Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
2704
Desain Interaksi Telepon Genggam Untuk Anak-Anak Dengan Fitur
Pemantau GPS Melalui SMS Berbasis Arduino Nano
Ivana Agustina1, Hurriyatul Fitriyah2, Mochammad Hannats Hanafi Ichsan3 Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Email: 1[email protected], 2[email protected], 3[email protected] Abstrak
Telepon genggam merupakan alat telekomunikasi portable. Saat ini, telepon genggam tersedia dalam berbagai macam, dilengkapi banyak fitur dan aplikasi. Akibatnya, anak-anak kerap kali menggunakannya di luar batas dan menimbulkan dampak negatif. Keamanan merupakan hal penting bagi setiap orang, begitupun dengan anak-anak, terutama yang di bawah umur. Kasus penculikan anak merupakan hal megkhawatirkan orang tua. Untuk itu, memastikan keamanan anak pada lingkungan seperti di sekolah sangatlah penting. Upaya yang dapat dilakukan orang tua lakukan ialah komunikasi untuk memantau keberadaannya. Global Positioning System (GPS) merupakan alat untuk memberikan informasi keberadaan penggunanya. Untuk mempermudah komunikasi anak dengan orang tua, dibuatlah telepon genggam untuk anak-anak dengan prinsip desain interaksi. Telepon genggam dilengkapi layar LCD sebagai penampil panggilan dan 4 push button. Push button memiliki emoticon untuk melakukan panggilan pada ayah, ibu, guru, dan menerima panggilan masuk. Dari hasil pengujian, fungsionalitas telepon genggam telah dapat berfungsi sesuai input dari pengguna. Pada performa alat, didapatkan rata-rata 2,4 detik bagi setiap pengguna untuk menekan push button. Pada usabilitas, melibatkan 20 siswa Children Centre Brawijaya Smart School. Dalam pengujian kuesioner tingkat kegunaan, kemudahan penggunaan, kemudahan dipelajari, dan kepuasan, didapatkan rata-rata nilai 1 yang berarti ya, dari skala likert 1 sampai 3.
Kata kunci: telepon genggam, anak-anak, GPS, desain interaksi Abstract
Handphone is a portable telecommunication device. Currently, mobile phones are available in many kinds with many features and applications. As a result, children often use it out of bounds and have negative impact. Security is important for everyone, as well as children, especially the underage. Child abduction cases are concern for parents. Therefore, ensuring children's safety in their environment such as in school is very important. Efforts that parents can do is communication to monitor their children. Global Positioning System (GPS) is tool to provide information about existence of its users. To facilitate the communication of children with parents, this research will be made a mobile phone for children with principle of interaction design.. This mobile phone has LCD screen as call viewer and 4 push button. Push buttons have emoticon to calls to father, mother, teacher, and receive incoming call. From the test results, the functionality of mobile phone has been able to function according to input from the user. In the performance of the tool, obtained an average of 2.4 seconds for each user to press the push button. On usability, involving 20 students of Children Centre Brawijaya Smart School. In the questionnaire test of the usefulness, easy to use, ease to learn, and satisfaction, obtained an average value of 1 which means yes, from the likert scale 1 to 3.
Keywords: handphone, children, GPS, interaction design
1. PENDAHULUAN
Telepon genggam merupakan alat telekomunikasi dua arah yang bersifat portable atau mudah dibawa kemanapun dan memiliki
kemampuan untuk mengirim pesan berupa suara. Saat ini, telepon genggam telah tersedia dalam berbagai macam, serta dilengkapi banyak fitur dan aplikasi.
Pengguna telepon genggam sudah beragam, bukan hanya orang dewasa saja, namun juga anak-anak. Semakin mudahnya akses yang dimiliki telepon pintar pada masa kini, menyebabkan anak-anak terkadang menggunakannya di luar batas dan menimbulkan dampak negatif (Maria, 2014). Anak-anak dapat dengan mudah dan bebas mengakses konten yang tidak sesuai usia mereka, sehingga akhirnya mengakibatkan perilaku sosial yang tidak sesuai dengan usia mereka.
Pada zaman modern ini, keamanan merupakan hal penting bagi setiap orang, begitupun dengan anak-anak. Terutama bagi anak-anak yang masih di bawah umur. Kasus penculikan terhadap anak merupakan hal yang sangat megkhawatirkan bagi setiap orang tua. Oleh karena itu, memastikan keamanan dan kenyamanan bagi anak pada lingkungan perkembangannya seperti di sekolah menjadi hal yang sangat penting. Salah satu upaya yang dapat dilakukan orang tua lakukan untuk menjaga keamanan bagi anak mereka ialah dengan adanya komunikasi untuk memantau keberadaannya.
Global Positioning System (GPS) merupakan sebuah alat atau sistem yang berfungsi untuk memberi informasikan kepada penggunanya di mana dia berada. GPS merupakan alat yang berbasis satelit. Satelit akan mengirim sinyal radio dan sinyal digital yang merupakan data dari GPS (Pranindya, 2014).
Desain interaksi merupakan konsep dari hubungan antara pengguna dan sistem. Tujuan dari penerapan prinsip desain interaksi ialah agar dapat mengoptimalkan penggunaan sistem yang akan digunakan oleh pengguna. Apabila pengguna dapat mengoptimalkan penggunaan sistem, sistem dapat dikatakan bekerja dengan baik, karena kemampuan sistem telah dimanfaatkan dengan baik dan benar (Dix, et al., 2004).
Penelitian mengenai telepon genggam sebelumnya telah dilakukan oleh David dan Leah dengan judul DIY Your Phone pada tahun 2014. Pada penelitian tersebut, penulis membuat penelitian telepon genggam yang dapat berfungsi untuk melakukan panggilan keluar dan menerima panggilan masuk. Kelebihan pada telepon ini ialah sudah memiliki layar dengan layar LED matrix 5x7 dilengkapi 8 karakter. Namun, telepon genggam ini memiliki kekurangan, yakni karena tidak ada pembeda
antara satu button dengan button yang lain pada 16 button yang memiliki warna yang sama, sehingga membingungkan untuk dimengerti.
Selain itu, penelitian terkait dengan telepon genggam juga telah dilakukan oleh Oktaviany pada tahun 2017 dengan judul Implementasi Proses Desain Interaksi Pada Telepon Genggam Untuk Anak-anak Berbasis Arduino Nano. Pada penelitian tersebut, penulis melengkapi telepon genggam dengan 4 push button dengan emoticon yang berfungsi untuk melakukan panggilan keluar dan menerima panggilan masuk dari ayah, ibu, dan guru. Namun, terdapat kekurangan dari penelitian tersebut, karena telepon genggam memiliki fungsi untuk melakukan panggilan dan menerima panggilan saja. Selain itu, telepon genggam ini juga dapat menerima panggilan dari orang asing yang tidak aman bagi anak-anak. Telepon genggam juga belum memiliki layar, sehingga ketika melakukan panggilan dan menerima panggilan, anak-anak tidak bisa mengetahui lawan bicara sebelum mendengar suaranya.
Pada penelitian yang dilakukan oleh Dhiraj, Pottabathini, dan Ayesha yang berjudul Children Location Monitoring on Google Maps Using GPS and GSM Technologies pada tahun 2016, penulis membuat alat prototype untuk memantau posisi anak-anak dan sistem desktop menggunakan Visual Basic. Sistem desktop akan terhubung dengan alat yang dibawa oleh anak. Pada alat yang dibawa oleh anak, terdapat modul GPS dan GSM yang berfungsi untuk mendapatkan koordinat dari lokasi anak, lalu mengirimkan lokasi tersebut dengan SMS ke nomor orang tua. SMS tersebut berisi link Google Maps yang dapat dibuka dengan browser agar posisi anak dapat diketahui secara tepat sedang berada di mana. Namun, pada penelitian ini masih memiliki kekurangan, yakni prototype yang dibuat memiliki ukuran yang besar dan bentuk yang tidak portable untuk dibawa oleh anak.
Untuk itu, berdasarkan uraian di atas, pada penelitian ini penulis bermaksud untuk mengembangkan penelitian yang telah ada dengan judul “Desain Interaksi Telepon Genggam Untuk Anak-anak dengan Fitur Pemantau GPS Melalui SMS Berbasis Arduino Nano”. Pada penelitian ini, penulis juga berfokus pada desain interaksi tampilan dari telepon genggam yang dibuat sesuai untuk anak-anak,
agar mereka dapat menggunakannya dengan mudah. Selain itu, penulis juga menambahkan fitur pemantau GPS melalui SMS berisi informasi koordinat GPS dalam bentuk link yang terhubung dengan Google Maps, agar orang tua dan guru dapat mengetahui posisi anak berada, serta layar LCD agar anak dapat mengetahui siapa lawan bicaranya saat melakukan panggilan keluar dan menerima panggilan masuk.
2. PERANCANGAN SISTEM 2.1 Perancangan Desain Interaksi
Tahapan pertama dalam pembuatan telepon genggam ini dimulai dengan menentukan desain. Pada desain interaksi hal pertama yang harus dilakukan adalah dengan menentukan menentukan kepada siapa dan lingkungan mana alat ini akan digunakan. Tahap selanjutnya adalah membuat analisis skenario komunikasi antara pengguna dengan alat. Kemudian, membuat desain yang dari telepon genggam dan yang terakhir yakni implementasi alat.
2.1.1 Penggunaan Alat
Pada penggunaan telepon genggam ini dapat ditinjau dari 3 sisi yang terlibat, yaitu sisi pengguna yakni anak, sisi orang tua, dan dari sisi alat. Berikut penjelasannya:
1. Sisi pengguna (anak)
Pada sisi pengguna, yakni anak dapat berinteraksi langsung dengan telepon genggam. Berikut tahap penggunaannya:
a. Pengguna menekan salah satu push button untuk melakukan panggilan keluar, yakni ayah, ibu, atau guru.
b. Setelah menekan salah satu push button ayah, ibu, atau guru, pengguna langsung berkomunikasi dengan lawan bicara melalui telepon genggam.
c. Untuk mengakhiri percakapan, pengguna menekan kembali push button yang sebelumnya telah ditekan untuk melakukan panggilan keluar, yakni ayah, ibu, atau guru. d. Ketika ada panggilan masuk, pengguna menekan push button berwarna hijau untuk menerima panggilan masuk.
e. Setelah menekan push button berwarna hijau, pengguna langsung berkomunikasi dengan lawan bicara melalui telepon genggam.
f. Untuk mengakhiri percakapan, pengguna menekan kembali push button berwarna hijau.
2. Sisi orang tua (ayah, ibu, dan guru)
Pada sisi orang tua, yakni ayah, ibu, dan guru, dapat melakukan komunikasi dengan anak yang menggunakan telepon genggam ini. Tahapannya adalah sebagai berikut:
a. Orang tua menghubungi nomor telepon genggam pada alat yang digunakan oleh anak.
b. Setelah tersambung, orang tua langsung berkomunikasi lewat percakapan pada telepon.
c. Orang tua mengirimkan SMS untuk dapat mengetahui posisi anak.
d. Orang tua akan mendapat SMS balasan dari telepon genggam.
e. Jika modul GPS pada telepon genggam anak telah mendapat sinyal GPS, orang tua akan menerima informasi koordinat lokasi. f. Jika modul GPS pada telepon genggam anak
belum mendapat sinyal GPS, orang tua akan menerima informasi bahwa modul GPS belum mendapatkan sinyal.
3. Sisi alat
Pada sisi alat, berikut adalah langkah-langkah untuk skenario yang akan dijalankan: a. Alat menerima sinyal dari modul SIM 800L
dan modul GPS.
b. Alat memproses panggilan keluar yang dilakukan oleh pengguna.
c. Alat akan menerima panggilan yang masuk. d. Alat akan memberikan input suara kepada
lawan bicara lewat microphone.
e. Alat akan memberikan output berupa suara lewat speaker.
f. Alat akan menerima SMS yang masuk dari ayah, ibu, atau guru.
g. Alat akan membalas SMS masuk dari ayah, ibu, atau guru untuk memberi informasi keberadaan anak.
h. Jika modul GPS pada telepon genggam anak telah mendapat sinyal GPS, pengguna akan menerima informasi koordinat lokasi. i. Jika modul GPS pada telepon genggam anak
belum mendapat sinyal GPS, pengguna akan menerima informasi bahwa modul GPS belum mendapatkan sinyal.
2.1.2 Tata Letak dan Tampilan Telepon Genggam
Pada perancangan, berkaitan dengan desain antarmuka yang akan digunakan pada telepon genggam, yakni saat memilih emoticon pada push button, peletakan push button, dan warna yang sesuai untuk telepon genggam. Telepon genggam anak-anak ini memiliki desain tampilan dengan warna kuning yang disertai gambar emoticon yang digunakan pada push button. Emoticon-emoticon tersebut biasa dijumpai pada smartphone pada masa kini. Arti warna kuning adalah memberi kehangatan dan rasa kebahagiaan. (Prawira, 2002). Selain itu, kuning juga memberikan makna kesenangan dan kelincahan karena warnanya yang cerah. Pada telepon genggam ini, speaker diletakkan pada bagian atas telepon genggam, serupa dengan telepon genggam pada umumnya dengan tujuan agar pengguna mudah mendengarkan suara yang dari lawan bicara. LCD diletakkan di bawah speaker dilanjutkan dengan peletakkan push button di bawahnya, seperti telepon genggam pada umumnya. Pada bagian bawah, terdapat microphone, agar suara pengguna dapat didengar oleh lawan bicara. Ukuran dari telepon genggam ini adalah 14x9 sentimeter.
Gambar 1.Desain Telepon Genggam untuk Anak-anak
2.2 Perancangan Perangkat Keras dan
Perangkat Lunak
2.2.1 Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras ini dibuat agar sistem dapat berjalan dengan sesuai dengan rancangan yang telah dibuat. Rangkaian komponen elektronik harus dirakit sesuai dengan kebutuhan pada sistem agar dapat berjalan sesuai yang diharapkan.
Gambar 2. Skematik Keseluruhan Sistem Dari skematik pada Gambar 2, berikut adalah pin-pin dari keseluruhan sistem.
Tabel 1. Pin Skematik Keseluruhan Sistem No Arduino Nano Modul SIM 800L Modul GPS I2C LCD Push button 1 Pin A0 Push button guru 2 Pin A1 Push button hijau 3 Pin A4 Pin SDA 4 Pin A5 Pin SCL 5 Pin D5 Pin RX 5 Pin D6 Pin TX 6 Pin D2 Push button ayah 7 Pin D13 Push button ibu 8 Pin D7 Pin RX 9 Pin D8 Pin TX 10 Pin 3V3 Push button ayah, ibu, guru, hijau 11 Pin 5V Pin VCC Pin VCC Pin
VCC 12 Pin RST Pin RST
13 Pin GND Pin GND Pin GND Pin GND 14 Pin MIC(+) dengan kaki microphone (+) 15 Pin MIC(-) dengan kaki microphone (-) 16 Pin SPK(+) dengan kaki speaker(+) 17 Pin SPK(-) dengan kaki speaker(-)
2.2.2 Perancangan Perangkat Lunak
Pada perancangan perangkat lunak yang dibutuhkan pada telepon genggam ini adalah dengan menggunakan Ardiono IDE, untuk membuat program dan compiler program pada mikrontroler Arduino Nano. Pada pembuatan program dibutuhkan beberapa library, yakni TinyGPS.h, SoftwareSerial.h, Wire.h, LiquidCrystal_I2C.h. Gambar 3 merupakan diagram alir dari keseluruhan sistem.
Gambar 3. Diagram Alir Keseluruhan Sistem
3. IMPLEMENTASI SISTEM
3.1 Implementasi Desain Interaksi dan Perancangan Telepon Genggam
3.1.1 Implementasi Desain Interaksi Telepon Genggam
Dari perancangan yang telah dibuat, implementasi desain interaksi telepon genggam ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Implementasi Desain Telepon Genggam untuk Anak-anak
Gambar 4 menunjukkan implementasi dari telepon genggam yang dibuat sesuai dengan desain yang telah dirancang. Desain tersebut menggunakan 4 push button dan layar LCD pada telepon genggam. Telepon genggam memiliki ukuran 14x9 sentimeter. Masing-masing bagian pada telepon genggam adalah sebagai berikut : 1. Push button ayah
2. Push button ibu 3. Push button guru
4. Push button menerima panggilan masuk 5. Speaker
6. LCD 7. Microphone
3.1.2 Implementasi Perancangan Telepon Genggam
Gambar 5. Implementasi Rangkaian Telepon Genggam Dari Gambar 5, berikut merupakan masing-masing bagian pada rangkaian telepon genggam: 1. Push button ayah
2. Push button ibu 3. Push button guru
4. Push button menerima panggilan masuk 5. Speaker
6. LCD 7. Microphone 8. Arduino Nano
9. Modul GPS dan antena 10. Modul SIM 800L dan antena 11. Resistor 10K
12. Dioda 1N4007 13. Power bank
14. Kabel USB tipe B mini
4. PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Pengujian Performa Alat
Bertujuan agar dapat mengetahui performa pengguna, yakni 20 siswa Children Centre Brawijaya Smart School dalam menekan salah satu push button pada telepon genggam.
Tabel 2. Hasil Pengujian Performa Alat
No Pengguna Push button Durasi
(detik)
1 UMR Push button ibu 2
2 KNN Push button ibu 2
3 YFI Push button ibu 3
4 AND Push button ibu 3
5 RFI Push button ibu 3
6 ARS Push button ayah 2
7 FRI Push button ayah 3
8 SHN Push button ayah 2
9 KNU Push button ayah 2
10 SBR Push button ayah 3
11 TNA Push button guru 3
12 ANN Push button guru 2
13 AGN Push button guru 3
14 RGN Push button guru 2
15 AST Push button guru 2
16 ATN Push button hijau 2
17 NFL Push button hijau 2
18 ARY Push button hijau 2
19 RRA Push button hijau 2
Tabel 3 Hasil Pengujian Durasi Bicara
Dari hasil pada pengujian performa alat, pengguna menekan push button dengan durasi rata-rata 2,4 detik dan berhasil melakukan panggilan keluar atau menerima panggilan masuk sesuai dengan push button yang ditekan.Sedangkan durasi bicara yang dilakukan pengguna rata-rata 10,7 detik.
4.2 Pengujian Usabilitas Alat
Berdasarkan pengujian usabilitas yang dilakukan pada telepon genggam dengan 20 responden dari siswa Children Centre Brawijaya Smart School, berikut adalah hasil dari kuesioner likert:
Tabel 4. Kegunaan (usefulness)
Tabel 5. Kemudahan Dipelajari (easy to learn)
Tabel 6. Kemudahan Penggunaan (easy to use)
Tabel 7. Kepuasan Pengguna (satisfaction)
Dari jumlah 4 pertanyaan dengan pilihan dengan indikator sebagai penilaian, yakni 1 (Ya), 2 (Biasa Saja), dan 3 (Tidak) dengan mencari nilai modus dari keseluruhan indikator penilaian didapatkan nilai 1 (satu) yang berarti Ya dari 20 responden. Dengan demikian, telepon genggam ini telah berhasil memuhi usability sesuai dengan prinsip desain interaksi. Pada pengujian usabilitas yang dilakukan di Children Centre Brawijaya Smart School Kelas TK-B, yang didampingi oleh wali kelas, menyatakan bahwa alat ini memudahkan anak-anak berkomunikasi. Selain itu, saran yang diberikan adalah sebaiknya telepon genggam dibuat dengan ukuran yang lebih kecil lagi agar anak-anak mudah memegangnya.
5. KESIMPULAN
Dari keseluruhan tahap yang telah dilakukan, mulai dari tahap perancangan, tahap implementasi, hasil pengujian, dan hasil analisis, berikut adalah kesimpulan yang dapat diambil.
Telepon genggam ini dibuat dengan menggunakan prinsip desain interaksi, yakni di antaranya adalah learnability, flexibility, dan robustness.
Telepon genggam ini menggunakan mikrokontroler Arduino Nano, modul SIM 800L dan modul GPS Ublox Neo-6m. Fungsi dari modul SIM 800L adalah agar telepon genggam dapat melakukan panggilan keluar, menerima panggilan masuk, dan membalas SMS yang berisi keberadaan pengguna. Sedangkan, modul GPS Ublox Neo-6m digunakan untuk mengolah data GPS pada telepon genggam agar dapat mendeteksi keberadaan pengguna dan dapat mengirimkannya lewat SMS kepada ayah, ibu, ataupun guru. Selain itu, dilengkapi 4 push button dengan emoticon ayah, ibu, dan guru agar pengguna dapat membedakan fungsi dari masing-masing push button untuk melakukan panggilan keluar dan 1 push button dengan gambar telepon yang berfungsi untuk menerima panggilan masuk. Pengguna dapat mengetahui
No Pengguna Durasi (detik) 1 UMR 10 2 KNN 8 3 YFI 10 4 AND 11 5 RFI 13 6 ARS 10 7 FRI 8 8 SHN 10 9 KNU 10 10 SBR 12 11 TNA 11 12 ANN 12 13 UMR 10 14 KNN 8 15 YFI 10 16 AND 11 17 RFI 13 18 ARS 10 19 FRI 8 20 SHN 10
panggilan masuk dan panggilan keluar dengan adanya layar LCD.
Telepon genggam ini dapat menyimpan 3 nomor, yakni nomor ayah, ibu, dan guru. Untuk dapat mengirimkan SMS yang berisi link yang terhubung dengan Google Maps, hal pertama yang dilakukan adalah menyimpan nomor ayah, ibu, dan guru pada program. Setelah itu, modul GPS akan mengolah data sesuai program yang telah dibuat. Telepon genggam hanya akan membalas SMS kepada ayah, ibu, atau guru ketika telah mendapat SMS terlebih dahulu. Apabila modul GPS telah mendapat sinyal, telepon genggam secara otomatis akan membalas SMS yang berisi link yang terhubung dengan Google Maps. Namun, apabila modul GPS belum mendapatkan sinyal, maka telepon genggam hanya akan memberi balasan bahwa modul GPS belum mendapatkan sinyal.
Pada pengujian usabilitas yang telah dilakukan, terdiri dari 4 pertanyaan pada kuesioner yang ditujukan kepada 20 responden, didapatkan nilai yang sering muncul, yakni 1 yang berarti ya dari skala likert 1 sampai 3 pada setiap kategori yang diujikan dari kegunaan alat, kemudahan alat untuk dipelajari, kemudahan alat untuk digunakan, dan kepuasan pengguna terhadap alat.
Pada pengujian performa alat, rata-rata pengguna membutuhkan waktu 2,4 detik untuk menekan salah satu push button dan 10,7 detik melakukan komunikasi dengan lawan bicara pada telepon.
DAFTAR PUSTAKA
Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. D. & Beale, R., 2004. Pearson Education Limited. In: Human Computer Interaction. Harlow: Pearson Prentice Hall, p. 861.
Maria, H., 2014. Handphone, Alat Komunikasi
Masa Kini. [Online]
Available at:
http://www.kompasiana.com/honey95t/ handphone-alat-komunikasi-masa-kini_55291bb3f17e61a1368b457a [Accessed 4 September 2017].
Mellis, D. A. & Buechley, L., 2014. Do It Your Cell Phone : an investigation into the possibilities and limit high-tech. [Online] Available at: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=25573 09&CFID=786974979&CFTOKEN=72 543317 [Accessed 4 September 2017].
Prawira, S. D., 2002. Warna: Teori dan Kreativitas Penggunaannya Edisi Kedua. In: Bandung: ITB, p. 31.
Setyowati, O., 2017. Implementasi Proses Desain Interaksi Pada Telepon Genggam Untuk Anak-anak Berbasis Arduino Nano. Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, Volume 2, p. 1.
Sunehra, D., Priya, P. L. & Bano, A., 2016. Children Monitoring on Google Maps Using GPS and GSM Technologies. 2016 IEEE 6th International Conference on Advanced Computing, p. 711.
