ISSN: 2579-4510(online) ISSN: 2085-6458(print)
Prototipe Sistem Monitoring Pintu Masuk Berdasarkan Suhu dengan
Peringatan Informasi Display dan Suara Menggunakan Mikrokontroler
ATMEGA 328
Zalia Apriyanti1,Dedy Abdullah2, Erwin Dwika Putra3
1,2,3)Program Studi Teknik Informatika, Universitas Muhammadiyah Bengkulu
Kampus 1 jl.Bali Kota Bengkulu 38119 PO Box 118 telp (0736)22765, Indonesia
1)[email protected], 2)[email protected], 3)[email protected]3
Abstrak-Saat ini, ada banyak termometer di area sibuk seperti pusat perbelanjaan, bandara, dan stasiun kereta api di pintu masuk banyak kantor. Karena ini terkait dengan wabah virus corona, masyarakat umum berada dibawah perlindungan hati nurani yang ketat. Alat ini digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Hal ini menyebabkan meningkatnya permintaan dari masyarakat dan bisnis untuk alat ini. Bahkan saat ini, pengukuran suhu masih dilakukan secara manual dengan tangan. Perancangan sistem ini akan membutuhkan sensor MLX90614 sebagai sensor pendeteksi saat ada orang akan masuk gedung maka pengingat berupa suara. Nantinya sensor akan mendeteksi ketika ada orang lewat kemudian akan mengukur suhu tubuh orang tersebut. apakah suhu tubuhnya di bawah suhu normal, suhu normal atau di atas normal. Kalau di bawah 37,5 derajat, boleh kita persilakan masuk, kalau di atasnya selain ada tampilan nanti ada suara peringatan untuk mengingatkan.
Kata-kata Kunci – Sistem Monitoring Pintu Masuk, Mikrokontroler Atmega 328, MLX90614, ultrasonik HC
SR04
1. PENDAHULUAN
Kesehatan merupakan hal terpenting dalam kehidupan manusia, namun yang terjadi di Indonesia saat ini adalah maraknya penyakit Covid-19 yang disebabkan oleh virus corona yang berpotensi fatal. Virus ini pertama kali terdeteksi di Wuhan, China, pada Desember lalu dan dapat menimbulkan gejala serius seperti Middle East Respiratory Syndrome (MERS) dan Acute Respiratory Syndrome (SARS). Penyakit Coronavirus 2019 (COVID19) adalah penyakit manusia baru yang tidak teridentifikasi.Virus penyebab COVID19 dikenal sebagai SarsCoV2, virus corona yang merupakan penyakit zoonosis (penyakit yang menyebar antara hewan dan manusia). Tidak ada penelitian yang menunjukkan bahwa SARS menginfeksi manusia melalui musang dan MERS menginfeksi manusia melalui unta[1]
Kemudian muncul persoalan lain bahwa pemerintah harus segera menangani ancaman nyata Covid 19. Tanggapan sementara terhadap hal ini dijelaskan dalam Undang-Undang Nomor 6 Tahun 2018 tentang Kesehatan Karantina (selanjutnya disebut Undang-Undang Karantina Kesehatan dalam Pasal ini). ) Berisi berbagai topik terkait karantina kesehatan, otoritas yang bertanggung jawab atas terjadinya kedaruratan kesehatan masyarakat, dan lainnya.
Undang-undang ini juga mendefinisikan aturan praktik dalam rangka memenuhi ketentuan karantina sanitasi. Tidak ada undang-undang tentang karantina sanitasi. Aturan penegakan ada bahkan jika mereka benar-benar perlu dirumuskan lebih awal[2].
Penelitian sebelumnya oleh Christine Lusiana Boru Debataraja, I. K. (2020) yang berjudul “Perancangan Prototype Sistem Monitoring Komparasi Jarak Jauh Sensor Suhu Menggunakan IOT Selama Masa Pandemi Covid-19 di Indonesia”. Sensor suhu merupakan alat digunakan untuk mengetahui nilai suhu di suatu tempat. Nilai suhu ini dibutuhkan untuk kegiatan operasional yang telah ditetapkan. Maka dalam penelitian akan menggunakan mikrokontroler Atmega dengan adanya keluaran informasi display dan suara.
2. METODE PENELITIAN 2.1 Metode Penelitian
Penelitian dilakukan secara mandiri di tempat tinggal peneliti Jl.A Khalik RT. 05 RW.03 Kelurahan Betungan Kecamatan Selebar Kota Bengkulu.Penelitian ini dilakukan setelah seminar proposal. Literary research atau penelitian kepustakaan dilakukan dengan cara meneliti buku-buku yang berhubungan dengan penelitian, artikel penelitian, jurnal ilmiah, dan sumber-sumber internet untuk menghasilkan data yang terkumpul untuk analisis yang lebih akurat.
Teori yang terkait dengan penelitian ini meliputi konsep alat masuk gedung otomatis,
Arduino, display, dan manufaktur suara. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah rapid prototyping. Perancangan sistem akses gedung otomatis dengan tampilan dan suara digunakan untuk menjelaskan gambaran rancangan sistem yang dicapai. Arduino Uno Sebuah Arduino yang seluruh sistemnya diprogram menggunakan perangkat lunak Arduino yang dibangun ke dalam mikrokontroler. Perangkat lunak yang digunakan adalah perangkat lunak Arduino.
Metode yang bekerja pada arduino kontroller robotik ini tentu terstruktur dan sistematis, berbeda dengan metode acak semu yaitu Linear Congruent Method (LCM). LCM dapat diimplementasikan sebagai metode pengacakan soal yang terdapat dalam menu quis agar permainan menjadi lebih menarik. Sebelum diimplementasikannya suatu sistem tentu harus melewati tahap perancangan berupa prototype yang di dalamnya terdapat komponen pendukung berjalannya suatu sistem agar terintegrasi dan berjalan dengan baik. [3] [4] [5] 2.2 Metode Prototype
Metode penelitian yang diterapkan pada penelitian ini adalah Rapid Prototype.
Metode Rapid Prototype memiliki tahapan – tahapan sebagai berikut :
1. Analisis
Untuk menentukan komponen apa saja yang dibutuhkan untuk membangun sistem robot 2. Design
Pada tahap ini adalah merancang sistem proses, input dan output yang akan digunakan dan dihasilkan pada system alat maupun software. 3. Perancangan
Proses akan dilakukan apabila sistem yang sudah didesain tersebut sesuai dengan yang di inginkan sehingga proses pengembangan atau development dapat dilakukan.
4. Penerapan
Proses akan dilakukan apabila sistem yang dibuat sudah dapat berjalan dengan baik control dari arduino yang dikendalikan.
5. Evaluasi
Untuk menentukan apa yang harus ditingkatkan dari sistem yang dibangun agar sistem yang dibangun dapat lebih efektif dan efesien.
Gambar1 : Paradigma Pembuatan Prototype 2.3 Perancangan Hardware
Perancangan sistem alat pintu masuk gedung otomatis dengan display dan suara digunakan untuk menjelaskan gambaran mengenai perancangan sistem yang akan dibuat. Perancangan sistem pada tugas akhir ini terdiri dari perancangan blok diagram sistem secara keseluruhan yang menjelaskan bagaimana sistem ini akan berjalan. Adapun perancangan sistem pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 2 berikut.:
Gambar 2. Rancangan Sistem pintu otomatis Pada Gambar 2 merupakan rancangan alat pintu masuk gedung otomatis dengan display dan suara. Perancangan sistem ini akan membutuhkan sensor MLX90614 sebagai sensor pendeteksi saat ada orang akan masuk gedung maka pengingat berupa suara.
Gambar 3. Blok Diagram Perancangan Hardware Nantinya sensor akan mendeteksi ketika ada orang lewat kemudian akan mengukur suhu tubuh orang tersebut. apakah suhu tubuhnya di bawah suhu normal, suhu normal atau di atas normal. Kalau di bawah 37,5 derajat, boleh kita persilakan masuk, kalau di atasnya selain ada tampilan nanti ada suara peringatan untuk mengingatkan. Adapun blok diagram penelitian dapat dilihat pada gambar 3.
2.4 Pengukuran Suhu Tubuh
Pada dasarnya suhu tubuh manusia berubah-ubah tergantung dari banyaknya aktivitas, kondisi cuaca, suhu lingkungan dan suhu tubuh, dan menurun dalam sehari. Hal ini dipengaruhi oleh aktivitas yang dilakukan.
Termometer merupakan alat pengukur suhu. Dalam dunia medis, baik termometer air raksa maupun termometer digital digunakan sebagai termometer untuk mengukur suhu tubuh atau suhu klinis. Beberapa karakteristik mutlak yang harus dimiliki termometer adalah skala yang mudah dibaca, keamanan penggunaan, dan kepekaan pengukuran[6].
2.5 Arduino Uno
Arduino merupakan platform hardware
open source yang dikembangkan dengan
arsitektur mikrokontroler AVR 8-bit dan ARM 32-bit. Arduino Uno memiliki 14 pin digital dari pin 0 hingga pin 13 (6 pin digunakan untuk output PWM), 6 pin input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, soket listrik dan ICSP. tombol reset.
Arduino bekerja setelah terhubung ke komputer melalui USB atau dengan mensuplai tegangan DC dari baterai atau adaptor. Arduinouno dilengkapi dengan 2 KB static random access memory (SRAM) untuk penyimpanan data, 32 KB memori flash dan
memori read-only yang dapat dihapus secara elektrik dan dapat diprogram. (EEPROM) Menyimpan data. Arduino UNO dapat diprogram menggunakan software Arduino IDE (Integrated Development Environment). Perangkat lunak ini memudahkan untuk membuat program dan mengunduhnya ke papan Arduino Anda[7]. 2.6 Software Arduino
Arduino IDE dalam Software Arduino sering disebut dengan sketch atau sketsa. Disebut sketsa karena digunakan sebagai pendukung untuk menulis program Arduino yang disematkan. Software Arduino Uno adalah sebuah IDE (Integrated Development Environment) yang dapat berjalan pada software PC kompleks yang ditulis dalam bahasa pemrograman Java[8]. Sebuah arduino IDE terdiri dari:
1. Penyunting program; Window sebagai media yang digunakan oleh pengguna untuk membuat program dalam bahasa pemrosesan. 2. Penyusun; Digunakan untuk membantu mikrokontroler memahami kode program. Karena mikrokontroler hanya memahami kode biner untuk menjalankan program, compiler bertindak sebagai modul yang mampu mengubah kode program menjadi kode biner.
3. Pengunduh; menggunakan memori papan Arduino mạch untuk memuat kode biner dari komputer Anda
2.7 Sensor MLX90614
MLX90614 merupakan termometer inframerah non-kontak untuk mengukur suhu tubuh. Chip pendeteksi panas sensibel inframerah dan pengkondisi sinyal ASIC terintegrasi ke dalam set sensor gaya TO39 yang sama. Pengkondisian sinyal yang terpasang pada MLX90614 adalah unit DSP yang kuat yang memberikan presisi dan resolusi amplifier dengan noise rendah, ADC 17-bit, dan termometer. Di pabrik, sensor dikalibrasi dengan output SMBus digital dan memiliki akses penuh ke suhu yang diukur pada seluruh rentang suhu dengan resolusi 0,02 ° C.
Output digital dapat dikonfigurasi oleh
pengguna sebagai modulasi lebar pulsa (PWM). Sebagai standar, PWM 10-bit dikonfigurasi untuk secara terus-menerus mentransmisikan suhu terukur dalam kisaran 20 hingga 120 ° C dengan resolusi output 0,14 ° C[9].
2.8 Module Mp3 Dfplayer Mini
DFPlayer mini adalah modul mp3 keluaran tunggal yang dapat diterapkan langsung ke Sensor MLX90614 Arduino Uno ModulM p3 Dfplayer Mini LCD 20 ×4
speaker. MiniDFPlayer dapat digunakan pada satu dudukan dengan baterai, speaker, tombol dan juga dapat digunakan dengan Arduino Uno atau perangkat lain dengan penerima / Fungsi pemancar.[10].
2.9 LCD
Liquid Crystal Display (LCD) maupun Layar kristal cair adalah media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai jendela bidik utama. Secara umum, layar LCD banyak digunakan di berbagai bidang, seperti layar kontrol. Layar LCD memiliki dua bahan yang dapat mempolarisasi cairan. Sebuah kristal antara dua piring. Ketika melewati kristal cair, kristal didistribusikan secara merata dan cahaya tidak dapat melewati setiap kristal. Misalnya, profil cahaya menentukan apakah cahaya dapat melewatinya. Oleh karena itu, bentuk kristal cair berubah menjadi tampilan karakter di layar[9]. 2.10 Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik merupakan sensor yang digunakan untuk mengubah besaran fisis (suara) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Karena pengoperasian sensor ini didasarkan pada prinsip pemantulan gelombang suara, sensor ini dapat digunakan untuk menafsirkan keberadaan (jarak) suatu objek dengan frekuensi tertentu. Sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (gelombang ultrasonik), jadi gelombang ultrasonik[11]. 2.11 Motor Servo
Servomotor adalah perangkat berputar atau aktuator (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo) dan dapat dikonfigurasi atau dikonfigurasi untuk menentukan dan menjamin posisi sudut poros kepala keluar mesin. CC, seri gigi, sirkuit kontrol, potensiometer. Serangkaian roda gigi yang terpasang pada poros motor DC memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo. Di sisi lain, potensiometer, yang resistansinya berubah saat motor berputar, berfungsi sebagai posisi pembatas putaran motor Poros motor servo[9].
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk memastikan rancangan sistem kendali mikrokontroler yang digunakan dapat berjalan dengan baik, perlu diperhatikan beberapa tahap pengujian pada komponen alat yang digunakan.Hal ini dilakukan agar masing-masing komponen yang terhubung pada mikrokontroler tidak mengalami masalah. Tahapan pengujian dimulai dari menguji tiap-tiap bagian alat pendukung agar dapat membentuk sebuah alat cek suhu secara keseluruhan. Bagian hasil dan pembahasan memuat segala hal yang dilakukan dalam proses penelitian mulai dari konsep, perancangan, hipotesis (bila ada), percobaan, data pengamatan, tahapan pemecahan masalah, pengerjaan, hingga penyelesesaian.
3.1 Hasil Perbandingan Sensor MLX90614 dan Infrared Thermometer SK-T008
Tabel 1. Hasil perbandingan
No Sensor MLX90614 (°C) Infrared Thermometer SK-T008 (°C) Selisih suhu (°C) 1. 34,99 35,4 0,41 2. 35,19 36,1 0,91 3. 34,25 35,1 0,85 4. 33,95 34,5 0,55 5. 34,25 35,4 1,15
Berdasarkan tabel 1 hasil dari perbandingan antara sensor MLX90614 dan Infrared Thermometer SK- T008, dapat dilihat bahwa hasilnya berbeda antara sensor MLX90614 dan Infrared Thermometer SK-T008, hasil dari Infrared Thermometer SK-T008 lebih besar daripada sensor MLX90614. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran di atas menunjukkan bahwa selisih yang tertinggi adalah 1,15 dan terendah 0,41.
Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui hasil perbandingan pembacaan sensor MLX90614 dan Infrared Thermometer SK-T008 dengan meletakkan punggung tangan didekat sensor.
3.2 Hasil dan Pembahasan pengujian keseluruhan alat
Pada Proses ini komponen diletakkan berdasarkan fungsi dari masing-masing komponen sehingga alat dapat terlihat lebih rapi dan dapat berfungsi dengan baik. Sebagai pengaplikasian dari pengujian mikrokontroler Arduino uno, pengujian sensor ultrasonik HC-SR04, pengujian sensor MLX90614. Pada gambar 5, hasil perancangan saat pintu terbuka
Tabel 2. Data Hasil Pengujian keseluruhan alat No Nama Suhu (oC) Pintu terbuka/ tidak Suara Delay (detik)
1 Darmadi 34,25 terbuka Suhu anda normal
00,76
2 Yanto 35,19 terbuka Suhu anda normal
00,61
3 Wati 33,95 terbuka Suhu anda normal
00,53
4 Melan 34,99 terbuka Suhu anda normal
00,68
5 Trian 34,25` terbuka Suhu anda normal
00,39
6 Kodri 31,53 terbuka Suhu anda normal
00,49
7 Wedian 34,29 terbuka Suhu anda normal
00,70
8 Dia 33,79 terbuka Suhu anda normal
00,80
9 Ibni 34,07 terbuka Suhu anda normal
00,48
10 Dina 32,19 terbuka Suhu anda normal 00,59 11 Korek Api 42,03 terbuka Suhu anda normal 00,48
Pada tabel 2 hasil pengukuran suhu diatas jika tampilan display suhu <37,5 maka pintu akan terbuka dan keluar informasi suara “Suhu anda normal” dan jika tampilan suhu >37,5 maka pintu tidak akan terbuka dan keluar informasi suara “Suhu anda tidak normal” . Dapat dilihat bahwa delay diatas berbeda –beda dari pengujian orang pertama sampai dengan pengujian korek api. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran di atas menunjukkan bahwa suhu yang tertinggi adalah 42,03 °C yang diujikan dengan korek api dan terendah 31,53 °C yang diujikan dengan Kodri 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian mengenai “Prototipe Sistem Monitoring Pintu Masuk Berdasarkan Suhu Dengan Peringatan Informasi Display Dan Suara Menggunakan Mikrokontroler Atmega 328” maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Prototipe yang dirancang berfungsi dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. 2. Dari pengujian yang dilakukan, hasil
perbandingan antara sensor MLX90614 dan Infrared Thermometer SK- T008 berbeda.
3. Delay dari pembacaan suhu dan keluarnya informasi display dan informasi suara yaitu ± 1 detik, dan delay pintu tertutup kembali yaitu ±5 detik.
Adapun saran untuk penelitian selanjutnya sebagai berikut.
Disarankan Supaya rangkaian yang digunakan tidak terganggu, sebaiknya alat ini dirancang dalam bentuk yang lebih aman dan terindungi sehingga lebih baik lagi hasilnya.
REFERENSI
[1] Jakarta Selatan: Kementrian Kesehatan RI., “Pedoman Pencegahan dan Pengendalian Coronavirus Di,” kementrian kesehatan RI, 2020. .
[2] D. Telaumbanua, “Urgensi Pembentukan Aturan Terkait Pencegahan Covid-19 di Indonesia. Qalamuna,” J. Pendidikan, Sos.
dan Agama, 2020.
[3] Hidayah, A. K., Prihantoro, C., & Fernandez, S. (2021). Implementasi Metode Linear Congruent Method Pada Game Edukasi Pembelajaran Huruf Hijaiyah Berbasis Android. Pseudocode, 8(1), 38-48. [4] Prihantoro, C., & Witriyono, H. (2019).
Perancangan Client Server Three Tier Pada Pembangunan Web Service Anggota Perpustakaan Universitas Muhammadiyah Bengkulu. Journal of Technopreneurship
and Information System (JTIS), 2(2), 68-73.
[5] Prihantoro, C., & Witriyono, H. (2018). Komponen Client Server Three Tier Pada Pembangunan Web Service Anggota Perpustakaan Universitas Muhammadiyah Bengkulu. In Prosiding Seminar Nasional
& Internasional (Vol. 1, No. 1).
[6] A. S. Stevania, “Alat Pengukur Dan Pencatat Suhu Tubuh Manusia Berbasis Arduino Mega 2560 Dengan Sms Gateway,” 2019.
[7] A. Khadir, “Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler,” 2013.
[8] M. Banzi, “Getting Started With Arduino. O’Reilly,” 2008.
[9] A. G. Lubis, “Perancangan Smart Electricity Sebagai Alat Penghematan Dan Penggunaan Listrik Berbasis Sensor Ultrasonic Menggunakan Arduino Uno,” 2020.
[10] M. A. Sibuea, “Pengukuran Suhu Dengan Sensor Suhu Inframerah MLX90614 Berbasis Arduino,” 2018.
[11] I. O. Hutasoit, F. M., Sumarno, S., Anggraini, F., Gunawan, I., & Kirana, “Otomatisasi Pengukuran Tinggi Badan di Puskesmas Bane Pematangsiantar Menggunakan Sensor Ultrasonic Berbasis Arduino Uno,” Build. Informatics, Technol. Sci., 2019.
