Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## Sistem Bantu Tuna Netra Menggunakan Sensor Ultrasonik dan Modul MP3 Berbasis Arduino Mega
Muhammad Hurairah 1 , Priagung Wahyudi 2 , Eliza 3 , Aldi Pangestu 4
1,2,3,4 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Palembang, Indonesia.
*e-mail: m.hurairah.st@gmail.com

## ABSTRAK
Penyandang tuna netra biasanya menggunakan tongkat atau anjing terlatih untuk meningkatkan keamanan dan kemandiriannya. Namun, mereka sering mengalami kendala saat berjalan, seperti menghadapi parit, benda di depannya, dan kesulitan berkomunikasi dengan orang yang disayangi. Untuk itu, diperlukan sistem bantu  berbasis  sensor  ultrasonik  menggunakan  Arduino  Mega  agar  penyandang  tuna  netra  lebih  mudah beraktivitas,  terutama  saat  berjalan  kaki.  Sistem  ini  bertujuan  mendeteksi  hambatan  yang  dihadapi penyandang  tuna  netra.  Alat  bantu  ini  berbentuk  tongkat  dengan  komponen  elektronik  seperti  Arduino sebagai pengontrol, sensor ultrasonik sebagai indikator jarak yang mengaktifkan buzzer saat ada halangan, motor vibrator, dan MP3. Motor vibrator akan bergetar dan MP3 akan berbunyi melalui speaker jika ada benda  dekat.  GPS  digunakan  untuk  mengetahui  posisi  penyandang  tuna  netra  yang  dilacak  melalui koordinat bujur dengan aplikasi Google Maps di smartphone. Tongkat ini mendeteksi hambatan pada jarak 1 meter dan memberikan sinyal bunyi pada jarak 50 cm serta sinyal getaran dan lokasi. Dengan alat bantu berbasis Arduino Mega ini, penyandang tuna netra sangat terbantu dalam menjalani aktivitas sehari-hari, terutama saat berjalan kaki.
Kata Kunci: tuna netra, sistem bantu, ultrasonik,arduino, GPS, MP3

## Blind Assistance System Using Ultrasonic Sensors and MP3 Module Based on Arduino Mega

## ABSTRACT
Visually  impaired  individuals  typically  use  canes  or  trained  guide  dogs  to  enhance  their  safety  and independence.  However,  they  often  encounter  difficulties  while  walking,  such  as  facing  obstacles  like ditches,  objects  in  their  path,  and  communication  challenges  with  loved  ones.  Therefore,  an  assistance system using an ultrasonic sensor based on Arduino Mega is needed to help visually impaired individuals in  their  daily  activities,  particularly  walking.  This  system  aims  to  detect  obstacles  encountered  by  the visually impaired. The assistance tool is designed like a cane, incorporating electronic components such as an Arduino for control, an ultrasonic sensor to indicate distance and activate a buzzer when there is an obstacle,  a  motor  vibrator,  and  an  MP3  player. The  motor  vibrator  vibrates  and  the  MP3  player  emits sound through a speaker when an object is nearby. GPS is used to determine the location of the visually impaired person, tracked by longitude coordinates using the Google Maps application on a smartphone. This cane detects obstacles at a distance of 1 meter, provides an audible signal at 50 cm, and also emits vibration and location signals. With this Arduino Mega-based assistance tool, visually impaired individuals are significantly aided in their daily activities, especially walking Keywords: blind, assistance system, arduino, ultrasonic, GPS,  MP3
Correspondence author :Priagung Wahyudi, Universitas Muhammadiyah Palembang, Indonesia E-Mail : wahyudipriagung@gmail.com
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License

## PENDAHULUAN
Kamus  Besar  Bahasa  Indonesia  (KBBI)  menyebutkan  bahwa  “buta”  mengacu  pada ketidakmampuan untuk melihat, sedangkan “cacat” atau “buta” mengacu pada ketidakmampuan untuk melihat. Menurut etimologi, kata "tuna" berarti terluka, rusak, atau kurang; Netra berarti penglihatan atau mata. Akibatnya, "buta" mengacu pada suatu kondisi di mana mata rusak atau terluka, mengurangi atau menghilangkan persepsi visual. Dari pengertian ini, cenderung dipahami bahwa istilah buta berarti penglihatan yang cacat. Karena tidak menentukan apakah kondisi mata menyebabkan kebutaan, rumus ini pada dasarnya tidak lengkap dan tidak ambigu, rusak tetapi dapat  melihat,  atau  keduanya.  Saat  ini,  Penyandang  tunanetra  biasanya  menggunakan  tongkat biasa  atau  anjing  terlatih  untuk  meningkatkan  keamanan  dan  kemandiriannya.  Misalnya, penyandang tuna netra sering menemui kendala saat berjalan, seperti parit dan benda di depannya, serta  sering  mengalami  kendala  dalam  berkomunikasi  dengan  orang  yang  disayanginya  [1]. Penulis menulis artikel dengan judul “Sistem Bantu Tuna netra Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Arduino Mega” berdasarkan pendahuluan dan kemajuan teknologi khususnya di bidang teknik elektro. Sistem Bantu Tuna netra ini dibuat dengan maksud penyandang tuna netra mudah dalam  beraktivitas  sehari-hari  khususnya  berjalan  kaki.Selain  itu,  Sistem  Bantu  Tuna  netra  ini dirancang dengan belas kasih atas kemampuan makhluk Tuhan untuk saling membantu. Tujuan dari Sistem Bantu Tuna netra ini adalah untuk menemukan hambatan atau halangan yang dihadapi oleh  orang  buta  saat  berjalan  di  dalam  atau  di  luar.  Sensor  ultrasonik  dan  buzzer  digunakan sebagai indikator suara dalam rangkaian pengontrol berbasis mikrokontroler tipe Arduino agar pengguna dapat merasakannya dengan baik.
Perangkat  lunak  sumber  terbuka  disertakan  dalam  kit  atau  papan  elektronik  Arduino,  yang didasarkan pada keluarga mikrokontroler Atmel ATMega2560 dan berfungsi sebagai pengontrol mikro  papan  tunggal  untuk  berbagai  aplikasi.  di  mana  perangkat  lunak  ditulis  dalam  bahasa pemrogramannya sendiri dan perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR.Selain itu, papan mikrokontroler  berbasis  Atmega  2560  adalah  Arduino  Atmega  2560.  Perangkat  lunak  sumber terbuka  disertakan  dalam  kit  atau  papan  elektronik  Arduino,  yang  menggunakan  keluarga mikrokontroler  ATMega2560  dan  berfungsi  sebagai  mikrokontroler  papan  tunggal  untuk berbagai  aplikasi  dari  Atmel  di  mana  perangkat  lunak  ditulis  dalam  bahasa  pemrogramannya sendiri dan perangkat kerasnya memiliki prosesor Atmel AVR [2].
Ultrasonik  adalah  suara  atau  getaran  yang  memiliki  frekuensi  yang  terlalu  tinggi  untuk didengar  telinga  manusia,  sekitar  20KHz  atau  lebih  tinggi.  Ultrasonik  hanya  digunakan  oleh sejumlah kecil hewan, seperti lumba-lumba untuk komunikasi dan kelelawar untuk navigasi [3]. Modul GPS Ublok Neo 6M dapat diandalkan karena akurasinya yang relatif tinggi dan sejumlah fitur yang berguna, seperti baterai cadangan data bawaan, kompas elektronik, dan antena keramik yang secara efektif menangkap sinyal. Pustaka "TinyGPS++.H" adalah diperlukan untuk GPS ini untuk berkomunikasi dengan Arduino [4].
Modul  yang  dikenal  sebagai  Modem  GSM  dapat  digunakan  oleh  aplikasi  data  yang menggunakan  jaringan  komunikasi  GSM  900,  1800,  dan  1900.  Modem  GSM  terhubung  ke mikrokontroler melalui empat input: ground, pin power (Vcc), pin Input receiver RXD, dan input transmitter TXD pada mikrokontroler [5].
Modul Mini DFFPlayer adalah modul MP3 serial yang mengintegrasikan decoding perangkat keras MP3 dan WMV sepenuhnya. Sistem file FAT16 dan FAT32 didukung oleh perangkat lunak, selain  driver  kartu  TF.  Fitur  paling  penting  dari  modul  ini  adalah  kemudahan  penggunaan, stabilitas , dan keandalan  bukan pengoperasiannya yang rumit melainkan penggunaan perintah serial langsung untuk menentukan cara memutar musik dan fungsi lainnya. Dengan menggunakan baterai, modul ini dapat digunakan sebagai unit yang berdiri sendiri [6].
Speaker  adalah  sebuah  perangkat  keras  yang  menggetarkan  komponennya  yang  berbentuk membran untuk mengubah sinyal elektrik atau elektrik menjadi frekuensi suara. Tujuan dari alat ini  adalah  untuk  mengubah  data  yang  telah  diproses  untuk  arah  navigasi  dari  informasi  teks menjadi informasi suara [7].

## METODE PENELITIAN
Memanfaatkan sensor ultrasonik yang dibangun di atas platform Arduino, perancang  sistem bantu tuna netra, maka dengan itu supaya pembuatan alat ini berjalan baik,dimulai dari langkah awal  pembuatan  program  arduino,  perancangan  komponen  elektronika,  hingga  pengujian, kemudian  dianalisa  dan  mendapatkan  hasil  serta  kesimpulan  yang  baik  perlu  dibuat  diagram fishbone dan desain awal sistem bantu tuna netra.
Komponen Hadware Pembuatan Software Perancangan Sistem Analisa Buzzer Sensor Ultrasonik Vibrator Motor DFFPlayer GPS Arduino ATmega 2650 Sensor Aplikasi Proteus 7.9 Aplikasi Arduino 1.8.9 DFFPlayer Berbunyi Vibrator Motor Bergetar Buzzer Berbunyi Jarak SISTEM BANTU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DAN MODUL MP3 BERBASIS ARDUINO MEGA Agar Pengguna Sistem Bantu Tuna Netra Dapat Mengetahui Adanya Halangan di Sekitar

## Gambar 1. Diagram fishbone
Berikut langkah-langkah yang dilakukan untuk membuat sistem ramah tuna netra ini:
1. Pertama,sebelum  melakukan  perancangan  sistem  buat  dahulu  desain  skematik  awal seperti pada gambar 3.2 dengan menggunakan aplikasi  proteus 7.10
2. Kedua,setelah  melakukan  pembuatan  desain  skematik  maka  selanjutnya  pembuatan program di aplikasi Arduino 1.8.9
3. Ketiga,selanjutnya setelah program dibuat program di verify dahulu untuk mengetahui apakah program sudah benar
4. Keempat,lakukan perancangan komponen – komponen elektronika sebagai mana yang ada di desain skematik
5. Kelima,  upload  program  yang  telah  dibuat  ke  mikrokontroller  Arduino  mega menggunakan kabel usb
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
6. Keenam,  setelah  program  di  upload  barulah  melakukan  pengecekan  apakah  semua komponen yang dipakai telah sesuai dengan apa yang sudah diprogramkan sebelumya
7. Ketujuh,jika semua komponen sudah berjalan dengan apa yang sudah diprogramkan maka pembuatan alat selesai.
Aplikasi Proteus 7.10 digunakan untuk membuat desain skema awal sebelum membuat sistem bantu visual dengan sensor ultrasonik berbasis Arduino.
Gambar 2. Desain Skematik Awal Sistem Bantu Tuna Netra

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Akibat  dari  konfigurasi  kerangka  umum tersebut  antara  lain  perangkat  gadget  dan  program PC.apakah  rancangan  sistem  telah  berhasil  mencapai  tujuan  yang  diinginkan  dan  memberikan analisis  singkat  tentang  pengoperasian  sistem.Sementara  itu,  program  yang  telah  dibuat  dan rangkaian  elektronika  yang  telah  dibuat  akan  diuji.  Berikut  prosedur  yang  digunakan  untuk menguji sistem:

## Pengujian dan Hasil Program Arduino
Bahasa pemrograman yang digunakan harus digunakan sebelum  sistem tuna netra ini dapat digunakan.Arduino 1.8.9 karena gambar di bawah ini menunjukkan program awal untuk Arduino 1.8.9.Gambar 13 di atas merupakan program awal untuk kerangka rencana  sistem bantu untuk visual terganggu, memanfaatkan mikrokontroler Ardunio ATMega 2650 dengan sensor ultrasonik dan  memanfaatkan  ringer,  dfplayer  dan  GPS  sebagai  penanda  data  untuk  penghalang  dan mengirimkan arah klien di mana dia berada. Setelah program telah dibuat maka program di verify agar  tahu  apakah  program  itu  sudah  benar  atau  tidak  dan  setelah  itu  program  di  upload  ke mikrokontroller Arduino mengunakan kabel usb dan setelah itu  bisa dilihat apakah program yang dibuat  sudah berjalan  sesuai dengan komponen  elektonika yang telah dirakit.
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
Gambar 3. Program Arduino Sistem Bantu Tuna Netra

## Hasil dari serial monitor
Sistem yang dapat mengirim dan menerima data serial adalah Serial Monitor. Kabel USB yang biasa kita gunakan untuk mengunggah sketsa dari laptop atau komputer ke Arduino digunakan untuk transfer data ini.

## Gambar 4. Hasil Serial Monitor Dari Program Arduino
Gambar diatas merupakan serial monitor dari pemograman alat bantu tuna netra ini,guna dari  serial  monitor ini untuk melihat  komponen  komponen  hardware  dari  sistem  tuna  netra ini berfungsi dengan baik dan juga melihat hasil yang terbaca oleh sensor ultrasonik, yang dilihat dari serial monitor.

## Pengujian sensor ultrasonik
Dalam pengujian ini, pembacaan jarak sensor ultrasonik HC – SR04 dibandingkan dengan jarak sebenarnya, dan kinerja sensor dievaluasi untuk menentukan apakah sudah sesuai dengan yang diprogramkan.
Tabel 1. Hasil Pengujian Pada Sensor Ultrasonik
UJI JARAK YANG DITENTUKAN JARAK SEBENARNYA JARAK YANG DIBACA SENSOR ULTRASONIK KIRI JARAK YANG DIBACA SENSOR ULTRASONIK TENGAH JARAK YANG DIBACA SENSOR ULTRASONIK KANAN 1 20 CM 20 CM 20 CM 20 CM 20 CM 2 30 CM 30 CM 30 CM 30 CM 30 CM 3 45 CM 45 CM 45 CM 45 CM 45 CM 4 60 CM 60 CM 60 CM 60 CM 60 CM 5 75 CM 75 CM 75 CM 75 CM 75 CM 6 85 CM 85 CM 85 CM 85 CM 85 CM 7 100 CM 100 CM 100 CM 100 CM 100 CM 8 120 CM 120 CM 120 CM 120 CM 120 CM 9 150 CM 150 CM 150 CM 150 CM 150 CM

## Pengujian pada buzzer
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  buzzer  pada  Sistem  bantu  tuna  netra  ini berfungsi  sebagai  indikator  awal  suatu  halangan  beroperasi  sesuai  dengan  program.  Pada pengujian ini juga terdapat buzzer dan sensor ultrasonik yang berfungsi sebagai indikator jarak dan akan memberitahu buzzer jika ada halangan.
Tabel 2. Tabel Pengujian Buzzer
UJI JARAK HALANGAN KONDISI BUZZER BERBUNYI/TIDAK 1 10CM – 30CM TIDAK 2 31CM – 50CM TIDAK 3 51CM – 75CM BERBUNYI 4 76CM – 100CM BERBUNYI

## Pengujian vibrator motor dan MP3
Selain itu, pengujian ini dilakukan untuk melihat apakah motor vibrator dan MP3 dipasang sebagai indikator  kedua. Jika suatu benda dekat dengan bel, motor vibrator akan bergetar, dan MP3  akan  berbunyi  pada  speaker  perangkat  untuk  menunjukkan  bahwa  benda  tersebut  sangat dekat.membantu tuna netra.
Tabel 3. Pengujian Vibrator Motor dan MP3 UJI JARAK YANG DITENTUKAN VIBRATOR MOTOR MP3 1 10CM – 30CM BERGETAR HIDUP 2 31CM – 50CM BERGETAR HIDUP 3 51CM – 70CM BERGETAR MATI 4 71CM – 100CM BERGETAR MATI

## Pengujian Koordinat Dari Gps Ublox Neo-6M
Posisi tunanetra akan dilacak selama tes ini. Berdasarkan koordinat bujur, modul GPS Neo 6M mengirim SMS ke smartphone dengan garis lintang. Sehingga keluarga dapat menggunakan
Jurnal Ampere licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License
aplikasi Google Maps smartphone untuk langsung mengakses koordinat layanan SMS .Koordinat orang buta akan langsung ditemukan oleh aplikasi Google Maps.

## Gambar 6. Isi Pesan Link Lokasi dan Tampilan Hasil Titik Koordinat Dari Google Maps KESIMPULAN
Sistem  bantu  tuna  netra  menggunakan  sensor  ultrasonik  dan  Arduino  Mega  berhasil mendeteksi hambatan dengan efektif. Saat hambatan berada dalam jarak kurang dari satu meter, buzzer aktif dengan motor vibrator bergetar, sedangkan MP3 memberi peringatan suara saat jarak hambatan  mencapai  50  cm.  GPS  memungkinkan  pengguna  untuk  mengirimkan  titik  koordinat lokasi mereka dengan menekan tombol push button, meningkatkan keamanan dan kemandirian mereka.  Tongkat  bantu  ini  memberikan  solusi  praktis  bagi  penyandang  tuna  netra  dalam menjalani aktivitas sehari-hari dengan lebih aman dan percaya diri.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   S. A. U. D. Vicky Alvian Fergiyawan, “Alat Pemandu Jalan Untuk Penyandang Tunanetra Menggunakan  Sensor  Ultrasonic  Berbasis  Arduino,” Seminar  Nasional  Teknologi Informasi Dan Multimedia, pp. 55-60, 2018.
[2]   M.  M.  L.  L.  Akbar iskandar,  “Sistem  Keamanan  Pintu  Berbasis  Arduino  Mega,” Jurnal Informatika Upgris, vol. 3(2), pp. 99-104, 2017.
[3]   I.  Suhada,  “Alat  Bantu  Tunanetra  Menggunakan  Sensor  Ultrasonik  Berbasis  Arduino Nano,” Politeknik Harapan Bersama Tegal, 2021.
[4]   K. Munzilin, “Perancangan Sistem Aktivasi Pengaman Sepeda Motor Menggunakan Radio Frequency  Identification  (RFID)  E-KTP  Serta  GPS,  Terintegrasi  Telegram  Berbasis Arduino,” Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim, 2021.
[5]   R.  Cakrawala  Nusantara,  “Rancang  Bangun  Alat  Notifikasi  Status  Kredit  Token  KWH Meter  Prabayar  Berbasis  Arduino  Nano  Atmega  328  dengan  Komunikasi  Modem GSM.,” Universitas Muhammadiyah Jember, 2018.
[6]   S. Ratna, “Air Mancur Otomatis Dengan Musik Berbasis Arduino,” Technologia : Jurnal Ilmiah, vol. 10 No. 4, p. 179, 2019.
[7]   A.  A.  Y.  F.  DIJ  Sinaga,  “Alat  Bantu  Tuna  Netra  Menggunakan  Gps  dan  Metode  Haar Cascaade,” Skripsi, 2020.