## Multi Ultrasonic Electronic Travel Aids (MU-ETA)

## Sebagai Alat Bantu Penunjuk Jalan Bagi Tuna Netra
Mujtahid Aktanto
1. Prodi S2 Teknobiomedik, Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga, Surabaya e-mail: * 1 Mujtahid84@yahoo.com

## Abstrak
Tujuan  dari  penulisan  jurnal  ini  adalah  untuk  mendesain  sebuah  instrument  berupa Electronic  Travel  Aids  (ETA)  yang  dapat  mendeteksi  halangan  pada  3  bagian  tubuh  sekaligus yaitu  bagian  kepala,  dada  dan  kaki.  ETA  ini  berbasis  Mikrokontroler  ATMEGA32  dan menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04. Multi Ultrasonik Electronic Tavel Aids ini digunakan sebagai  alat  pemandu  bagi  penderita  tuna  netra.  Dalam  mengukur  ketepatan  jarak  baca terhadap  halangan,  kalibrasi  dari  sensor  ultrasonik  HC-SR04  sangat  diperlukan.  Data  yang telah  di  uji  dari  masing-masing  sensor  dihitung  untuk  mendapat  hasil  error  rate  dan  standart deviasi.  Dan  terakhir,  data-data  tersebut  diolah  pada  stastistik  dan  dihitung  dengan  kalkulasi menggunakan metode uji T-Test berpasangan agar mendapatkan hasil sesuai dengan jarak yang ada.
Sesuai  dengan  hasil  dari  penelitian  ini  menunjukan  bahwa  sensor  HC-SR04  dapat diteima sebagai pengganti alat pengukuran jarak dikarenakan hasil pembacaan Error Rate dan standart deviasi.pada alat. Setelah sensor ultrasonic dapat diterima sebagai alat untuk mengukur jarak, baru dibuat logika output berdasarkan sensor yang ada agar dapat mengenali benda yang ada di depan.
Kata kunci —3-5 mikrokontroler, ATMEGA32, Ultrasonik  Sensor, Tuna Netra, Visually Impaired, Electronic Tavel Aids(ETA) Halangan/Obstacle

## Abstract
The  Objective  of  this  study  is  to  develop  an  ETA  instrument  which  able  to  detecting obstacle  in  Head,  Chest  dan  Leg  areas  at  the  same  time.  This  ETA  based  on  Microcontroller ATMEGA32  and  HC-SR04  Ultrasonic  Sensor.  This  Multi  Ultrasonic  Electronic  Travel  Aids  is used  as  guide  device  for  visually  impaired  person.  to  measure  the  distance  of    the  obstacles, calibration  the  ultrasonic  sensor  are  needed.  the  data  tested  from  each  ultrasonic  sensor calculated to get error rate and standart deviation. And finally, the data were analyzed based on statistic using Paired T-Test method to accept the sensore as a distance measure device.
The  result  of  the  study  showed  that  HC-SR04  are  accepted  as  the  replacement  of  distance measure  device  because  of  error  rate  result  are  less  than  3%.  and  MU  ETA    can  handle  the obstacle well in passing the obstacle test on Head, Chest and leg area
Keyword  :  Microcontroller,  ATMEGA32,  Ultrasonic  Sensor,  Tuna  Netra,  Visually Impaired, Electronic Traver Aids (ETA), Obstacle
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Indera  penglihatan  adalah  salah  satu sumber  informasi  yang  vital  bagi  manusia. Jumlah  informasi  yang  diterima  manusia  dari lingkungan  adalah  1%  dari  rasa,  1,5%  dari kulit,  3,5%  dari  bau,  11%  dari  pendengaran, dan  83%  dari  penglihatan  (Shruti,  2011).  Hal inilah  yang  menyebabkan  indera  penglihatan dianggap  sebagai  salah  satu  indera  paling penting  bagi  manusia.  Tidak  berlebihan apabila  dikemukakan  bahwa  sebagian  besar informasi yang diperoleh oleh manusia berasal dari indera penglihatan, sedangkan selebihnya berasal  dari  panca  indera  yang  lain.  Mata merupakan  indera  penglihatan  yang  berfungsi sebagai  perekam  keadaan/kondisi  disekitar yang kemudian sinyal hasil rekaman ini diolah oleh  otak,  sehingga  manusia  bisa  mengerti tentang apa yang dilihatnya. Sebagai konsekuensinya,  bila  seseorang  mengalami gangguan  pada  indera  penglihatan,  maka kemampuam  aktifitas  akan  sangat  terbatas, karena  informasi  yang  diperoleh  akan  jauh berkurang dibandingkan mereka yang berpenglihatan normal.
Data  gangguan  penglihatan  di  seluruh dunia  diperoleh  dari  hasil  estimasi  yang dilakukan  oleh  WHO.  Klasifikasi  gangguan penglihatan yang digunakan adalah berdasarkan  tajam  tidaknya  penglihatan. Low vision jika  tajam  penglihatan  berkisar  <6/18  - ≥3/60 dan buta jika tajam penglihatan kurang dari  3/60  dalam  satuan  ukuran  tingkat kebutaan  mata  ( Global  Data  on  Visual Impairment  2010 ,  WHO  2012).  Estimasi jumlah orang dengan gangguan penglihatan di seluruh dunia pada tahun 2010 adalah 285 juta orang  atau  4,24%  populasi,  sebesar  0,58% atau  39  juta  orang  menderita  kebutaan  dan 3,65%  atau  246  juta  orang  mengalami low vision ( Global  Data  on  Visual  Impairment 2010 ,  WHO  2012).  Data  nasional  mengenai besaran  masalah  gangguan  indera  penglihatan pernah  dikumpulkan  melalui  berbagai  survei, antara  lain  Survei  Kesehatan  Mata,  Survei Kesehatan  Nasional/Survei  Kesehatan  Rumah Tangga,  Riset  Kesehatan  Dasar  dan Rapid Assessment  of  Avoidable  Blindness (RAAB).
Riset  Kesehatan  Dasar  (Riskesdas)  2007  dan
2013 mengumpulkan data mengenai kesehatan indera  penglihatan,  yaitu  prevalensi  kebutaan pada  usia  55-64  tahun  sebesar  1,1%,  usia  65- 74  tahun  sebesar  3,5%  dan  usia  75  tahun  ke atas  sebesar  8,4%.  Meskipun  pada  semua kelompok umur sepertinya prevalensi kebutaan  di  Indonesia  tidak  tinggi,  namun  di usia  lanjut  masih  jauh  di  atas  0,5%  yang berarti  masih  menjadi  masalah  kesehatan masyarakat  (Riskesdas  2013  Kementrian Kesehatan,  2013).  Hasil  Riskesdas  2013  juga mendapatkan prevalensi kebutaan pada perempuan  lebih  tinggi.  Prevalensi  kebutaan pada  laki-laki  adalah  0,3%  sedangkan  pada perempuan 0,5% (Riskesdas 2013 Kementrian Kesehatan, 2013).
Pada umumnya penyandang tuna netra menggunakan tongkat untuk mengetahui jarak yang  ada  disekitarnya.  Tongkat  biasanya digunakan jika berjalan di luar ruangan. Tetapi jika  di  dalam  ruangan,  tongkat  tidak  dipakai karena  takut  merusak  barang-barang  pecah belah.  Kekurangan  lain  dari  tongkat  yaitu biasanya  hanya  untuk  meraba  benda  benda/ halangan yang berada di bawah, dan halangan seperti  mobil/truk  sering  tidak  terdeteksi  oleh tongkat. Penyandang tuna netra juga mengalami  kendala  untuk  menentukan  jarak obyek  yang  ada  disekitarnya,  misalnya  teman yang  diajak  bicara,  dll.  Dengan  kemajuan  di bidang  teknologi  maka  telah  dikembangkan suatu  alat  yang  dinamakan Electronic  Travel Aids (ETA),  merupakan  alat  bantu  m obilitas untuk  tuna  netra  berbasis  elektronik.  ETA pada  umumnya  menggunakan  gelombang ultrasonik untuk mendeteksi keberadaan suatu objek. Gelombang ultrasonik ini akan dipancarkan  dan  sinyal  yang  mengenai  suatu objek  sebagian  akan  dipantulkan  kembali. Sinyal  pantul  akan  diterima  oleh  suatu penerima  untuk  kemudian  diolah  menjadi sebuah  informasi.  Beberapa  ETA  yang  sudah tersedia masih belum dapat diterima sepenuhnya  oleh  masyarakat  tunanetra  karena kompleksitas  fitur  yang  disempurnakan  dan biaya tinggi. Dasar dari setiap perangkat bantu adalah  kegunaan, portabilitas ,  keamanan  dan kecekatan.  Fakta  yang  paling  penting  adalah bahwa alat  yang  didesain  itu  harus terjangkau oleh pengguna.
Dalam beberapa tahun terakhir beberapa  ETA  telah  dikembangkan  untuk membantu tunanetra dalam navigasi keselamatan  yang  berbasis  ultrasonik.  Ini termasuk  beberapa  peneltian  yang  telah dilakukan  antara  lain  : Ultrasonic  Spectacles and
Waist-belt (Bhatlawande,
2012)
merupakan  salah  satu  ETA  yang  terdiri  2 bagian  yaitu  sabuk  yang  memiliki  3  sensor ultrasonik  dan  kacamata  yang  memiliki  2 sensor ultrasonik. Alat ini memiliki keunggulan  yaitu  keakuratan  deteksi  benda yang  berada  di  sebelah  kanan  dan  kiri  serta benda  yang  berada  didepan  bagian  pinggang hingga ke kepala. Namun memiliki kelemahan dalam  mendeteksi  benda  yang  letaknya  di bagian depan bawah pinggang hingga ke kaki.
Penelitian  lainnya  yaitu Embeded Glove ( Sankaar et all , 2013). Embedded Glove merupakan  ETA  yang  berupa  sarung  tangan yang  memiliki  3  sensor  ultrasonik  sekaligus. Alat ini  memiliki  kelebihan  yaitu penggunaan yang mudah  berupa sarung tangan serta waktu respon  yang  lebih  cepat  dari  ETA  berbasis ultrasonik  lainnya.  Namun Embedded  Glove ini  memiliki  kekurangan  yaitu  hanya  bisa merespon  keberadaan  benda  di  satu  sudut dalam  satu  waktu  dan  kurangnya  keakuratan pembacaan  sensor  karena  posisi  tangan  selalu berubah-ubah.
Penelitian a  wearable  multipoint ultrasonic  travel  aids ( Ercoli  et  all,  2013 ). Penelitian  ini  menciptakan  ETA  berbasis ultrasonik  yang  terdiri  4  sensor  ultrasonik yang  diletakkan  pada  perut  pengguna  dan membentuk  sudut  tertentu  sehingga  bisa mendeteksi object yang  berada  di  depan, kanan, kiri, dan bawah. Kelebihan dari alat ini adalah respon time yang cepat dan pemakaian yang  mudah.  Sedangkan  kekurangan  alat  ini adalah  tidak  bisa  mendeteksi  benda  yang berada di bagian dada hingga kepala.
Penelitian  terbaru  yaitu Virtual  Eye for  the  Blind  (Pooja  et  all,  2015) .  Penelitian ini  mendesain  ETA  yang  tediri  dari  4  sensor ultrasonik  yang  diletakkan  pada  topi,  lengan kanan  dan  lengan  kiri,  dan  belakang. Kelebihan  yang  dimiliki  ETA  ini  adalah memiliki
GPS dan SDcard untuk penyimpanan  data  GPS  serta  bisa  mendeteksi
object  yang  berada  dibelakang.  Kekurangan dari  ETA  ini  adalah  respon  time  yang  lebih lama  dibanding  ETA  lainnya  dan  tidak  bisa mendeteksi  object  yang  berada  depan  bawah pengguna.
Dari  beberapa  penelitian  ETA  yang telah  dilakukan  sebelumnya  selalu  ada kelemahan  pada  batasan  wilayah  sensor pendeteksi  objek,  yaitu  belum  ada  ETA  yang memiliki  fitur  pengenalan  objek  untuk mengenali  benda  yang  berada  didepan  kaki dan  kepala  secara  bersamaan.  Sebagai pengembangan  ETA  pada  penelitian  ini,  ETA berbasis  sensor  ultrasonik  yang  didesain adalah Multi  Ultrasonic  Electronic  Travel Aids yang terdiri 2 sensor pada jaket, 2 sensor pada kacamata, dan 1 sensor pada lutut, user- friendly ,  biaya  yang  ekonomis,  lengkap  serta berdaya  konsumsi  listrik  rendah. Multi Ultrasonic  Electronic  Travel  Aids berfungsi sebagai  penunjuk  jalan  bagi  tuna  netra.  Alat tersebut ini mampu memberikan cakupan area yang  lebih  baik  untuk  mendeteksi  rintangan dan  terjangkau. Multi  Ultrasonic  Electronic Travel  Aids (ETA),  yang  didesain  memiliki kelebihan  agar  tuna  netra  dapat  melintasi ruangan serta luar lingkungan dengan keyakinan yang sama dengan orang berpenglihatan  normal.  Alat  ini  mendeteksi rintangan  dan  member  peringatan  pengguna, sementara  keputusan  untuk  bergerak  ke  arah yang  benar  dibuat  hanya  oleh  pengguna  yang memakai alat ini. Obstacle detection dimungkinkan hingga berjarak sekitar 3 m.

## 1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana  merancang Multi  ETA berbasis  ultrasonik  yang  mampu mendeteksi  halangan  di  depan  bagian kepala,  dada,  dan  kaki  dalam  waktu yang bersamaan?
2. Bagaimanakah  mendesain Multi ETA yang dapat digunakan sebagai penunjuk  jalan  bagi  tuna  netra  sesuai dengan  karakteristik  mikrokontroller dan sensor yang dipergunakan?

## 1.3 Tujuan penelitian
© (2016) Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga, Indonesia
Adapun  tujuan  pada  penelitian  ini adalah,
1. Mendesain Multi  ETA berbasis sensor ultrasonik  yang  mampu  mendeteksi halangan  pada  bagian  kepala,  dada dan  kaki  secara  bersamaan  dengan cara  mengatur  perintah  logika  pada mikrokontroller dan juga pada masing-masing sensor ultrasonik.
2. Mendesain Multi  ETA sesuai  dengan Karakteristik  sensor  ultrasonik  dan mikrokontroler  dengan  cara  kalibrasi pengukuran  jarak  sensor,  melakukan inisialisasi Port pada IC ATMEGA32, Membuat  logika  Output  dari  ETA agar dapat di pergunakan menjadi alat penunjuk jalan bagi tuna netra.

## 1.4  Manfaat penelitian
1. Manfaat teori
Dengan  adanya  penelitian  ini diharapkan mampu memberikan suatu informasi  ilmiah  mengenai  metode pengembangan instrumentasi elektronika  ke  dalam  dunia  medis serta harus mampu memberikan
manfaat  atau  guna  dari  terhadap penderita tuna netra.
2.  Manfaat praktis Membuat desain ETA yang diharapkan dapat membantu menyelesaikan masalah bagi penyandang tuna netra dalam mengenali  lingkungan  sekitarnya  dan berjalan  sesuai  arah  yang  diinginkan seiring berjalannya kemajuan teknologi. 1.5 Batasan Masalah
Pembahasan dibatasi beberapa hal sebagai berikut : 1. Multi ETA menggunakan mikrokontroller IC ATMEGA32
sebagai minimum system alat.
2. Multi  ETA Menggunakan  inputan Sensor  Ultrasonik  HC-SR04  buatan china.
3. Multi  ETA menggunan  LCD  2x16 4Bit Hitachi, Buzzer local 3,5V serta Motor DC 3,7V.
4. Pengujian  dilakukan  dengan  jarak  3 cm – 3 Meter.
5. pengujian  dilakukan  indoor  dengan objek yang telah ditentukan (kardus).

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Mata
Salah  satu  alat  optik  alamiah  yang merupakan  anugerah  dari  Sang  Pencipta adalah  mata.  Indera  penglihatan  terdiri  dari  3 komponen utama yaitu mata yang memfokuskan  bayangan  dari  luar  ke  retina, sistem  syaraf  yang  menyalurkan  informasi  ke otak,  dan  korteks  penglihatan  sebagai  tempat pengolah  informasi.  Mata  pada  manusia adalah vision sensor yang bertugas menangkap gejala-gejala  pada  lingkungan  untuk  diolah dan diambil informasi yang ada.
Menurut Utami, Meskipun sama-sama berfungsi sebagai vision sensor, mata memiliki kelebihan  yang  jauh  lebih  baik  dari  kamera biasa (Utami,2010). Kelebihan tersebut diantara lain:
a. Mata dapat mengamati objek dengan sudut yang sangat besar.
b. Sudah  terdapat  kelopak  mata  dan  cairan lubrikasi  yang  bekerja  sebagai  sistem pembersih pada mata.
c. Mata memiliki
autofocus
yang memungkinkan kita melihat benda dengan jarak 20 cm dalam satu detik.
d. Mata  dapat  bekerja  menerima  cahaya dengan  rentang  intensitas  yang  sangat lebar.
e. Mata memiliki sistem penyesuaian bukaan lensa yang otomatis.
f. Kornea  pada  mata  memiliki  sistem penghapus goresan yang siap pakai.
g. Mata  memiliki  sistem  pengendali  tekanan otomatis  yang  dapat  mempertahankan tekanan  internalnya  sekitar  1,6  kPa sehingga bentuk bola mata dapat dipertahankan.
2.2 Personal Space
2.2.1.Pengertian Personal Space Istilah  personal  space  pertama  kali digunakan oleh Katz pada tahun 1973 dan bukan  merupakan  sesuatu  yang  unik dalam  istilah  psikologi,  karena  istilah  ini
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto
juga  dipakai  dalam  bidang  biologi, antropologi, dan arsitektur (Yusuf, 1991).
Selanjutnya  dikatakan  bahwa  studi personal space merupakan tinjauan terhadap  perilaku  hewan  dengan  cara mengamati  perilaku  mereka  berkelahi, terbang,  dan  jarak  social  antara  yang  satu dengan  yang  lain.  Kajian  ini  kemudian ditransformasikan dengan cara
membentuk  pembatas  serta  dapat  pula diumpamakan  semacam  gelembung  yang mengelilingi  individu  dengan  individu yang lain.

## 2.2.2 Zona Interaksi Sosial
Menurut  Edward  T.  Hall  (1976)    seorang antropolog,  bahwa  dalam  interaksi  social terdapat empat zona spasial yang disebut Zona Interaksi  Sosial  meliputi  :  jarak  intim,  jarak personal, jarak social, dan jarak public.
1. Jarak Intim
a. Jarak yang dekat/akrab atau keakraban dengan jarak 45 Cm.
b. Pada  jarak  15,  kontak  fisik merupakan hal yang penting
c. Jarak  yang  diperuntukkan  pada “intimate lovers”
d. Menyenangkan ketika berinteraksi dengan  orang  lain  yang  dicintai, tidak menyenangkan dalam situasi yang lain.
2. Jarak Pribadi
a. Karakteristik keregangan yang biasa dipakai individu satu sama lain. b. Jarak antara 45 cm – 1.3 M c.  Fase  dekat  (45  cm  –  75  cm)  dan fase jauh (75 cm – 1.2 M).
d.Fase  dekat  :  masih  memungkinkan pertukaran sentuhan,
bau,
pandangan,  dan  isyarat  –  isyarat lainnya.
e.  Fase  jauh  :  jarak  dimana  masing  – masing orang dapat saling menyentuh  dengan  mengulurkan tangan.  Komunikasi  halus  (fine grain  communication)  masih  dapat diamati.
f. Transisi antara kontak intim dengan tingkah  laku  umum  yang  agak formal.
3. Jarak Sosial
a. Jarak 1,2 M – 3.6 M
b. Jarak yang memungkinkan terjadinya  kontak  social  yang umum, seperti hubungan bisnis. c. Fase dekat (1,2M – 2.1 M)
d. Fase jauh (2.1 M – 3,6 M)
4. Zona Publik
a. Jarak 3,6 M – 7,6 M
b. Isyarat – isyarat komunikasi sedikit c.  Situasi  formal  atau  pembicaraan umum  /  orang  –  orang  yang berstatus lebih tinggi.
Gambar  2.2 Jarak  Personal  Space (Hall,1976)
2.3 Electronic Travel Aids (ETA)
Electronic  Travel  Aids atau  ETA memiliki  fungsi  yang  sama  dengan  alat  bantu tradisional lainnya yaitu untuk membantu para penderita kebutaan dalam mendapatkan informasi  dari  lingkungannya  agar  mereka bisa  mencapai  tempat  tujuan.  Secara  khusus ETA  dibuat  untuk  memenuhi  kebutuhan  akan mobilitas  dan  komunikasi  bagi  penderita kebutaan.  ETA  memiliki  daya  jangkau  yang lebih luas dibanding dengan tongkat tradisional. Tongkat tradisional hanya memiliki  jarak  jangkau  sepanjang  maksimal tongkat  sedangkan  ETA  yang  ada  selama  ini sendiri  memiliki  jarak  jangkau  minimal  3 meter.  Prinsip  pengenalan  objek  pada  ETA sendiri secara umum adalah dengan mengukur jarak.  ETA  akan  mengetahui  berapa  jarak benda  yang  ada  di  depan  pengguna  dan memberikan    peringatan  jika  jarak  itu  sudah masuk pada batas yang telah ditentukan.
Secara  umum,  terdapat  3  unsur  utama  dalam ETA yaitu sensor, processing unit , dan output.
Sensor  disini  berguna  untuk  mengambil informasi tentang lingkungan lalu di olah oleh processing dan output adalah sistem peringatan  yang  digunakan  sebagai  pengingat jika terdapat halangan di depan penderita. Sudah  banyak  ETA  yang  dibuat  berdasarkan metode  pengukuran  jarak  seperti  yang  telah dijelaskan  di  atas.  Berikut  beberapa  contoh ETA  yang  telah  di  kembangkan  sampai  saat ini disajikan pada Tabel 2.1.

## 2.3.1 Sensor Jarak Ultrasonik
Gelombang  ultrasonik  adalah  gelombang mekanik  yang  mempunyai  daerah  frekuensi diatas  kemampuan  manusia  atau  diatas  20 Khz.  Karena  frekuensinya  yang  tinggi, gelombang  ini  lebih  mudah  diarahkan  dari pada gelombang yang berada di bawah daerah frekuensinya.  Gelombang  ini  biasa  digunakan dalam aplikasi pengukuran jarak. Berdasarkan datasheet  (Jameco  Electonic,2008) ,  modul  ini dapat  digunakan  untuk  mengukur  jarak  benda sejauh  3  cm  sampai  300  cm.  Sistem  ini  dapat diterapkan  pada MU-ETA sebagai  pengindra adanya halangan.
Sensor  jarak  ultrasonik  HC-SR04  adalah sensor  40  KHz  produksi  parallax  yang  umum digunakan  untuk  aplikasi  atau  kontes  robot cerdas untuk mendeteksi jarak suatu objek.
Sensor  HC-SR04  mendeteksi  jarak  objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik  (40  KHz)  selama  t  =  min  10  us kemudian  mendeteksi  pantulannya.  Sensor HC-SR04 memancarkan gelombang ultrasonik sesuai  dengan  kontrol  dari  mikrokontroller pengendali  (pulsa  trigger  dengan  t Out min  10
µs).  Spesifikasi  sensor  ini  menurut  datasheet sensor (electfreaks,2011) ,: a. Kisaran pengukuran 2cm - 4 Meter. b. Input trigger –positive TTL pulse, 10µS min . c. Echo hold off 50 uS from fall of trigger pulse.
d. Delay before next measurement 60 mS .
Gambar 2.5 Diagram waktu sensor HC-SR04 ( Electfreaks,2011 )

## 2.3.2   Prinsip Kerja Sensor
Pada  dasanya,  Sensor  HC-SR04  terdiri dari  sebuah  chip  pembangkit  sinyal  40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah  sinyal  40  KHz  menjadi  suara sementara  mikropon  ultrasonik  berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya ( Electfreaks,2011 ). Sensor HC-SR04
mendeteksi jarak obyek dengan cara memancarkan  gelombang  ultrasonik  (40  kHz) selama  t BURST (10  μs)  kemudian  mendeteksi pantulannya.  Sensor  PING  memancarkan gelombang  ultrasonik  sesuai  dengan  kontrol dari  mikrokontroler  pengendali  (pulsa trigger dengan t out min. 10 μs).
Gambar 2.6 Prinsip kerja sensor Ultrasonik ( Jameco Electronic,2008 )
Gelombang  ultrasonik  ini  melalui  udara dengan  kecepatan  344  meter  per  detik, mengenai  obyek  dan  memantul  kembali  ke sensor.  HC-SR04  mengeluarkan  pulsa output high pada  pin  Trigger  setelah  memancarkan gelombang  ultrasonik  dan  setelah  gelombang pantulan  terdeteksi  pin  Echo  akan  membuat output  high pada  pin  Echo.  Lebar  pulsa  High (t in )  akan  sesuai  dengan  lama  waktu  tempuh gelombang  ultrasonik  untuk  2x  jarak  ukur dengan obyek ( Electfreaks , 2009). Maka jarak yang diukur adalah S = (t in x V) / 2 Dimana : S = Jarak antara sensor ultrasonik dengan objek yang dideteksi V = Cepat rambat gelombang ultrasonik di udara (344 m/s) t in = Selisih waktu pemancaran dan penerimaan pantulan gelombang. Sensor berfungsi untuk menyediakan informasi  umpan  balik  untuk  mengendalikan program  dengan  cara  mendeteksi  keluaran. Sensor itu sendiri terdiri dari tranduser dengan atau  tanpa  penguat  atau  pengolah  sinyal  yang terbentuk  dalam  satu  sistem  pengindera. Dalam  lingkungan  sistem  pengendali  dan robotika,  sensor  memberikan  kesamaan  yang menyerupai  mata,  pendengaran,  hidung,  lidah yang  kemudian  akan  diolah  oleh  kontroler sebagai  otaknya.  Sensor  dibedakan  menjadi dua,  yakni  sensor  pasif  dan  sensor  aktif. Sensor  pasif adalah sensor  yang  dalam  sistem kerjanya  tidak  dapat  menghasilkan  tegangan sendiri  tetapi  dapat  menghasilkan  perubahan nilai  resistansi,  kapasitansi,  dan  induktansi pada  lingkungan  sekelilingnya.  Perubahan  ini menyebabkan  perubahan  tegangan  atau  arus yang  dihasilkan  tranduser.  Perubahan  inilah yang dimanfaatkan untuk mengetahui keadaan yang diukur.
2.4    Mikrokontoller
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer  lengkap  dalam  satu  serpih  ( chip ). Dalam datasheet -nya,  Mikrokontroler  lebih dari  sekedar  sebuah  mikroprosesor  karena sudah  terdapat  atau  berisikan  ROM  ( Read- Only  Memory ),  RAM  ( Read-Write  Memory ), beberapa  bandar  masukan  maupun  keluaran, dan beberapa
peripheral
seperti pencacah/pewaktu,  ADC  ( Analog  to  Digital converter ), DAC ( Digital to Analog converter )
dan serial komunikasi. Salah satu mikrokontroler  yang  banyak  digunakan  saat ini  yaitu  mikrokontroler  AVR.  AVR  adalah mikrokontroler  RISC  ( Reduce  Instuction  Set Computer )  8  bit  berdasarkan  arsitektur Harvard.  Secara  umum  mikrokontroler  AVR dapat  dapat  dikelompokkan  menjadi  3 kelompok,  yaitu  keluarga AT90Sxx,  ATMega dan ATtiny. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral , dan fiturnya Seperti mikroprosesor pada umumnya, secara internal mikrokontroler ATMega16 terdiri atas unit-unit fungsionalnya Arithmetic and Logical Unit (ALU), himpunan register  kerja,  register  dan  dekoder  instruksi, dan  pewaktu  beserta  komponen  kendali lainnya.  Berbeda  dengan  mikroprosesor, mikrokontroler  menyediakan  memori  dalam serpih yang sama dengan prosesornya ( in chip ) (Atmel Coporation, 2003) . 2.4.1. Arsitektur ATMEGA32 Mikrokontroler ini menggunakan arsitektur  Harvard  yang  memisahkan  memori program  dari  memori  data,  baik  bus  alamat maupun  bus  data,  sehingga  pengaksesan program  dan  data  dapat  dilakukan  secara bersamaan  ( concurrent ).  Secara  garis  besar mikrokontroler ATMega32 terdiri dari : 1.  Arsitektur  RISC  dengan  throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16Mhz. 2.  Memiliki  kapasitas  Flash  memori  32Kbyte, EEPROM 1024 Byte, dan
SRAM 2Kbyte
3.  Saluran  I/O  32  buah,  yaitu  Bandar  A,
Bandar B, Bandar C, dan Bandar D.
4. CPU yang terdiri dari 32 buah register.
5. User interupsi internal dan eksternal
5. Bandar antarmuka SPI dan Bandar USART sebagai komunikasi serial
6. Fitur Peripheral
a. Dua  buah  8-bit timer/counter dengan prescaler terpisah dan mode compare b. Satu  buah  16-bit  timer/counter  dengan prescaler  terpisah,  mode compare ,  dan mode capture
c. Real time counter dengan osilator tersendiri
d. Empat  kanal  PWM  dan  Antarmuka komparator analog
e. 8 kanal, 10 bit ADC
f. Byte-oriented Two-wire Serial Interface
g. Watchdog timer dengan osilator internal
2.4.2. Konfigurasi Pena ( Pin ) ATMEGA32
Konfigurasi  pena  ( pin )  mikrokontroler Atmega32  dengan  kemasan  40-pena  dapat dilihat pada Gambar 2.8. Dari gambar tersebut dapat  terlihat  ATMega16  memiliki  8  pena untuk  masing-masing  bandar  A  ( Port  A ), bandar  B  ( Port  B ),  bandar  C  ( Port  C ),  dan bandar D ( Port D ).

## 2.5. Bahasa Pemrograman C 2.5.1 Bahasa C
Bahasa  BCPL  yang  dikerjakan  oleh Martin  Richards  pada  tahun  1967  merupakan awal  dari  lahirnya  bahasa  C.  Ken  Thompson memulai  pengembangan  bahasa  BCPL  yaitu bahasa  B  pada  tahun  1970.  Perkembangan selanjutnya  dari  bahasa  B  dikembangkan menjadi  bahasa  C  oleh  Dennis  Ritchie beberapa  bulan  berikutnya  di  Bell  Telephone Laboratories  Inc.  (sekarang  AT&T  Bell Laboratories).  Beberapa  alasan  mengapa Bahasa  C  banyak  digunakan,  diantaranya adalah sebagai berikut :
1.  Bahasa  C  hampir  tersedia  di  semua  jenis komputer
2. Bahasa C adalah bahasa yang terstruktur
3. Memiliki dukungan pustaka yang banyak
4. Proses eksekusi program lebih cepat
5. Kode Bahasa C sifatnya adalah portable dan fleksibel untuk semua jenis komputer.
6.  Bahasa  C  hanya  menyediakan  sedikit  kata- kata kunci, hanya terdapat 32 kata kunci.

## 2.5.2.  Perangkat  Lunak  Mikrokontroler ATMega32
Sebuah  mikrokontroler  tidak  akan bekerja  bila  tidak  diberikan  program  untuk
diisikan  ke  dalam  mikrokontroler  tersebut. Oleh  karena  itu,  pada  penelitian  ini  akan digunakan  perangkat  lunak  CodeVisionAVR sebagai  media  penghubung  antara  program yang akan diisikan ke mikrokontroler ATMega32  yang  menggunakan  bahasa  C. Pemrograman  mikrokontroler  AVR  dapat menggunakan low  level  language (assembly) dan high  level  language (C,  Basic,  Pascal, JAVA, dll) tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler pada
mikrokontroler  AVR  memiliki  kesamaan instruksi,  sehingga  jika  telah  menguasai pemrograman satu jenis mikrokontroler AVR, maka akan dengan mudah untuk memprogram mikrokontroler  AVR  jenis  lain,  tetapi  bahasa assembler relatif lebih sulit dipelajari daripada bahasa C, untuk pembuatan suatu proyek yang besar  akan  memakan  waktu  yang  lama,  serta penulisan programnya akan panjang.
Bahasa  C  memiliki  keunggulan  dibandingkan bahasa assembly yaitu  penyusunan  program akan  lebih  sederhana  dan  mudah  pada  proyek yang  lebih  besar.  Bahasa  C  hampir  bisa melakukan semua operasi yang dapat dikerjakan oleh bahasa mesin.
2.6 LCD ( Liquid Crystal Display LCD  ( Liquid  Crystal  Display ) dapat berfungsi untuk menampilkan suatu nilai hasil sensor,  Menampilkan  teks  atau  menampilkan menu  pada  aplikasi  mikrokontroler.  M1632 merupakan  modul  LCD  matrik  dengan konfigurasi  16  karakter  dan  2  baris  dengan setiap  karakter  dibentuk  oleh  baris  pixel  dan kolom  pixel  (  1  baris  pixel  terakhir  adalah kursor )

## 2.7 Buzzer
Buzzer adalah  sebuah  komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubahgetaran  listrik  menjadi  getaran suara.  Pada  dasarnya  prinsip  kerja buzzer hampirsama  dengan  loud  speaker,  jadi buzzer juga  terdiri  dari  kumparan  yang  terpasang pada diafragma.
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto

## Gambar 2.9. Bentuk Buzzer
2.8 Aktuator Aktuator merupakan peralatan
mekanis untuk menggerakkan atau mengontrol suatu  mekanisme  atau  sistem.  Alat  ini memiliki  keluaran  berupa  vibrasi.  Feedback pada pengguna diberikan dalam bentuk vibrasi agar  hanya  pengguna  yang  dapat  merasakan feedback  dari  alat  ini.  Karena  feedback  yang berupa vibrasi, maka aktuator yang digunakan pada  alat  ini  berupa  motor  vibrator.  motor vibrator  yang  digunakan  adalah  sebagai berikut:
a. Diameter badan : 4 mm
b. Panjang badan : 3 mm
c. Rating tegangan : 3,7 Volt
d. Rating Kecepatan : 12500 rpm
e. Konsumsi daya :240 mW

## 2.1 Second-Level Heading
Heading pada  level  kedua  dituliskan dengan boldface dengan  menggunakan  huruf besar dan huruf kecil. Heading dituliskan rata kiri.
Pada  setiap  gambar  harus  diberikan keterangan di bawah gambar. Keterangan pada tabel  diberikan  di  atas  tabel.  Keterangan dituliskan  dengan  huruf  kecil  kecuali  pada karakter  pertama  pada  tiap  kalimat.  Seluruh gambar  harus  diberi  penomoran  secara berurutan.  Jika  Gambar    besar  maka diletakkan di tengah halaman ( center alignment )  dengan  judul  ditengah  dan  jika gambar  kecil  maka  letakkan  di  tengah  ( center columns ) baik itu pada kolom 1 ataupun pada kolom  2  dengan  nama  gambar  rata justify , demikian halnya dengan tabel diawali di 3. METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Medis Teknobiomedik,  Laboratorim  Robotik,  Lab Elektrronika  Departemen  Fisika  Fakultas Sains  dan  Teknologi  Universitas  Airlangga, mulai  Oktober  2015  sampai  dengan  Januari 2016.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat yang digunakan dalam penelitian alat:
a. Sensor Ultrasonic 5 buah
b. Microcontroller ATMEGA32
c. USB PowerBank 5V
d. Buzzer
e. Motor DC
f. Tas
g. Eyeglass frame
h. Knee Protector 3.2.2 Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a. Datasheet komponen mekanisme desain ETA
b. Compiler Codevision AVR
c. Kazama AVR Downloader
d. Mouse USB e. Kabel f. PC g. Bahasa Pemograman C++ h. PCB dan program PCB Maker
i. Printer
ii. Kabel tunggal
j. Solder dan Timah

## 3.3 Prosedur Penelitian
Pada  penelitian  dan  pembutan  ETA  ini akan  terbagi  dalam  lima  tahapan  untuk mencapai  tujuan  akhir.  Lima  tahapan tersebut  adalah  persiapan,  perancangan, pembuatan,  pengujian  dan  analisis  data. Gambar  3.1  menunjukkan  diagram  alir prosedur  penelitian  secara  lengkap  serta penjelasannya pada subbab
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto

## Gambar 3.1 alur tahapan pembuatan alat 3.3.1 Tahap persiapan
Pada tahap ini, proses yang dilakukan adalah  pencarian  referensi  dan  studi  pustaka dari  jurnal  ilmiah,  buku  maupun  tugas  akhir yang  berhubungan  dengan    ETA  serta mengumpulkan alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan alat.
3.3.2 Tahap Perancangan
Dalam tahap perancangan ini terbagi dalam 2 macam yaitu hardware dan software . a. Tahap Perancangan Hardware. Hardware yang  akan  digunakan  pada penelitian ini berupa sensor ultrasonic HC SR04, Mikrokontroller ATMEGA
32, LCD, buzzer, Motor DC. Ultrasonik  berfungsi  sebagai  sensor yang  akan  mengambil  jarak  sebagai masukan. Mikrokontroller akan bertugas  mengolah  informasi  yang diterima dari ultrasonic dengan software yang ditanamkan. Buzzer dan Motor  DC akan  berfungsi  sebagai output,  dimana  jika  semakin  dekat halangan maka buzzer atau Motor DC
akan  berbunyi  atau  bergetar  dengan tempo yang tertentu. b. Tahap perancangan software. Pembuatan Software pada mikrokontroler  ATMEGA32  dalam penelitian  ini  menggunakan  bahasa  C yang  dibuat  menggunakan  codevision
AVR.  Setelah  itu  dilakukan  compiler agar siap dijalankan oleh hardware.

## 3.3.3 Tahap Pembuatan
Pada  tahap  pembutan, hardware akan dibuat  per  blok  sesuai  diagram.  Setelah  diuji bahwa  semua  telah  sesuai  dengan  diagram akan  ditanamkan software yang  dibuat  sesuai flowchart pada mikrokontroller.

## 3.3.4 Tahap Pengujian dan Analisis
Tahap  pengujian  diakukan  dalam ruangan  dan  bertujuan  untuk  melihat  hasil kinerja  dari  basis rule yang  telah  dibentuk. Tahap  ini  akan  dilakukan  percobaan  dengan beberapa tahap,yaitu :
a. Pengujian masing-masing komponen. Dimana dalam pembuatan  allat  harus  dipastikan komponen  tidak  rusak  dan  dapat digunakan dengan baik.
b. Pengujian program ketepatan jarak.  Dimana  respon  time  alat akan dibandingkan dengan perubahan jarak penghalang. Hasil pengujian  ditampilkan  pada  LCD
16x2 dengan satuan cm. Parameter : masing-masing sensor dapat  dibaca  oleh  mikrokontroler dengan  baik  dan  mengeluarkan output  jarak  pada  LCD  sesuai jarak benda sebenarnya.
c. Pengujian  respon  output  sensor terhadap benda penghalang. Dimana  akan  diuji  output  dari hasil pengukuran
benda penghalang  yang  dapat  tedeteksi oleh  alat.  Parameter  :  pada pengukuran  jarak  tertentu  maka output akan aktif.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Uji Coba Alat
Setelah  pembuatan  Prototipe Multi  Ultrasonic Electronic  Travel  Aids (MU-ETA)  Sebagai Alat  Bantu  Penunjuk  Jalan  Bagi  Tuna  Netra selesai,  tahap  berikutnya  adalah  proses pengujian  dan  pembahasan  tentang  kinerja dari  alat  ini.  Pengujian  ini  dilakukan  untuk
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto
mengetahui cara kerja dan fungsi dari masing- masing  komponen  utama  serta  mengetahui cara pengoperasian dari alat ini.

## 4.1.1  Pengujian  Tegangan  Catu  Daya  USB PowerBank 5V
Pengujian  rangkaian  catu  daya  dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Panel  penunjuk  multimeter  diarahkan pada Volt DC.
2. Multimeter  diatur  nilainya  sesuai dengan tegangan yang akan diukur.
3. Kabel merah pada multimeter dihubungkan  dengan  kutub  positif input VCC dan kabel hitam dihubungkan  dengan  kutub  negatif input Ground. 4. Jika jarum pada multimeter menunjukkan  nilai  yang  tepat  maka trafo dalam keadaan baik.
Pada rangkaian ini Tegangan yang dibutuhkan adalah sebesar 5 Volt. Besaran tegangan yang dihasilkan merupakan tegangan DC.

## 4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pengujian rangkaian mikrokontroler dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
1.  Dibuat  rangkaian  LED  dengan  anoda  ke PORTA.0 tanpa ditambah dengan resistor pull up 2. IC ATMEGA 32 diberi tegangan +5V 3.  kaki  Positif  LED  dihubungkan  dengan PORTA.0
4.  Kaki  negatif  LED  dihubungkan  dengan Ground 4. Dibuat program dengan bahasa C . Listing programnya sebagai berikut :
PORTA=0b10000000;  // Set PORTA delay_ms(1000); //
delay 1 detik delay_ms(1000);
PORTA=0b00000000;  //  set  PORTA
delay_ms(1000); // Delay 1 detik delay_ms(1000);
5.  Jika  LED  menyala  maka  IC  ATMEGA  32 dalam keadaan baik.
Sistem  kerja  dari  mikrokontroler  ATMEGA 32 antara lain :
1.  Melakukan  proses  rutin  inisialisasi,  yakni proses  untuk  mengkondisikan  informasi  yang dibutuhkan  sebelum  proses  pengambilan  data jarak  dilakukan  sensor  ultrasonik.  Adapun inisialisasi  ini  dilakukan  terhadap display LCD .
2.  Melakukan  proses  rutin  interupsi,  yakni proses  pengambilan  data  jarak  dilakukan. Urutan proses kerjanya adalah :
a. Memerintahkan sensor ultrasonik untuk melakukan pengukuran jarak.
b.  Mengambil  data  jarak  dari  sensor ultrasonik.
3.  Melakukan  proses  pengolahan  data  yakni dengan cara :
a.  Menyimpan  data  dan  mengolah  data jarak.
b. Konversi data HEX ke ASCII (display).

## 4.1.3 Pengujian Rangkaian LCD
Tujuan  pengujian  rangkaian  LCD  adalah untuk  mengecek  apakah  LCD  bekerja dengan  baik.  Untuk  mengetahui  apakah LCD  berfungsi  dengan  baik  atau  tidak,
bisa
dilakukan dengan menghubungkannya  dengan  catu  daya yang diberi tegangan 5 Volt.
Pin – pin pada LCD yang dihubungkan antara lain  pin  VSS  dihubungkan  dengan ground pada catu daya dan VDD dihubungkan dengan kutub  positif  +5v  pada  catu  daya.  Untuk mengatur  tingkat  kecerahan  atau  kontras  dari LCD  dilakukan  dengan  cara  menghubungkan pin  VEE  dengan  trimpot.  Setelah  rangkaian tersebut  dihubungan  dengan  arus  listrik,  LCD dapat  menyala  dengan  baik  dan  layak digunakan.

## 4.1.4  Pengujian  Rangkaian  Sensor Ultrasonik HC-SR04
Pengujian  sensor  ultrasonik  bertujuan untuk  mengetahui  jarak minimum  dan maksimum  yang  dapat  diukur  oleh  sensor ultrasonik  HC-SR04  serta  membandingkan jarak sebenarnya dengan jarak hasil pengukuran  menggunakan  sensor  ultrasonik HC-SR04.
© (2016) Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga, Indonesia
Pengujian  rangkaian  sensor  ultrasonik SRF04  dilakukan  dengan  menghubungkan antara  modul  sensor  ultraonik  SRF04  dengan rangkaian mikrokontroler ATMEGA 32. Pin – pin pada SRF04 yang dihubungkan antara lain pin sumber tegangan +5v dihubungkan dengan kutub  VCC  +5v,  Pin Trigger dihubungkan dengan  PORTD.0,  Pin Echo dihubugkan dengan PORTD.1 dan pin Ground dihubungkan  dengan Ground .  Cara  kerja  dari sensor  ultrasonik  SRF04  adalah  mula  –  mula SRF04 diaktifkan melalui pin Trigger minimal 10  μs  dengan  mengirimkan  pulsa  positif  dari IC  mikrokontroler.  Selanjutnya  pin  TX  akan mengirim  sinyal  pada  saat  logika  1  atau high yang mengenai  penghalang  dan  sinyal pantulan  dari  penghalang  akan  diterima  oleh RX.  Pada  saat  menerima  sinyal  pantulan,  RX berlogika  0  atau low, dimana  sinyal  dari  RX akan  dilewatkan  melalui  pin Echo .  Lebar sinyal  dari Echo inilah  yang  akan  digunakan untuk  pengukuran  jarak.  Selanjutnya  adalah melakukan  ujicoba  pegukuran  jarak  sensor ultrasonik  SRF04  dengan  cara  menempatkan sensor  ultrasonik  di  depan  penghalang  dan memvariasi jarak pengukuran.
Perintah  dalam  software  adalah  sebagai berikut void ultrasonic1(void) // Buka perintah panggilan ultasonik { jarak=0; //inisial jarak PORTD.0=1; // open trigger DDRD.0=1;
// open trigger delay_us(10);
// delay minimum triger PORTD.0=0;
// tutup triger
DDRD.0=0; delay_us(10);
jarak=0;
while(PIND.1==0){;}; //  jika sinyal low maka diam while(PIND.1==1) // jika sinyal masuk maka jarak ++
{ jarak++; }
Hasil  yang  didapat  dari  pengukuran  jarak adalah sebagai berikut :
Dari  pengujian  yang  dilakukan  10  kali  untuk masing-masing  sensor,  maka  didapatkan  nilai rata-rata  pembacaan  jarak  ( mean )  sehingga dapat dihitung nilai standart deviasi dan error rate -nya. Untuk mendapatkan nilai error rate menggunakan rumus :
Setelah didapatkan nilai-nilai tersebut, dilakukan  uji  tes  Pair  T-Tailed  test  hingga didapatkan keputusan dapat diterima.

## Gambar 4.8 Line diagram uji sensor ultrasonic
Dari hasil uji paired T-Test didapatkan keputusan  bahwa  ke  5  sensor  ultrasonic mampu  mengukur  jarak  mulai  dari  0  cm sampai  dengan  300  cm  dengan  error  rate kurang  dari  3  persen  dan  dapat  diterima sebagai  pengganti  penggaris  dalam  mengukur jarak.  Angka  yang  ditampilkan  pada  LCD terdapat  selisih  dengan  jarak  sebenarnya,  hal ini  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yang dapat  mengurangi  keakuratan  pengukuran jarak  dengan  menggunakan  sensor  ultrasonik HC-SR04  diantaranya  adalah  karakteristik penghalang atau objek yang dapat memantulkan  sinyal  kembali  ke  sensor
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto
ultrasonik.  Secara  uji  coba,  sensor  ultrasonic HC-SR04 ini dapat bekerja dengan baik sesuai dengan  spesifikasi  dari  sensor  ultrasonik  HC- SR04  yaitu  dapat  mengukur  jarak  mulai  dari jarak  minimum  3cm  sampai  dengan  jarak maksimum 3 m.
4.1.5 Pengujian Rangkaian Buzzer.
Pengujian rangkaian speaker dimaksudkan untuk  mengecek  apakah speaker bekerja dengan baik.
Pengujian Buzzer dapat  dilakukan  dengan menghubungkan  kutub  posisitf  pada  VCC  5V dan kutub negatif pada Ground. Setelah dicek buzzer masih  mengeluarkan  bunyi.  Sehingga buzzer dalam keadaan baik.

## 4.1.6 Pengujian Motor DC
Tujuan  pengujian  rangkaian  Motor  DC adalah  untuk  mengecek  apakah  Motor  DC bekerja  dengan  baik.  Untuk  mengetahui apakah  Motor  DC  berfungsi  dengan  baik  atau tidak,  bisa  dilakukan  dengan  menghubungkan kutub posisitf pada VCC 5V dan kutub negatif pada Ground. Setelah  dicek motor  DC masih beputar.  Sehingga motor  DC dalam  keadaan baik.

## 4.2. Pengujian Bahasa Pemrogaman Alat
Untuk  pengujian  program,  penulis akan  menganalisa  program  yang  telah  dibuat menggnakan  progam  CodeVision  AVR  2  dan disesuaikan  dengan  hasil output dari  masing- masing rangkaian. Selain itu akan ditampilkan hasil compile program  dijalankan  pada software Kazama  yang  berekstension  HEX yang  berfungsi  sebagai  downloader  ke  IC
ATMEGA32. 4.2.1 Bahasa Pemrograman CodeVision AVR2 (CV AVR2) Pengujian  pemrograman  dilakukan setelah  semua  komponen  elektronika  dan komponen mikrokontroler terpasang dengan  benar.  Pemrograman  dilakukan dengan  menggunakan  bahasa C yaitu dengan  Codevision  AVR2  (CV  AVR2). Listing program ditulis dengan menggunakan  program  Notepad  di  dalam
program  CV  AVR2  dan file disimpan dengan ekstensi “.C”. Kemudian file “.C” tersebut  di- compile untuk  dirubah menjadi file “.hex”.  Langkah-langkah pemrogaman  CV  AVR2  adalah  sebagai berikut :
Program  ditulis  dengan  menggunakan  CV AVR2  kemudian  file  disimpan  dengan  nama LCDUltrasonik.C
4.2.2 Pemrograman Kazama AVR Downloader Pengujian  pemrograman  downloader  ini dilakukan  setelah  proses compile pada pemrograman  CodeVision  AVR2  berhasil dilakukan.  File  bernama  LCDUltrasonik.HEX akan  di  download  ke  chip  IC  ATMEGA32 menggunakan program kazama AVR Downloader.  Hasil  Pengujian  downloader menggunakan progam Kazama AVR Downloader behasil dilakukan.

## 4.3 Pengujian Alat Keseluruhan
Pengujian rangkaian keseluruhan dilakukan  setelah  pengecekan  mulai  dari bagian  masing-masing  rangkaian  penyusun dan pengisian program ke dalam IC mikrokontroler  ATMEGA32  selesai.  Adapun langkah-langkah  pengujiannya  adalah  sebagai berikut :
1.  Menghubungkan  kabel  dari  rangkaian  ke USB Catu daya 5V.
2. Mengatur jarak penghalang yang digunakan untuk pengukuran.
3. Mencatat hasil pengukuran untuk kemudian dianalisa.
Tabel 4.9 Hasil pengujian respon kacamata
JBP Vol. 18, No. 2, Agustus 2016— Mujtahid Aktanto
Tabel 4.10 Hasil pengujian respon badan
Tabel 4.11 Hasil pengujian respon kaki
Sensor  ultrasonik  bekerja  berdasarkan prinsip  pantulan  gelombang  suara,  dimana sensor  menghasilkan  gelombang  suara  yang kemudian  menangkapnya  kembali  dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya.  Perbedaan  waktu  antara gelombang  suara  yang  dipancarkan  dan  yang diterima  kembali  adalah  berbanding  lurus dengan  jarak atau  tinggi objek yang memantulkannya.  Pengujian  alat  dilakukan dengan  mengatur  jarak  penghalang  yang  ada di depan sensor.
Dari  pengujian  alat  yang  dilakukan didapatkan hasil pengukuran yang mempunyai selisih  dengan  jarak  sebenarnya.  Karakteristik objek  penghalang  berpengaruh  pada  hasil pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonic  HC  SRF04.  Range  jarak  yang digunakan  untuk  membedakan  karakter  bunyi dari speaker yaitu 0 cm – 3 cm (mati), 3 cm – 50  cm  (Selalu  menyala)  dan  50  cm  –  130  cm (menyala  1x  berulang).  Bunyi speaker yang berbeda – beda setiap rangenya menjadi alarm agar  mudah  dikenali  oleh  pengguna.  Hasil pengujian  dapat  membuktikan  bahwa  sensor ultrasonik  bekerja  berdasarkan  kemampuan penghalang  memantulkan  kembali  gelombang ultrasonik yang dikirim oleh sensor ultrasonik, gangguan pada pendeteksiaan sensor ultrasonik dapat diakibatkan oleh karakteristik penghalang  yang  kurang  mampu  untuk memantulkan  gelombang  bunyi  dengan  baik dan  adanya  interferensi  gelombang  dengan frekuensi  yang  sama.  Namun  ETA  yang  di buat  pada  penelitian  ini  belum  mampu mendeteksi  halangan  berupa  lubang  dan  anak tangga  menurun.  Hal  ini  disebabkan  karena sudut  pantul  gelombang  ultrasonik  untuk halangan  tersebut  yang  belum  terbaca  oleh sensor ultrasonic bagian kaki.
5. KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1 Kesimpulan :
Dari keseluruhan proses penelitian ini, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1.  Berdasarkan  hasil  penelitian,  desain Multi Ultrasonic  Electronic  Travel  Aids (MU- ETA) ang telah dirancang dapat digunakan sebagai alat bantu bagi penderita tuna netra dengan  variable  utama  yaitu  jarak  alat terhadap  halangan  dengan  rerata  kinerja masing-masing  sensor  ultrasonik  ±  98% dengan kalibrasi utama berupa meteran.
2.  MU-ETA  dapat  mengenali  halangan  ketika dilakukan uji coba melewati halangan pada 3 bagian tubuh yaitu kepala, badan dan kaki baik  secara  bersamaan  maupun  secara  per bagian.

## 5.2Saran :
Dari hasil penelitian dalam pembuatan MU-ETA  berbasis  Mikrokontroler  ATMEGA 32 ini, maka penulis memberikan saran kepada pembaca  dalam  rangka  kemajuan  alat  ini  ke depan, diantaranya :
1. Pengembangan  model  Prototipe MU-ETA Berbasis  Mikrokontroler  ATMEGA  32. Dimana  alat  yang  dibuat  tidak  hanya dalam  bentuk  prototipe,  tetapi  langsung diterapkan dalam lapangan.
2. Penambahan  sensor  kaki  untuk  dapat digunakan  sebagai  sensor  menuruni  anak tangga
3. Penggunaan Bluetooth atau Radio Frekuensi  sebagai  pengganti  kabel  pada sensor Ultrasonik.
4. Penggunaan  saklar  untuk  mempermudah saat menghidupkan dan mematikan alat.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Puji  Syukur  Alhamdulillah  yang  sebesar- besarnya  peneliti  panjatkan  kepada  ALLAH SWT  yang  telah  mewujudkan  impian  serta memberikan segala jalan kemudahan, kesehatan dan akal pikiran dalam menyelesaikan  tesis  yang  berjudul  “ Multi Ultrasonic  Electrinic  Travel  Aids  (MU-ETA) Sebagai Alat Bantu Penunjuk Jalan Bagi Tuna Netra”  ini.  Tidak  lupa  sholawat  dan  salam kepada  nabi  besar  Muhammad  SAW  peneliti
selalu ucapkan dalam setiap langkah menuntut ilmu.
Selama  peneliti  menulis  tesis  ini,  peneliti menyadari  begitu  banyak  bantuan  dari  orang- orang  yang  telah  berjasa  bagi  peneliti,  baik secara moril maupun materiil. Pada kesempatan  ini,  peneliti  ingin  menyampaikan terima  kasih  serta  penghargaan  setinggi- tingginya  kepada  orang-orang  berjasa  sebagai berikut :
1. Rektor  Universitas  Airlangga,  Prof. Dr.MOH  Nasih,  SE,MT.,Ak.,CMA, atas  pemberian  kesempatan  belajar dalam  menggali  ilmu  di  Universitas Airlangga guna menjadi manusia yang bermanfaat  bagi  masyarakat,  bangsa dan Negara.
2. Direktur  Pasca  Sarjana,  Prof.  Dr.  Sri Iswati,  SE.,M.Si.,Ak.,  atas  pemberian kesempatan  belajar  dalam  menggali ilmu  di  sekolah  Pascasarjana  guna menjadi  manusia  yang  professional dalam  bidang  pengembangan  sumber daya manusia.
3. Kaprodi  studi  S2 Teknobiomedik,  Dr. Suryani  Dyah  Astuti,  M.Si  atas masukan dan saran selama melakukan penelitian tesis ini berjalan.
4. Dosen Pembimbing ketua Prof.Dr.Retna Apsari,M.Si. yang dengan  sabar  luar  biasa  membimbing peneliti dalam penelitian tesis ini serta tak  henti-hentinya  memberi  dorongan semangat dan kepercayaan diri kepada peneliti  untuk  terus  berkarya  dan menyelesaikan tesis ini secepatnya.
5. Dosen Pembimbing II Prof.Dr.Ir.Suhariningsih,  yang  juga dengan  sabar  memberikan  bimbingan kepada  peneliti  dan  dukungan  moral yang  sangat  peneliti  butuhkan  selama penelitian berlangsung.
6. Kedua  Orang  Tua  peneliti,  Ayahanda Mochammad Talkah dan Ibunda Liesa Sulistyorini  tercinta,  Ayah  mertua Anwar  (E  DOK)  dan  Ibunda  Mertua Dahlia  Anwar  yang  dengan  do’a  dan restunya  selalu  menyertai  perjalanan penelitian ini.
54
7. Istri  peneliti  Mutia  Rizky  Asriani tercinta  dan  ananda  Maira  Nada Aishalova  tersayang  yang  selalu  setia menemani  dan  memberi  kasih  sayang serta dukungan semangat dalam mengerjakan penelitian tesis ini.
8. Bapak  Prima  Zulio  Rosa,  Eks  Kepala Cabang PT.Bank Syariah Mandiri KC
Sidoarjo  yang  paling  saya  hormati karena kepercayaan yang telah diberikan  selama  peneliti  bekerja  di dalam  tim-nya  dan  atas  persetujuan beliau-lah  peneliti  dapat  melanjutkan perkuliahan sambil menjalankan kewajiban bekerja secara bersamaan.
9. Kakak-kakak  tercinta  Mas  Titis,  Mas
Agus,  Mas  Ayi,  Mas  Dayat,Mbak Dewi,  Devi,  Mbak  Fit,  dan  keluarga besar  yang  tidak  tersebutkan,  terima kasih  atas  dukungan  dan  doanya hingga  terselesaikan  penelitian  tesis ini.
10. Keluarga  PT.Bank  Syariah  Mandiri Surabaya pada Umumnya, dan Cabang Sidoarjo dan Surabaya Jembatan  Merah  pada  khususnya. Terima kasih atas semangat, tawa dan doa  yang  selalu  diberikan  setiap langkah menjalani ikhtiar dan menyelesaikan tesis ini.
11. Semua  orang-orang  yang  secara langsung  maupun  tidak  langsung ikut  membantu  terselesaikannya penelitian  tesis  ini,  terima  kasih yang
sebesar-besarnya atas dukungan dan doanya.

## DAFTAR PUSTAKA
Andrianto Heri, 2013, Pemrograman mikrokontroler AVR ATmega16 menggunakan bahasa C(Codevision AVR)  edisi  revisi,  Bandung,  Penerbit Informatika Ajay Mitthal, Sanjeef Sofat, 2010, A survey of Electronic Travel Aids: sensor perspective, PEC University Of Technology, India Atmel Corporation, 2003, 8 bit AVR Microcontroller with 32Kbyte In-System Programmable Flash datasheet , USA
Badan Kementrian dan Pengembangan Kesehatan  Kementrian  Kesehatan  RI, Desember  2013.  Riset  Kesehatan  Dasar 2013, Jakarta.
Dambhre,Shruti,  2011, Smart  stick  for  blind  : Obstacle Detection, Artificial vision and Real-time assistance via GPS, journal for 2 nd national  conference  on  information and communication Technology
(NCICT).
Ercoli,  Marchioni,  Scalise,  2013, A  weareable multipoint  Ultrasonic  Travel  Aids  for Visually  Impared ,  IMEKO,conf  series 459. Infodatin, 2014, Situasi Gangguan Penglihatan dan Kebutaan, Jakarta Jameco  Electronic,  2008, Ping)))  parallax ultrasonic distance sensor , Parallax Inc, USA
Muhammad  Nur  Meizani,  Abdul  Muid,  Tedy Rismawan,  2015,  Pembuatan  Prototipe Kaca Mata Elektronik Untuk Tuna Netra
Berrbasis  Mikrokontroler  Menggunakan Sensor Ultrasonik, Jurnal Coding Volume 03 no 2 hal 88-99, 2015. Sankaar, Abarna, Lavanya, Lakshmi,
2013, Embedded  Glove’  to  Aid  the Visually Impaired , IJEEDC, Vol 1 Issue 1 March.
Shripat  S.  Bhatlawande,  2012, Ultrasonic Spectacles  and  Waist-Belt  for  visually impaired and blind person , IEEE,vol 12, March.
Subandi, 2009. Alat bantu Mobilitas Untuk Tuna Netra Berbasis Elektronik, Journal Teknologi Vol. 2 Nomor 1, Yogyakarta AKPRIND.