilmiah Pendidikan Khusus , vol. 5, no. 1, 2016.
[8]  Y.  Hardiyanti,  M.  S.  Husain,  &  N. Nurabdiansyah, “Perancangan media pengenalan warna untuk anak usia dini,” Jurnal  Imajinasi , vol.  2,  no.  2,  pp.  93- 100, 2018.
[9]  N.  S.  Sari,  &  I.  Syafi'i,  “Pengembangan Kemampuan Mengenal Warna Anak Usia Dini Melalui  Media  Water  Beads,” Yaa  Bunayya: Jurnal Pendidikan Anak Usia Dini , vol. 5, no. 1, pp. 28-33, 2021.
[10]  M. Safita, &  D.  Suryana, “Pengenalan Warna Melalui Media  Stick  Warna  Terhadap Kemampuan Kognitif Anak Usia 4-5 Tahun,” Bunayya: Jurnal Pendidikan Anak , vol. 8, no. 1, pp. 28-43, 2022.
[11]  R.  A.  Susanti,  &  Y.  Yasniar,  “Meningkatkan kemampuan  mengenal  warna  pada  anak  usia dini melalui eksperimen warna di Kelas A TK Mekar Sari Lombok Timur,” Jurnal Caksana: Pendidikan  Anak  Usia  Dini , vol.  5,  no.  2,  pp. 83-92, 2022.
JITET (Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan) XX (XXXX) XXXXXX
[12]  P. Weingerl, & D. Javoršek, “Theory of colour harmony and its application,” Tehnički
vjesnik , vol.25, no. 4, pp. 1243-1248, 2018.
[13]  G.  Roque,  “Colour  theory:  Definition,  fields and interrelations,” Journal of the International  Colour  Association , vol.  32,  pp. 4-16, 2023. [15]  RapidTables. (2023). RGB Color Codes Chart . Available: https://www.rapidtables.com/web/color/RGB_ Color.html. [15]  A.  A.  Putra,  M.  Rifai,  &  H.  K.  Safitri, “Implementasi  Sistem  Kontrol  Penggerak
Motor Stepper pada Proses Molding Microplastic Berbasis PID Menggunakan PLC dan  ARDUINO,” Jurnal  Informatika  dan Teknik Elektro Terapan , vol. 12, no. 1, 2024.
[16]  S. Beta, & S. Astuti, “Modul timbangan benda digital  dilengkapi  led  rgb  dan  dfplayer mini,” Orbith: Majalah Ilmiah Pengembangan Rekayasa dan Sosial , vol. 15, no. 1, pp. 10-15, 2019.
[17]  D. Mahendra, “Uji Sensitivitas Sensor TCS230 Berbasis Arduino Uno Sebagai Alat Pendeteksi Warna  Bagi  Penderita  Buta  Warna,” Jurnal
Inovasi  Fisika  Indonesia  (IFI) , vol.  10, no. 1, pp. 43-51, 2021.
[18]  S.  Muslimin,  “Analisis  pulse  motor  servo sebagai penggerak utama Lengan robot berjari berbasis  Mikrokontroler,” Proton: Jurnal
Ilmu-Ilmu  Teknik  Mesin , vol.  10,  no. 1,  p. 523110, 2018.
[19]  O.  Tripathi,  &  P.  Gandhi,  “Arduino  RGB,” GRD Journal for Engineering , vol. 2, no. 6, pp. 210-213, 2017.
[20]  D.  Haryanto,  &  D.  L.  Zamzamy,  “Simulasi Alat  Musik  Drum  Berbasis  Arduino  dengan
Penguatan Power PAM8403,” Jurnal Manajemen dan Teknik Informatika
(JUMANTAKA) , vol. 4, no. 1, 2020.
[21]  D.  Kurniawan,  “Rancang  Bangun  Alat  Musik Piano,  Harpa,  Marching  Bell  Digital  Berbasis
Arduino Menggunakan Cahaya Laser dan LDR (Studi Kasus: SMP NU 07 Brangsong),” Elkom:  Jurnal  Elektronika  dan Komputer , vol. 11, no. 1, pp. 9-19, 2018.
[22]  I. Setiawan, “Studi eksperimental penggunaan loudspeaker sebagai pengkonversi energi bunyi menjadi  listrik  dalam  alat  pemanen  energi akustik  (acoustic  energy  harvester),” Jurnal
Teknologi , vol. 11, no. 1, pp. 9-16, 2019.
[23]  A.  S.  Ismailov,  &  Z.  B.  Jo‘Rayev,  “Study  of arduino  microcontroller  board,” Science  and Education , vol. 3, no. 3, pp. 172-179, 2022.