## PERANCANGAN ALAT OLAHRAGA PENGHITUNG PULL UP BERBASIS MIKROKONTROLER MENGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK
Sabdar Sawal 1 , Aswadul Fitri 2 , Mayda Waruni 3 1,2,3 Teknik Elektro,Fakultas Teknologi Industri Universitas Balikpapan Jln. Pupuk Raya Gn. Bahagia Balikpapan 76114 INDONESIA
Abstract — The  era  of  modernization  like  this  technology  is  an important role in everyday life. The development of technological knowledge  has  brought  people  to  a  better  era.  so  with  the development of many people who often do research, In this study the author aims to design a microcontroller-based pull up device using  ultrasonic  sensors,  to  facilitate  the  pull  up  counter,  this system consists of various electronic components such as Adruino Nano,  bluetooth  sensors,  ultrasonic  sensors,  and  Text  Running LEDs, this tool will be operated using an Android cell phone that has  been  connected  to  Bluetooth  HC-05  then  press  (start  /  stop) to  turn  the  device  on  and  off.  The  ultrasonic  sensor  is  used  to measure radio waves from sensors to objects. The results of these sensors  will  be  displayed  via  LED  Text  Running  and  Android phones.  One  of  the  uses  of  this  tool  is  in  health  sciences  for  the selection  of  TNI  and  POLRI  admission.  Perform  medical  tests with  manual  pull  up  calculations,  longer  than  using  a microcontroller-based pull up counter using ultrasonic sensors.
I ntisari — Dizaman  modernisasi  seperti    ini  teknologi merupakan  peranan  penting  dalam  kehidupan  sehari-hari, Perkembangan  ilmu  pengetahuan  teknologi  telah  membawa manusia  kepada  Era  yang  lebih  baik.  sehingga  dengan perkembangan  jaman  banyak  orang  yang  sering  melakukan penelitian.  Pada  penelitian  ini  penulis  bertujuan  untuk merancang sebuah alat penghittung pull up berbasis
mikrokontroler mengunakan sensor ultrasonik, untuk mempermudah  melakukkan  penghitung pull  up ,  sistem  ini terdiri  berbagai  komponen  elektronik    seperti    Adruino  Nano, sensor bluetooth , sensor ultrasonik, dan LED Text Running , Alat ini  akan  di  operasikan  menggunakan  HP  Android  yang  telah terkoneksi  dengan Bluetooth HC-05  kemudian  menekan (start/stop)  untuk  menghidupkan  dan  mematikan  alat  tersebut. Adapun sensor ultrasonik digunakan untuk mengukur gelombang radio dari sensor ke objek. Hasil dari sensor  tersebut akan  ditampilkan  melalui  LED Text  Running dan  HP  android. Salah  satu  pengunaan  alat  ini  yaitu  pada  ilmu  kesehatan  untuk seleksi  masuk  TNI  maupun  POLRI.  Melakukan  test  kesehatan dengan  penghitungan  pull  up  manual,  lebih  lama  daripada menggunakan alat penghitung pull up  berbasis mikrokontroller dengan menggunakan sensor ultrasonik.
Kata  Kunci —  Arduino  Nano,  sensor  ultrasonik, Bluetooth Terminal HC-05, LED Text Running.

## I. P ENDAHULUAN
Di Zaman modernisasi saat ini, Pengunaan sebuah teknologi sudah menjadi  peranan  penting.  Karena  di  zaman  sekarang    teknologi sangatlah  bermanfaat  sehingga  tidak  dapat  dipisahkan  dalam kehidupan  sehari-hari.  Dengan  adanya  perkembangan  teknologi
telah  mempermudah  dan  membuat  segala  sesuatu  yang  dilakukan lebih  sederhana  dan  tidak  kompleks.  Hal  inilah  yang  mendorong perkembangan  teknologi  selalu  menciptakan  alat  dan  sistem  yang dapat  membantu  atau  mempermudah  aktivitas  manusia.  Salah  satu teknologi yang telah banyak dimanfaatkan adalah teknologi Adruino Nano, yang merupakan board berbasis mikrokontroler pada pada satu papan pengembangan  mikrokontroler  yang  berukuran  kecil,  lengkap dan  mendukung  penggunaan  breadboard.  Arduino  Nano  diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x)  atau  ATmega  168  (untuk  Arduino  versi  2.x).  Arduino  Nano kurang  lebih  memiliki  fungsi  yang  sama  dengan  Arduino Duemilanove, tetapi dalam paket yang berbeda. Arduino Nano tidak menyertakan  colokan  DC  berjenis  Barrel  Jack,  dan  dihubungkan  ke komputer  menggunakan  port  USB  Mini-B .  Salah  satu  penerapan teknologi  adruino  Nano  adalah  dalam  bidang  keshatan  khususnya olahraga.

## II. T INJAUAN PUSTAKA
Berikut  detail  dari  teori  yang  berkaitan  dengan  alat Penghitung pull  up berbasis  mikrokontroler  mengunakan sensor ultrasonic. Sebagai landasan dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan :

## A. Penelitian Terdahulu
Telah  dilakukan  penelitian  yang  berjudul  Pengembangan Teknologi  Alat  Ukur Push  Up Berbasis Microcontroller dengan Sensor Ultrasonic yang  dibuat  oleh  Didin  Rosadi  ,  Luqman Hardiansyah,  Agus  Rusdiana  Program  Studi  Ilmu  Keolahragaan, Departemen Pendidikan Kesehatan dan Rekreasi, Fakultas Pendidikan  Olahraga  dan  Kesehatan,  Universitas  Pendidikan Indonesia,  Indonesia.  Pada  hasil  uji  coba  penelitian  ini  didapatkan alat  ukur push  up berbasis microcontroller dengan  sensor  ultrasonic berhasil dirancang dan dikembangkan. Alat ukur daya tahan kekuatan lengan  dengan  tes push  up ini  dikembangkan  oleh  peneliti  dengan pengembangan penghitungan gerakan pada tes push up yang dihitung menggunakan  sensor  yang  akan  menghitung  otomatis  jumlah gerakan  push  up  dan  menghitung  otomatis  waktu  yang  digunakan pada tes push up juga [1].
Penelitian  lain  yang  berkaitan  adalah  yang  disusun  oleh  Ahmad Hanafie, Bowasis Umar, Nurul Husnah, Sukma Yunus yang berjudul perancangan  sistem  pengukur  tinggi  badan  berbasis microcontroller menggunakan  sensor ultrasonik .  Berdasarkan  hasil  pembuatan, pengoperasian, dan pengujian alat, diketahui bahwa mekanisme kerja alat  pengukur  tinggi  badan  berbasis microcontroller menggunakan sensor ultrasonik bekerja  sesuai  dengan  harapan  dan  teori  yang mendukung [2].
Penelitian  selanjutnya  adalah  Pembuatan  Penghitung Jumlah  Mobil  Otomatis  Berbasis Microcontroller ATMega  8535 Menggunakan  Sensor Ultrasonic yang  disusun  oleh  Riko  Dede
Hardiyanto,  Adian  Fatchur  Rochim,  Ike  Pertiwi  Windasar,  Program Studi  Sistem  Komputer  Fakultas  Teknik  Universitas  Diponegoro Jalan  Prof.  Sudharto,  Tembalang,  Semarang,  Indonesia.  Dari  hasil pengujian  yang  telah  dilakukan,  sensor  ultrasonik  yang  bekerja berdasarkan  prinsip  pantulan  gelombang  suara,  dimana  sensor  akan menghasilkan  gelombang  suara  yang  kemudian  menangkapnya kembali  dengan  perbedaan  waktu  sebagai  dasar  penginderaannya. Berdasarkan  penelitian-penelitian  tersebut,  peneliti  mencoba  untuk mengembangkan penelitian dimana penelitian tersebut menjadi lebih efisien  yang  diharapkan  pada  penelitian  ini  didapatkan  hasil  yang lebih baik dari penelitian-penelitian sebelumnya [3].

## B. Pull Up
Pull up adalah salah satu latihan otot punggung (lattisimus dorsi) yang  dilakukan  dengan  bergelantungan  pada  sebuah  palang  besi dengan  menarik  badan  sekuat-kuatnya  sampai  dagu  melampaui palang besi tersebut. Latihan otot punggung ini memang tidak mudah untuk  dilakukan  apalagi  bagi  pemula  yang  baru  saja  mencoba melakukannya.  Tetapi gerakan  pull  up merupakan  latihan  otot punggung  terbaik  karena  bisa  melatih  beberapa  ketahanan  otot  dan juga memaksimalkan pembentukan otot-otot tubuh bagian atas[4].

## C. Mikrokontroler
Mikrokontroler  keluarga  AVR  8  bit.  8748  yang  merupakan mikrokontroler  8  bit,  yang  merupakan  mikrokontroler  dari  keluarga MCS 48.  Mikrokontroler  8  bit  varian  keluarga  MCS51(CISC)  yang dikeluarkan  oleh  Atmel  dengan  seri  AT89Sxx,  dan  mikrokontroler AVR  yang  merupakan  mikrokontroler  RISC  dengan  seri ATMEGA8535  (walaupun  varian  dari  mikrokontroler  AVR sangatlah  banyak,  dengan  masing2  memiliki  fitur  yang  berbeda2). Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328[5].

## D. Arduino Nano
Arduino  Nano  mempunyai  14  pin  digital  yang  dapat  digunakan sebagai  pin  input  atau  output.  Pin  ini  akan  mengeluarkan  tegangan 5V untuk mode HIGH (logika 1) dan 0V untuk mode LOW (logika 0) jika  dikonfigurasikan  sebagai  pin  output.  Jika  di  konfigurasikan sebagai  pin  input,  maka  ke  14  pin  ini  dapat  menerima  tegangan  5V untuk  mode  HIGH  (logika1)  dan  0V  untuk  mode  LOW  (logika  0). Besar  arus  listrik  yang  diijinkan  untuk  melewati  pin  digital  I/O adalah  40  mA.  Pin  digital  I/O  ini  juga  sudah  dilengkapi  dengan resistor pull-up sebesar 20-50 kΩ[6].

## E. Ultrasonic Sensor HCRS-04
Sebuah  sensor  yang  berfungsi  untuk  mengubah  besaran  fisis (bunyi)  menjadi  besaran  listrik  dan  sebaliknya.  Pada  sensor ultrasonik,  gelombang  ultrasonik  dibangkitkan  melalui  sebuah  alat yang  disebut  dengan  piezoelektrik  dengan  frekuensi  tertentu. Piezoelektrik  ini  akan  menghasilkan  gelombang  ultrasonik (umumnya  berfrekuensi  40kHz)  ketika  sebuah  osilator  diterapkan pada  benda  tersebut.  Secara  umum,  alat  ini  akan  menembakkan gelombang  ultrasonik  menuju  suatu  area  atau  suatu  target.  Setelah gelombang  menyentuh  permukaan  target,  maka  target  akan memantulkan kembali gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target  akan  ditangkap  oleh  sensor,  kemudian  sensor  menghitung selisih  antara  waktu  pengiriman  gelombang  dan  waktu  gelombang pantul diterima[7].
F. Bluetooth HC-05
Bluetooth HC-05 Adalah  sebuah  modul bluetooth SPP  ( Serial Port  Protocol )  yang  mudah  digunakan  untuk  komunikasi  serial
wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke bluetooth . HC- 05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR ( Enchanced Data Rate )  3  Mbps  dengan  memanfaatkan  gelombang  radio  berfrekuensi 2,4 GHz[8].

## G. Power supply switching
Power  Supply  Switching adalah  sebuah  perangkat  berupa rangkaian  elektronika  untuk  mengubah  tegangan  listrik  yang  besar menjadi tegangan listrik lebih kecil, atau rangkaian untuk mengubah arus  bolak-balik  (arus  AC)  menjadi  arus  seara  (arusDC). Power Supply  Switching yang  kita  kenal  kebanyakan  yaitu  mengubah  dari listrik  PLN  220  Volt  (arus  AC)  menjadi  tegangan  listrik  lebih  kecil (arus DC) yaitu menjadi 5 volt DC, 12 volt DC, 19 volt DC, 24 volt DC  dan  sebagainya  tergantung  keperluan  perangkat  apa  yang digunakan[9].

## H. LED Text Running
LED  10 Text  Running Merupakan  kumpulan  led  yang  disusun berdasarkan  baris  dan  kolom  sehingga  membentuk  suatu  modul. Modul  ini  biasa  digunakan  untuk  menampilkan  tulisan  berjalan  / Running Text . Adapun P10 single color merupakan modul LED yang hanya  dapat  menampilkan  1  jenis  warna.  Modul  P10 single terdiri dari  2  macam  yaitu  P10 outdoor dan  P10 indoor ( semi  outdoor ). Masing-masing memiliki berbagai macam warna seperti hijau, putih, biru, merah, dan kuning[10].

## III. METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini,  penulis  melakukan  penelitian  di  halaman Kampus
Universi
tas  Balikpapan,  yang  akan  dilakukan  pengamatan  dan  pengambilan data dilaksanakan pada tanggal 10 Januari sampai dengan tanggal 20 Juli 2019.
A. Diagram Alir Penelitian
Tidak                                                                                  Tidak
Ya                                                       Ya
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian mulai Studi litelatur Studi litelatur Pemilihan komponen penelitian Studi litelatur Studi litelatur Studi litelatur Studi litelatur sesuai Perancangan keseluruan Selesai sesuai
Diagram  penelitian  disusun  berdasarkan  proses  jalannya  penelitian mulai  dari  studi  literature,  pengumpulan  data,  Pemilihan  komponen penelitian,  hingga  pada  penyusunan  laporan  termasuk  persiapan perancangan  hardware  dan  perancangan  software.  Didalam  alir penelitian  dimulai  dengan  studi  literature  untuk  mengumpulkan materi-materi  berkaitan  dengan  penelitian  yang  akan  dilakukan. Dengan  studi  literatur  yang  telah  dikumpulkan  maka  penulis selanjutnya  mempelajari  konsep  dasar  dari  penelitian  yang  akan dilakukan  dan  dilakukan  juga  dengan  instrument  data  pendukung termasuk alat dan peralatan. Pengumpulan data diperlukan  pada alat peralatan  yang  akan  digunakan  pada  rangkaian. Setelah  data  yang digunakan  telah  siap,  penulis  masuk  kedalam  sesi  perancangan hardware  kemudian  kepengujian  hardware  apabila  terjadi  kesalahan maka akan kembali ke perancangan alat, tetapi apabila sesuai atau iya maka masuk ke perancangan keseluruhan. Dan apabila peerancangan software  telah  terjadi  kesalahan  maka  akan  kembali  ke  perancangan alat , apabila sesuai maka masuk ke perancangan keseluruhan.

## B. Diagram Alir Perancangan Alat
Tidak Ya
Gambar 3.2 Diagram Alir  Perancangan Alat
Didalam  gambar  3.2  perancangan  tersebut  terlihat  alur perancangan alat penelitian yang akan dijelaskan sebagai berikut:
1. Dalam  perancangan awal pastikan pastikan power supply dalam posisi  ON,  setelah power  supply mendapatkan  arus,  maka  LED pada  arduino  nano  akan  menyala,  dan  adruino  nano  telah  siap digunakan.
2. Hubungkan Bluetooth HC-05  dengan Smartphone ,setelah tersambung,  klik start dan Bluetooth akan  memberi  perintah  ke sensor  ultrasonik,  dan  sensor  ultrasonik  akan  membaca  objek (orang yang melakukan pull up ), apabila terdeteksi adanya objek makan  LED Text  Running dan Smartphone akan  menampilkan hasil dari berapa kali objek melakukan pull up .
3. Apabila terjadi eror maka akan kembali ke proses arduino, tetapi jika alat bekerja dengan baik secara otomatis maka hasil yang di tampilkan  akan  terus  menghitung  hinga  waktu  yang  telah  di tentukan.

## D.Perancangan Alat Keseluruhan

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut ini adalah proses hasil dan pembahasan dari penelitian ini :
Mulai Proses arduino nano Proses Terminal
Bluetooth HC-05
Smartphone
Proses Ultrasonik dengan objek Apakah alat sudah bekerja ? LED Text Running dan Smartphone menampilkan hasil
Selesai
A. Cara Kerja Alat Dalam tahap ini penulis akan menjellaskan cara mengoperasikan alat, yaitu sebagai berikut:
1. Hbungkan Power  Supply  Switching 5 V  ke stop kontak,  Setelah Power  switching terhubung  maka  LED Text  Running dan  LED Bluetoot HC-05 akan menyala.
2. Download aplikasi Bluetooth Terminal HC-05 pada Smartphone . 3. Klik connect dan pilih nama  alamat bluetooth "HC-05". Tunggu hingga terdapat tulisan dari conecting menjadi connected .
4. Klik Start pada  aplikasi Bluetooth terminal  tungu  hinga  tulisan STOP pada  Led  text  running    mati  ,  maka  alat  sudah  bisa digunakan  dan  hasil  sudah  bisa  di  tampilkan  pada Smartphone dan LED Text Runnin.

## B. Pengujian Alat
Pengujian sistem berguna sebagai menguji coba dan mengetahui apakah  alat  sudah  bekerja  sesuai  dengan  spesifikasi  perencanaan yang  telah  direncanakan  sebelumnya.  Pengujian  ini dilakukan  untuk mengetahui  kerja  perangkat  keras  pada  masing  masing  rangkaian dapat  bekerja  dengan  baik  antara  lain  pengujian  rangkaian  Arduino Nano dengan module Bluetooth HC-05, pengujian rangkaian Arduino Nano  dengan  sensor ultrasonik  dan  bluetooth ,  pengujian  adruino Nano  dengan  LED Text  Running ,  pengujian smartphone android dengan  Bluetooth,dan  pengujian  sensor  ultrasonik  dengan  LED text running .  Kemudian  data  hasil  pengujian  yang  diperoleh  nantinya akan dibahas untuk dijadikan dalam pengambilan kesimpulan.

## C. Pengujian Rangkaian Arduino Nano dengan Bluetooth
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  arduino terhubung atau belum terhubung dengan alat yang dirancang. Untuk mengetahui  apakah  arduino  ini  berjalan  dengan  baik  maka  harus menjalankan  program  Arduino  IDE  terlebih  dahulu  dengan menggunakan  bahasa  C++.  Yang  harus  dilakukan  sebelum  proses running program  adalah  meng- upload program  pada  arduino  dan pada aplikasi Bluetooth serial monitor android .

## Tabel 4.1 Pengujian Bluetooth
No. Tombol Keterangan hasil
1. connect Belum Tersambung Bluetooth belum terkoneksi 2. connecting Proses menyambung Bluetooth sedang menyambungkan 3. connected Sudah
tersambung Bluetooth telah tersambung dan
tertera
alamat”HC-05”
Tabel 4.2 Pengujian Pada tampilan LED Text Running dan smartphone
Gambar 4.11 hsail tampilan smartphone dan LED Text Running
No waktu Jarak sensor Berhasil Gagal Keterangan 1 10 detik 50 cm  - Berhasil 2 10 detik 50 cm  - Berhasil 3 10 detik 50 cm  - Berhasil 4 30 detik 50 cm  - Berhasil 5 30 detik 50 cm  - Berhasil 6 30 detik 50 cm  - Berhasil 7 60 detik 50 cm  - Berhasil 8 60 detik 50 cm  - Berhasil 9 60 detik 50 cm  - Berhasil 10 60 detik 50 cm  - Berhasil

## V. KESIMPULAN
Dai hasil perancangan dan pengujian alat Olahraga Penghitung
Pull up berbasis mikrokontroler mengunakan sensor ultrasonik dapat diambil kesimpulan yaitu:
1. Perancang  telah  melakukan  10  kali  percobaan,  untuk  tampilan pada smartphone dengan  jarak  sensor  50  cm,  dengan  masing- masing waktu,10 detik,30 detik dan 60 detik, dari hasil data yang tertera ditabel penguji bahwa penulis 100% berhasil menampilkan data hasil perhitungan pull up di smartphone,
2. Perancangan telah melakukan 10 kali percobaan, Untuk tampilan pada  LED Text  Running dengan  jarak  sensor  50  cm,  dengan masing-masing  waktu,10  detik,30  detik  dan  60  detik,  dari  hasil data  yang  tertera  ditabel  penguji  bahwa  penulis  100%  berhasil menampilkan data hasil perhitungan pull up LED Text Running.

## R EFERENSI
[1] D. Rosadi, L. Hardiansyah, and A. Rusdiana, “Pengembangan Teknologi Alat Ukur Push Up Berbasis Microcontroller Dengan Sensor Ultrasonic,” J. Terap. Ilmu Keolahragaan , vol. 3, no. 1, p. 34, 2018.
[2] A. Hanafie, B. Umar, N. Husnah, and S. Yunus, “Berbasis Mikrokontroller Menggunakan Sensor Ultrasonik,” Ilmu Tek. , vol. 11, no. 22, pp. 1647–1652, 2016.
[3] R. D. Hardiyanto, A. F. Rochim, and I. P. Windasari, “Pembuatan Penghitung Jumlah Mobil Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535 Menggunakan Sensor Ultrasonik,” J. Teknol. dan Sist. Komput. , vol. 3, no. 2, p. 185, 2017.
[4] “manfaat-pull-up-bagi-tubuh @ manfaat.co.id.” .
[5] “apa-itu-mikrokontroler_17 @ salujoelectra.blogspot.com.” .
[6] “8cd6d6fe7f73a1b4617127e0acee45f527de89da @ djukarna4arduino.wordpress.com.” .
[7] Hari Santoso, “Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, & Aplikasinya,” © Elang Sakti . 2014.
[8] “70243e6f0270d74e81fc27669eff363616a67aee @ www.nyebarilmu.com.” .
[9] H. K. J. A. Jarrell D. Collier, Michael P. Davenport, “Search @
Www.Google.Com.” p. Accesat 05.03.2019, 2017.
[10] “modul-led-matrik-running-text-p10-b126 @ www.jogjarobotika.com.” .