rancang bangun alat detektor dan peringatan …

RANCANG BANGUN ALAT DETEKTOR DAN PERINGATAN

PENGGUNAAN MASKER BERBASIS ARDUINO UNO

HALAMAN SAMPUL

SKRIPSI

Oleh

Abdaur Rusdi Al Mujahid

170210091

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN KOMPUTER

UNIVERSITAS PUTERA BATAM TAHUN 2021



SKRIPSI

Untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar sarjana

HALAMAN JUDUL

Oleh


170210091

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN KOMPUTER

UNIVERSITAS PUTERA BATAM TAHUN 2021

iii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS

iv

SURAT PENGESAHAN



SKRIPSI

Untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar sarjana

Oleh


170210091

Telah disetujui oleh pembimbing pada tanggal

seperti tertera di bawah ini

Batam,23 Juli 2021

Nopriadi, S.Kom.,M.Kom

Pembimbing

v

ABSTRAK

Perkembangan teknologi Informasi dan komunikasi berkembang begitu pesat dan

telah memicu perkembangan pada teknologi Internet of Think (IoT). Penelitian ini

membahas mengenai Rancang Bangun Sistem Detector Alat Peringatan

Penggunaan Masker Berbasis Mikrokontroler Atmega328 sistem pemindai wajah

untuk akses peringatan penggunaan pada pintu masuk kantor. Sehingga hanya

orang yang mematuhi protokol kesehatan yang bisa masuk kedalam kantor

tersebut dan sistem akan akan menolak apapila ada yang melanggar dan motor

servo akan menutup secara otomatis. Perancangan dan pembuatan alat ini

bertujuan untuk menciptakan sistem peringatan penggunaan masker untuk

mematuhi protokol kesehatan dimana pemindaian wajah sebagai fungsi input,

Sistem ini menggunakan Arduino Uno sebagai pengendali utama sistem.

Komponen output menggunakan Motor Servo, Buzzer, Pin Relay, Lampu LED,

DC Pompa Air. Motor Servo sebagai membuka pintu dan Buzzer berfungsi

memberi peringatan penggunaan masker. Lampu sebagai penanda akses di izinkan

masuk atau ditolak. Pintu otomatis yang dirancang, dikendalikan oleh

mikrokontroler berbasis Arduino Uno. Sensor Infrared memberikan input ke

mikrokontroler untuk mengaktifkan Dc Pompa Air untuk mencuci tangan secara

otomatis dan Sensor Ultarasonic memberikan perintah agar pintu secara otomatis

tertutup setelah dilalui seseorang. Berdasarkan pengujian dan analisis yang

dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa Rancang Bangun Alat Detector dan

Peringatan Penggunaan Masker Berbasis Arduino dapat bekerja dengan baik.

Sistem dapat meningkatkan kesadaran untuk mematuhi protokol kesehatan.

Kata Kunci : Arduino uno, Buzzer, Motor Servo,Sensor Ultrasonic, Sensor

Infrared

vi

ABSTRACT

The development of information and communication technology is growing so

rapidly and has triggered the development of Internet of Think (IoT) technology.

This study discusses the Design of a Detector System for the Use of Masks Based

on the Atmega328 Microcontroller, a face scanning system to access warnings for

use at office entrances. So that only people who comply with health protocols can

enter the office and the system will refuse if there is a violation and the servo

motor will close automatically. The method used in this study is the Arduino

method which designs, manufactures and tests a face scanner system-based tool.

The design and manufacture of this tool aims to create a warning system for using

masks to comply with health protocols where facial scanning is an input function.

This system uses Arduino Uno as the main controller of the system. The output

components use Servo Motors, Buzzers, Relay Pins, LED Lights, Dc Water Pumps.

Servo motor to open the door and a buzzer serves to warn the use of masks, lights

as a marker of access to be allowed to enter or denied. Automatic door designed,

controlled by Arduino Uno based microcontroller. The Infrared Sensor provides

input to the microcontroller to activate the Dc Water Pump to wash hands

automatically and the Ultrasonic Sensoor gives a command to automatically close

the door after someone passes. Based on the tests and analyzes carried out, it was

concluded that the Arduino-Based Design of Detector and Mask Usage Warning

could work well. The system can raise awareness to comply with health protocols.

Keywords : Arduino uno, Buzzer, Servo Motor, Ultrasonic Sensor, Infrared

Sensor

vii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur Kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan segala

rahmat dan karuniaNya, sehingga peneliti dapat menyelesaikan laporan tugas

akhir yang merupakan salah satu persyaratan untuk menyelesaikan program studi

strata satu (S1) pada Program Studi Teknik Informatika Universitas Putera Batam.

Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Karena itu,

kritik dan saran akan senantiasa peneliti terima dengan senang hati. Dengan segala

keterbatasan, peneliti menyadari pula bahwa skripsi ini takkan terwujud tanpa

bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala

kerendahan hati, peneliti menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Ibu Nur Elfi Husda, S.Kom., M.SI. Selaku Rektor Universitas Putera Batam.

2. Bapak Welly Sugianto, S.T., M.M. Selaku Dekan Fakultas Teknik dan

Komputer

3. Bapak Andi Maslan, S.T., M.SI. Selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika.

4. Bapak Ellbert Hutabri, S.Kom., M.Kom. Selaku Dosen Pembimbing

Akademik.

5. Bapak Nopriadi, S.Kom,. M.Kom. selaku pembimbing Skripsi pada

Program Studi Teknik Informatika Universitas Putera Batam.

6. Terima kasih kepada kepala pimpinan Cv.Niaga Eterna yang telah

memberikan izin untuk melakukan penelitian di Cv.Niaga Eterna.

7. Dosen dan Staff Universitas Putera Batam.

8. Orang tua peneliti, yang senantiasa selalu mendoakan keberhasilan peneliti

dalam menyelesaikan Skripsi ini.

9. Teman-teman seperjuangan yang juga selalu memberikan motivasi, baik

kritik, saran, dan berbagai hal dalam rangka pembuatan Skripsi ini.

10. Serta pihak lainnya yang tidak mampu peneliti sebutkan yang telah

berkontribusi dalam penyusunan Skripsi ini.

viii

Semoga Tuhan Yang Maha Esa membalas kebaikan dan selalu mencurahkan

hidayah serta taufik-Nya, Amin.

Batam,23 Juli 2021


ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN SAMPUL ........................................................................................... i HALAMAN JUDUL ............................................................................................. ii SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS ....................................................... iii SURAT PENGESAHAN ..................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................. v ABSTRACT ........................................................................................................... vi KATA PENGANTAR ......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1 1.2 Identifikasi Masalah .................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah .......................................................................................... 3 1.4 Rumusan Masalah ....................................................................................... 3

1.5 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4 1.6 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4 1.6.1 Manfaat Teoritis .......................................................................................... 4

1.6.2 Manfaat Praktis ........................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 6

2.1. Teori Dasar .................................................................................................. 6

2.1.1. Sistem Akses Kontrol .................................................................................. 6

2.1.2. Pengenalan Pola Deteksi Masker ................................................................ 7

2.2. Teori Khusus ............................................................................................... 8

2.2.1. Sensor infrared ............................................................................................ 8

2.2.2. Arduino Uno ................................................................................................ 9

2.2.3. Buzzer ........................................................................................................ 11

2.2.4. Sensor Ultasonic HC-SR04 ....................................................................... 12

2.2.5. Motor Servo ............................................................................................... 13

2.2.6. Papan Bread Board .................................................................................... 14

2.2.7. Pin Relay ................................................................................................... 15

2.2.8. Kabel Jumper ............................................................................................. 15

2.3. Penelitian Terdahulu ................................................................................. 16

2.4. Aplikasi ..................................................................................................... 19

2.4.1. Arduino Software IDE .............................................................................. 19

2.5. Kerangka Berpikir ..................................................................................... 20

BAB III METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN ALAT ............. 21 3.1. Metode Penelitian ...................................................................................... 21

3.1.1. Waktu Penelitian ....................................................................................... 21

3.1.2. Tempat Penelitian ...................................................................................... 22

x

3.1.3. Tahap Penelitian ........................................................................................ 22

3.1.4. Peralatan yang digunakan .......................................................................... 24

3.2. Perancangan alat ........................................................................................ 26

3.2.1. Perancangan perangkat keras ( Hardware ) .............................................. 26

3.2.2. Perancangan Prototipe ............................................................................... 26

3.2.3. Perancangan Elektrik ................................................................................. 27

3.2.4. Perancangan Perangkat lunak ( Software ) ................................................ 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 29 4.1. Perancangan Perangkat keras .................................................................... 29

4.1.1. Perancangan Mekanik ............................................................................... 29

4.1.2. Perancangan Elektrik ................................................................................. 30

4.2. Perancangan perangkat lunak .................................................................... 33 4.3. Pengujian ................................................................................................... 36

4.3.1. Hasil Pengujian ......................................................................................... 36

4.3.2. Data hasil pengujian .................................................................................. 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 45 5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 45

5.2. Saran .......................................................................................................... 45

Daftar Pustaka ..................................................................................................... 46 Lampiran ............................................................................................................. 48 Lampiran 1. Koding .............................................................................................. 48 Lampiran 2. Daftar Riwayat Hidup ....................................................................... 51

Lampiran 3. Surat Izin Penelitian.......................................................................... 52 Lampiran 4. Bukti Persetujuan Skripsi ................................................................. 55

Lampiran 5. Bukti persetujuan Hardcover ............................................................ 56 Lampiran 6. Loa Jurnal ......................................................................................... 57

Lampiran 7. Hasil Turnitin Skripsi ....................................................................... 58 Lampiran 8. Hasil Turnitin Jurnal ......................................................................... 59

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sensor Infrared................................................................................... 9

Gambar 2.2 Arduino Uno .................................................................................... 11

Gambar 2.3 Buzzer .............................................................................................. 12

Gambar 2.4 Sensor Ultrasonic HC-SR04 ............................................................ 13

Gambar 2.5 Motor Servo ..................................................................................... 14

Gambar 2.6 Bread Board ..................................................................................... 14

Gambar 2.7 Pin Relay .......................................................................................... 15

Gambar 2.8 Kabel Jumper ................................................................................... 15

Gambar 2.9 Aplikasi IDE .................................................................................... 19

Gambar 2.10 Kerangka Berpikir ......................................................................... 20

Gambar 3.1 Tahapan Penelitian........................................................................... 22

Gambar 3.2 Prototipe Alat Detektor Penggunaan Masker .................................. 27

Gambar 3.3 Perancangan Elektrik ....................................................................... 27

Gambar 3.4 Flowchart ......................................................................................... 28

Gambar 4.1 Tampak Depan ................................................................................. 29

Gambar 4.2 Tampak Samping ............................................................................. 30

Gambar 4.3 Rangkaian Motor Servo ................................................................... 30

Gambar 4.4 Rangkaian Sensor IR ....................................................................... 31

Gambar 4.5 Rangkaian Traffic Light Ke Arduino .............................................. 31

Gambar 4.6Rangkaian Buzzer ke Arduino .......................................................... 32

Gambar 4.7 Rangkaian Pin Relay ....................................................................... 33

Gambar 4.8 Program Arduino IDE...................................................................... 34

Gambar 4.9 Program Anaconda .......................................................................... 35

Gambar 4.10 Pengujian Perangat Handsanitaizer otomatis................................. 40

Gambar 4.11 Pengujian Perangkat Pintu Otomatis ............................................. 41

Gambar 4.12 Pengujian Perangkat Peringatan .................................................... 41

Gambar 4.13 Pengujian Sensor Penutup Pintu .................................................... 42

Gambar 4.14 Pengujian Dengan Menggunakan Baju ......................................... 43

Gambar 4.15 Pengujian Dengan Menggunakan Masker ..................................... 40

Gambar 4.16 Pengujian Dengan Tidak Menggunakan Masker ........................... 41

Gambar 4.17 Pengujian Dengan Menggunakan Tangan ..................................... 41

Gambar 4.18 Pengujian Dengan Menggunakan Buku ........................................ 42

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Waktu Penelitian .................................................................................. 21

Tabel 4.1 Rangkaian Motor Servo........................................................................ 31

Tabel 4.2 Rangkaian Sensor IR ............................................................................ 31

Tabel 4.3 Rangkaian Traffic Light Ke Arduino ................................................... 32

Tabel 4.4 Rangkaian Buzzer ke Arduino ............................................................. 32

Tabel 4.5 Rangkaian Pin Relay ............................................................................ 33

Tabel 4.6 Data hasil pengujian ............................................................................. 44

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penyebaran dari virus COVID-19 telah memberikan dampak atau pengaruh

besar terhadap kehidupan masyarakat yang ada di dunia maupun di negara

Indonesia sendiri dimana masyarakat maupun penulis sendiri harus menerapkan

protokol kesehatan seperti penggunaan masker. Pandemi COVID-19 mulai

melanda dan menyebar Indonesia sejak Maret 2020 sampai saat sekarang saat

penelitian ini dibuat. Di kota Batam penyebaran COVID-19 sangat berkembang

cepat yang membuat masyarakat harus menerapkan protokol kesehatan yang telah

di keluarkan oleh pemerintah. Dimana aktifitas yang dilakukan sehari hari diluar

rumah harus mematuhi protokol keseharan seperti penggunaan masker.

Penggunaan masker ini sendiri diterapkan di setiap tempat umum seperti mall,

perkantoran, tempat ibadah, tempat pelayaan kesehatan dan lain-lain.

(Siregar et al., 2020) Penggunaan masker ini sendiri di sebutkan dalam

beberapa penelitian bahwa pemakaian masker ini cukup efektif untuk mencegah

penyebaran virus COVID-19. Dari beberapa penelitian yang dilakukan diketahui

virus ini cepat tersebar dari satu orang ke orang lain melalaui medium droplet saat

seseorang yang terpapar sedang bersin. Maka dengan menggunakan masker ini

menjadi salah satu hal yang akan menghambat penyebaran dari virus ini sendiri.

Penggunaan dari masker ini terkadang masih menjadi hal yang tidak biasa di

kalangan masyarakat. Dimana masyarakat juga masih belum begitu sadar akan

bahaya dari virus COVID-19 dimana masih banyak yang tidak menggunakan

2

masker, terutama di tempat tempat umum atau di tempat keramaian. Penelitian

yang peneliti lakukan di perusahaan Niaga Eterna di Kota Batam masih ada

beberapa karyawan dan pelanggan yang masuk ke dalam perusahaan yang tidak

menggunakan masker dan melangar protokol kesehatan.

Dari permasalahan tersebut, peneliti ingin merancang sebuah prototipe alat

peringatan penggunaan masker otomatis yang berbasis Arduino Uno. Dimana alat

ini dirancang dan di lengkapi dengan monitoring yang diakses melalui Webcam

maupun kamera Cctv, penelitian ini telah dilakukan sebelumnya oleh (Arista,

2015) berjudul “Perbaikan Kualitas CitraWajah Menggunakan Metode Fast

Fourier Transform (FFT) Pada Aplikasi Monitoring Ruangan yang dirancang

Berbasis Webcam yang dapat melihat Akurasi Face Recognition” yang dimana

penggunaan webcam sebagai alat yang mengambil citra wajah. Dari penelitian

tersebut masih terdapat kekurangan dimana si peneliti tidak menerapkan

penggunaan mikrokontroler seperti Arduino dan sejenisnya.

Maka dari penelitian tersebut peneliti ingin mengembangkan penelitian

tersebut yang menerapkan sistem monitoring penggunaan masker yang terhubung

dengan mikrokontroler sebgai alat peringatan bagi yang tak menggunakan masker.

Berdasarkan penelitian tersebut maka Tugas Akhir ini bertujuan untuk

mengembangkan kekurangan tersebut.

Peneliti kembali menegaskan permasalahan yang telah disampaikan

sebelumnya, bahwa peneliti ingin mengembangkan suatu alat detektor

penggunaan masker yang dilengkapi sistem peringatan yang dapat diterapkan di

3

tempat tempat umum agar dapat mencegah penyebaran virus COVID-19 dan

kesadaran masyarakat akan pentingnya penggunaan masker. Oleh karena itu,

peneliti ingin menyelesaikan permasalahan tersebut melalui penelitian berjudul

“RANCANG BANGUN ALAT DETEKTOR DAN PERINGATAN

PENGGUNAAN MASKER BERBASIS ARDUINO UNO”.

1.2 Identifikasi Masalah

Sebagai pedoman peneliti dalam menjelaskan bagian pembahasan penelitian,

berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dipaparkan sebelumnya,

maka peneliti mengidentifikasikan beberapa permasalahan, yaitu:

1. Kurangnya kesadaran akan bahaya penyebaran virus COVID-19.

2. Kurangnya kesadaran akan pentingnya penggunaan masker.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dirancang oleh karena berbagai keterbatasan yang dialami

oleh peneliti, serta bertujuan agar penelitian yang dilakukan menjadi lebih

terpusat. Berikut adalah batasan masalah yang ditentukan oleh peneliti :

1. Alat ini hanya dalam bentuk prototipe bukan dalam aplikasi sebenarnya.

2. Penggunaan webcam hanya sebagai pendeteksi penggunaan masker.

3. Pengotrol peringatan sistem ini menggunakan Mikrokontroler arduino

uno.

1.4 Rumusan Masalah

Masalah yang telah ditentukan dalam sebuah penelitian harus dirumuskan

secara spesifik agar memperoleh hasil yang akurat. Oleh karena itu diperlukan

4

sebuah pedoman khusus dalam melakukan penelitian, yaitu perumusan masalah.

Berikut adalah rumusan masalah yang menjadi pedoman peneliti dalam

menjelajahi penelitian :

1. Bagaimana fungsi dari alat detector dan peringatan dalam penggunaan

masker?

2. Bagaimana cara kerja dari sistem pendeteksi penggunaan masker yamg

terhubung ke sistem Mikrokontroler arduino uno ?

1.5 Tujuan Penelitian

Secara umum, penelitian ini ditujukan agar dapat mencegah penyebaran

virus COVID-19 dan meningkatkan kesadaran akan pentingnya penggunaan

masker. Tetapi secara rinci, penelitian ini dimaksudkan dengan tujuan :

1. Mengurangi angka penyebaran virus COVID-19.

2. Menyadarkan kepada masyarakat akan pentingnya penggunaan masker.

3. Dapat memudahkan petugas untuk memberikan peringatan bagi

masyarakat yang melanggar penggunaan masker.

1.6 Manfaat Penelitian

1.6.1 Manfaat Teoritis

1. Dapat menambah wawasan dalam protokol kesehatan dalam

pandemi COVID-19

2. Dapat mengurangi angka penyebaran virus COVID-19.

3. Memberikan rasa nyaman dan aman bagi masyarakat yang

beraktifitas diluar rumah.

5

4. Dapat memberikan pelajaran dan peringatan bagi masyarakat yang

tak menggunakan masker .

5. Dapat digunakan sebagai referensi dalam pembuatan karya lainnya,

jurnal penelitian maupun karya ilmiah.

1.6.2 Manfaat Praktis

1. Peneliti ini dapat bermanfaat akan pentingnya penggunaan masker.

2. Dapat memberikan dampak positif bagi masyarakat yang melakukan

aktifitas di luar rumah.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori Dasar

Dalam perancangan penulisan skripsi ini penulis mendapatkan informasi

dari sumber sumber penelitian terdahulu, dimana informasi ini menjadi

perbandingan dan sumber data penulis. Di dalam perancangan penulisan skripsi

ini penulis menggunakan beberpa teori yaitu sebagai berikut :

2.1.1. Sistem Akses Kontrol

Sistem ini dirancang sebagai sistem peringatan kepada setiap

karyawan maupun pelanggan yang akan masuk kesuatu tempat,dimana

ditempatkan suatu perangkat dan alat kontrol pendeteksi atau detektor yang

akan mengarah kepada pembatasan personel yang akan masuk atau ingin

mengakses suatu perusahaan (Rahmawati Mega, 2021).

Suatu sistem akses kontrol identik dengan suatu sistem penjagaan

palang pintu, perbatasan , personel keamanan. Apabila suatu sistem akses

kontrol diamankan secara manual akan memerlukan proses yang panjang

dan memiliki biaya dan membutuhkan tambahan personel penjaga, maka

untuk mengatasi ini semua dapat dilakukan dengan perancangan suatu

sistem komputerisasi microkontroler untuk mengatasi itu semua. Sistem

kontrol akses yang umumnya dijaga oleh personel secara manual maupun

yang berbasis teknologi seperti yang hanya digabungkan dengan kunci kini

telah banyak dikembangkan, misalnya dikombinasikan dengan sistem kartu

seperti RFID (Magnetic Card), kartu pintar atau kartu lainnya, atau dengan

7

sistem biometrik seperti sidik jari untuk keamanan yang lebih tinggi.

2.1.2. Pengenalan Pola Deteksi Masker

Dalam (Santoso & Kristianto, 2020) pengenalan pola sistem

pencarian atau penginputan data yang dilakukan penulis untuk mendeteksi

penggunaan masker meliputi tiga tahapan pengolahan yang dilakukan yaitu :

1. OpenCv

OpenCV merupakan library computer vision yang open source dan

sangat populer serta digunakan untuk memproses dan menganalisis pada

images. Terdapat lebih 2500 algoritma optimasi yang bisa digunakan untuk

memanipulasi untuk memproses dan mengedit images dengan menggunakan

OpenCV. Dengan adanya OpenCV mendukung berbagai bahasa

pemprograman seperti C, C++, Python, Java, dan PHP. Beberapa aplikasi

OpenCV yang bisa diterapkan diantaranya adalah Interaksi Manusia

Komputer (HCI), Identifikasi dan Pengenalan Objek, Deteksi dan

Pengenalan Wajah , Pengenalan Gestur, Tracking Gerakan, Proses pada

image, dan Mobile Robotics.

2. Haar Cascade Classifier

Algoritme Haar cascade digunakan untuk melakukan proses

pendeteksian wajah atau objek yang berupa gambar digital. Algoritme ini

menampilkan fungsi matematika yang berupa kotak dengan menampilkan

nilai RGB pada setiap pixel, setelah itu Viola-Jones mengembangkan

algoritme ini, dimana setiap kotak diproses dan menghasilkan beberapa nilai

yang berupa daerah gelap dan terang. Dan nilai-nilai tersebut yang akan

8

dijadikan sebagai dasar dalam pemrosesan gambar, sehingga dikenal dengan

Haar-Like Feature .

Proses perhitungan nilai fitur dari Algoritma Haar yaitu dengan

mengurangkan nilai pixel pada daerah putih dengan daerah hitam.

Algoritme ini menggunakan Integral Image dari sebuah citra gambar dalam

bentuk grayscale yang tiap nilai pixel akan dijumlahkan dari nilai pixel kiri

atas menuju ke kanan bawah.

3. Local Binery Pattern Histogram (LBPH)

Pengenalan wajah dimulai dari hasil deteksi streaming Webcam dengan

diperoleh dari hasil training Haar Cascade yang akan dicocokkan dengan

Algoritma Local Binary Pattern Histogram (LBPH) . Pencocokan dengan

metode LBPH menggunakan nilai biner histogram yang telah diekstrasi dari

gambar untuk mendapatkan nilai prediksi dalam mengidentifikasikan

pemilik wajah.

2.2. Teori Khusus

2.2.1. Sensor infrared

(Qosim, Mar. Marpaung, 2020) sensor ini sendiri memiliki

kolaborasi atau pengabungan dua buah sistem transistor dan led infra merah

yang disatukan secara optik, pengambaran dari cara kerja sensor infrared ini

sendiri yaitu disaat suatu benda atau sesuatu yang berada di depan sensor

atau pun lagi bergerak didepan sensor akan menimbulkan reaksi atau sensor

itu sendiri akan aktif ssecara otomatis. Sensor infrared ini sendiri memiliki

jangkauan jarak pemindaian sejauh 2 CM sampai dengan 400 CM didepan

9

sensor, selain itu sensor infrared sendiri memiliki supply tegangan tenaga

mulai dari titik terendah yaitu 15 mA sampai tengangan 5V. Infrared ini

juga memiliki sebuah chip LM393 yang dapat menstabilkan jalannya sensor

ini sendiri. Dimensi atau panjang dari sensor ini yaitu sepanjang 2,5 CM

Gambar 2.1 Sensor Infrared

Sumber : Data Peneliti 2021

2.2.2. Arduino Uno

(Bento, 2018) Arduino merupakan mikrokontroler yang dimana

memiliki rancangan papan tunggal open source yang berasal dari platform

Wiring, yang dimana dapat digunakan dan dipakai didalam berbagai macam

bidang yang terhubung kedalam alat elektronik. Arduino sendiri memiliki

prosesor prosesor Atmel AVR, yang dilengkapi dengan sistem perangkat

lunak Arduino yang dapat diakses dengan bahasa pemrograman C.

Sistem daya Arduino Uno memiliki sumber daya yang dapat

disalurkan melalui koneksi USB yang memiliki arus tegangan 5 volt. Dari

perangkat Arduino Uno memiliki 28 fitur kaki yang dapat digunakan yan

terdiri dari :

10

1. Kaki I/ O digital

Dimana kaki I/O ini mempunyai 14 kaki yang di urutkan dengan kode

angka 0 ampai 13, dimana masing masing kaki dapat menerima atau dapat

beroperasi dengan tegangan tenaga 5 volt. Dimana selain itu pin 2, 5, 6, 9,

10 dan 11 dapat dijadikan pembagi keluaran PWM .

2. Input analog

Input Analog ini memiliki 6 kaki yang di berikan kode kaki mulai dari

A0, A1, A2, A3, A4, dan A5 yang dimana yang memiliki fungsi sebagai

tegangan input ke arduino uno disaat menggunakan satu energi eksternal

yang tidak harus dari USB serta sebuah adaptor.

3. Pin power

Pin Power ini sendiri memiliki beberapa pin yang terdiri dari 5 pin yang

terdiri dari pin 3.3 V, Pin 5 V, 2 buah Pin GNd, dan satu pin Vin

4. Pin reset

Arduino Uno juga memeiliki sebuah tombol reset yang dapat digunakan

sebelum sebuah data di masukan, tombol ini dapat dijadikan sebuah

pembantu sebelum keraguan akan sebuah datang yang salah dimasukan

kedalam sebuah arduino yang sedang berjalan.

5. Pin koneksi

Arduino UNO Atmega 328 mempunyai serial komunikasi UART TTL

(5V), yang dimana terdiri dari 2 kode pin yaitu 0 (RX) dan 1 (TX). Dimana

dalam istim kerja dari pin 0 dan 1 yang akan memberian pemberitahuan

melalui LED RX dan TX yang terdapat di board yang dimana akan menyala

11

disaat data sedang ditransmit melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB

pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1).

6. Memori Arduino Uno

Arduino sendiri memiliki kapasitas memori yang terdiri dari Memori

flash 32KB, 2KB SRAM serta 1KB EEPROM .

Gambar 2.2 Arduino Uno


2.2.3. Buzzer

(Sukarjadi, 2017) Buzzer sendiri merupakan perangkat yang dapat

mengeluarkan suara yang dihasilkan dari getaran listrik yang di salurkan.

Perangkat ini terdiri dari sebuah diafragma yang terdiri dari kumparan,

dimana apapila kumparan tersebut diberikan aliri arus listrik maka

kumparan tertarik kedalam tergantung dari polaritas magnet yang ada.

Perangkat ini biasa sering dipakai atau dijumpai pada perangkat perangkat

seperti bell atau perangkat penanda yang menggeluarkan suara peringatan.

12

Gambar 2.3 Buzzer


2.2.4. Sensor Ultasonic HC-SR04

(Fallis, 2017) Sensor ini sendiri bekerja dengan sebuah prinsip

pantulan gelombang suara yang digunakan untuk mendeteksi ebuah objek

atau benda yang berada didepan sensor. Dimana dari pantulan yang diterima

akan dikirim sebagai data yang didapat dari pemabacaan data sensor. Untuk

frekuensi dari sensor ini sendiri yaitu dari titik 40 KHz sampai mencapai

titik 400 KHz. Sensor ultrasonik HC-SR04 terdiri dari dua sitemkerja yang

dibagi jadi unit pemancar dan unit penerima dimana unit ini mempunyai

sebuah struktur kristal piezoelectric yang disatukan dengan mekanik

jangkar dan dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan yang di

keluarkan yang memiliki 40 KHz – 400 KHz diakses pada plat logam.

Spesifikasi dari sensor ini sendiri yakni memiliki supply tengangan dari

15mA sampai dengan tegangan 5V, untuk jarak jangkuan mulai dari 2 CM

sampai titik maksimum nya iatu 400 Cm, yang dimana sensor ini

menggunakan chip comprator LM393 yang stabil, dan untuk dimensi nya

sendiri yaitu 2cm x 1,4cm.

13

Gambar 2.4 Sensor Ultrasonic HC-SR04


2.2.5. Motor Servo

(Minawal & Amri, 2021) Motor Servo memiliki komponen

lingkaran tertutup yang menggunakan kritik posisi untuk melihat dan

mengelola perkembangan dan posisi induksi. Servo ini dikombinasikan

dengan sebuah encode yang dimana akan memberikan ketentuan dari titik

dan kecepatan dari kerja servo ini sendiri. Servo ini memiliki sebuah mesin

DC, sengan sirkuit barang, potensiometer dan sirkuit kontrol. Dimana servo

ini menggunakan potensiometer untuk menentukan jangkauan dari sebuah

titik porosnya. Servo ini memiliki sistem cara kerja dimana data yang

dikirim ke servo akan memberikan perintah sebagai data sejauh atau kemana

servo akan berpurar dari titik awal porosnya sendiri. Servo ini memiliki 3

kabel yang terdiri dari kabel GND, kabel VCC dan satu kanel inputan.

14

Gambar 2.5 Motor Servo


2.2.6. Papan Bread Board

(Sarmidi & Sidik Ibnu Rahmat, 2019) Papan ini sendiri merupakan

sebuah papan yang dijadikan papan ujicoba rangkian elektronika atau

menjadi salah satu penghubung atau menghubungkan antara perangkat

perangkat elektonika. Papan ini sendiri memiliki konstruksi berlubang yang

dapat digunakan sebagai tempat untuk menancapkan kabel atau alat alat

elektronika yang akan di pakai tampa harus terhubung permanen.

Gambar 2.6 Bread Board


15

2.2.7. Pin Relay

(Widodo, Prasetya, 2019) Pin Relay merupakan suatu modul atau

piranti terminal elektrik yang dimana memiliki kegunaan sebagai pembagi

daya atau arus yang akan disalurkan. Dimana pin relay terdiri dari sebuah

konduktor dan serangkaian perangkat mekanikal. Pin relay sendiri

memanfaatkan sitem kerja medan magnit sebagai konduktor untuk

mendapatkan suatu pasokan aliran listrik yang dapat mengerakan suatu

Armatur Relay yang menjadi saklar.

Gambar 2.7 Pin Relay


2.2.8. Kabel Jumper

(Mulyani, 2018) Kabel jumper ini menjadi alat penghubung atau

sebagai penghubung antara perangkat yang digunakan. Kabel jumper ini

sendiri memiliki 3 jenis kabel yaitu female-female, female – male, male-

male.

Gambar 2.8 Kabel Jumper


16

2.3. Penelitian Terdahulu

Berikut ini merupakan beberapa penelitian terdahulu yang dapat dijadikan

referensi penelitian yang diprakarsai oleh peneliti:

1. Menurut (Kaswan et al., 2020) dalam jurnal yang berjudul “Role Of

Arduino In Real World Applications” dengan ISBN 2277-8616 dimana

arduino adalah salah satu alat microkontroler yang sangat tepat untuk

program atau diterapkan pada perancangan rumah pintar , medis, dam

sistem kontrol tubuh. Berdasarkan inikertas, kami menemukan bahwa ini

sangat cocok untuk rumah pintar,medis, dan sistem kontrol tubuh.

2. Menurut (AbdELminaam et al., 2020) dalam jurnal yang berjudul “A deep

facial recognition system using computational intelligent algorithms”

dimana pengenalan wajah atau pola wajah dapat bermanfaat dalam berbagai

bidang baik dalam bidang ilmu teknologi maupun untuk data keamanan

dimana peendeteksian wajah dapat dilakukan dengan berbagai macam

metode dan cara.

3. Menurut (Rahmawati Mega, 2021) dalam jurnal yang berjudul

“ Perancangan Prototype Pembuka Pintu Brankas Menggunakan Sensor

Ketuk Dan Fingerprint Berbasis Arduino” dalam penelitian ini dimana

pemanfaatan dari sensor ketuk dan fingerprint sangat bermanfaat dalam

melakukan pengamanan berangkas dan juga dimana ini juga menjadi salah

satu sistem keamanan berbasis arduino yang dapat di terapkan dalam

beberapa perangkat yang ada dirumah pintar.

17

4. Menurut (Meri et al., 2020) dalam jurnal yang berjudul “Pemberdayaan

Masyarakat Dalam Penggunaan Hand Sanitiser Dan Masker Sebagai Upaya

Preventif terhadap COVID-19” dalam penerapan penggunaan Hand

Sanitiser dan Masker dapat ditarik kesimpulan sangat bermanfaat untuk

mengurangi perkembangan penyakit COVID-19 .

5. Menurut (Sarwito et al., 2016) dalam jurnal yang berjudul “Automatic

Stacking Crane Prototype using Microcontroller Arduino Mega 2560’’

dengan ISSN 2541-5972 dalam penggunaan mikrokontroler pada prototype

automatic stacking crane dapat di ambil kesimpulan dengan menggunakan

Microcontrtoller serperti atduino dapat bekerja dengan baik sesuai dengan

rancangan yang telah dibuat.

6. Menurut (Louis, 2016) dalam jurnal yang berjudul “ Working Principle Of

Arduino And Using IT As A Tool For Study And Research” dimana arduino

sendiri menjadi salah satu alat yang dapat kita pelajari tampa ada batasan

dimana alat arduino dapat digunakan dan dikombinasikan dnegan berbagai

macam perangkat maupun sensor yang dimana semua dapat dipelajari tampa

ada batasan.

7. Menurut (Rath, 2016) dalam jurnal yang berjudul “Arduino Based:Smart

Light Control System” dengan ISSN:2091-2730 pemanfaatan dari sensor

yang terhubung kedalam perangkat Arduino juga dapat menjadi salah satu

teknologi penghemat daya listrik dimana pemanfaatan sensor ini dapat

membantu dalam mengatur cahaya lampu sesuai dengan yang di perlukan.

18

Dan perangkat ini dapat diterapkan pada sistem rumah pintar, lampu lampu

jalan, lampu taman dan penerapan pencahayaan suatu gedung.

8. Menurut (Susanto et al., 2020) dalam jurnal yang berjudul “Sistem

Pengenalan Wajah Manahasiswa Berbasis Smartphone Android Dengan

Metode Eigenface” Dengan ISSN: 2581-2327 pada penerapan sistem

pengenalan wajah menggunakan metode Eigenface sangat efektif dimana

sistem ini dapat bekerja akurat sampai 80% dengan waktu pengenalan atau

pemindaian sekitar 7 sampai 15 detik.

9. Menurut (Santoso & Kristianto, 2020) dalam jurnal yang berjudul

“Implementasi Penggunaan Opencv Pada Face Recognittion Untuk Sistem

Presensi Perkuliahan Mahasiswa” dengan ISSN: 2302-8149 E-ISSN: 2540-

9719 sistem pendeteksian atau pengenalan pola wajah mahasiswa secara

real time dengan metode Haar cascade Classifier dengan local binary

pattens histograms dapat dijadikan salah satu penerapan yang dapat melihat

atau membuktikan akan keanggotaan atau mahasiswa yang terdaftar dalam

suatu kelas atau kampus hanya dengan cara pemindaian pola wajah.

10. Menurut (Hanuebi, Axl. Sompie, 2019) dalam jurnal yang berjudul

“Aplikasi Pengenalan Wajah Untuk Membuka Pintu Berbasis Raspberry Pi”

dengan ISSN: 1301-8402 sistem yang dirancang dengan cara pengenalan

pola wajah dapat diterapkan juga didalam bidang sistem kunci pintu

konvesional. Dengan sistem ini juga menjadi salah satu pengenalan

teknologi penggunaan pemindai wajah sebagai kunci dari suatu pintu yang

akan lebih efisien dalam sistem keamanan pintu suatu rumaha tau tempat.

19

2.4. Aplikasi

2.4.1. Arduino Software IDE

IDE merupakan sebuahb kependekan dari Integrated Developtment

Enviroenment, atau dalam bahasa mudahnya yaitu lingkungan yang

memiliki hubungan dengan sebuah pengembangan. Melalui software ini

peneliti dapat melakukan pemograman untuk menghungkan antara beberapa

perangkat atau modul ke arduino dengan bahasa pmograman yang input

secara langsung melalui software ini. Dimana bahasa program yang

digunakan yaitu bahasa pemograman C .

Didalam penggunaannya bahasa program yang digunakan sudah

memiliki perubahan yang dimana dapat memudahkan kinerja pemula dalam

melakukan pemograman dari baha aslinya. Sebelum dijual ke pasaran, IC

mikrokontroler Arduino telah ditanamkans sebuah sistem program yang

diberi nama Bootlader yang berfungsi sebagai garis atau penengahan

diantara compiler Arduino dengan mikrokontroler arduino IDE yang

dirancang dnegan bahasa programan JAVA.

Gambar 2.9 Aplikasi IDE


20

2.5. Kerangka Berpikir

Gambar 2.10 Kerangka Berpikir


21

BAB III

METODE PENELITIAN DAN PERANCANGAN ALAT

3.1. Metode Penelitian

Metode penelitian merupakan suatu metode atau pendekatan yang

berhubungan dengan sebuah penelitian yang sedang berjalan. Metode penelitian

ini di manfaatkan sebagai yang memberikan kebenaran dan sebuah hasil yang asli

atau pasti yang dilakukan dengan cara penelusuran dalam beberapa cara dan

tahapan yang bertujuan untuk mencari kebenaran atau hasil dari penelitian yang

sedang dilakukan.

3.1.1. Waktu Penelitian

Rincian jadwal pembuatan alat yang dilakukan selama penelitian

sebagai berikut:

Tabel 3.1 Waktu Penelitian

Waktu Kegiatan

Kegiatan

Februa

ri

2020

Maret

2020

April

2020

Mei

2020

Juni

2021

Juli

2021

Mingg

u Ke

Minggu

Ke

Minggu

Ke

Minggu

Ke

Minggu

Ke

Minggu Ke

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Pengajuan

Judul

Penyusunan

BAB I

Penyusunan

BAB II

Penyusunan

BAB III

Penyusunan

BAB IV

Penyusunan

BAB V

Revisi BAB

I-V

Pengumpulan

Skripsi

22

3.1.2. Tempat Penelitian

Lokasi penelitian yang dilaksanakan yaitu di Cv.Niaga Eterna yang

beralamat di Jl.Sri jaya No.10, Pelita Kota Batam Kepulauan Riau.

3.1.3. Tahap Penelitian

Penelitian ini di rancang dan di susun oleh penulis dimulai dari

pengumpulan data yang dilakukan dalam kurung waktu 1 semester.

Penelitian ini dilakukan penulis di Cv.Niaga Eterna yang beralamat di Jl.Sri

jaya No.10, Pelita Kota Batam Kepulauan Riau . pemilihan lokasi penelitian

ini berkaitan dengan penelitian penulis mengenai Rancang Bangun Alat

Detektor Dan Peringatan Penggunaan Masker Berbasis Arduino Uno.

Gambar 3.1 Tahapan Penelitian

Sumber : Data penelitian 2021

23

Penjelasan terhadap langkah-langkah yang peneliti lakukan:

1. Identifikasi masalah

Pada tahap Identifikasi Masalah penulis melapukan identifikasi

permasalahan yang ada pada CV.Niaga Eterna dimana, tidak adanya standar

protokol kesehatan Covid-19 yang dapat menertipkan pelanggan yang tak

menggunkan masker yang akan memasuki percetakan , sehingga kurangnya

tingkat keamanan mengenai protokol Covid-19.

2. Pengumpulan Data

Terdapat beberapa cara pengumpulan data yang peneliti lakukan yaitu:

a. Observasi

Observasi yang dilakukan oleh peneliti menggunakan teknik

pengamatan di lokasi ditempat penelitian. Dimana melihat gimana

pandangan dan perilaku pelanggan yang datang ke tempat penelitian

dilakukan.

b. Wawancara

Wawancara di lakukan kepada narasumber pemilik CV.Niaga Eterna

yang memberikan informasi akan kesadaran dan kondisi akan protokol

COVID-19 di tempat penelitian.

3. Menyusun skema

Pada tahap ini penulis memulai membuat sebuah skema perancangan

alat protokol kesehatan yang akan dibuat agar saat penerapan secara

langsung dapat mengetahui terlebih dahulu apa saja trouble dari alat yang

24

dirancang agar tidak perlu pembongkaran berulang kali ketika saat alat

sudah di terapkan.

4. Perancangan

Perancangan alat ini dilaksanakan setelah pembuatan skema yang

menjadi patokan perancangan alat yang dilakukan sebelumnya dan

melakukan pemasukan pada arduino menggunkan coding atau bahasa

pemograman yang telah dibuat dan disusun yang setelah itu akan di input

kedalam Arduino Uno yang akan dipakai dalam alat penelitian.

5. Implementasi

Implementasi alat ini diterapkan di pintu masuk dari CV.Niaga Eterna

yang berguna sebagai pemberi peringatan akan pentingnya mematuhi

protokol yang sudah ditetapkan sebelum masuk kedalam ruangan, yang

dimana dapat dilihat pada bab 4 nantinya.

3.1.4. Peralatan yang digunakan

Peralatan yang di gunakan untuk membuat alat :

1. Arduino Uno

Arduino uno sebagai motherboard yang akan digunakan sebagai

penyimpan data perintah dan sebagai otak dalam pengoprasian alat

yang dirancang.

2. Sensor Ultarasonic

Sensor ini bermanfaat sebagai pemberi perintah kepada servo yang

terhubung untuk menutup pintu secara otomatis setelah objek melewati

pintu masuk.

25

3. Buzzer

Merupakan sebuah komponen yang akan memberi peringatan

kepada pelanggar yang tidak menggunakan masker yang akan

memasuki ruangan.

4. Sensor Infrared

Sensor yang digunakan sebagai sensor pendeteksi objek yang akan

melakukan cuci tangan otomatis tanpa harus menyentuh kran air yang

ada. Dimana sensor ini akan memebrikan perintah kepada motor air

untuk mengaliri air setelah mendeteksi sebuah objek di depan sensor

tersebut.

5. Motor Servo

Berfungsi untuk mengerakan pintu secara otomatis untuk menutup

dan membuka saat pemindaian yang dilakukan, dan sebagai pengerak

menentukan apakah seseorang dapat melalui pintu sesuai dengan

protokol yang telah ditetapkan.

6. Modul Relay

Digunakan untuk pembagi arus tegangan yang dibutuhkan pada

motor air yang gunakan, agar aliran tenaga yang dibutuhkan tetap stabil

penyampaian ke alat motor air yang digunakan.

7. Papan Breadboard

Papan breadboard berfungsi sebagai penghubung dan juga sebagai

penempatan dari pin pin ataupun modul yang digunakan pada arduino

yang takbisa terhubung langsung kepada arduino.

26

8. Kabel Jumper

Memiliki fungsi untuk menghubungkan antara 1 perangkat atau alat

yang satu kesatunya lagi atau sebagai penghubung antara satu modul ke

arduino uno yang dipakai.

3.2. Perancangan alat

Saat perancangan alat peneliti melakukan perancangan di antara 2 perangkat

yang saling terhubung yaitu perancangan perangkat hardware dan juga software

yang digunakan pada alat yang di rancang, yang dimana bermanfaat sebagai

pedoman saat pembuatan alat dan menghindari kegagalan saat pembuatan alat

yang di rancang. Berikut beberapa macam perancangan dalam alat yaitu:

3.2.1. Perancangan perangkat keras ( Hardware )

Penerapan perangkat keras pada pembuatan alat ini sangat

bermanfaat dimana pada tahapan ini saat bermanfaat saat melakukan

pengisian data atau input data dari software arduino uno ide yang akan

digunakan saat perancangan alat yang dilakukan peneliti.

3.2.2. Perancangan Prototipe

Prototipe adalah sebeuah gambaran visual dari tampilan alat yang

dibuat. dimana prototipe ini menjadi sebagai gambaran jadi alat yang dibuat

yang dimana juga dapat menjadikan sebagai interaksi secara interface antara

peneliti dengan alat yang akan dibuat oleh peneliti nantinya.

27

Gambar 3.2 Prototipe Alat Detektor Penggunaan Masker

Sumber: Data Peneliti 2021

3.2.3. Perancangan Elektrik

Pembuatan rancangan elektrik berguna untuk meberi panduan dan

gambaran agar meudahkan peneliti saat menghubungkan satu modul alat ke

modul alat lainnya. Dimana perancangan eletrik ini juga dapat melihat dari

susunan rangkaian alat yang dibuat sebelum melakukan perakitan alat.

Gambar 3.3 Perancangan Elektrik

Sumber : Data Penelitian 2021

3.2.4. Perancangan Perangkat lunak ( Software )

Perancangan software yang dimana menjadi proses penginputan

data dari satu perangkat sensor sensor yang terhubung atau alat modul

lainnya yang di rangkai pada papan arduino. Dimana dalam proses ini kita

28

memerlukan perangkat lunak untuk menjadi penghubung antara program

yang sudah dibuat dengan perangkat keras arduino uno dengan

menggunakan salah satu perangkat lunak yaitu arduino IDE. Dimana

Arduino IDE merupakan salah satu perangkat lunak yang menggunakan

bahasa pemograman yang library-nya berasal dari bahasa C/C++ yang

dimana dapat mempermudah saat proses input data pemanggilan untuk

menghubungkan alat alat atau modul modul yang digunakan. Berikut

merupakan Flowchart dari alat yang di rancang:

Gambar 3.4 Flowchart

Sumber : Data Penelitian 2021

rancang bangun alat detektor dan peringatan …

Documents