SKRIPSI

PERANGKAT PEMANTAU JARAK AMAN DAN

WAKTU IDEAL PENGGUNAAN LAPTOP

DISUSUN OLEH:

ANDRIANTO JAYAPRANATANIM : 04113023

PROGRAM STUDI SISTEM KOMPUTERFAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS NAROTAMASURABAYA

2017

i

ii

iii

iv

v

MOTTO

“ALLAH SWT tidak akan membebani seseorang melainkan sesuai dengan

kesanggupnya”

(Q.S Al- Baqarah 284-286).

“Keberhasilan akan tercapai apabila kita terus berusaha untuk mencapainya dan

selalu memanjatkan doa kepada ALLAH SWT agar apa yang kita impikan dapat

tercapai. Tidak lupa pula terus berfikir positif dan jangan mudah menyerah

hanya karena orang lain lebih dahulu berhasil, karena hasil takkan pernah

mengkhianati prosesnya”

(Andrianto Jayapranata)

vi

vii

PERANGKAT PEMANTAU JARAK AMAN DAN WAKTU IDEAL PENGGUNAAN LAPTOP

Oleh : Andrianto JayapranataPembimbing : Rangsang Purnama, S.Kom., M.Kom.

Email : andrianto.j@gmail.com , rangsang.purnama@narotama.ac.id

ABSTRAK

Penggunaan laptop yang berlebihan dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan pada mata. Layar monitor memancarkan sinar X yang dapat merusak kesehatan mata. Untuk itu pengguna laptop harus memperhatikan jarak aman dan waktu ideal saat menggunakan laptop agar terhindar dari kerusakkan mata. Untuk itu diperlukan alat pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop.

Alat ini menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dan menggunakan sensor Ultrasonik sebagai penentu jarak aman penggunaan laptop yaitu 50 cm. Alat ini dilengkapi juga dengan layar OLED yang berguna untuk menampilkan waktu ideal penggunaan laptop. Sebagai tanda peringatan alat ini dilengkapi dengan dua alat peringatan yaitu lampu LED dan buzzer. Lampu LED berguna sebagai lampu blitz untuk menyilaukan mata apabila pengguna laptop terlalu dekat dengan layar monitor. Buzzer sebagai tanda bunyi apabila pengguna laptop juga terlalu dekat dengan layar monitor dan juga sebagai tanda waktu ideal penggunaan laptop telah barakhir.

Uji coba perangkat pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop menghasikan bahwa alat ini mendeteksi jarak pengguna dengan laptop yang terlalu dekat. Jarak aman penggunaan laptop yaitu 0-50 cm dan alat ini dilengkapi tampilan waktu ideal penggunaan laptop untuk menentukan batas waktu saat menggunakan laptop.

Kata Kunci : Arduino, Sensor Ultrasonik, LED, Buzzer.

viii

DEVICE MONITORING SAFE DISTANCE AND IDEAL TIME USE LAPTOP

Oleh : Andrianto JayapranataPembimbing : Rangsang Purnama, S.Kom., M.Kom.

Email : andrianto.j@gmail.com , rangsang.purnama@narotama.ac.id

ABSTRACT

Excessive use of laptop can cause various kinds of damage to the eyes. On the monitor screen emits X-rays that can damage the health of the eyes. For that laptop users should consider the safe distance and the ideal time when using a laptop to avoid the damage of the eyes. For that I make a safe distance monitoring device and the ideal time of laptop usage.

This tool uses Arduino Uno microcontroller and uses Ultrasonic sensor as a determinant of safe distance of laptop usage is 50 cm. This tool is also equipped with OLED screen which is useful to display the ideal time of use laptop. As a warning sign of this tool comes with two warning tools of LED lights and buzzers. LED lights are useful as flash lights for blinding eyes when laptop users get too close to the monitor screen. Buzzer as a sound alert when the laptop user is also too close to the screen monitor. And also as a sign of the ideal time the use of laptops has ended.

Testing of safe-distance devices and the ideal time of laptop use has made it clear that the device detects a user's distance with a laptop that is too close. The safe distance of the use of the laptop is 0-50 cm and this tool has an ideal time display of laptop use to determine the time limit when using laptop.

Keywords : Arduino, Ultrasonic Sensor, LED, Buzzer.

ix

DAFTAR ISI

Halaman Sampul..............................................................................................................i

Halaman Judul...................................................................................................................ii

Lembar Persetujuan Pembimbing...............................................................................iii

Lembar Pengesahan.........................................................................................................iv

Halaman Pernyataan Keaslian Karya Ilmiah...........................................................v

Halaman Motto dan atau Persembahan.....................................................................vi

Halaman Kata Pengantar................................................................................................vii

Abstrak Indonesia............................................................................................................viii

Abstrak Inggris..................................................................................................................ix

Daftar Isi.............................................................................................................................x

Daftar Gambar...................................................................................................................xiii

Daftar Tabel.......................................................................................................................xv

Daftar Lampiran...............................................................................................................xvi

BAB 1 PENDAHULUAN.............................................................................................1

1.1 Latar Belakang.............................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah.......................................................................................2

1.3 Batasan Masalah..........................................................................................3

1.4 Tujuan Penelitian........................................................................................3

1.5 Manfaat Penelitian......................................................................................3

1.6 Sistematika Penulisan................................................................................3

x

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 52.1 Penelitian Terdahulu ................................................................ 5

2.2 Teori-teori Dasar ...................................................................... 6

2.2.1 Jenis Radiasi …………................................................. 6

2.2.2 Sekilas Mengenai Mata Lelah …………...................... 8

2.2.3 Sumber Kelelahan Mata …… …………...................... 13

2.2.4 Tindakan Preventif Pnggunakan Perangkat Komputer .. 15

2.2.5 Efek Radiasi Pada Daerah Leher dan Mata .................. 16

2.2.6 Mikrokontroler Arduino Uno ....................................... 17

2.2.7 Organic Light-Emitting Diode (OLED) ....................... 20

2.2.8 Sensor Ultrasonik ......................................................... 21

2.2.9 Buzzer …….................................................................. 26

2.2.10 LED (Light Emitting Diode) …………………....….... 27

2.2.11 Saklar ………………………………………….….… 28

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 32

3.1 Studi Literatur ……………...................................................... 33

3.2 Analisa Permasalahan ….......................................................... 33

3.3 Perancangan …………………................................................. 34

3.3.1 Desain Hardware …..................................................... 35

3.3.2 Penulisan Program ....................................................... 40

3.4 Flowchart Program .................................................................. 41

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 43

4.1 Hasil Penelitian ........................................................................ 43

xi

4.1.1 Pengujian Sensor Ultrasonik ........................................ 434.1.2 Pengujian Layar OLED …............................................ 47

4.1.3 Pengujian Lampu Blitz ................................................. 51

4.1.4 Pengujian Buzzer ………….......................................... 53

4.1.5 Pengujian Tombol Saklar .............................................. 54

4.1.6 Pengujian Arduino Uno ................................................. 52

4.1.7 Pengujian Kabel USB .................................................... 57

4.1.8 Pengujian Kabel Power .................................................. 57

4.2 Analisis dan Pembahasan ............................................................ 58

4.2.1 Program Arduino Uno ................................................... 58

4.2.2 Pengujian Keseluruhan .................................................. 64

BAB V PENUTUP ..................................................................................... 66

5.1 Kesimpulan ............................................................................... 66

5.2 Saran Pengembangan ................................................................ 67

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 68

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Katarak Pada Anak ………..................................................................17

Gambar 2.2 Board Arduino Uno.................................................................................18

Gambar 2.3 Layar OLED..............................................................................................21

Gambar 2.4 Sensor Ultrasonik.....................................................................................21

Gambar 2.5 Dimensi Sensor Ultrasonik....................................................................23

Gambar 2.6 Ilustrasi Kerja Sensor Ultrasonik.......................................................24

Gambar 2.7 Buzzer …………………......................................................................28

Gambar 2.8 LED.............................................................................................................27

Gambar 2.9 Macam-macam Saklar............................................................................28

Gambar 2.10 Cara Kerja Saklar...................................................................................29

Gambar 2.11 Simbol-simbol Saklar...........................................................................31

Gambar 3.1 Langkah Kerja Penelitian.....................................................................32

Gambar 3.2 Blok Diagram Perangkat.......................................................................34

Gambar 3.3 Rangkaian Arduino Uno …….............................................................36

Gambar 3.4 Rangkaian LCD OLED...........................................................................37

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Ultrasonik...............................................................38

Gambar 3.6 Pin Buzzer …............................................................................................39

Gambar 3.7 Pin LED ……………...………...........................................................39

Gambar 3.8 Rangkaian Saklar ……...........................................................................40

Gambar 3.9 Flowchart Program Mikrokontroler Arduino Uno........................41

Gambar 4.1 Sensor Ultrasonik.....................................................................................43

Gambar 4.2 Kode Program Percobaan Sensor Ultrasonik...................................44

Gambar 4.3 Cara Pengujian Sensor Ultrasonik......................................................45

xiii

Gambar 4.4 Hasil Serial Monitor Sensor Ultrasonik............................................46

Gambar 4.5 Layar OLED..............................................................................................47

Gambar 4.6 Rangkaian Layar OLED.........................................................................48

Gambar 4.7 Tampilan Layar OLED...........................................................................48

Gambar 4.8 Kode Percobaan Layar OLED..............................................................49

Gambar 4.9 Lanjutan Kode Percobaan Layar OLED..........................................50

Gambar 4.10 Lampu Blitz …………........................................................................51

Gambar 4.11 Rangkaian Lampu Blitz.......................................................................51

Gambar 4.12 Kode Percobaan Lampu Blitz............................................................52

Gambar 4.13 Rangkaian Buzzer..................................................................................53

Gambar 4.14 Rangkaian Tombol Saklar ……........................................................54

Gambar 4.15 Arduino Uno ………………….........................................................55

Gambar 4.16 Rangkaian Arduino Uno......................................................................56

Gambar 4.17 Rangkaian Kabel USB …....................................................................57

Gambar 4.18 Rangkaian Power Supply....................................................................57

Gambar 4.19 Include Library Arduino Uno...........................................................58

Gambar 4.20 Definisi Layar OLED............................................................................59

Gambar 4.21 Kode Variabel Pin Sensor Ultrasonik..............................................59

Gambar 4.22 Kode Fungsi Setup Arduino...............................................................60

Gambar 4.23 Kode Fungsi Setting Sensor Ultrasonik..........................................61

Gambar 4.24 Kode Setingan Tampilan Jam............................................................62

Gambar 4.25 Kode Kondisi Sensor Ultrasonik.......................................................63

Gambar 4.26 Kode Waktu Telah Selesai..................................................................64

Gambar 4.27 Hasil Akhir Alat ……………………..............................................64

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Perbandingan Penelitian Terdahulu............................................5

Tabel 4.1 Tabel Kuesioner …………………………...........................................65

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Kode Program Arduino...........................................................................70

xvi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dulu komputer merupakan barang mewah, maka sekarang komputer sudah

mulai memasyarakat. Bahkan anak Taman Kanak-Kanak pun sudah mulai diajar

mengoperasikan komputer. Jika sebelum ini komputer hanya digunakan dalam

pengolahan data saja, maka sekarang banyak yang dapat dilakukan dengan

komputer contohnya berkirim surat (email), bermain game, mendesain,

mendengarkan musik dan masih banyak lainya.

Benarkah bahwa radiasi laptop memang berbahaya? Terlepas dari apakah

pertanyaan ini telah terjawab atau tidak, hal yang pasti adalah bahwa radiasi bisa

berbahaya dalam dosis besar. Lalu bagaimana dengan laptop?.Isu ini masih

kontroversial karena ada yang mengatakan bahwa tidak ada bukti sama sekali

untuk mendukung klaim-klaim yang menyatakan bahwa radiasi laptop berbahaya,

sementara yang lain sangat yakin bahwa radiasi laptop benar-benar berbahaya dan

efek negatif tersebut semakin buruk, khususnya karena sekarang ini semakin

banyak anak-anak yang menggunakan laptop untuk mengerjakan PR, bermain

game, melihat video, mendengarkan musik dan lain lain, sementara kita tahu

bahwa anak-anak lebih berisiko karena radiasi.

Peningkatan penggunaan laptop di tempat kerja telah membawa

pengembangan sejumlah masalah kesehatan termasuk masalah kesehatan pada

mata kita. Semua laptop memancarkan radiasi atau medan elektromagnetik

1

(EMFs) pada banyak frekuensi yang berbeda. Ketika laptop di nyalakan ini

menghasilkan radiasi magnetik atau medan magnet. Eksposur tersebut dapat

menjadi signifikan terutama jika anda menggunakan laptop di dekat tubuh anda.

Studi yang dilakukan American Optometic Association (AOA) mencetuskan

bahwa radiasi laptop dapat menyebabkan kelelahan mata dan gangguan mata

lainnya. Kebanyakan gejala yang dikeluhkan responden adalah soal kelelahan

mata, pandangan menjadi kabur dan mata kering.

Namun ada kasus khusus seperti pada penggunaan laptop. Banyak orang

meletakkan laptop di atas paha mereka pada saat mereka bekerja. Artinya, jarak

antara tubuh dengan notebook adalah nol. Berarti resiko lebih besar bukan?

Radiasi yang keluar dari laptop kebanyakan berasal dari dalam komponen laptop,

seperti harddisk dan chip memori, dan cahaya yang keluar dari layar.Dengan

permasalahan ini maka penulis ingin memberikan solusi dalam mencegah

permasalahan tersebut. Solusi yang di berikan penulis adalah Perangkat

Pemantau Jarak Aman dan Waktu Ideal Penggunaan Laptop.

1.2 Perumusan Masalah

Bedasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan dalam

penelitian ini adalah sering kali pengguna laptop tidak memperhatikan jarak aman

dan waktu ideal penggunaan laptop sehingga menyebabkan berbagai gangguan

pada mata.

2

1.3 Batasan Masalah

Pelaksanaan penelitian dibatasi pada hal-hal sebagai berikut :

1. Perangkat ini menggunakan sensor ultrasonik sebagai alat pengukur jarak.

2. Untuk menampilkan data waktu dalam penelitian ini digunakan layar OLED.

3. Perangkat yang digunakan adalah Mikrokontroler Arduino Uno.

4. Perangkat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah berupa prototipe.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian alat ini adalah menghasilkan seperangkat alat untuk

memantau dan memberikan peringatan kepada pengguna laptop terhadap jarak

aman dan waktu ideal saat menggunakan laptop.

1.5 Manfaat PenelitianManfaat dari penelitian ini adalah membuat alat untuk mencegah

kelelahan mata, pandangan menjadi kabur dan mata menjadi kering saat

menggunakan laptop.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, laporan penelitian

dibuat dengan sistematika sebagai berikut :

3

BAB I : PENDAHULUAN

Pada bab ini berisikan tentang apa yang melatar belakangi peneliti dalam

pembuatan perangkat pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan

laptop agar pengguna laptop dapat menjaga kesehatan matanya, terdapat

juga rumusan masalah yang mendasari masalah yang dihadapi. Batasan

masalah bertujuan agar pembahasan tidak keluar dari konten yang sudah

ditentukan. Terdapat pula tujuan dari penelitian ini serta manfaat

penelitian untuk para pengguna perangkat pemantau jarak aman dan

waktu ideal penggunaan laptop.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini dijelaskan tentang penelitian terdahulu yang digunakan

dalam perancangan dan pembuatan alat. Serta teori-teori pendukung

antara lain tentang perancangan alat, komponen-komponen yang

digunakan, serta bahasa pemograman Mikrokontroler Arduino Uno.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini berisi tentang pembahasan mengenai tahapan dan langkah-

langkah dalam melakukan perancangan dan pembuatan perangkat

pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Dalam pengerjaan penelitian ini, digunakan beberapa referensi dari

penelitian terdahulu serta dasar-dasar teori penunjang pembuatan perangkat

pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop menggunakan teknologi

Mikrokontroler Arduino Uno.

2.1 Penelitian Terdahulu

Penelitian ini tidak luput dari penelitian-penelitian sebelumnya, hal ini

dilakukan demi mendapatkan hasil yang berkembang dari penelitian sebelumnya.

Terdapat 2 (dua) penelitian sebelumnya yang telah dilakukan. Yang dalam

penelitian ini digunakan sebagai pembanding dan referensi.

Tabel 2.1:Tabel Perbandingan:

No. Nama Tahun Hasil Penelitian Perbedaan PersamaanPeneliti

Smart Sensor mengetahui MenggunakanTelevision: Alat seberapa jauh indikator

jarak aman LED danPendeteksi Jarak untuk indikator

1 Arif 2013 Pandang Televisi menonton suara buzzertelevisi.Purnomo Otomatis Sebagai

Upaya Menjaga

Kesehatan Mata

2 Tristianto 2014 Indikator Jarak Menggunakan MemberikanAman Minimum microcontroller informasiMata Terhadap AT memberikan

5

Monitor 89S51 informasiMenggunakan jarak antaraSensor Ultrasonik mata denganPing))) monitor,Berbasis denganMikrokontroler kelengkapan

berupaAt 89s51 indikator

bunyi(buzzer)untukmengetahuijarak aman

minimum.

2.2 Teori – teori dasar

Penelitian ini juga menggunakan teori-teori dasar tentang komponen-

komponen pendukung dari perangkat pemantau jarak aman dan waktu ideal

penggunaan laptop.

2.2.1 Jenis Radiasi

Berdasarkan terjadi atau tidaknya ionasi maka radiasi dapat

digolongkan menjadi (Syahrul Humaidi, 2005:2) :

Radiasi yang tidak menimbulkan ionisasi, yaitu:

Sinar ultra ungu.

Sinar merah infra.

Gelombang ultrasonik.

Radiasi yang dapat menimbulkan ionisasi, yaitu:

Sinar alfa.

Sinar beta.

6

Sinar gamma.

Sinar – X.

Proton.

Sinar X

Seperti halnya pesawat televisi, maka cara kerja monitor komputer

memakai sistem Cathode Ray Tube (CRT) yang pada prisipnya yang akan

menghasilkan elektron-elektron yang berkecepatan tinggi yang menumbuk layar

monitor. Karena cara kerjanya serupa dengan prinsip tabung sinar-X, maka ada

baiknya kita tinjau sifat-sifat dari sinar-X.

Seorang ilmuwan yang bernama Wilhem Roentgen pada tahun 1985

mendapatkan bahwa radiasi yang kemampuanya untuk menembus besar yang

sifatnya belum diketahui (yang disebutnya sebagai sinar-X), ditimbulkan jika

elektron cepat menumbuk materi (Syahrul Humaidi, 2005:3). Sekarang ini telah

diketahui sifat-sifat sinar-X diantaranya:

a. Tidak kelihatan dan mempunyai daya tembus besar. Jika dikaitkan dengan

panjang gelombang maka sinar-X mempunyai panjang gelombang yang kecil

atau berfrekwensi besar.

b. Merambat menurut garis lurus.

c. Tidak bermuatan sehingga tidak dapat dibelokkan oleh medan listrik maupun

medan magnet.

d. Merupakan gelombang elektromagnetik transversal.

e. Dapat menghitamkan pelat fotografis/film photo.

f. Refraksi, difraksi, refleksi, dan polarisasi sama seperti pada sinar biasa.

7

g. Kecepatannya sama dengan kecepatan cahaya.

h. Dapat merusak jaringan hidup atau sel.

2.2.2 Sekilas Mengenai Mata Lelah

Mata lelah, tegang, atau pegal adalah gangguan yang dialami mata karena

otot-ototnya yang dipaksa bekerja keras terutama saat harus melihat objek dalam

jangka waktu lama. Otot mata sendiri terdiri atas tiga sel-sel otot eksternal yang

mengatur gerakan bola mata, otot ciliary yang berfungsi memfokuskan lensa mata

dan otot iris yang mengatur sinar yang masuk ke dalam mata. Semua aktivitas

yang berhubungan dengan pemaksaan otot-otot tersebut untuk bekerja keras,

sebagaimana otot-otot yang lain akan bisa membuat mata mengalami gangguan

ini. Gejala mata terasa pegal biasanya akan muncul setelah beberapa jam kerja.

Pada saat otot mata menjadi letih, mata akan menjadi tidak nyaman atau sakit.

Ini dapat mempengaruhi pandangan yang bisa menjadi samar karena

terganggunya kemampuan untuk memfokuskan, hingga sakit kepala ringan

sampai cukup serius. Seperti dijelaskan tadi, bahwa melihat suatu objek pada jarak

yang sama terus menerus akan dapat menyebabkan otot-otot mata menjadi lelah,

terutama pada orang yang bekerja dengan jarak yang sangat dekat dengan monitor

komputer. Beberapa faktor lain yang bisa menyebabkan hal ini terutama adalah

melihat objek terlalu dekat secara terus menerus, kemudian juga kesalahan

menggunakan kacamata yang tidak sesuai.

Faktor lain meliputi pencahayaan yang kurang mendukung, masalah-

masalah alergi atau mata kering dan ketidakseimbangan susunan otot mata yang

8

akan mengakibatkan mata harus bekerja keras unutk dapat menangkap objek.

Sebuah survei di AS pernah menemukan sekitar 90% pengguna komputer secara

kontinu 3 jam sehari rata-rata pernah mengalami mata lelah.

Komputer sebagai alat bantu yang banyak digunakan manusia, ternyata

juga menimbulkan penyakit akibat kerja seperti halnya pemakaian mesin pada

industri. Selain menampilkan gambar dan teks, monitor komputer juga

mengeluarkan radiasi dan gelombang yang tidak dapat dideteksi oleh mata seperti

sinar ultraviolet dan sinar X. Menurut John E. Batubara, radiasi komputer yaitu

sinar X dapat menyebabkan gangguan fisiologis pada mata, jika mata terpapar

dalam waktu lama (A. Setiono Mangoenprasodjo, 2005:144)

Penggunaan komputer dalam waktu yang lama dan jarak yang kurang dari

standar ukur beresiko terkena astenopia atau kelelahan mata. Pada pekerja

operator komputer, kelelahan mata merupakan kasus terbanyak yang dilaporkan

setelah kasus kelelahan muskuloskeletal. Data WHO menunjukkan angka kejadian

berkisar 40-90 persen. Menurut Occupational Safety and Health Administration

(OSHA) di Amerika dilaporkan dari 40 juta pengguna komputer 80 persen

mengalami kelelahan mata (Nendyah Roestijawati, 2007:32). Berdasarkan

penelitian Tri Sejati dalam Ichwan Murtopo dan Sarimurni, 2005:156

, dari 40 orang operator komputer, terdapat 34 orang mengalami kelelahan mata.

Dari jumlah tersebut 20% bekerja secara efektif antara 2-4 jam, sedangkan 65%

bekerja secara efektif antara 5-8 jam.

9

Sebagaimana organ tubuh lain, mata juga memiliki keterbatasan adaptasi

dan sangat peka terhadap pengaruh lingkungan sekitar. Tubuh biasanya akan

menyesuaikanberapa pun jarak yang dinutuhkan agar mata dapat melihat secara

nyaman. Namun pada kasus-kasus di mana mata lelah kerap terjadi, posisi

monitor komputer merupakan hal yang patut diperhatikan pertama sekali.

Komputer yang letaknya tidak dirancang dengan baik akan mengakibatkan posisi

tubuh yang janggal, dan akhirnya berpengaruh pada gangguan-gangguan mata

dalam fungsi penglihatannya. Yang menjadi perhatian dalam hal ini adalah jarak

antara mata dengan monitor komputer. Tidak ada batasan pasti tentang jarak ini,

dan masih banyak faktor lain yang mempengaruhinya seperti besar komputer,

namun para ahli memberikan patokan paling tidak jarak 50-70 cm harus tercapai

antara mata dengan monitor. Ada pula sebagian ahli yang menyimpulkannya

dalam rumus yang didapat dengan mengalikan lebar diagonal layar dengan

bilangan dua.

Lama penggunaan komputer merupakan faktor yang menentukan

terjadinya kelelahan mata. Penggunaan komputer tidak boleh lebih dari 4 jam

sehari. Bila lebih dari waktu tersebut, mata cenderung mengalami refraksi. Jika

penggunaan dalam jangka waktu lebih dari 4 jam tidak bisa dihindari maka

frekuensi istirahat harus lebih sering (Eka Candra Dewi, 2009 : 35).

Selanjutnya bukan hanya jarak yang penting, melainkan juga letak tinggi

monitor komputer. Posisi yang dianjurkan adalah meletakkan komputer agak lebih

rendah dari ketinggian mata, paling tidak letak bagian tengah monitor antara 10-

23 cm di bawah mata. Walaupun membuat mata sedikit bergerak untuk melihat ke

10

bawah, namun penelitian telah membuktikan bahwa mata akan bekerja lebih baik

pada jarak demikian. Dan hal ini dirasakan para ahli lebih baik ketimbang

meletakkan monitor lebih tinggi dari mata yang dapat memicu kekakuan otot

leher, punggung, dan bahu. Ini juga yang membuat mengapa di kebanyakan

instansi kini letak monitor adalah di bawah meja kaca transparan, dan rata-rata

pemasangan komputer meletakkan CPU yang lebih dikenal awam sebagai mesin

komputer di samping monitor atau di bawah meja. Jarak dan tinggi kursi juga

harus diatur sedemikian rupa agar telapak kaki tidak menggantung. Gangguan

pada mata akibat monitor disebut juga Computer Vision Syndrome (CVS), dengan

tanda-tandanya sebagai berikut:

a. Mata kering dan memerah;

b. Sensitif terhadap cahaya;

c. Mata berair secara berlebihan;

d. Rasa terbakar pada mata; serta

e. Rasa pusing.

Kedipan Mata dan Menghindari Mata Kering

Tanpa disadari, sebuah penelitian di AS pernah membuktikan bahwa

pengguna komputer ternyata lebih jarang mengedipkan mata dibanding kedipan

normal mata yang terjadi sekitar 12 kali per menit. Rata-rata yang didapat adalah

hanya 5 kali berkedip per menit saat menggunakan komputer, padahal

mengedipkan mata ini sangat penting untuk mengurangi risiko mata kering karena

semakin lama mata terbuka terus menerus akan semakin tinggi kemingkinan

11

kornea mata untuk mengalami dehidrasi dan bisa merasa panas atau sakit, terasa

seperti ada pasir hingga kelopak mata akan terasa berat.

Para ahli tadi menganjurkan untuk menggunakan tetes mata bila hal ini

sudah terjadi, dan menghindari lensa kontak atau kacamata saat bekerja di depan

komputer karena dapat mengurangi aliran udara di sekitar bola mata dan udara

yang terjebak di dalam kacamata akan mudah menjadi lembab, serta

meningkatkan kelembaban ruangan bila memungkinkan. Pada ruangan ber-AC,

kelembaban udara umumnya menurun sehingga kondisi lingkungan yang kering

akan meningkatkan penguapan air mata serta membuat pengguna lensa kontak

akan lebih mudah mengalami iritasi. Solusi bagi pemakai kacamata sendiri adalah

dengan kacamata khusus yang dipakai untuk bekerja di depan komputer, terutama

bagi pengguna lensa presbiopia. Lensa khusus ini sebaiknya disesuaikan dengan

jarak pandang dan sudut aman mata terhadap layar monitor.Penggunaan lapisan

antirefleksi pada kacamata di beberapa negara maju telah diteliti mampu

mengurangi kelelahan mata.

Beberapa faktor yang perlu diperhatikan di atas merupakan hal-hal penting

bagi pengguna rutin komputer dalam hitungan waktu yang tinggi dalam

hubungannya dengan kesehatan mata dan gangguan-gangguan yang kerap terjadi.

Dan masih ada satu hal penting yang perlu diingat, bahwa sangat perlu untuk

mengistirahatkan mata walau sebentar di kala bekerja di depan komputer.

Cara paling umum untuk mengatasi mata lelah selain penggunaan obat

tetes mata, dapat juga dilakukan dengan memfokuskan pandangan pada objek

12

yang jauh selama beberapa detik saja dan sebaiknya ambil waktu setiap 20-30

menit untuk bangun dan meregangkan punggung dan leher sert melihat ke

sekeliling. Tindakan-tindakan ini akan bermanfaat sebagai tindakan awal untuk

mencegah ancaman kesehatan mata yang bisa terjadi pada semua pengguna

komputer sebelum pemeriksaan mata secara menyeluruh pada akhirnya

diperlukan bila muncul gejala-gejala lain yang lebih jauh.

2.2.3 Sumber Kelelahan Mata yang Berasal dari Monitor

a. Jarak Monitor

Menurut Dennis R. Ankrum (1996:1), ketika melihat obyek pada jarak

dekat, lensa mata akan menebal untuk fokus pada sasaran yang dekat. Masing-

masing mata mendekatkan sumbu penglihatan sehingga dapat melihat sasaran.

Mekanisme ini melibatkan proses akomodasi dan konvergensi. Jika mata melihat

obyek yang dekat dalam waktu yang lama akan menyebabkan ketegangan otot

siliar sehingga menyebabkan kelelahan mata. Semakin jauh objek yang dipandang

maka semakin kecil kelelahan mata akibat akomodasi dan konvergensi. Menurut

Rey dan Meyer, jarak monitor yang dianjurkan untuk pengguna komputer yaitu 60

cm (Nendyah Roestijawati, 2007:32).

b. Tinggi Monitor

Kelelahan mata pada pengguna komputer juga dapat terjadi karena

keadaan mata yang kering, atau sering disebut sindrom dry eye. Sindrom dry eye

merupakan gangguan akibat kurangnya produksi air mata atau penguapan air mata

yang berlebih. Pada pengguna komputer, penguapan air mata lebih banyak terjadi

13

pada keadaan mata melihat lurus ke depan dibanding dengan keadaan melihat ke

bawah. Hal ini disebabkan permukaan mata lebih luas pada saat melihat ke depan,

sehingga lebih banyak terjadi penguapan air mata (Nendyah Roestijawati,

2007:32).

Menurut Tsubota dan Nakamori dalam Dennis R. Ankrum (1999:4),

meletakkan monitor pada level yang lebih rendah dari mata dapat mengurangi

kelelahan mata. Dengan melihat ke bawah berarti lebih luas permukaan mata yang

tertutup oleh kelopak mata, sehingga secara tidak sadar mata lebih sering

berkedip. Hal ini memungkinkan mata lebih sering menghasilkan cairan

(lubrikasi) sehingga permukaan mata tetap basah dan licin. Komputer sebaiknya

diletakkan lebih rendah dari garis horisontal mata dengan membentuk sudut

kurang lebih 30 derajat agar dapat membaca dengan nyaman. Keadaan ini dapat

dicapai bila pusat layar monitor terletak sekitar 15 cm hingga 25 cm di bawah

garis horisontal mata sehingga mata akan mengarah ke bawah, yaitu ke arah

monitor (Anies, 2005:115).

Shegers dkk. Mendapatkan penurunan tinggi monitor mulai 15 cm dari

batas atas monitor akan meningkatkan sudut penglihatan. Burgess-Limerick dkk.

mendapatkan perubahan sudut inklinasi kepala sebesar 18o akan diikuti perubahan

sudut penglihatan sebesar 9o. Hal ini menunjukkan adanya hubungan tinggi

monitor (yang ditentukan oleh tinggi meja dan tinggi duduk) dengan sudut

penglihatan yang berpengaruh pada sudut mata dan permukaan okuler mata.

Semakin luas permukaan okuler mata, maka semakin banyak penguapan air mata

yang dapat menjadi penyebab sindrom dry eye (Nendyah Roestijawati, 2007:32).

14

c. Tampilan Layar Monitor

Menurut Dennis R. Ankrum (1996:7), tampilan monitor dengan

background yang terang dan huruf yang gelap dapat mengurangi kelelahan mata.

Dengan background putih (terang), perbedaan kontras antara layar dengan

bayangan yang dipantulkan dapat dikurangi.

Cahaya latar monitor dapat diatur dengan warna yang dingin, misalnya

putih keabu-abuan dengan warna huruf yang kontras. Penggunaan huruf yang

kurang dari normal (font kurang dari 12) menyebabkan mata cepat lelah ketika

membaca (Anies, 2005:116). Menurut Dennis R. Ankrum (1996:2), untuk dapat

membaca karakter dengan jelas, memperbesar ukuran huruf jauh lebih baik dari

pada memperkecil jarak monitor.

2.2.4 Tindakan Preventif dalam Menggunakan Perangkat Komputer

Kerja seharian di depan komputer dapat membahayakan kesehatan. Oleh

karena itu kita dituntut untuk menggunakan komputer semaksimal mungkin.

Berikut ini adalah langkah-langkah preventif dalam menggunakan komputer.

a. Beristirahatlah secara berkala, setiap jam, beristirahatlah kurang lebih 15

menit. Renggangkan pergelangan otot dengan sedikit berjalan - jalan di

ruangan, hal ini untuk mencegah gangguan tulang belakang.

b. Sesekali alihkan pandangan mata dari monitor dan fokuskan pandangan pada

objek yang jauh. Usahakan untuk memiliki pencahayaan ruangan yang cukup

dan jangan sampai ada pantulan lampu pada monitor yang mengenai mata.

Berkediplah kurang lebih 15-20 kali per menit untuk menghindari mata

kering. Mata perlu kelembaban yang cukup, maka jangan lupa berkediplah.

15

c. Duduklah secara tegak dan jangan bersandar miring pada kursi. Posisi yang

salah dapat mengakibatkan rasa sakit akibat cedera otot bahu dan punggung

atas. Kursi sebaiknya dapat diatur ketinggiannya sehingga mampu disesuaikan

dengan postur tubuh. Meja harus berada pada tingkat ketinggian yang sesuai,

sehingga kita nyaman dalam bekerja.

d. Lakukan peregangan setelah beberapa lama di depan komputer. Lemaskan

otot leher dan pergelangan tangan. Cobalah lakukan sit-up di kursi untuk

mengurangi ketegangan pada lutut dan pergelangan kaki.

e. Gunakan perangkat yang tepat. Pastikan monitor, keyboard, mouse, dan kursi

nyaman untuk digunakan. Tambahkan filter anti radiasi pada monitor dan

pendukung pergelangan agar dapat bekerja berlama-lama.

f. Minumlah yang cukup, karena dehidrasi dapat membahayakan kesehatan.

2.2.5 Efek Radiasi Pada Daerah Leher dan Mata

Bila daerah leher terkena radiasi, yang menderita radiasi ionisasi adalah

kelenjar tiroid. Dosis radiasi yang terserap kelenjar tiroid lebih kecil dari 6,5 rad,

26 tidak mengakibatkan kelainan, tetapi bila dosis radiasi terserap jauh lebih

tinggi, akan mengakibatkan stimulasi sel kelenjar tiroid serta kanker tiroid. Pada

daerah sekitar rongga mata, bila terkena radiasi akan mengalami kelainan lensa

mata, yang dapat berakibat kebutaan atau katarak (KarmilaBandu, 2014).

16

Gambar 2.1 Katarak pada anak

(Sumber : www.fitzania.com)

2.2.6 Mikrokontroler Arduino Uno

Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah

chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil

RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan

kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai

masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus

dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis

data. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk

mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya.

Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem

elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen

pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya

terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini.

17

Pengertian Arduino

Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta

memiliki perangkat keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat

mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat

mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino

mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560,

Arduino Fio, dan lainnya.

Pengertian Arduino Uno

Gambar 2.2 Board Arduino Uno

(Sumber: www.arduino.cc)

Arduino Uno adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis

ATmega328. Arduino memiliki 14 pin input/output yang mana 6 pin dapat

digunakan sebagai output PWM, 6 analog input, crystal osilator 16 MHz, koneksi

USB, jack power, kepala ICSP, dan tombol reset. Arduino mampu men-support

mikrokontroller; dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan

18

kabel USB. Menurut (FeriDjuandi, 2011) Arduino adalah merupakan sebuah

board minimum system mikrokontroler yang bersifat open source. Didalam

rangkaian board arduino terdapat mikrokontroler AVR seri ATMega 328 yang

merupakan produk dari Atmel.

Arduino memiliki kelebihan tersendiri dibanding board mikrokontroler

yang lain selain bersifat open source, arduino juga mempunyai bahasa

pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C. Selain itu dalam board arduino

sendiri sudah terdapat loader yang berupa USB sehingga memudahkan kita ketika

kita memprogram mikrokontroler didalam arduino. Sedangkan pada kebanyakan

board mikrokontroler yang lain yang masih membutuhkan rangkaian loader

terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram mikrokontroler.

Port USB tersebut selain untuk loader ketika memprogram, bisa juga difungsikan

sebagai port komunikasi serial.

Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan

14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bisa juga difungsikan

sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang

sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah

konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi

keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin

analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata

lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16.

19

Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri

untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source

komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun

memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.

Bahasa pemrograman arduino merupakan bahasa C yang sudah

disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah kita

dalam mempelajari dan mendalami Mikrokontroller Arduino Uno.

2.2.7 Organic Light-Emitting Diode (OLED)

Organic Light-Emitting Diode (OLED) atau diode cahaya organik adalah

sebuah semi konduktor sebagai pemancar cahaya yang terbuat dari lapisan

organik. OLED digunakan dalam teknologi elektroluminensi. seperti pada aplikasi

tampilan layar atau sensor. Teknologi ini terkenal fleksibel dengan ketipisannya

yang mencapai kurang dari 1 mm.

20

Gambar 2.3 Layar OLED

(Sumber: https://ae01.alicdn.com)

OLED merupakan peranti penting dalam teknologi elektroluminensi.

Teknologi tersebut memiliki dasar konsep pancaran cahaya yang dihasilkan oleh

peranti akibat adanya medan listrik yang diberikan. Teknologi OLED

dikembangkan untuk memperoleh tampilan yang luas, fleksibel, murah dan dapat

digunakan sebagai layar yang efisien untuk berbagai keperluan layar tampilan.

Jumlah warna dari cahaya yang dipancarkan oleh peranti OLED

berkembang dari satu warna menjadi multi-warna. Fenomena ini diperoleh dengan

membuat variasi tegangan listrik yang diberikan kepada peranti OLED sehingga

peranti tersebut memiliki prospek untuk menjadi peranti alternatif seperti

teknologi tampilan layar datar berdasarkan kristal cair.

2.2.8 Sensor Ultrasonik

Gambar 2.4 Sensor Ultrasonik

(Sumber : www.elexp.com)

21

Sensor Ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan

gelombang suara, sensor menghasilkan gelombang suara yang kemudian

menangkapnya kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar penginderaannya.

Perbedaan waktu antara gelombang suara yang dipancarkan dan yang diterima

kembali adalah berbanding lurus dengan jarak atau tinggi objek yang

memantulkannya. Jenis objek yang dapat diindranya adalah padat, cair, dan

butiran. Tanpa kontak jarak 2 cm sampai 3 meter dan dapat dengan mudah

dihubungkan dengan mikrokontroler melalui satu pin I/O saja (Anung Budi

Nugroho, 2011).

Sensor PING parallax ultrasonik memberikan pengukuran atau pemakaian

pada jarak tertentu, pengukuran untuk jarak non-kontak dimulai dari pada jarak ±

2 cm (0,8 inci) sampai jarak terjauh yaitu 3 cm (3,3 meter). Sangat mudah

dihubungkan dengan mikrokontroler dan hanya perlu satu I / O pin (kaki untuk

catu daya dan konektor). Sensor bekerja dengan mengirimkan sebuah gelombang

ultrasonik (jauh di atas rentang pendengaran manusia) yang merambat dan

memberikan output bunyi yang teratur yang sesuai dengan waktu yang diperlukan

untuk merambatkan bunyi gema untuk kembali ke sensor

Fitur-fitur pada sensor ultrasonik, yaitu:

a. Pasokan Tegangan sebesar 5 VDC.

b. Pasokan Arus - 30 mA typ; max 35 mA.

c. Rentang jarak deteksi 4 cm sampai 3 m (0,8 ke 3,3 yrds).

d. Getaran gema berupa bunyi positif yang teratur, 115 uS sampai 18,5ms.

22

e. Frekuensi rambatan sebesar 40 kHz untuk 200 μs.

f. Sudut devergennitas sebesar 450.

g. Indikator rambatan LED menunjukkan aktivitas sensor.

h. Waktu jeda sebelum pengukuran berikutnya sebesar 200 μs.

i. Ukuran dimensi sensor yaitu 22 mm x 46 mm HW x 16 mm D (0,84 x 1,8 x

0,6 di dalam).

Gambar 2.5 Dimensi Sensor Ultrasonik(Sumber : www.elexp.com)

Cara kerja Sensor mendeteksi objek dengan memancarkan rambatan

gelombang ultrasonik pendek dan kemudian mendengarkan atau mengeluarkan

suara untuk getaran gema. Di bawah kendali mikrokontroler (memberikan

pemicu), sensor memancarkan atau merambatkan gelombang ultrasonik pendek

sebesar 40 kHz. Rambatan ini bergerak melalui udara dengan kecepatan sekitar

1.130 meter per detik, mengenai obyek dan kemudian memantul kembali menuju

sensor. Sensor memberikan output ke mikrokontroler yang akan berakhir pada

23

saat getaran gema yang terdeteksi. Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit,

yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima

sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik

jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-

balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz – 400 KHz diberikan pada pelat

logam.

Gambar 2.6 Ilustrasi Kerja Sensor Ultrasonik

(Sumber: www. electroniclub.com)

Struktur atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat),

mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan, dan ini

disebut dengan efek piezoelectric. Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma

penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara

(tempat sekitarnya), dan pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada

objek tertentu, dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh

24

unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan

diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah

tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Besar amplitudo sinyal elekrik

yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang

dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima. Proses sensing

yuang dilakukan pada sensor ini menggunakan metode pantulan untuk

menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran. Jarak antara sensor tersebut

dihitung dengan cara mengalikan setengah waktu yang digunakan oleh sinyal

ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian sampai diterima oleh rangkaian,

dengan kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang

digunakannya, yaitu udara. Waktu di hitung ketika pemencar aktif dan sampai ada

input dari rangkaian penerima dan bila melebihi batas waktu tertentu rangkaian

penerima tidak ada sinyal input maka dianggap tidak ada halangan didepannya.

25

2.2.9 Buzzer

Gambar 2.7 Buzzer

(Sumber: http://g01.a.alicdn.com)

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk

mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus

sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau

keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan

diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan

menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah

selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm) (Riny Sulistyowati,

2012:5).

26

2.2.10 LED (Light Emitting Diode)

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen

elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan

tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan

semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung

pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat

memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering

kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat

elektronik lainnya.

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan

dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika.

Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen

sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu,

saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak

digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube

Gambar 2.8 LED

(Sumber: http://teknikelektronika.com/)

27

2.2.11 Saklar

Gambar 2.9 Macam-macam Saklar

(Sumber : www.teknikelektronika.com)

Saklar atau lebih tepatnya adalah Saklar listrik adalah suatu komponen

atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran

listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan

salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua

peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau

mematikan alat listrik yang digunakan.

Berikut ini beberapa contoh penggunaan saklar di peralatan-peralatan listrik

maupun elektronik :

Tombol ON/OFF dan Volume Up Down di Ponsel.

Tombol ON/OFF di TV, Tombol-tombol di Remote TV.

Saklar dinding untuk menghidupkan dan mematikan lampu listrik.

Tombol ON/OFF di Laptop atau Komputer.

Tombol-tombol Keyboard pada Laptop atau Komputer.

Tombol ON/OFF dan Tombol pilihan kecepatan di Kipas Angin.

28

Dan masih banyak lagi.

Cara Kerja Saklar Listrik

Pada dasarnya, sebuah Saklar sederhana terdiri dari dua bilah konduktor

(biasanya adalah logam) yang terhubung ke rangkaian eksternal, Saat kedua bilah

konduktor tersebut terhubung maka akan terjadi hubungan arus listrik dalam

rangkaian. Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebut dipisahkan maka hubungan

arus listrik akan ikut terputus.

Saklar yang paling sering ditemukan adalah Saklar yang dioperasikan oleh

tangan manusia dengan satu atau lebih pasang kontak listrik. Setiap pasangan

kontak umumnya terdiri dari 2 keadaan atau disebut dengan “State”. Kedua

keadaan tersebut diantaranya adalah Keadaan “Close” atau “Tutup” dan Keadaan

“Open” atau “Buka”. Close artinya terjadi sambungan aliran listrik sedangkan

Open adalah terjadinya pemutusan aliran listrik.

Gambar 2.10 Cara KerjaSaklar

(Sumber : www.teknikelektronika.com)

Berdasarkan dua keadaan tersebut, Saklar pada umumnya menggunakan

istilah Normally Open(NO) untuk Saklar yang berada pada keadaan Terbuka

(Open) pada kondisi awal. Ketika ditekan, Saklar yang Normally Open (NO)

29

tersebut akan berubah menjadi keadaan Tertutup (Close) atau “ON”. Sedangkan

Normally Close (NC) adalah saklar yang berada pada keadaan Tertutup (Close)

pada kondisi awal dan akan beralih ke keadaan Terbuka (Open) ketika ditekan.

Pole dan Throw Saklar.

Saklar Listrik dapat digolongkan berdasarkan jumlah Kontak dan Kondisi

yang dimilikinya. Jumlah Kontak dan kondisi yang dimiliki tersebut biasanya

disebut dengan istilah “Pole” dan “Throw”.

Pole adalah banyaknya Kontak yang dimiliki oleh sebuah saklar

sedangkan Throw adalah banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Saklar.

Berikut ini adalah beberapa contoh jenis Saklar Listrik yang digolongkan

berdasarkan Pole dan Throw :

SPST : Single Pole Single Throw, yaitu Saklar ON/OFF yang paling sederhana dengan hanya memiliki 2 Terminal. Contohnya Saklar Listrik ON/OFF pada lampu.

SPDT : Single Pole Double Throw, yaitu Saklar yang memiliki 3 Terminal. Saklar jenis ini dapat digunakan sebagai Saklar Pemilih. Contohnya Saklar pemilih

Tegangan Input Adaptor yaitu 110V atau 220V.

DPST : Double Pole Single Throw, yaitu saklar yang memiliki 4 Terminal. DPST dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPST yang dikendalikan dalam satu mekanisme.

DPDT : Double Pole Double Throw, yaitu saklar yang memiliki 6 Terminal. DPDT dapat diartikan sebagai 2 Saklar SPDT yang dikendalikan dalam satu mekanisme.

SP6T : Single Pole Six Throw, yaitu saklar yang memilki 7 Terminal yang pada umumnya berfungsi sebagai Saklar pemilih. Jenis Saklar ini banyak ditemui dalam

30

Rangkaian Adaptor yang dapat memilih berbagai Tegangan Output, misalnya pilihan

output 1,5V, 3V, 4,5V, 6V, 9V dan 12V.

Berikut ini adalah Simbol Saklar berdasarkan jumlah Pole dan Throw-nya:

Gambar 2.11 Simbol-simbol Saklar

(Sumber : www.teknikelektronika.com)

Selain jenis-jenis Pole dan Throw diatas, adanya juga 1P3T, 2P6T, TPST dan

masih banyak lagi tergantung keperluan dan penerapannya.

31

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi penelitian merupakan hal yang sangat diperlukan untuk

melakukan suatu penelitian, sehingga pada saat pembuatan perangkat pemantau

jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop dapat terarah dan sistematis.

Metodologi penelitian ini meliputi studi literature, analisa permasalahan, desain

hardware, penulisan program, hasil uji dan dokumentasi.

Gambar 3.1. Langkah Kerja Penelitian

32

3.1 Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan penelusuran mengenai penelitian-penelitan

terdahulu untuk menjadikan penelitian tersebut sebagai referensi penelitian saat

ini. Hal ini dilakukan agar penelitian yang sudah ada dapat di kembangkan untuk

menjadi lebih baik dan bermanfaat bagi masyarakat luas.

Selain itu terdapat teori-teori yang terkait dengan permasalahan penelitian

seperti studi kasus yang melatar belakangi penelitian ini, penjelasan tentang

hardware maupun bahasa program Mikrokontroler Arduino Uno, komponen

elektronik pendukung, dan teori yang dapat membantu dalam penelitian ini. Studi

literatur dilakukan dengan membaca langsung dari media buku, beberapa jurnal

penelitian terdahulu dan internet.

3.2 Analisa Permasalahan

Pada tahap ini diuraikan masalah yang sering dihadapi ketika

menggunakan laptop. Seringkali para pengguna laptop tidak memperhatikan

posisi yang benar saat menggunakan laptop. Contohnya seperti terlalu dekat

ketika melihat di layar monitor, tidak memperhatikan lamanya waktu saat

menggunakan laptop, dan lainnya. Semua hal ini apabila tidak diperhatikan

maka akan mengakibatkan gangguan pada mata seperti mata lelah, mata kering,

rabun mata, dan apabila sudah terlalu parah dapat menyebabkan katarak. Untuk

itu sangatlah penting bagi pengguna laptop memperhatikan jarak aman dan

waktu ideal penggunaan laptop demi kesehatan mata karena mata adalah jendela

dunia.

33

3.3 Perancangan

Pada tahap ini dijelaskan tentang desain hardware dan penulisan program

serta blok diagram perangkat pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan

laptop.

Gambar 3.2 Blok Diagram Perangkat

Pembuatan perangkat pemantau jarak dan waktu ideal penggunaan laptop

memiliki 3 bagian blok yaitu blok input, blok proses, dan blok output.

A. Blok Input

Pada blok input terdapat sensor yaitu sensor ultrasonik. Sensor ultrasonik

terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Sensor

bekerja dengan cara mendeteksi objek kemudian memancarkan rambatan

gelombang ultrasonik pendek dan mendengarkan atau mengeluarkan suara

untuk getaran gema. Saat gelombang mengenai objek dan kemudian memantul

kembali menuju sensor. Sensor memberikan output ke mikrokontroler

Arduino Uno yang akan berakhir pada saat getaran gema yang terdeteksi.

34

B. Blok Proses

Pada blok proses terdapat mikrokontroler Arduino Uno yang fungsinya

sebagai tempat kontrol atau pengendali utama pada rangkaian. Semua input-an

yang masuk ke mikrokontroler Arduino Uno di proses dan ditentukan output-

annya yang telah di program di dalam mikrokontroler Arduino Uno.

C. Blok Output

Pada blok output atau keluaran dari perangkat pemantau jarak aman dan waktu

ideal penggunaan laptop berupa bunyi beep, lampu LED yang berfungsi

sebagai Blitz dan tampilan waktu di layar OLED. Bunyi beep berasal dari

komponen buzzer dan cahaya Blitz didapatkan dari lampu LED kedua

komponen ini yang bertujuan untuk memberikan peringatan kepada pengguna

laptop apabila pengguna laptop terlalu dekat dengan layar laptop. Kemudian

layar OLED berfungsi untuk menampilkan waktu ideal penggunaan laptop.

Waktu ini akan berjalan disaat pengguna laptop berada dalam jarak yang

benar, kemudian setelah waktu habis akan muncul bunyi beep kembali

menandakan bahwa pengguna laptop harus beristirahat.

3.3.1 Desain Hardware

Desain hardware sangat lah penting karena ini menentukan rapi tidaknya

peletakan komponen-komponen elektronik yang digunakan. Desain yang

digunakan harus sesederhana mungkin, agar perangkat penelitian bisa efisien dan

bisa digunakan secara portable. Dalam perancangan perangkat pemantau jarak

35

aman dan waktu ideal penggunaan laptop diperlukan beberapa rangkaian

komponen yang antara lain sebagai berikut:

Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno

Gambar 3.3 Rangkaian Arduino Uno

Mikrokontroler Arduino Uno merupakan pusat dari pemrosesan semua

input-an dan output-an. Pada pin 5v dan Gnd digunakan sebagai supply tegangan

untuk semua komponen. Pin analog 4A dan 5A digunakan untuk layar OLED

sebagai output-an berupa visual, pin digital 8 digunakan untuk buzzer sebagai

output-an berupa bunyi, kemudian pin digital 13 digunakan untuk LED sebagai

36

output-an berupa cahaya Blitz. Pin 10 dan 9 digunakan untuk sensor ultrasonik

sebagai input-an yang mendeteksi jarak benda

Rangkaian Layar OLED

Pada rangkaian lcd OLED pin VDD dihubungkan dengan pin 5v yang ada

pada Mikrokontroler Arduino Uno. Pin ini berfungsi sebagai sumber daya listrik

untuk menghidupkan lcd OLED. Pin Gnd di hubungkan dengan pin GND yang

ada di Mikrokontroler Ardino Uno. Sedangkan pin SDA dan SCK yang ada pada

layar lcd OLED dihubungkan ke pin analog 4A dan 5A yang ada pada

Mikrokontroler Arduino Uno.

Gambar 3.4 Rangkaian LCD OLED

37

Rangkaian Sensor Ultrasonik

Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Ultrasonik

Pada rangkaian sensor ultrasonik pin vcc pada sensor ultrasonik

dihubungkan dengan pin 5v yang ada pada Mikrokontroler Arduino Uno, sebagai

sumber daya untuk sensor ultrasonik. Pin trigger dan echo yang ada pada sensor

ultrasonik dihubungkan dengan pin digital 10 dan 9 yang da pada Mikrokontroler

Arduino Uno. Untuk pin Gnd di hubungkan dengan pin Gnd yang ada pada

Mikrokontroler Arduino Uno.

Rangkaian Buzzer

Buzzer menggunakan pin digital 8 pada Mikrokontroler Arduino Uno

sebagai input signal. Ketika Arduino mengirim sinyal HIGH maka buzzer akan

berbunyi beep.

38

Gambar 3.6 : Pin Buzzer

Rangkaian LED

Lampu LED menggunakan pin digital 13 pada Mikrokontroler Arduino

Uno sebagai input signal. Ketika Arduino mengirim sinyal HIGH maka lampu

LED akan menyala beberapa detik berbarengan dengan bunyi buzzer.

PIN GND

Gambar 3.7 : Pin LED

Rangkaian Saklar

Pada rangkaian ini menggunakan saklar yang berguna memutus arus listrik

yang di hasilkan oleh baterai sebagai sumber daya. Baterai memiliki tegangan 9v

jadi mencukupi semua kebutuhan daya Mikrokontroler Arduino Uno.

39

ArduinoUno

Gambar 3.8 : Rangkaian Saklar

3.3.2 Penulisan Program

Dalam tahap ini bahasa yang digunakan Mikrokontroler Arduino Uno

adalah bahasa C. Bahasa C pemrograman Arduino merupakan bahasa C yang

sudah disederhanakan syntax bahasa pemrogramannya sehingga mempermudah

kita dalam mempelajari dan mendalami Mikrokontroler Arduno Uno.

Bermacam-macam sistem operasi dan kompiler bahasa pemrograman telah

dibuat dengan menggunakan bahasa C, misalnya sistem operasi Unix, Linux, dsb.

Bahasa C adalah bahasa pemrograman yang sangat ampuh yang kekuatanya

mendekati bahasa assembler. Bahasa C menghasilkan file kode objek yang sangat

kecil dan dieksekusi dengan sangat cepat. Karena itu, bahasa C sering digunakan

pada sistem operasi dan pemrograman mikrokontroler.

40

3.4 Flowchart Program Mikrokontroler Arduino Uno

Gambar 3.9 Flowchart Program Mikrokontroler Arduino Uno

Diatas merupakan urutan proses kerja program Mikrokontroler Arduino

Uno. Sensor ultrasonik menjadi input-an untuk Mikrokontroler Arduino Uno. Saat

alat ini dinyalakan otomatis waktu yang sudah di tentukan akan aktif yaitu 4jam

dengan hitungan mundur. Jika sensor ultrasonik mendeteksi benda kurang dari

50cm maka lampu Led dan Buzzer akan aktif, kemudian waktu akan secara

41

otomatis berhenti dan sensor ultrasonik mendeteksi lagi. Jika sensor ultrasonik

tidak mendeteksi benda dengan jarak 50cm maka waktu akan meresume dan aktif

kembali. Apabila waktu sudah habis maka lampu LED dan Buzzer akan aktif

kembali sampai alat ini di matikan.

42

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian.

Hasil penelitian terdiri dari beberapa pengujian perangkat keras yaitu

Pengujian sensor ultrasonik, Pengujian Layar OLED, Pengujian Lampu Flash,

Pengujian Buzzer, Pengujian Saklar, Pengujian Arduino Uno, Pengujian Kabel

USB, dan Pengujian Power Supply.

4.1.1 Pengujian Sensor Ultrasonik

‟

Gambar 4.1 : Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik memiliki 4 pin, pin tersebut adalah Vcc, Trig, Echo, dan

GND. Pada Pin Vcc ini berfungsi sebagai pemasok daya 5v. Pin Trig dan Echo

berfungsi sebagai pemancar gelombang dan penerima gelombang yang saat sensor

ultrasonik berjalan. Gelombang akan di pancarkan oleh Trig dan diterima oleh

Echo. Apabila gelombang tersebut mengenai benda, gelombang akan kembali

yang menandakan di depan terdeteksi benda. Sensor Ultrasonik dengan akurat

43

menghitung jarak antara sensor dengan benda yang ada di depannya dalam satuan

jarak yang sudah ditentukan.

#include <NewPing .h>

#define TRIGGER_PIN 10 // jumper pin TRIG sensor ke pin 12 arduino#define ECHO_PIN 9 // jumper pin ECHO sensor ke pin 11 arduino#define MAX_DISTANCE 200 // jarak maks (cm).

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // bikin class baru

void setup() {Serial.begin(9600); // buka serial monitor dg br 9600

}

void loop() {delay(50); // delay tiap pengukuran (bisa diset sdr) unsigned int uS = sonar.ping(); // kirim ping dan simpan

hasilnya di variabel uS (satuannya mikrodetik) Serial.print("Ping: "); //kirim tulisan 'Ping' ke serial

monitorSerial.print(uS / US_ROUNDTRIP _CM); // konversi pingtime

ke jarak (cm)Serial.println("cm");

monitordelay (1000);

//kirim tulisan 'cm' ke serial

}

Gambar 4.2 : Kode Program Percobaan Sensor Ultrasonik

Gambar diatas merupakan kode program yang digunakan untuk

melakukan percobaan Sensor Ultrasonik. Kode program Arduino Uno

menggunakan library “NewPing.h”.

44

Gambar 4.3 : Cara Pengujian Sensor Ultrasonik

Pengujian Sensor Ultrasonik dilakukan dengan cara meletakkan benda di

depan Sensor Ultrasonik dan kemudian Sensor Ultrasonik akan mengeluarkan

gelombang Trig lurus ke depan. Apabila gelombang tersebut membentur suatu

benda maka gelombang tersebut akan kembali ke Sensor Ultrasonik dan di terima

oleh penerima gelombang yaitu Echo. Setelah gelombang di terima maka Sensor

Ultrasonik akan menghitung jarak antara sensor dengan benda tersebut dalam

satuan mikrodetik kemudian akan dikonversi ke dalam satuan centi meter (cm).

Proses ini akan terus berulang. Nilai hasil konversi akan ditampilkan pada serial

monitor yang ada pada Arduino Uno.

45

Gambar 4.4 : Hasil Serial Monitor Sensor Ultrasonik

Di serial monitor akan menampilkan jarak yang di deteksi oleh Sensor

Ultrasonik. Tampilan berupa angka dan satuan jarak yaitu cm. Hasil ukuran jarak

akan terus mengulang sesuai dengan jarak benda tersebut. Sehingga menghasilkan

ukuran yang akurat dan tepat.

46

4.1.2 Pengujian Layar OLED

Gambar 4.5 : Layar OLED

Organic Light-Emitting Diode (OLED) atau diode cahaya organik adalah

sebuah semi konduktor sebagai pemancar cahaya yang terbuat dari lapisan

organik. OLED digunakan dalam teknologi elektroluminensi. seperti pada aplikasi

tampilan layar atau sensor. Teknologi ini terkenal fleksibel dengan ketipisannya

yang mencapai kurang dari 1 mm. Layar OLED digunakan berukuran 0.98 inch.

Layar ini berfungsi sebagai media visual dalam rangkaian ini. Layar tersebut

berfungsi menampilkan waktu yang sudah di tentukan dalam pemakaian laptop

yaitu 4 jam. Selain itu dalam layar ini menampilkan hasil perhitungan jarak yang

diperoleh dari sensor Ultrasonik. Layar OLED terdapat 4 pin yaitu GND, VCC,

SCK, dan SDA. Fungsi dari ke empat pin tersebut sebagai berikut Pin GND

sebagai daya negative, Pin VCC sebagai pemasok daya layar OLED, Pin SCK dan

SDA sebagai penerima inputan dari mikrokontroler Arduino Uno.

47

Gambar 4.6 : Rangkaian layar OLED

Gambar di atas merupakan rangkaian layar OLED yang terdiri dari 4 pin.

Pin GND dihubungkan ke pin GND pada Arduino Uno. Pin VCC dihubungkan ke

pin 5v pada Arduino Uno. Pin SCK dihubungkan pada pin analog A5. Sedangkan

pin SDA dihubungkan pada pin analog A4.

Gambar 4.7 : Tampilan layar OLED

48

#include <SPI.h>#include <Wire.h>#include <Adafruit_GFX.h>#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define OLED_RESET 4Adafruit_SSD1306 display(OLED_ RESET);

#define NUMFLAKES 10#define XPOS 0#define YPOS 1#define DELTAY 2

#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16#define LOGO16_GLCD_WIDTH 16static const unsigned char PROGMEM logo16_glcd_bmp[] =

{ B00000000, B11000000, B00000001, B11000000, B00000001, B11000000, B00000011, B11100000, B11110011, B11100000, B11111110, B11111000, B01111110, B11111111, B00110011, B10011111, B00011111, B11111100, B00001101, B01110000, B00011011, B10100000, B00111111, B11100000, B00111111, B11110000, B01111100, B11110000, B01110000, B01110000, B00000000, B00110000 };

#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!"); #endif

void setup() {Serial.begin(9600);

Gambar 4.8 : Kode Percobaan Layar OLED

49

/ by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3D); // initialize

with the I2C addr 0x3D (for the 128x64)/ init done

/ Show image buffer on the display hardware./ Since the buffer is intialized with an Adafruit

splashscreen/ internally, this will display the splashscreen. display.display();delay(2000);

/ Clear the buffer.display.clearDisplay();

/ draw a single pixel display.drawPixel(10, 10, WHITE);/ Show the display buffer on the hardware./ NOTE: You _must_ call display after making any drawing

commands/ to make them visible on the display hardware! display.display();delay(2000);display.clearDisplay();

/ draw many linestestdrawline();display.display();delay(2000);display.clearDisplay();

/ draw rectangles testdrawrect(); display.display(); delay(2000); display.clearDisplay();

Gambar 4.9 : Lanjutan Kode Percobaan Layar OLED

50

4.1.3 Pengujian Lampu Blitz

Gambar 4.10 : Lampu Blitz

Lampu Blitz terdiri dari 1 buah lampu LED berukuran 3 mm yang

memiliki warna putih. Lampu ini berfungsi sebagai tanda peringatan yang

memancarkan cahaya berkedip sebagai tanda jika user terlalu dekat dengan layar

monitor. Hal ini akan menimbulkan efek jera apabila pengguna laptop masih

membandel untuk melihat layar laptop dengan jarak yang dekat dan tidak sesuai

ketentuan yaitu 50 cm.

Gambar 4.11 : Rangkaian Lampu Blitz

51

Pada rangkaian Lampu Blitz terdapat 2 kaki yang pertama yaitu kaki

positif yang terhubung pada pin 13 di Arduino Uno dan kaki yang negative

terhubung dengan Pin GND yang terdapat pada mikrokontroler Arduino Uno.

void setup() {pinMode(2, OUTPUT); // membuat pin 2 menjadi OUTPUT.}void loop() {digitalWrite(2, HIGH);// menyalakan LED yang terhubung pada

pin 2delay(1000); // menunggu waktu selama 1 detik (1000 mili

detik)digitalWrite(2, LOW);// mematikan LED yang terhubung pada pin

2delay(1000);// menunggu waktu selama 1 detik (1000 mili detik)

}

Gambar 4.12 : Kode Percobaan Lampu Blitz

Percobaan Lampu Blitz dilakukan untuk mengetahui apakah lampu Blitz

bekerja dengan baik atau tidak. Lampu Blitz berasal dari Lampu LED yang dibuat

berkedip agar berfungsi sebagai Lampu Blitz. Lampu LED yang dipilih berwana

putih agar menimbulkan cahaya yang menyilaukan mata sehingga membuat para

pengguna laptop yang berada dalam jarak yang tidak aman mengerti bahwa jarak

antara pengguna dan laptop terlalu dekat. Dengan adanya Lampu Blitz ini

diharapkan para pengguna laptop mematuhi jarak yang sudah ditentukan yaitu 50

cm.

52

4.1.4 Pengujian Buzzer

Gambar 4.13 : Rangkaian Buzzer

Buzzer berguna sebagai sumber bunyi. Buzzer yang digunakan yaitu

mempunyai ukuran 1 cm dengan daya 5 volt. Pin Buzzer terdapat 2 pin yaitu pin

positif dan negatif. Pin positif disambungkan ke pin 8 Arduino Uno. Pin negatif

disambungkan ke pin GND Arduino Uno. Buzzer akan bunyi beep ketika

pengguna laptop terlalu dekat dengan laptop dan selain itu juga buzzer berfungsi

sebagai tanda ketika waktu yang sudah ditentukan selesai. Buzzer akan terus

bunyi sampai pengguna laptop menekan tombol on off pada saklar.

53

4.1.5 Pengujian Tombol Saklar

Gambar 4.14 : Rangkaian Tombol Saklar

Tombol saklar berguna sebagai pemutus daya saat rangkaian alat telah

mencapai akhir fungsinya. Tombol ini memutus daya yang menuju ke Arduino

Uno sehingga Arduino Uno mati atau tidak befungsi. Apabila pengguna laptop

ingin mengaktifkan kembali, pengguna laptop hanya perlu menekan tombol on

pada saklar maka alat akan aktif kembali.

54

4.1.6 Pengujian Arduino Uno

Gambar 4.15 : Arduino Uno

Arduino menggunakan Arduino Uno. Terdapat beberapa pin power pada

Arduino Uno, yaitu : RESET, Vin, 3,3V, 5V, GND dan IOREF. Pin Vin berguna

untuk memberikan daya dari sumber daya ekternal. Pin 5V berfungsi

mengeluarkan tegangan sebesar 5 volt DC. Pin 3,3V berfungsi menghasilkan

tegangan sebesar 3,3 volt DC. GND berguna sebagai pin ground atau massa. Pin

IOREF berfungsi memberikan referensi tegangan yang beroperasi pada

mikrokontroler Arduino Uno. Pada Arduino Uno terdapat pin digital yang terdiri

dari 14 pin yang berguna sebagai input (masuk) atau output (keluar). Selain itu

juga pada mikrokontroler Arduino Uno terdapat pin analog yang terdiri dari 6 pin

yaitu A0, A1, A2, A3, A4, dan A5. Ke enam pin analog tersebut bisa juga

difungsikan sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain

14 pin yang sudah tersedia.

55

Gambar 4.16 : Rangkaian Arduino Uno

Pin 5V dihubungkan pada pin VCC pada sensor ultrasonik dan VDD di

layar OLED yang berfungsi sebagai sumber daya DC. Pin GND pada Arduino

Uno dihubungkan dengan Pin GND yang ada di sensor ultrasonik, layar

OLED,lampu LED, Buzzer, dan tombol saklar. Pin analog A4 pada Arduino Uno

dihubungkan pada pin SDA yang ada pada layar OLED. Pin analog A5 pada

Arduino Uno dihubungkan pada pin SDK yang ada pada layar OLED. Pin digital

8 pada Arduino Uno dihubungkan dengan kutub positif buzzer. Pin digital 13 pada

Arduino Uno dihubungkan dengan kutub positif lampu LED. Pin digital 10 pada

Arduino Uno dihubungkan dengan pin Trig pada sensor ultrasonik. Pin digital 9

pada Arduino Uno dihubungkan dengan pin Echo pada sensor ultrasonik.

56

4.1.7 Pengujian Kabel USB

Gambar 4.17 : Kabel USB ke Arduino Uno

Kabel USB yang digunakan adalah jenis USB yang sering digunakan pada

printer. Kabel tersebut digunakan dengan penghubung perangkat Arduino Uno

menuju port USB laptop atau komputer.

4.1.8 Power Supply

Gambar 4.18 : Kabel Power Supply

57

Power supply pada rangkaian alat ini menggunakan sumber dari tenaga

baterai yang mempunyai daya 9v. Daya yang dikeluarkan baterai akan memenuhi

daya yang diperuntukkan untuk semua komponen yang ada pada rangkaian ini.

Power supplay dihubungkan pada jack yang terdapat pada mikrokontroler

Arduino Uno.

4.2 Analisis dan Pembahasan.

4.2.1 Program Arduino Uno.

#include <NewPing.h>#include <SPI.h>#include <Wire.h>#include <CountUpDownTimer.h>#include <Adafruit_GFX.h>#include <Adafruit_SSD1306.h>

Gambar 4.19 : Include Library Ardino Uno

Dalam penelitian ini menggunakan 3 kode library yang di includekan pada

Arduino Uno, antara lain : “NewPing.h”, “CountUpDownTimer.h”, dan

“Adafruit_SSD1306.h”. Library “NewPing.h” berfungsi sebagai komunikasi serial

port antara mikrokontroler Arduino Uno dengan sensor ultrasonik. Library

“Adafruit_SSD1306.h” digunakan untuk komunikasi antara Arduino Uno dengan

Layar OLED dan <CountUpDownTimer.h> berfungsi untuk membuat hitungan

mundur jam yang ditampilkan pada layar OLED.

58

#define OLED_RESET 4#define NUMFLAKES 10#define XPOS 0#define YPOS 1#define DELTAY 2#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16#define LOGO16_GLCD_WIDTH 16#define MAX_DISTANCE 200Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 32)#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!"); #endif

Gambar 4.20 : Kode Definisi Layar OLED

Kode-kode di atas merupakan kode untuk definisi layar OLED agar dapat

dikenali oleh Arduino Uno, sehingga dapat menampilkan teks maupun angka yang

berupa hitungan mundur waktu.

#define TRIGGER_PIN 10#define ECHO_PIN 9NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

int lampu = 13;int buzzer = 8;

CountUpDownTimer T(DOWN);int cek_status;

Gambar 4.21 : Kode Variabel Pin Sensor Ultrasonik, Lampu Blitz, dan Buzzer

Pada kode ini pin Trig dan pin Echo pada sensor Ultrasonik di definisikan

pin 10 dan pin 9 pada mikrokontroler Arduino Uno. Untuk Lampu Blitz

59

didefinisikan dengan pin13 pada pin yang ada pada Arduino Uno. Sedangkan pin

pada buzzer didefinisikan pin 8 pada mikrokontroler Arduino Uno. Untuk

membuat hitungan mundur menggunakan kode : CountUpDownTimer T(DOWN)

pada mikrokontroler Arduino Uno.

void setup() {Serial.begin(9600);display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

T.SetTimer(4,0,0);T.StartTimer();

pinMode(lampu, OUTPUT);pinMode(buzzer, OUTPUT);

display.display();delay(2000);

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);display.println("Hello");display.setTextColor(BLACK, WHITE);display.display();delay(2000);display.clearDisplay();

}

Gambar 4.22 : Kode Fungsi Setup Arduino

60

Pada fungsi setup() terdapat “T.SetTimer(4,0,0)” kode ini berfungsi untuk

menjalankan “CountUpDownTimer T(DOWN)”. Timer yang ditentukan yaitu 4

jam. Waktu ini akan berjalan mundur sampai habis yang berguna untuk

memberikan waktu ideal saat menggunakan laptop. Kemudian terdapat juga

pinMode yang terdiri dari 2 keluaran yaitu lampu LED dan Buzzer. Keluaran ini

berguna sebagai tanda peringatan kepada user apabila user melanggar ketentuan

yang sudah ditentukan.

void loop() {delay(50);T.Timer();unsigned int uS = sonar.ping();display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.print("Jarak: ");display.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM);display.println("cm");delay(1000);

Gambar 4.23 : Kode Fungsi Setting Sensor Ultrasonik

Pada fungsi loop() terdapat beberapa statement, antara lain :

“T.Timer()” kode ini berguna untuk mengaktifkan timer yang sudah ditentukan

yaitu 4 jam. “unsigned int uS = sonar.ping();” berguna untuk mengirimkan

gelombang ping dan menyimpan hasilnya di variabel uS (satuan mikrodetik).

“display.print("Jarak: ");” berguna mengirimkan tulisan „Jarak:‟ ke layar OLED.

“display.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM);” berguna untuk mengkonversi jarak

yang sudah di simpan ke variabel sebelumnya ke dalam

61

satuan cm. “display.println("cm");” berguna untuk mengirimkan tulisan “cm” ke

layar OLED.

display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);

if (T.TimeHasChanged() ){display.print(T.ShowHours());display.print(":");display.print(T.ShowMinutes());display.print(":");display.println(T.ShowSeconds());

}else{digitalWrite(buzzer, HIGH);delay(50);display.clearDisplay();

}

Gambar 4.24 : Kode Setting Tampilan Jam

Kode di atas mensetting tampilan waktu yang tampil di layar OLED.

Tampilan waktu yang bisa disesuaikan dengan keinginan. Ukuran font / tulisan di

setting dengan ukuran 2 dan kemudian warna tulisan putih. Jika waktu terus

berjalan maka di layar OLED akan tampil data jam, menit, dan detik dengan

pembatas titik dua. Jika waktu berhenti maka akan muncul bunyi beep yang

dihasilkan oleh bazzer dan terus bunyi sampai alat dimatikan.

62

if((uS / US_ROUNDTRIP_CM) > 0 && (uS / US_ROUNDTRIP_CM) <= 30){ //menentukan kondisi

T.PauseTimer();display.clearDisplay();display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);display.print("Dekat");display.display();digitalWrite(lampu, HIGH);delay(50);digitalWrite(lampu, LOW);delay(50);digitalWrite(buzzer, HIGH);delay(50);}else{digitalWrite(lampu, LOW);digitalWrite(buzzer, LOW);T.ResumeTimer();

}

Gambar 4.25 : Kode Kondisi Sensor Ultrasonik

Jika jarak kurang dari sama dengan 50 cm alat akan bekerja sebagai

berikut: Lampu Blitz akan berkedip yang berfungsi sebagai tanda peringatan.

Buzzer akan bunyi beep selama kondisi ini berlangsung. Kemudian waktu akan

berhenti dan pada layar OLED akan muncul tulisan “jarak terlalu dekat”. Lebih

dari sama dengan 50cm maka lampu Blitz dan Buzzer akan mati. Waktu yang

tadinya berhenti akan aktif kembali dan waktu tidak mengulang dari awal tapi

melanjutkan sampai waktu tersebut habis.

63

if(!T.TimeHasChanged()){display.clearDisplay();

}

display.setTextColor(BLACK, WHITE);display.display();delay(1000);display.clearDisplay();

}

Gambar 4.26 : Kode Waktu Telah Selesai

Jika waktu telah selesai selama selama 4 jam layar OLED akan memanggil

fungsi “display.clearDisplay()” untuk membersihkan layar OLED.

4.2.2 Pengujian Keseluruhan

Gambar 4.27 : Hasil Akhir Alat

Hasil keseluruhan alat ini ialah apabila alat ini dinyalakan dengan

menekan tombol on pada saklar. maka alat akan menyala. Setelah menyala sensor

Ultrasonik akan secara otomatis mendeteksi jarak yang sudah ditentukan yaitu 50

64

cm. Pada layar OLED akan muncul waktu yang sudah ditentukan yaitu 4 jam.

Waktu ini akan berjalan mundur sampai waktu habis. Waktu ini berfungsi sebagai

batas penggunaan laptop. Alat ini bekerja dengan syarat apabila sensor Ultrasonik

mendeteksi keberadaan pengguna laptop kurang dari sama dengan 50 cm maka

lampu LED dan buzzer menyala, kemudian waktu akan berhenti. Apabila sensor

Ultrasonik mendeteksi keberadaan pengguna laptop lebih dari sama dengan 50 cm

maka lampu LED dan buzzer mati, kemudian waktu akan menyala kembali. Alat

ini akan mengulang syarat tersebut sampai waktu yang di tentukan habis. Setelah

waktu habis lampu LED dan buzzer akan aktif terus sampai alat ini di matikan

dengan menekan kembali tombol saklar.

Untuk memperkuat hasil penelitan maka dilakukan kuesioner terhadap 10

orang untuk mencoba alat pemantau jarak dan waktu ideal penggunaan laptop.

Hasil dari kuesioner sebagai berikut :

Tabel 4.1: Kuesioner

No Pertanyaan Kurang Nyaman Sedang Nyaman

1 Menggunakanlaptop dengan 8 2jara < 50 cm

2 Menggunakanlaptop dengan 2 3 5jara > 50 cm

3 Menggunakanlaptop kurang 5 5dari 4 jam

4 Menggunakanlaptop lebih dari 9 14 jam

65

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan uji coba yang dilakukan terhadap perangkat pemantau jarak

aman dan waktu ideal penggunaan laptop, diperoleh kesimpulan bahwa alat ini

terbukti mampu mendeteksi jarak user dengan laptop yang terlalu dekat. Jarak

yang sudah ditentukan yaitu 50 cm. Dari hasil kuesioner membuktikan bahwa

penggunaan laptop dengan jarak < 50 cm mengakibatkan rasa ketidak nyamanan

pada user yang memiliki mata normal dan penggunaan laptop dengan jarak > 50

cm mengakibatkan rasa nyaman pada user yang memiliki mata normal. Untuk

waktu ideal penggunaan laptop yang ditetapkan selama 4 jam. Dari hasil

kuesioner bahwa penggunaan laptop < 4 jam membuat rasa nyaman pada pegguna

laptop dan penggunaan laptop selama > 4 jam membuat pengguna laptop merasa

tidak nyaman.

Dari hasil penelitian dan hasil kuesioner ini menjadikan dasar kerja alat.

Apabila user berada pada jarak 0 – 50 cm, alat ini akan memberi peringatan

melalui suara dan cahaya lampu LED agar user menjaga posisi dan jarak aman

terhadap laptop yang sedang digunakan. Alat ini juga dilengkapi dengan visual

waktu ideal penggunaan laptop yang ditampilkan pada layar OLED. Waktu ideal

penggunaan laptop yaitu 4 jam, hal ini untuk mengingatkan user waktu ideal

penggunaan laptop.

66

5.2 Saran

Alat pemantau jarak aman dan waktu ideal penggunaan laptop ini masih

belum sempurna, maka dari itu perlu adanya pengembangan sesuai dengan

kemajuan teknologi yang akan datang. Adapun saran yang disampaikan agar dapat

dilakukan untuk penyempurnaan alat pemantau jarak aman dan waktu ideal

pengguanaan laptop sebagai berikut :

1. Perlunya modifikasi pada power supply agar tidak menggunakan kabel

USB yang terhubung pada laptop, karena dapat mengurangi jatah slot

USB yang tersedia pada laptop. Hal ini dapat merugikan pengguna laptop

dalam hal transfer data.

2. Perlunya inovasi tanda peringatan apabila pengguna laptop terlalu dekat

dengan layar laptop, dengan cara membuat layar laptop meredup apabila

pengguna laptop terlalu dekat dan kembali normal apabila pengguna

berada pada jarak aman.

67

DAFTAR PUSTAKA

Anung, Budi Nugroho. (2011). Perancangan Tongkat Tuna Netra Menggunakan

Teknologi Sensor Ultrasonik untuk Membantu Kewaspadaan dan Mobilitas Tuna

Netra . Surakarta : Universitas Sebelas Maret

Candra Dewi, Eka, (2009). Hubungan Antara Jarak Monitor, Tinggi Monitor, dan

Gangguan Kesilauan dengan Kelelahan Mata Pada Pekerja Bidang Customet

Care dan Outbound Call PT. Telkom Divre IV Jateng-DIY : Universitas Negeri

Semarang, Skripsi

Dennis R. Ankrum, 1996, Viewing Distance at Computer Workstations,

http://www.office-ergo.com/ viewing-distance.htm, diakses 9 Maret 2008.

Feri, Djuandi. (2011). Pengenalan Arduino. Jakarta : www.tobuku.com

Hadijaya, Pratama, (2012). Akuisisi Data Kinerja Sensor Ultrasonik Berbasis Sistem

Komunikasi Serial Menggunakan Mikrokontroler ATMEGA 32 . Bandung: FPTK

UPI

Karmila, Bandu. (2014). Efek Radiasi Sinar-X pada Anak-anak. Makasar : Universitas

Hasanudin

Lindawati, (2012). Sensor Ultrasonik Sebagai Pengontrol Jarak Aman Pada Kendaraan

Roda Empat. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya

Nendyah Roestijawati, 2007, Sindrom Dry Eye pada Pengguna Visual Display Terminal

(VDT) dalam Cermin Dunia Kedokteran No. 154, 2007,

http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/154_11_Sindromadryeye.pdf , diakses 26

April 2008.

68

Riny, Sulistyowati., (2012). Perancangan Prototype Sistem Kontrol dan Monitoring

Pembatas Daya Listrik Berbasis Mikrokontroler, Surabaya : Institut Adhi Tama

Syahrul, Humaidi, (2005). Dampak Radiasi Monitor Komputer : Universitas Sumatera

Utara

69

LAMPIRANKODE PROGRAM ARDUINO

//Include Library#include <NewPing.h>#include <SPI.h>#include <Wire.h>#include<CountUpDownTimer.h>#include <Adafruit_GFX.h>#include <Adafruit_SSD1306.h>

//definisi layar OLED#define OLED_RESET 4#define NUMFLAKES 10#define XPOS 0#define YPOS 1#define DELTAY 2#define LOGO16_GLCD_HEIGHT 16#define LOGO16_GLCD_WIDTH 16#define MAX_DISTANCE 200Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 32)#error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!"); #endif

//Definisi Ultrasonik#define TRIGGER_PIN 10#define ECHO_PIN 9NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE);

int lampu = 13;int buzzer = 8;

CountUpDownTimer T(DOWN);

void setup() {Serial.begin(9600);display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

T.SetTimer(0,1,0);T.StartTimer();

pinMode(lampu, OUTPUT);pinMode(buzzer, OUTPUT);

display.display();delay(2000);

display.clearDisplay();

display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);display.println("FASILKOM");display.setTextColor(BLACK, WHITE);

70

display.display();delay(2000);display.clearDisplay();

}

void loop() {T.Timer();unsigned int uS = sonar.ping();display.setTextSize(1);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,20);display.print("Jarak: ");display.print(uS / US_ROUNDTRIP_CM);display.println("cm");delay(50);

display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);

if (T.TimeHasChanged() ){

display.print(T.ShowHours());display.print(":");display.print(T.ShowMinutes());display.print(":");display.println(T.ShowSeconds());

}else{digitalWrite(buzzer, HIGH);delay(50);display.clearDisplay();

}

if((uS / US_ROUNDTRIP_CM) > 0 && (uS / US_ROUNDTRIP_CM) <= 30){ //menentukan kondisi

T.PauseTimer();display.clearDisplay();display.setTextSize(2);display.setTextColor(WHITE);display.setCursor(0,0);display.print("Dekat");display.display();digitalWrite(lampu, HIGH);delay(50);digitalWrite(lampu, LOW);delay(50);digitalWrite(buzzer, HIGH);delay(50);}else{digitalWrite(lampu, LOW);digitalWrite(buzzer, LOW);T.ResumeTimer();

}

if(!T.TimeHasChanged()){display.clearDisplay();

71

}

display.setTextColor(BLACK, WHITE);display.display();delay(1000);display.clearDisplay();

}

72