Rancangan Keran Wastafel Otomatis dengan Sensor Ultrasonic Berbasis Controller Arduino Nano Guna Memutus Rantai
Penyebaran Covid-19
Dany Setiawan1, Irvan Widiatmoko2, Amanda Maya Ariska3, Ainur Komariah4.
1,2,3,4Program Studi Teknik Industri Univet Bantara Sukoharjo
1[email protected] 2[email protected] 3[email protected]
Abstrak
Coronavirus yang merajalela pada tahun 2019 (Covid19) merupakan virus yang dapat menular, sehingga menjadikan virus ini sangat berbahaya. Meskipun Vaksin sudah ditemukan dan dilakukan, protokol kesehatan masih harus diterapkan. Salah satu protokol kesehatan yaitu selalu mencuci tangan dengan air mengalir dan menggunakan sabun. Tetapi pada saat mencuci tangan, orang akan tetap menyentuh keran air dan botol sabun, padahal hal ini sangat berpotensi menjadi salah satu media penularan virus. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk menghindari sentuhan fisik saat mencuci tangan dan menggunakan sabun. Alat ini dilengkapi dengan pendeteksi suhu yang berfungi melakukan screening untuk memastikan orang yang akan masuk tidak sedang mengalami demam . Sehingga Teknologi Tepat Guna (TTG) tersebut dapat memberikan rasa aman seseorang ketika akan memasuki ruangan. Dari hasil pengujian alat, menunjukkan sensor ultrasonik akan mendeteksi suhu dengan jarak 5-10 cm untuk mendapatkan hasil yang akurat.Secara keseluruhan sistem otomatis pada wastafel dan pendeteksi suhu dapat berjalan dengan baik.
Kata Kunci : Covid-19, Cuci tangan,Wastafel dan Pendeteksi Suhu Otomatis, Ultrasonik
Abstract
The coronavirus that was rampant in 2019 (Covid19) is a virus that can be transmitted, thus making this virus very dangerous. Even though a vaccine has been found and carried out, health protocols still have to be implemented. One of the health protocols is to always wash hands with running water and use soap. But when washing their hands, people will still touch the water tap and soap bottle, even though this has the potential to be a medium for transmitting the virus. Therefore, this study aims to avoid physical touch when washing hands and using soap. This tool is equipped with a temperature detector that performs a screening function to ensure that people who will enter do not have a fever. So that Appropriate Technology (TTG) can give a person a sense of security when entering the room. From the test results of the tool, it shows that the Ultrasonic sensor will detect the temperature with a distance of 5-10 cm to get accurate results. Overall, the automatic system on the sink and temperature detector can run well.
Keywords : Covid-19, Hand wash, Automatic Sink and Temperature Detector, Ultrasonic
I. PENDAHULUAN
Pada tahun 2020, dunia dihebohkan dengan mewabahnya virus baru yaitu penyakit coronavirus (Covid-19). Virus tersebut diketahui pernah terjadi di Wuhan, China yang terdeteksi pada akhir tahun 2019. Hingga saat ini, ratusan negara telah dipastikan terinfeksi virus tersebut. WHO menyatakan Covid-19 sebagai pandemi, dan pemerintah Indonesia menyatakan Covid-19 sebagai keadaan darurat bagi masyarakat umum berdasarkan Keputusan Presiden Nomor 11 Tahun 2020. Memeriksa hasil menunjukkan bahwa virus ini dapat terinfeksi, jadi Anda perlu memperhatikan apa yang dideklarasikan. (SYAUQI, 2020)
Di tahun 2021 kasus mengenai penyebaran Covid-19 telah mengalami penurunan yang begitu pesat karena Pemerintah melakukan berbagai upaya untuk memutus rantai penyebaran Covid-19 tersebut. Mulai dari upaya vaksinasi yang dilakukan merata di berbagai daerah dan berbagai kalangan, penerapan social distancing, dilarang berjabat tangan dan menyentuh barang-barang yang dianggap rawan terhadap virus seperti gagang pintu dan keran air, mencuci tangan dan memakai masker serta cek suhu sebelum memasuki ruangan.
Fasilitas publik perlu menerapkan protokol kesehatan agar dapat berfungsi selama pandemi. Pencegahan dan Penanggulangan Corona Virus Disease 19 (Covid-19) di Industri dan Perkantoran untuk mendukung kelancaran kegiatan usaha dalam situasi pandemi berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.
HK.01.07/Menkes/328/2020 Pedoman penyiapan sarana cuci tangan dengan air mengalir dan sabun, menyediakan lokasi untuk fasilitas cuci tangan, menyediakan poster yang menunjukkan tata cara cuci tangan, dan industri dan perkantoran wajib menyediakan pembersih tangan berkadar alkohol 70%. (MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA, 2020)
Berbagai inovasi telah dilakukan dalam sistem cuci tangan. Dilihat dari penggunaan tempat cuci tangan dengan air kran manual, hal ini karena masih diyakini ada bakteri atau virus yang menempel di tangan pengguna. Contoh inovasi ini adalah wastafel dengan keran tanpa sentuh. (Nasri et al., 2022)
Wastafel tanpa sentuh/otomatis adalah teknologi yang cocok untuk diterapkan di masa pandemi. Kelebihan wastafel otomatis ini adalah bisa mencuci tangan tanpa harus menyentuh keran airnya. Jadi teknologi tersebut lebih efektif dan efisien untuk memutus rantai penyebaran covid-19. Selain itu, mencuci tangan juga lebih praktis dan aman dari virus. Wastafel otomatis untuk saat ini banyak digunakan oleh perusahaan, perkantoran, dan restoran.
Meskipun demikian masih terdapat beberapa kekurangan dari wastafel otomatis yang sudah ada tersebut. Diantaranya volume air tidak bisa diatur , belum dilengkapi dengan alat pengukur suhu, pembuangan air kotor yang masih manual, dan fitur sabun juga masih manual.
Dari latar belakang di atas kelompok kami memiliki ide untuk membuat Rancangan Keran Wastafel Otomatis dengan Sensor Ultrasonic Berbasis Controller Arduino Nano Guna Memutus Rantai Penyebaran Covid-19 yang dilengkapi dengan fitur pengukur suhu dan fitur sabun otomatis serta fitur pengatur volume air.
Arduino Nano adalah variasi dari item papan mikrokontroler Arduino. Arduino Nano dilengkapi dengan bukaan power (energi), namun terdapat pin untuk port power luar atau bisa menggunakan power supply dari port USB yang lebih kecil dari biasanya. (Ariestyan, 2017).
Terdapat beberapa kelebihan dari Arduino Nano diantaranya relatif murah, bahasa pemrograman sederhana sehingga mudah dipahami, Perangkat lunak ini didasarkan pada open source dan dapat dikembangkan lebih lanjut melalui pemrograman.(Ramdhani et al., 2021).
II. METODE PENELITIAN 2.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian berlokasi di Balai Latihan Kerja Solo. Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2020 pada saat pandemi covid-19 mulai berkembang sangat pesat.
2.2 Objek Penelitian
Objek pada penelitian ini adalah fitur-fitur wastafel otomatis yang dianggap masih kurang dan perlu adanya sebuah inovasi.
2.3 Penetapan Tujuan
Tujuan perancangan Keran Wastafel Otomatis dengan Sensor Ultrasonic Berbasis Controller Arduino Nano Guna Memutus Rantai Penyebaran Covid-19 yang dilengkapi dengan fitur pengukur suhu dan fitur sabun otomatis serta fitur pengatur volume air adalah sebagai berikut :
1. Menciptakan sebuah rancangan keran wastafel otomatis yang dilengkapi dengan fitur pengukur suhu dan fitur sabun otomatis serta fitur pengatur volume air.
2. Menciptakan sebuah inovasi teknologi tepat guna untuk memutus rantai penyebaran covid-19.
3. Menciptakan sebuah sistem otomatis yang bertujuan agar pengguna tidak menyentuh benda tersebut.
2.4 Pengumpulan Data dan Informasi
Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah observasi, penelusuran literatur, dan penelusuran internet.:
a. Observasi merupakan metode pengumpulan data yang membuktikan kebenaran item penelitian yang dilakukan dengan cara mengamati secara langsung di fasilitas penelitian untuk memahami keadaan (Syanidawaty, 2020). Data dari penelitian ini adalah keadaan sinkronisasi otomatis yang belum terupdate di Balai Latihan Kerja Solo.
b. Studi literatur adalah metode pengumpulan data dengan menelusuri sumber informasi tertulis sebelumnya untuk memecahkan masalah dalam penelitian yang sedang berlangsung. Dalam penelitian ini, kami memperoleh sumber dari internet berupa jurnal penelitian yang telah dijalankan sebelumnya tentang keran wastafel otomatis.
2.5 Tahapan Penelitian
Diagram alir tahapan penelitian adalah sebagai berikut :
Mulai
Observasi
Perumusan masalah
Penetapan tujuan perancangan
Studi literatur
Rancangan keran wastafel otomatis :
a. Rancangan konsep penambahan fitur pengukur suhu, fitur sabun otomatis serta fitur pengatur volume air b. Rancangan implementasi keran wastafel otomatis untuk
memutus rantai penyebaran covid-19 Tidak
Gambar rancangan
Semua fitur terpenuhi
Ya Penarikan kesimpulan
Selesai
III. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan
Di masa pandemi COVID-19, Pemerintah mengeluarkan surat edaran dari Menteri Kesehatan Republik Indonesia tentang Pedoman Pencegahan dan Penanganan Infeksi Virus Corona 19 (Covid-19). ) Di industri dan kantor. Surat Edaran tersebut mewajibkan industri dan instansi pemerintah untuk menyediakan peralatan cuci tangan untuk memutus mata rantai penyebaran wabah COVID-19.
Namun, tidak adanya fitur pengukur suhu dan fitur-fitur otomatis pada tempat cuci tangan tersebut dapat beresiko tinggi terhadap penyebaran covid-19. Maka dari itu, kelompok kami membuat gagasan mengenai tempat cuci tangan yang dilengkapi dengan fitur pengukur suhu dan fitur-fitur otomatis lainnya yaitu melalui wastafel otomatis yang dapat mengeluarkan air secara otomatis dengan pengaturan volume air otomatis apabila mendekatkan tangan dibawah keran air dan dapat mengetahui ukuran suhu tubuh.
Melalui gagasan pembuatan sistem ini prediksi yang diperoleh yaitu mampu memutus rantai penyebaran covid-19. Hal ini dikarenakan penggunaan tempat cuci tangan tanpa sentuh dilengkapi dengan pengukur suhu yang memudahkan karyawan industri atau perkantoran saat akan memasuki ruangan. Serta dari sistem Keran Wastafel Otomatis dengan Sensor Ultrasonic Berbasis Controller Arduino Nano Guna Memutus Rantai Penyebaran Covid-19 ini diharapkan mampu meringankan beban tenaga medis karena tidak terjadinya lonjakan kasus covid-19.
Dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat, diharapkan peran teknologi dapat membantu masyarakat mengatasi berbagai permasalahan yang dihadapi selama pandemi COVID-19 ini. Salah satunya adalah desain wastafel yang bertujuan untuk memutus mata rantai wabah COVID-19. Harapan di masa depan, kita dapat memanfaatkan teknologi semaksimal mungkin untuk membantunya berkontribusi pada aktivitas manusia di masa depan dan kelangsungan hidup manusia.. (MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA, 2020).
3.2 Rancangan Wastafel
Salah satu tujuan untuk mencapai desain ini adalah untuk merakit wastafel yang bekerja secara otomatis tanpa menyentuhnya. Desain wastafel menggunakan rangka tebal 1,5 mm dan bahan akrilik bengkok aluminium berongga untuk bodi. Model desain dan ukuran wastafel ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1. Rancangan Wastafel
Potong lengkungan aluminium berongga ke ukuran yang diperlukan dan rakit menggunakan mur dan baut 9mm. Pelat lengkungan telah ditambahkan ke lengkungan / sudut untuk menstabilkan bingkai. Sebagai lokasi wastafel, kami menggunakan produk berukuran 40 cm x 50 cm berbahan semi stainless steel yang banyak digunakan di toko material, dan menempelkan empat roda otomatis pada bagian bawah wastafel agar lebih mudah dipindahkan.
3.3 Komponen dan fungsi
1. Arduino Nano adalah papan pengembangan mikrokontroler kecil dan lengkap yang mendukung penggunaan papan tempat memotong roti.
2. Sensor ultrasonik adalah sensor yang didasarkan pada prinsip pemantulan gelombang suara dan dirancang untuk mendeteksi keberadaan objek tertentu di depannya.
Frekuensi operasinya berkisar dari 40KHz hingga 400KHz lebih tinggi dari gelombang suara. Digunakan untuk mengukur jarak dari suatu benda. Rentang jarak yang dapat diukur adalah sekitar 2 hingga 450 cm.
3. DC 5V mini pompa air digunakan untuk memindahkan cairan (air dan sabun cair) dari satu tempat ke tempat lain pada tekanan tinggi seperti sirkulasi. 4.
4. Buzzer adalah komponen yang menghasilkan output berupa bunyi bip.
5. Relay yang menggunakan bel wastafel otomatis ini sebagai alarm saat air atau sabun habis, bertindak sebagai sakelar sambungkan dan putuskan yang bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik.
6. Baterai Charger 12 Volt berfungsi sebagai sumber tegangan listrik 7. Konektor 5.5 mm Male dan Female berfungsi konektor pengisi daya DC.
8. Kabel Jumper berfungsi penghubung antar komponen satu dengan yang lainnya (Nasri et al., 2022)
9. Termometer alat yang digunakan untuk mengukur suhu badan ataupun alat yang digunakan untuk menyatakan derajat dingin atau panas
3.4 Cara Kerja
Berikut ini menjelaskan cara kerja skema sensor dengan perangkat wastafel dan kemampuan sensor ini untuk mendeteksi objek di dekat perangkat. Skema yang digunakan untuk sensor sinkronisasi dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Vin GND 5V 3.3V RES 5V
GND
Vcc Trig Echo GND
Vcc Trig Echo GND Vcc Trig Echo GND
VccIN4IN3IN2IN1 GND
JD -Vcc Vcc
12 Volt GND
RELAY ARDUINO
BOARD
Vin GND
Vout GND
Converter DC - DC
Sensor jerigenSensor Kran AirSensor Kran Sabun
Gambar 1. Rangkaian Sensor Pada Keran
12 Volt GND
K4K3K2K1
VccIN4IN3IN2IN1GND JD -Vcc
Vcc RELAY
POMPA AIR
POMPA SABUN
Merah (+) Hitam (-) Merah (+) Biru (-)
Hijau
Merah
Merah (+)
BUZZER
Hitam (-) PUSH BUTTON
Gambar 2. Rangkaian Pompa Air Dan Pompa Sabun
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Vin GND 5V 3.3V RES 5V
GND
ARDUINO
Vin GND
Vout GND
Converter DC – DC (7 Volt)
Vin GND
Vout GND
Converter DC – DC (9 Volt)
12 Volt GND
5V GND
Vcc Trig Echo GND
Vcc IN2 IN1 GND
RELAY
Tegangan Thermometer 9 V GND
Saklar Thermometer
Gambar 3. Rangkaian Sensor Thermometer
1. Alat-alat di atas sangat mudah dioperasikan dan program di atas hanya bertanggung jawab untuk membaca keluaran data digital dari sensor ultrasonik. Saat tangan kita mendekati pancuran, sensor secara otomatis mendeteksi objek dan mengarahkan air untuk mengalir.
2. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi suatu objek, keluaran data digital sensor akan berlogika LOW atau "0". Pada titik ini, data diproses oleh Arduino, menginstruksikan relai untuk aktif dan menyalakan pompa air. Penundaan sama dengan 1000 mikrodetik atau 1 detik adalah waktu tambahan sebagai jeda.
3. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi suatu objek, sensor mengeluarkan data digital Nilai logis RENDAH atau "0". Pada titik ini, data diproses oleh Arduino, menginstruksikan relai untuk aktif dan menyalakan termometer. Penundaan sama dengan 1000 mikrodetik atau 1 detik adalah waktu tambahan sebagai jeda. Sebaliknya, jika keluaran sensor berlogika HIGH atau “1”, maka secara otomatis Arduino akan menginstruksikan relai untuk mematikan termometer.(Latif, 2020).
IV. KESIMPULAN
Melalui gagasan sistem ini, prediksi yang diperoleh adalah dapat meminimalisir penyebaran covid-19 dan dapat menekan angka penularan covid-19 di Indonesia. Hal ini
umum. Dampak lanjutan apabila sistem ini terlaksana yaitu penurunan angka penyebaran covid-19. Dan yang diharapkan dari sistem ini adalah dapat diimplementasikan di tempat- tempat umum yang digunakan untuk lalu lalang banyak orang serta dapat dijadikan referensi untuk pengembangan sistem yang lebih baik kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
Latif, A. A. (2020). Analisis Cara Kerja Mikrokontroler Arduino Uno dan Sensor Ultrasonik untuk Perancangan Smart Jacket Sebagai Penerapan Physical Distancing. Penulisan Ilmiah, 1(1), 18–21. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.28580.91526
MENTERI KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA. (2020). PANDUAN PENCEGAHAN DAN PENGENDALIAN CORONA VIRUS DISEASE 2019 (COVID-19) DI TEMPAT KERJA PERKANTORAN DAN INDUSTRI DALAM MENDUKUNG
KEBERLANGSUNGAN USAHA PADA SITUASI PANDEMI. KEMENTRIAN KESEHATAN, 2019, 1–39.
Nasri, N., Asmira, A., & Bakrim, L. O. (2022). Perancangan Keran Westafel Otomatis Menggunakan Sensor Ir dan Micro Servo Berbasis Mikrokontroler. Simkom, 7(1), 42–
49. https://doi.org/10.51717/simkom.v7i1.71
Ramdhani, A., Hantoro, K., & Warta, J. (2021). Perakitan Wastafel Otomatis dan Sosialisasi Protokol Kesehatan Dalam MENGHADAPI PANDEMI COVID-19. Jurnal Pengabdian Masyarakat Indonesia (JPMI), 1(3), 91–98.
SYAUQI, A. (2020). JALAN PANJANG COVID19. /JKUBS Vol.1 No.1 (2020), 1(1), 1–19.
