"HANDSANITIZER BERBASIS ARDUINO UNO MENGGUNAKAN SENSOR INFRARED DAN SERVO"

Mata Kuliah Organisasi Dan Arsitektur Komputer
Prodi S1 Pendidikan Teknologi Informasi
Universitas Negeri Surabaya

Dosen Pengampu :

Aditya Prapanca

 

Disusun Oleh :
Kelompok 3 Kelas A

Hasna Yuliadysti Nafisah             (21050974009)

Laili Nur Fadhilah                        (21050974037)

M. Koirul Nizam                          (21050974045)

Ashianti Faroh Nabila                  (21050974059)

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1      Latar Belakang

Sesuai dengan kondisi saat ini yakni kasus pandemi covid-19 yang belum mereda dan telah menyebar dimana-mana. Pemerintah mewajibkan semua masyarakat untuk menerapkan protokol kesehatan dimanapun dan kapanpun berada meskipun sekarang telah memasuki masa new normal. Protokol kesehatan tersebut meliputi 3M yakni memakai masker, mencuci tangan dan menjaga jarak.

Selain itu, masyarakat harus selalu menjaga kebersihan baik badan, pakaian ataupun lingkungan disekitarnya. Adanya kebijakan dari pemerintah tentang pematuhan protokol kesehatan serta menjaga kebersihan ini, maka salah satu alternatif untuk menjaga kebersihan tersebut adalah menggunakan handsanitizer.

Handsanitizer atau yang artinya pembersih tangan ini sudah populer dikalangan masyarakat. Handsanitizer adalah cairan atau gel yang umumnya digunakan untuk membersihkan kuman atau patogen yang menempel pada tangan. Handsanitizer ini lebih disukai banyak orang dibandingkan harus mencuci dengan sabun dan air, handsanitizer juga bisa digunakan dalam keadaan darurat.

Kecanggihan teknologi saat ini membuat masyarakat berlomba-lomba untuk menciptakan inovasi yang menjadi daya tarik masyarakat di era new normal dengan tetap menjaga kebersihan. Hampir di semua tempat baik tempat wisata, restoran/tempat makan, hotel, dan tempat-tempat lain yang dikunjungi banyak orang telah menyediakan fasilitas umum yakni handsanitizer untuk para pengunjung. Biasanya handsanitizer terdapat pada sebuah wadah/tempat sabun sehingga alat tersebut digunakan oleh semua orang secara kontak langsung dengan bergantian. Dalam hal ini, menimbulkan kekhawatiran terhadap penyebaran virus menjadi lebih cepat.

Maka dari itu, kami ingin membuat sebuah inovasi yakni dengan mengubah handsanitizer manual menjadi handsanitizer otomatis berbasis arduino uno menggunakan infrared dan servo. Cara kerja dari handsanitizer otomatis ini sangat mudah yakni dengan cara mendekatkan tangan ke arah pump alat tersebut kemudian akan mengeluarkan cairan/gel secara otomatis tanpa harus menyentuh alatnya. Dengan tujuan untuk meminimalisir penyebaran covid-19 di lingkungan sekitar agar tidak menyentuh fasilitas umum dengan sembarangan.

1.2      Rumusan Masalah

1.     Bagaimana cara membuat handsanitizer otomatis berbasis arduino uno?

2.     Apa saja alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan handsanitizer otomatis?

3.     Apa pentingnya upaya pencegahan penyebaran covid-19 dengan menggunakan handsanitizer otomatis?

4.     Apa tujuan dibuatnya laporan tugas akhir dengan judul “Handsanitizer otomatis berbasis arduino uno dengan menggunakan infrared dan servo”?

1.3   Tujuan Laporan

a.      Untuk memenuhi laporan tugas akhir (UAS) di Jurusan Teknik Informatika Universitas Negeri Surabaya.

b.     Untuk memberikan pengetahuan kepada masyarakat terkait pentingnya menjaga kebersihan di masa covid-19.

c.      Untuk memberikan pengetahuan kepada masyarakat tentang tata cara pembuatan handsanitizer otomatis.

1.4   Manfaat penulisan

a.      Agar pembaca bisa melakukan pembiasaan budaya baru dalam era new normal untuk pencegahan virus covid-19.

b.     Agar pembaca dapat mempelajari cara membuat handsanitizer otomatis.

c.      Agar pembaca dapat menambah wawasan mengenai upaya pencegahan penyebaran virus covid-19 dengan menggunakan inovasi baru yakni handsanitizer otomatis.

 

 

  

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1   Dasar Teori

2.1.1.  Arduino Uno

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. (Arduino, n.d.). Setiap 14 pin digital pada arduino uno dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode , digitalwrite , dan digitalRead. Fungsi fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 volt, Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm. (Arduino, n.d.). Arduino Uno merupakan sebuah framework mikrokontroler yang memudahkan pengguna untuk dapat menggunakan mikrokontroler. Dulu sebelum ada Arduino, kita harus membuat minimum system sendiri agar mikrokontroler bisa bekerja, karena mikrokontroler sesungguhnya hanyalah sebuah IC, sehingga untuk dapat bekerja, dibutuhkan clock dan komponen-komponen lain yang harus kita solder sendiri.

2.1.2.  Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.

2.1.3.  Sensor IR

Infra red (IR) detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah (infra red, IR). Sensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yang dibuat khusus dalam satu modul dan dinamakan sebagai IR Detector Photomodules.

2.1.4.  Breadboard

Breadboard adalah merupakan papan ujicoba rangkaian elektronika yang pada umumnya dipergunakan oleh pemula yang ingin mencoba. Papan dengan konstruksi berlubang sesuai untuk menancapkan komponen tanpa di hubungkan secara permananen. Komponen yang telah dipergunakan pada satu rangkaian dapat dipergunakan kembali setelah dipergunakan sebelumnya. (Nusyirwan, 2019).

2.1.5.  Power Supply

Power supply adalah salah satu komponen perangkat keras yang berperan sebagai penyedia listrik dan daya yang digunakan untuk menyalakan komputer dan perangkat lainnya. Tool power supply ini mengubah arus listrik yang ditarik dari sumber listrik seperti stop kontak, baterai atau generator dan meneruskan daya tersebut ke perangkat yang terhubung.  Selain itu, power supply yang  terkadang disingkat PS, P/S, atau PSU ini juga mengatur tegangan dan yang mengalir ke perangkat untuk mencegah overheating atau panas berlebih. Selain itu, power supply juga bisa digunakan untuk mengubah beberapa bentuk energi yang berbeda seperti matahari, energi mekanik, atau kimia menjadi energi listrik. Untuk mengoperasikan beberapa peralatan elektronik, Anda membutuhkan sejumlah sumber tegangan listrik yang tergantung akan kebutuhan perangkat itu sendiri. Untuk IC dan transistor, Anda akan membutuhkan voltage dc yang rendah. Sedangkan, untuk mengoperasikan CRT dan perangkat lainnya membutuhkan voltage dc tinggi.

2.1.6.  Kabel Jumper

Kabel jumper male to female adalah kabel yang kedua ujungnya berbeda, satu menggunakan pin konektor male dan satunya lagi female. Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to female dengan   salah   satu   ujung   kabel   dikoneksi   male   dan   satu ujungnya lagi dengan koneksi female (Rojikin, 2014).

2.1.7.  Adaptor

Adaptor adalah sebuah rangkaian listrik yang berguna untuk mengubah tegangan listrik tipe arus bolak-balik dengan nilai yang tinggi menjadi tegangan listrik tipe arus searah dengan nilai yang rendah. Adaptor merupakan sebuah alternatif pengganti dari sumber tegangan arus searah seperti baterai listrik dan akumulator, karena penggunaan tegangan arus bolak-balik lebih lama dan setiap orang dapat menggunakannya asalkan ada arus listrik di tempat tersebut.

2.1.8.  Kabel USB

Kabel Data adalah perangkat keras yang merupakan sarana sebagai penghubung antara ponsel dengan computer agar bisa berkomunikasi lewat port COM. Seperti halnya kabel printer, penghubung printer dengan computer sebagai sarana komunikasi antar dua perangkat keras. Dengan kata lain, apa yang bisa dilakukan oleh data cable tergantung dari softwarenya.

 

2.2   Komponen

              1.  Arduino Uno R3 (1 buah)

ARDUINO UNO   

                2.  Motor Servo (2 buah)

                        a.  SG90                                                                      

SG 90

                      b. MG90S

MG902

                3.  Sensor Infrared Pendeteksi Halangan Rintangan (1 buah)

IR SENSOR

           

                4.  Breadboard Size 400 (1 buah)

BREADBOARD SIZE 400

                                        

                5.  Power Supply Module (1 buah)

POWER SUPPLY MODULE

6.  Kabel Jumper

a.  Male To Male                                      

KABEL JUMPER MALE TO MALE

                       

                     b.  Male To Female

 

KABEL JUMPER MALE TO FEMALE 

                7.  Adaptor

                  

ADAPTOR

                8.   Kabel USB

KABEL USB

9.  Botol Pump Handsanitizer

BOTOL PUMP HANDSANITIZER

                  

                10.  Tali                

TALI

                11.  Lem Bakar / Lem Tembak

LEM BAKAR

 

  12.  Tatakan Wadah Handsanitizer

TATAKN WADAH HANDSANITIZER

 

 

 

BAB III

PEMBAHASAN

 

3.1   Penjelasan Simulasi dan Gambar

Penerapan handsanitizer otomatis ini menjadi salah satu upaya penting sebagai pencegahan dan penanggulangan penyebaran penyakit COVID-19 dalam meningkatkan pola hidup bersih masyarakat yang sedang merebak. Hal tersebut menjadi salah satu perbaikan dalam mengelola berbagai tempat umum dengan protokol kesehatan yang lebih memadai. Oleh karena itu, kami berupaya melakukan pencegahan penyebaran virus corona salah satunya dengan membuat suatu alat Hand Sanitizer otomatis. Pada pembuatan handsanitizer otomatis ini, kami menggunakan komponen yang dapat ditemukan ditoko-toko elektronika dengan harga komponen yang relatif terjangkau. Dengan menggunakan rangkaian elektoronika, maka penggunaan hansanitizer ini sangat praktis dibandingkan dengan handsanitizer konvensional yang mana rangkaian alat ini nantinya akan mengeluarkan cairan secara otomatis tanpa harus bersentuhan. Cukup mendekatkan tangan ke arah mulut pump handsanitizer, maka cairan sandsanitizer akan keluar secara otomatis. Pembuatan rangkaian hansanitizer otomatis ini, kami menggunakan Komponen controller papan Arduino Uno R3, sensor infrared sebagai pendeteksi halangan rintangan, komponen penggerak pump pada wadah handsanitizer dengan menggunakan motor servo tipe SG90 dan MG90S, dll.

 

Langkah – Langkah membuat rangkaian handsanitizer otomatis :

(1)   Sensor IR dihubungkan pada Arduino menggunakan kabel jumper tipe Male To Female, dengan rangkaian sebagai berikut :

 

(Gambar 1.1 Penyambungan/Pemasangan Arduino dengan Sensor Infrared)

·        Kabel ungu (VCC) pada Sensor IR dihubungkan dengan pin power 3,3V pada Arduino.

·        Kabel abu-abu (GND) pada Sensor IR dihubungkan dengan GND pada Arduino.

·        Kabel putih (OUT) pada Sensor IR dihubungkan dengan pin digital nomor 2 pada Arduino.

 

(2)   Menghubungkan Power Supply dengan Breadboard yang mana kutub positif (+) pada Power Supply dihubungkan dengan kutub positif (+) pada Breadboard, begitupun dengan kutub negative (-) pada Power Supply yang dihubungkan dengan kutub negative (-) pada Breadboard.

(Gambar 2.1 Penyambungan/Pemasangan Breadboard dengan Power Supply Module)

 

(3)   Motor servo 1 bertipe SG90 dihubungkan pada Power Supply Module menggunakan kabel jumper tipe Male To Female (agar kabel menjadi lebih panjang) dengan rangkaian, sebagai berikut :

·        Kabel coklat / Ground (GND) (negative) pada motor servo, disambungkan dengan kabel jumper warna biru dan kemudian dihubungkan dengan pin power GND pada Power Supply Module.

·        Kabel merah / VCC (positive) sebagai Power pada motor servo, disambungkan dengan kabel jumper warna hijau dan kemudian dihubungkan dengan pin power 5V pada Power Supply Module.

 

(4)   Motor servo 2 bertipe MG90S dihubungkan pada Power Supply menggunakan kabel jumper tipe Male To Female (agar kabel menjadi lebih panjang) dengan rangkaian, sebagai berikut :

·        Kabel coklat / Ground (GND) (negative) pada motor servo, disambungkan dengan kabel jumper warna biru dan kemudian dihubungkan dengan pin power GND pada Power Supply Module.

·        Kabel merah / VCC (positive) sebagai Power pada motor servo, disambungkan dengan kabel jumper warna hijau dan kemudian dihubungkan dengan pin power 5V pada Power Supply Module.

(Gambar 3.1 & 4.1 Penyambungan/Pemasangan Motor Servo

(SG90 & MG90S) dengan Power Supply Module)

 

(5)   Kabel orange (pengaturan sudut) sebagai Control Signal pada motor servo SG90, disambungkan dengan kabel jumper warna hitam dan kemudian dihubungkan dengan pin power nomor 8 pada Arduino.

 

(6)   Kabel orange (pengaturan sudut) sebagai Control Signal pada motor servo MG90S, disambungkan dengan kabel jumper warna coklat dan kemudian dihubungkan dengan pin power nomor 9 pada Arduino.

 

 

(Gambar 3.2, 4.2, 5.1, & 6.1 Penyambungan/Pemasangan Arduino dengan Sensor Infrared

dan Motor Servo (SG90 & MG90S), Breadboard dengan Power Supply Module,

serta Motor Servo (SG90 & MG90S) dengan Power Supply Module)

 

(7)   Karena kami menggunakan Arduino tanpa terhubung dengan kabel USB, maka GND yang terdapat pada Breadboard, yang mana Breadboard telah terhubung dengan Power Supply Module, dihubungkan dengan GND pada Arduino menggunakan kabel jumper tipe Male To Male (pada gambar 7.1 menggunakan kabel jumper warna biru). Kemudian agar powernya terhubung hanya menggunakan Adaptor yang ada Power Supply Module (tidak perlu menggunakan Adaptor yang ada pada Arduino), maka kami menghubungkan Breadboard yang telah mendapatkan 5V dari Power Supply Module yang mana pada Breadboard 5V terdapat pada lubang yang selinier dengan tanda (+) pada Breadboard dengan pin power 5V pada Arduino menggunakan kabel jumper tipe Male To Male (pada gambar 7.1 menggunakan kabel jumper warna putih).

(Gambar 7.1 Penjelasan Penyambungan/Pemasangan

Kabel Jumper Male To Male Antara Breadboard denagan Arduino) 

 

(8)   Setelah Sensor Infrared, Motor Servo (SG90 & MG90S), Breadboard, dan Power Supply Module telah terhubung dengan baik dan benar sesuai dengan penjelasan rangkaian pada point 1-7 di atas, kemudian kami menghubungkan kabel USB antara Arduino dengan laptop/PC dan memprogram Arduino dengan koding seperti yang dijelaskan pada bagian (3.2 Program) di bawah, agar rangkaian dapat berjalan sesuai dengan apa yang diinginkan pada aplikasi Arduino IDE yang terdapat di laptop/PC.

 

(Gambar 8.1 Penyambungan/Pemasangan Arduino Dengan Laptop/PC

Sebelum Pemrograman Berlangsung)

 

Setelah program pada Arduino IDE telah terverifikasi dengan rangkaian tersebut, maka semua lampu yang terdapat pada papan Arduino, Sensor Infrared, dan Power Supply Module kemudian akan menyala.

 

(Gambar 8.2 Nyala Lampu Pada Sensor Infrared, Arduino, dan Power Supply Module)

(9) Setelah pemrograman selesai dan lampu pada Sensor Infrared, Arduino, dan Power Supply Module telah menyala, maka USB sebagai penghubung antara Arduino dengan laptop/PC dicabut dan kemudian jack DC pada Arduino disambungkan dengan Adaptor dan Stopkontak listrik.

                                    

(Gambar 9.1 Penyambungan/Pemasangan Arduino Dengan Adaptor)

 

(10)      Menghubungkan rangkaian Motor Servo (SG90 & MG90S) dengan dikaitkannya tuas dari kedua motor servo menggunakan tali dan kemudian kedua Motor Servo serta Sensor Infrared ditempel pada botol pump hansanitizer menggunakan lem tembak. Kemudian Arduino, Power Supply Module, dan Breadboard yang terhubung dengan kedua Motor Servo dan Sensor Infrared dimasukkan ke dalam wadah yang digunakan sebagai tatakan botol handsanitizer.

 

 

 

(Gambar 10.1 Penyambungan/Pemasangan Rangkaian Dengan Botol Pump Handsanitizer)

 

(11)    Adaptor dihubungkan dengan stopkontak listrik dan semua rangkaian akan dapat dijalankan apabila semua lampu yang ada di Arduino, Power Supply Module, dan Sensor Infrared. Kemudian taruh tangan di atas lampu Sensor Infrared. Apabila lampu pada Sensor Infrared yang menyala hanya satu maka cairan handsanitizer belum bisa untuk keluar dan apabila kedua lampu pada Sensor Infrared sama-sama menyala maka cairan handsanitizer bisa untuk keluar (rangkaian telah berhasil dioperasikan).

                      (Gambar 11.1 Nyala Lampu dan Cairan Keluar Pada Rangkaian

         Apabila Rangkaian Telah Tuntas serta Tangan Didekatkan Pada Sensor Infrared)

3.2   Program

Arduino IDE sebagai software yang digunakan untuk memprogram papan Arduino. Mikrokontroller sebelumnya diberikan program terlebih dahulu melalui aplikasi ini, yang mana nantinya setiap perintah yang dibutuhkan bisa diimplementasikan sesuai dengan yang kami program sebelumnya.

#include <Servo.h> Servo servo1, servo2;   int angle = 0; int angelStep = 50;   void setup() {   servo1.attach(8);   pinMode(2,INPUT_PULLUP);     servo2.attach(9);   pinMode(2,INPUT_PULLUP); } void loop() {   if (digitalRead(2) ==HIGH){   servo1.write(180);   servo2.write(180);  }  else{   servo1.write(-180);   servo2.write(-180);  } }

Cara Kerja Arduino IDE Persiapan pertama sebelum mengupload koding adalah menghubungkan Arduino Uno R3 dengan PC melalui USB port. Langkah berikutnya adalah proses verify, yaitu proses pengecekan apakah ada error pada koding program, maka jika lulus pengecekan maka koding program sudah benar dan dapat disimpan. Kemudian tekan tombol upload untuk meng-upload koding program ke Arduino Uno R3.

 

 

BAB IV

PENUTUP

 

4.1      Kesimpulan

Dari hasil analisis penulisan laporan hasil akhir diatas, dapat diambil kesimpulan bahwa handsanitizer otomatis berbasis arduino uno menggunakan infrared dan servo sangat dibutuhkan di era new normal saat ini. Dengan tujuan untuk mengurangi kontak fisik secara langsung pada saat menyentuh alat handsanitizer yang disediakan di beberapa tempat. Harapan dengan adanya inovasi dari alat tersebut adalah untuk meminimalisir penyebaran virus yang terjadi akibat kontak langsung serta dapat membuat orang selalu ingin menjaga kebersihan badan, pakaian serta lingkungan sekitarnya.

4.2      Saran

Dari laporan diatas, maka penulis mengharapkan saran dan kritik yang dapat membangun motivasi sehingga menghasilkan inovasi yang dapat diperbarui maupun inovasi baru yang bisa dikembangkan lagi. Adapun laporan ini masih banyak kekurangan dikarenakan pengalaman kami yang masih kurang. Maka dari itu, saran dan kritik yang diberikan oleh pembaca yang bersifat membangun kesempurnaan laporan ini.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Rachmayadi, Rizko Febri. (2021). Laporan Kerja Praktek “Membuat Alat Hand Sanitizer Otomatis Menggunakan Arduino”. Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.

Setiadi, David. (2020). “Hand Sanitizer Otomatis dengan arduino infrared dan servo”. YouTube, https://youtu.be/81fUlCcxaxc.

Trick, MRD. (2020). “MEMBUAT HAND SANITIZER OTOMATIS - ARDUINO PROJECT INDONESIA. YouTube, https://youtu.be/IIYHsxAGlZM.

Ogam, Refiana. (2021). “Pembuatan Alat Hand Sanitizer Otomatis Berbasis Arduino”, https://www.kompasiana.com/refianaogam3224/6127f67d31a287314b1de1a5/pembuatan-alat-hand-sanitizer-otomatis-berbasis-arduino?page=all#section1

Maharani, Jose. Suwartika, Rini. (2021). "Rancang bangun hand sanitizer otomatis berbasis Arduino di RSUD Cikalong Wetan". Politeknik Piksi Ganesha, file:///C:/Users/user/Downloads/299-Article%20Text-1020-1-10-20210830.pdf

Arduino, B. (n.d.). 2.2. Bagian Bagian Arduino UNO.

Nusyirwan, D. (2019). “Fun Book” Rak Buku Otomatis Berbasis Arduino Dan Bluetooth Pada Perpustakaan Untuk Meningkatkan Kualitas Siswa. Jurnal Ilmiah Pendidikan Teknik Dan Kejuruan, 12(2), 94, https://doi.org/10.20961/jiptek.v12i2.31140

Rojikin, I. (2014). BAB III LANDASAN TEORI. Paper Knowledge . Toward a Media History of Documents, 22–39

"Pengertian dan Prinsip Kerja Motor Servo", https://www.aje.co.id/pengertian-dan-prinsip-kerja-motor-servo

Rayenvp97. 2015. "SENSOR INFRAMERAH", https://rayendente.wordpress.com/2015/03/26/sensor-inframerah/

2018. "Pengertian Kabel Data beserta Fungsi dan Jenis Jenisnya", https://elekkomp.blogspot.com/2018/10/pengertian-kabel-data-beserta-fungsi.html

Beetrona. 2020. "Bagian bagian arduino uno lengkap beserta fungsinya", https://beetrona.com/bagian-bagian-arduino-uno-lengkap/

Safira, Amera P. 2021. "Apa Itu Power Supply? Pengertian, Jenis, & Komponennya", https://www.goldenfast.net/blog/apa-itu-power-supply/

 

 

LAMPIRAN

 

 Foto Anggota Kelompok 3A