## RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI DAN PEMBERI PERINGATAN KEBISINGAN SUARA BERBASIS ARDUINO (STUDI KASUS: PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AMIKOM PURWOKERTO)
Charir Maulana Achsan
Fakultas Ilmu Komputer, Program Studi Teknik Informatika Universitas AMIKOM Purwokerto Email: charirmaachsan@gmail.com

## Dwi Krisbiantoro
Fakultas Ilmu Komputer, Program Studi Sistem Informasi Universitas AMIKOM Purwokerto Email: dwikris@amikompurwokerto.ac.id

## ABSTRAK
Perpustakaan merupakan salah satu sarana menggali informasi, belajar dan berdiskusi, oleh karena itu harus  dijaga  dari  faktor-faktor  yang  dapat  mengganggu  kenyamanan  karena  kenyamanan  sangat berperanguh  dalam  berkonsentrasi  sehingga  kegiatan  membaca  maupun  berdiskusi  berjalan  dengan maksimal. Salah satu faktor yang menggangu dalam proses belajar baik itu membaca dan berdiskusi adalah kebisingan.  Dalam  melakukan  tindakan  pencegahan  kebisingan  petugas  Perpustakaan  Universitas AMIKOM  Purwokerto  masih  menggunakan  cara  konvensional  yaitu  dengan  menegur  pengunjung perpustakaan  yang  melakukan  kebisingan.  Hal  ini  belum  efektif  jika  terus  karena  petugas  perpustakaan tidak bisa setiap saat menegur pengunjung yang melakukan kebisingan karena pengunjung itu sendiri sering melakukan kebisingan yang berulang hal ini dapat menganggu kegiatan kerja yang dilakukan oleh petugas perpustakaan.  Jika  kebisingan  tersebut  dibiarkan  terlalu  lama  akibatnya  akan  menggangu  konsentrasi pengunjung  dalam  membaca  dan  melakukan  diskusi.  Tujuan  dari  pembuatan  alat  ini  yaitu  terbentuknya Alat  Pendeteksi  dan  Pemberi  Peringatan  Kebisingan  Suara  Berbasis  Arduino  sebagai  salah  satu  upaya membantu staf perpustakaan dalam hal mengontrol atau mengendalikan kenyamanan ruangan Perpustakaan Universitas AMIKOM Purwokerto dari kebisingan yang berlebihan. Metode pengembangan sistem yang digunakan pada penelitian ini adalah prototype. Hasil pengujian dari alat  ini dapat mendeteksi kebisingan suara sekaligus memberi peringatan berupa teks dan audio.
Kata kunci:  p erpustakaan, kebisingan, prototype, arduino

## ABSTRACT
Library  is  one  of  the  media  to  delve  information,  study  and  discuss,  therefore  it  must  be protected  from  factors  that  can  interfere  with  comfort  because  comfort  is  very  influential  in concentrating so that reading and discussion activities can run optimally. One of the factors that can  interfere  the  learning  process  both  reading  and  discussing  is  noise.  In  carrying  out  noise prevention,  the library staff  of the AMIKOM University in  Purwokerto  still uses  the conventional method  which  is  reprimanding  library  visitors  who  make  noise.  This  has  not  been  effective  if  it continues  because  library  staff  cannot  at  any  time  reprimand  visitors  who  make  noise  because visitors themselves often making noise repeatdely, this can disrupt the work activities carried out by  library  staff.  If  the  noise  is  left  too  long  the  consequences  will  disrupt  the  concentration  of visitors in doing reading and discussions. The purpose of making this tool is to built a Prototype of Arduino-based Noise Detection and Noise Warning as an effort to helping library staff in term of controlling  the  comfort  inside  University  Of  AMIKOM  Library  room  from  excessive  noise..  The sistem  development  method  used  in  this  research  is  prototype.  The  test  results  of  this  tool  can detect noise as well as give a warning in the form of text and audio.
Keywords: library, noise, prototype, arduino

## 1. PENDAHULUAN
Pada masa kini, teknologi telah masuk kedalam setiap aspek kehidupan manusia.. Kemajuan teknologi yang  pesat  dapat  membantu  manusia  dalam  melakukan  segala  kegiatan  seperti  membantu  dalam penyelesaian  suatu  masalah.  Salah  satu  teknologi  yang  bermanfaat  bagi  manusia  adalah  Mikrokontroler. Mikrokontroler dapat digunakan untuk membantu pekerjaan manusia sehingga pekerjaan yang dilakukan menjadi  efektif  dan  efisien  sehingga  dapat  menghemat  waktu  dan  tenaga  yang  digunakan.  Perpustakaan merupakan salah satu sarana menggali informasi, belajar dan berdiskusi, oleh karena itu harus dijaga dari faktor-faktor  yang  dapat  mengganggu  kenyamanan  karena  kenyamanan  sangat  berperanguh  dalam berkonsentrasi sehingga kegiatan membaca maupun berdiskusi berjalan dengan maksimal. Menurut Hakim (2014), “Kenyamanan adalah segala sesuatu yang memperlihatkan penggunaan ruang secara harmonis, baik dari  segi bentuk, tekstur,  warna, aroma, suara,  bunyi, cahaya, atau lainnya” [1]. Sedangkan faktor-faktor yang  mempengaruhi  kenyamanan  antara  lain  yaitu  unsur  sirkulasi,  daya,  alam/iklim,  kebisingan, aroma/bau-baun,  bentuk,  keamanan,  kebersihan,  keindahan  dan  penerangan  [2].  Kebisingan  dapat didefinisikan  sebagai  segala  suara baik itu suara lembut ataupun  keras yang dapat menggangu dan tidak diharapkan oleh manusia [3]. Berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia, kebisingan dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu: bising yang menggangu (irritating  noise), bunyi yang menutupi (masking noise) dan bunyi yang merusak (damaging/injurious noise) [4]. Secara konseptual pengendalian kebisingan dapat dilakukan pada 3 (tiga) sektor yaitu  pengendalian kebisingan pada sumber kebisingan, pengendalian kebisingan pada jejak propogasi, dan pengendalian kebisingan pada manusia [5].
Perpustakaan  Universitas  AMIKOM  Purwokerto  merupakan  salah  satu  unit  pelaksana  teknis  yang dimiliki Universitas AMIKOM Purwokerto. Perpustakaan ini berdiri bersamaan dengan berdirinya STMIK AMIKOM Purwokerto pada tahun 2005. Lokasi Perpustakaan ini terletak di lantai 2 gedung Universitas AMIKOM Purwokerto. Perpustakaan Universitas AMIKOM Purwokerto mempunyai tugas memberikan pelayanan  kepustakaan  seperti  peminjaman  buku,  pengecekan  penulisan  skripsi,  penyediaan  layanan internet dan lain-lain.
Kebisingan  pada  ruangan  Perpustakaan  Universitas  AMIKOM  Purwokerto  masih  terjadi  terutama pada jam sibuk yaitu antara jam 9 pagi sampai jam 3 sore menurut Staff Bidang Pengolahan dan Pengadaan Koleksi.  Sumber  kebisingan  yang  paling  utama  yaitu  dari  pengunjung  itu  sendiri.  Petugas  perpustakaan sudah melakukan upaya untuk mengatasi masalah ini dengan cara memberi teguran terhadap pengunjung yang melakukan kebisingan, tetapi cara itu belum efektif karena petugas perpustakaan tidak bisa setiap saat menegur  pengunjung  yang  melakukan  kebisingan  karena  pengunjung  itu  sendiri  sering  melakukan kebisingan  yang  berulang  hal  ini  dapat  menganggu  kegiatan  kerja  yang  dilakukan  oleh  petugas perpustakaan.  Jika  kebisingan  tersebut  dibiarkan  terlalu  lama  akibatnya  akan  menggangu  konsentrasi pengunjung dalam membaca dan melakukan diskusi.
Berdasarkan  masalah  tersebut  perlu  dibuat  penelitian  yang  berkenaan  dengan  Prototype  Alat Pendeteksi dan Pemberi Peringatan Kebisingan Suara Berbasis Arduino. Alat ini akan mendeteksi tingkat kebisingan  suara  sesuai  dengan  standar  kebisingan  perpustakaan  yaitu  berkisar  45-55dB  (KepMenLH, 1996) [6].
Salah  satu  penelitian  yang  telah  dilakukan  untuk  menanggulangi  kebisingan  yaitu  penelitian  yang dilakukan oleh (Nurwati, 2018) dengan judul “Pendeteksi Tingkat Kebisingan dan Pemberi Peringatan Pada Perpustakaan  berbasis  Arduino”.  Penelitian  ini  menggunakan  sensor  suara  LM393,  LCD  16x2,  sebagai pemberi peringatan menggunakan LED dan Modul ISD1820 beserta speaker berdaya 0.5 watt [7].
Alat yang digunakan dalam penelitian ini nantinya akan dilengkapi dengan sensor suara berbasiskan chip  MAX4466.  Pemilihan  sensor  suara  berbasiskan  chip  MAX4466  dibandingkan  dengan  sensor  suara yang  lain  seperti  LM393  mempunyai  alasan  yaitu  karena  MAX4466  adalah  sebuah  chip  op-amp, mempunyai  amplifier  dan  chip  op-amp  MAX4466  ini  adalah  chip  yang  dioptimalisasi  untuk  digunakan dalam  microphone  amplifier,  Sedangkan  LM393  adalah  sebuah  chip  dual  different  comparator,  tidak mempunyai amplifier dan chip LM393 secara teori hanya dapat digunakan untuk mendeteksi suara yang keras saja seperti tepukan dan ketukan. Alat ini juga dilengkapi dengan speaker subwoofer sebagai pemberi peringatan  kebisingan  berupa  suara  peringatan  penggunaan  jenis  speaker  ini  mempunyai  alasan  agar peringatan suara bisa terdengar dalam ruangan yang cukup luas dan sebuah layar OLED berukuran 128x64 pixel sebagai penampil nilai desibel sekaligus pemberi peringatan berupa tulisan peringatan (warning text ).
Layar OLED dipilih karena menggunakan sumber daya lebih hemat dan kecerahan yang lebih terang dari pada layar LCD. Alat ini akan ditenagai menggunakan Adaptor, hal ini dipilih karena Adaptor mempunyai keuntungan  yaitu  praktis  digunakan  karena  sumber  tegangan  AC  dapat  banyak  ditemukan  diberbagai tempat  dan  tidak  diperlukannya  penggantian  dan  pengisian  baterai.  Alat  ini  nanti  akan  bekerja  dengan mendeteksi tingkat kebisingan dalam satuan decibel dan akan memberikan peringatan berupa warning text dan peringatan suara jika nilai decibel berada diatas nilai 55 dB.

## 2.   METODOLOGI PENELITIAN
Untuk mewujudkan suatu alat dan system pendeteksi kebisingan dan pemberi peringatan suara berbasis Arduino,  maka  pada  bagian  ini  akan  dijelaskan  tentang  kerangka  berpikir  dan  alat-alat  yang  digunakan dalam penelitian.

## 2.1 Kerangka Berpikir
Kerangka  berpikir  penelitian  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  dipaparkan  pada  diagram  alir  di gambar 1.
Gambar 2.1. Diagram Kerangka Berpikir Penelitian
Kerangka berpikir peneliti pada gambar 2.1 dapat dijelaskan sebagai berikut:

## a. Identifikasi Masalah
Tahapan  identifikasi  masalah  merupakan  tahapan  awal  peneliti  untuk  mengidentifikasi masalah pada objek yang diteliti dan merumuskan permasalahan untuk dijadikan latar belakang dalam penelitian.

## b. Pengumpulan Data & Informasi
Pada tahap ini peneliti melakukan pengumpulan data dan informasi yang diperlukan. Teknik pengumpulan data yang digunakan peneliti antara lain sebagai berikut:
1) Observasi
Melakukan  pengamatan terhadap objek penelitian yaitu Perpustakaan Universitas AMIKOM Purwokerto
2) Wawancara
Peneliti  melakukan  kegiatan  wawancara  dengan  bapak  Wahyudi,  A.Md  selaku selaku petugas Perpustakaan AMIKOM Purwokerto. Peneliti melakukan wawancara ini untuk mengumpulkan data data yang diperlukan dalam penelitian.
3) Studi Pustaka
Pengumpulan  data  dan  informasi  yang  berhubungan  dengan  penelitian  yang dilakukan. Dalam hal ini peneliti mengumpulkan data dari junal, internet, buku, E-book, datasheet, dan lain sebagainya.
c. Analisi Kebutuhan Sistem
Setelah  memperoleh  data  dan  informasi  yang  diperlukan,  tahapan  selanjutnya  yaitu menganalisis kebutuhan sistem supaya dapat membuat alat prototype dan sistem.
Dalam penelitian ini akan dianalisis semua kebutuhan dari Arduino mulai dari software dan hardware.  Analisis  hardware  secara  menyeluruh  berfungsi  untuk  meminimalkan  dana  dan memaksimalkan fungsi kerja dari alat yang nantinya akan dibuat. Memilih software yang cocok untuk kebutuhan design dan penulisan kode program
d. Penerapan Metode Prototype
Model  prototype  dapat  digunakan  untuk  menyambungkan  ketidakpahaman  pelanggan mengenai hal teknis dan memperjelas spesifikasi kebutuhan yang diinginkan pelanggan kepada pengembang perangkat lunak.
e. Penulisan Laporan
Tahapan  akhir  dari  proses  penelitian  ini  kemudian  di-  dokumentasikan  ke  dalam  bentuk tulisan ilmiah. Pada laporan ini terdapat kesimpulan dan saran untuk penelitian selanjutnya.

## 2.2 Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam proses penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Perangkat  Keras  (Hardware)  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada  table  2.1 sebagai berikut:
Tabel 2.1 Perangkat Keras (Hardware) Yang Digunakan
No Hardware Satuan Jumlah 1 Laptop Thinkpad X230 2.6 GHz / 8 GB 1 2 Solder 1 3 Timah solder Menyesuaikan kebutuhan 4 Kabel Jumper Menyesuaikan kebutuhan 5 Kabel USB A to USB B 1 6 Obeng 1
b. Perangkat Lunak (Software) yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:
1) Aplikasi editor program : Arduino IDE 1.8.5
2) Software pendukung : Microsoft Visio 2016, Fritzing, Audacity

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Flowchart Program

## Gambar 3.1. Flowchart Program
Berdasarkan  flowchart  diatas  bisa  dilihat  bahwa  cara  kerja  alat  akan  dimulai  dengan  melakukan inisialisasi sistem yang didalamnya termasuk inisialisasi sound sensor, layar oled, dan inisialiasi modul mp3 player YX5300 beserta MicroSD. Setelah itu dilakukan pembacaan nilai analog yang dihasilkan oleh sensor suara lalu dikonversi menjadi tegangan atau volt yang selanjutnya akan dikonversikan lagi menjadi satuan desibel (dB). Setelah melakukan pengkonversian nilai analog dari sensor suara hingga menjadi nilai desibel proses selanjutnya yaitu menampilkan nilai desibel ke dalam layar OLED 128x64 pixel. Lalu dilanjutkan pembacaan nilai desibel apakah nilai desibel melewati nilai 55dB atau tidak, jika melewati maka alat akan menghentikan  pembacaan  nilai  desibel  lalu  selanjutnya  memberi  peringatan  berupa  teks  di  layar  OLED 128x64  dan  berupa  suara  menggunakan  speaker  subwoofer.  Proses  memberi  peringatan  ini  berlangsung selama 10 detik, jika peringatan sudah selesai dilakukan maka alat akan membaca nilai desibel lagi.

## 3.2 Perancangan Sistem
Gambar 3.2. Perancangan Sistem
Dari gambar 3.2 diatas dapat dijelaskan terdapat berbagai komponen piranti yang berperan masing- masing sebagai input, proses, dan output.
1) Perangkat Input
a. Adaptor 9V
Merupakan pemberi tegangan utama untuk Arduino Uno 328P
b. Sensor suara GY-MAX4466
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi dan membaca nilai analog.
2) Proses
Data  dari  pembacaan  sensor  suara  dikirim  dan  diproses  ke  Arduino  Uno  328P  akan dikonversikan menjadi nilai dengan satuan desibel.
3) Perangkat Output
Output berupa peringatan berupa warning text dan peringatan suara melalui perangkat layar OLED 128x64 pixel dan speaker subwoofer .

## 3.4 Skematik Rangkaian

## Gambar 3.3. Skematik Rangkaian
Pada gambar diatas merupakan skematik rangkaian prototype alat dimana Arduino Uno 328P sebagai inti  dari  alat  pendeteksi  dan  pemberi  peringatan  kebisingan  suara  yang  didukung  sensor  suara  GY- MAX4466 dan modul MP3 Player  Catalex YX5300. Sebagai keluaran ( output ) dari alat ini adalah layar OLED  128x64 pixel sebagai  pemberi  peringatan  berupa warning  text dan  speaker  subwoofer  sebagai peringatan berupa suara.

## 3.5 Rangkaian Alat Prototype Secara Keseluruhan
Rangkaian alat pendeteksi dan pemberi peringatan kebisingan suara yang telah dibuat menggunakan komponen  utama  Arduino  Uno  328P  yang  didukung  dengan  sensor    suara  GY-MAX446  yang  telah disatukan dengan menggunakan media plastik yang berukuran 12cm x 12cm x 9.5cm.
Gambar  3.4  Berikut  merupakan  tampilan  alat  dari  depan  yang  telah  dibuat.  Terdapat  layar  OLED 128x64, port USB-B, port supply daya dan port audio 3.5mm yang nantinya dihubungkan dengan speaker subwoofer.

## Gambar 3.4. Alat Tampak Depan
Gambar 3.5 Berikut merupakan tampilan alat dari arah samping yang telah dibuat. Terdapat sensor suara GY-MAX4466 yang mempunyai fungsi untuk mendeteksi tingkat kebisingan suara.
Gambar 3.5. Alat Tampak Samping
Gambar  3.6  Berikut  merupakan  tampilan  alat  dan  speaker  subwoofer  yang  telah  dipasang  melalui audio jack 3.5mm
Gambar 3.6 Rangkaian Alat dan Speaker Subwoofer

## 3.6 Pengujian Alat dan Sistem
Pengujian  ini  ditujukan  untuk  mengetahui  tingkat  desibel  suara  dari  pembacaan  sensor  suara  GY- MAX4466.  Pada  pengujian  sensor  suara  GY-MAX4466,  peneliti  melakukan  pengujian  menggunakan berbagai sumber suara dan jarak yang berbeda-beda yaitu 1 meter, 3 meter dan 5 meter, cara ini dilakukan karena jarak antara sumber bunyi dengan alat berpengaruh pada tingkat desibel suara. Pengujian dilakukan ditempat  yang  sunyi  dan  tenang  agar  dihasilkan  pengukuran  yang  akurat.  Berikut  merupakan  hasil pengujian sensor suara GY-MAX4466.
Tabel 3.1 Hasil Pengujian Dengan Jarak 1 Meter
No  Sumber Suara Hasil Deteksi Nilai Desibel Peringatan 1 Suara manusia bicara Baik 58.72 Menyala 2 Suara music handphone Baik 56.96 Menyala 3 Suara tepuk tangan Baik 78.11 Menyala 4 Hembusan Angin Tidak Baik - Tidak Menyala 5 Suara Siulan Baik 60.89 Menyala
Dari  hasil  pengujian  pertama  dapat  dilihat  bahwa  sensor  suara  dapat  dengan  baik  mendeteksi  4 sumber suara dengan jarak 1 meter dan hanya 1 sumber suara yang tidak dapat dideteksi dengan baik yaitu hembusan angin. Nilai desibel sangat bervariasi tergantung dengan tinggi rendahnya suara.
Tabel 3.2 Hasil Pengujian Dengan Jarak 3 Meter
No  Sumber Suara Hasil Deteksi Nilai Desibel Peringatan 1 Suara manusia bicara Baik 56.79 Menyala 2 Suara music handphone Baik 56.03 Menyala 3 Suara tepuk tangan Baik 68.02 Menyala 4 Hembusan Angin Tidak Baik - Tidak Menyala 5 Suara Siulan Baik 58.12 Menyala
Dari hasil pengujian kedua dapat dilihat bahwa sensor suara masih dapat dengan baik mendeteksi  4 sumber suara dengan jarak 3 meter dan hanya 1 sumber suara yang tidak dapat dideteksi dengan baik yaitu hembusan angin.  Nilai desibel yang terdeteksi sedikit mengalami penurunan  karena jarak antara alat dan sumber suara semakin bertambah.
Tabel 3.3 Hasil Pengujian Dengan Jarak 5 Meter
No  Sumber Suara Hasil Deteksi Nilai Desibel Peringatan 1 Suara manusia bicara Baik 55.42 Menyala 2 Suara music handphone Baik 55.63 Menyala 3 Suara tepuk tangan Baik 62.44 Menyala 4 Hembusan Angin Tidak Baik - Tidak Menyala 5 Suara Siulan Baik 56.31 Menyala
Dari hasil pengujian ketiga dapat dilihat bahwa sensor suara masih dapat dengan baik mendeteksi  4 sumber suara dengan jarak 5 meter dan hanya 1 sumber suara yang tidak dapat dideteksi dengan baik yaitu hembusan  angin.  Nilai  desibel  pada  pengujian  ketiga  sangat  mendekati  nilai  normal  yaitu  55,  ini menandakan jarak sangat mempengaruhi terhadap pembacaan nilai desibel.

## 4.  KESIMPULAN
Berdasarkan  dari  keseluruhan  sistem  yang  telah  dirancang,  penulis  memiliki  beberapa  kesimpulan diantara lain:
1) Telah  berhasil  merancang  suatu  prototype  alat  pendeteksi  dan  pemberi  peringatan  kebisingan suara berbasis Arduino.
2) Hasil pengujian terhadap alat dan sistem menunjukan semua fungsi telah berjalan dengan baik dan sesuai. Hasil  tersebut diantaranya telah  berhasil mendeteksi dan menampilkan nilai  desibel dan memberi  peringatan  berupa  warning  text  dan  suara  jika  terjadi  kebisingan  didalam  ruangan Perpustakaan Universitas AMIKOM Purwokerto.
3) Sumber dan jarak suara sangat menentukan keakuratan pembacaan nilai desibel karena semakin jauh suara akan terdeteksi semakin lemah.
4) Nilai desibel yang ditampilkan berkisar 40-80 dB

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Hakim, R. (2014). Komponen Perancangan Arsitektur Lansekap. Jakarta: PT Bumi Aksara.
[2]  Hakim, R. (2014). Komponen Perancangan Arsitektur Lansekap. Jakarta: PT Bumi Aksara.
[3]  Djalante, S. 2010. “Analisis Tingkat Kebisingan Jalan Raya Yang Menggunakan Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas (APIL) (Studi Kasus: Simpang Ade Swalayan). Jurnal SMARTek, Vol. 8 No. 4 , 280-300.
[4]  Buchari.  (2007). Kebisingan  Industri  dan  Hearing  Conservation  Program .  Medan: Universitas Sumatra Utara.
[5]  Bisrul Hapis Tambunan, I. K. 2014. “Usaha Mengurangi Kebisingan Knalpot Produksi IKM di Kota Medan”. Jurnal Dinamis Vol. II, No.14 , 1-7.
[6]  Keputusan  Menteri  Lingkungan  Hidup.  (1996). Keputusan  Menteri  Negara  Lingkungan Hidup  No.  Kep-48/MENLH/1/1996  tentang  Baku  Tingkat  Kebisingan  Sekretariat  Negara , Jakarta.
[7]  Nurwati.  2018.  “Pendeteksi  Tingkat  Kebisingan  Dan  Pemberi  Peringatan  Pada Perpustakaan”. Seminar Nasional Royal (SENAR) STMIK Royal - AMIK Royal , 295-298.