tugas uas r-i

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interface

SISTEM SENSOR

Sistem sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisik

menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu. Sensor pada

robot merupakan alat pengumpul informasi lingkungan tempat robot berada. Berdasarkan

masukan sensor-sensor yang terpasang, unit mikrokontroler dapat menganalisanya dan

menentukan keputusan yang tepat, sesuai dengan algoritma yang telah dirancang.

Kecanggihan teknologi pada saat ini bisa membantu siapa saja dan dimana saja dan dapat

dinikmati oleh siapa saja tanpa terkecuali penyadang cacat. Teknologi pada zaman sekarang

dapat dinikmati oleh hanya beberapa orang saja, dan kita harus membuat suatu terobosan untuk

menciptakan barang yang bermanfaat dan bisa dinikmati oleh semua orang, dan itu harus

membutuhkan SDM yang tinggi untuk menciptakan produk baru dan murah.

Teknologi sensoring dapat membantu kita dalam kehidupan sehari-hari dan bisa menekan

angka pemborosan energy listrik. Navigasi adalah alat untuk penunjuk jalan atau arah-arah jalan.

Teknologi semacam ini sangat dibutuhkan oleh semua orang khususnya bagi kalangan

penyadang cacat agar tidak sesat di jalan dan sampai ketujuan.

Penggunaan sistem sensor akan meningkatkan interface antar manusia dan komputer

yang menjadikan interface seperti manusia dan lingkungan. Penggunaan sistem sensor sebagai

media masukan berkaitan dengan :

1. Penglihatan ( Visual )

2. Suara ( Sound )

3. Pendengran ( Hearing )

4. Rasa ( Taste )

5. Bau ( Smell)


Image interface dan penjelasan dari masing-masing sistem sensor.

1. Penglihatan ( Visual )

Indera penglihatan adalah salah satu sumber informasi yang vital bagi manusia. Tidak

berlebihan apabila dikemukakan bahwa sebagian besar informasi yang diperoleh oleh manusia

berasal dari indera penglihatan, sedangkan selebihnya berasal dari panca indera yang lain.

Sebagai konsekuensnya, bila seseorang mengalami gangguan pada indera penglihatan, maka

kemampuan aktifitas yang bersangkutan. akan sangat terbatas, karena informasi yang diperoleh

akan jauh berkurang dibandingkan mereka yang berpenglihatan normal. Apabila tidak mendapat

penanganan/rehabilitasi khusus, hal ini akan mengakibatkan timbulnya berbagai kendala

psikologis, seperti misalnya perasaan inferior, depresi, atau hilangnya makna hidup, dsb.

Dalam survey di Jepang pada th.1981, diketahui bahwa penderita tuna netra di negara ini

berkisar pada angka 353.000 orang. Sebagai negara maju, Jepang telah melakukan serangkaian

langkah untuk membantu para penduduknya yang mengalami gangguan pada indera penglihatan.

Pertama-tama, bagi para tuna netra, setelah melewati prosedur pemeriksaan formal mereka akan

http://blog.its.ac.id/yordanis10mhsisitsacid/files/2011/01/s_941805_4460c2df1f6fd1.jpg

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interfacemendapat buku/kartu pengenal penyandang cacat (termasuk di dalamnya gangguan visual

sebagai salah satu kategori).

Dengan kartu/buku pengenal ini, penyandang tuna netra akan memperoleh berbagai

fasilitas kesejahteraan maupun pelayanan khusus yan disediakan oleh pemerintah Jepang.

Misalnya mendapat keringanan biaya saat membeli piranti pendukung a.l. voice watch, tape

recorder maupun fasilitas-fasilitas sosial yang lain. Adapun alat pembantu berjalan seperti stick

putih, papan Braille (“Tenjiban”) dapat diperoleh langsung di loket pelayanan khusus yang

tersedia di bagian kesejahteraan kantor kelurahan atau kecamatan setempat dan tidak bisa

dipungkiri lagi sekarang teknologi sudah berperan aktif dalam kehidupan umat manusia yang tak

terkecuali orang yang disable dalam melihat atau yang biasa disebut Tunanetra.

Banyak alat-alat tradisional yang digunakan untuk melihat atau membaca tetapi

dipandang secara teknologi zaman sekarang kuno dan masih banyak penyandang tunanetra

masih kesulitan dalam melakukan aktifitasnya. Biasanya mereka mendapatkan bantuan dari

pembimbing mereka untuk memabaca dan mengarah-arahkan jalan.

Tujuan dalam pembuatan artikel ini bertujuan untuk :

Mempermudah para penyandang Tuna netra untuk melakukan aktivitasnya sebagai mana

mestinya.

Menunjukan bahwa teknologi masa kini tidak hanya bisa dinikmati oleh orang yang

normal saja, melainkan orang yang disfungsi mata juga.

Meningkatkan kesejahteraan dan menghidarkan pelecahan terhadap kaum tuna netra.

2. Suara ( Sound )


Rangkaian di atas memanfaatkan mikrofon sebagai alat pengubah suara menjadi

gelombang listrik. Gelombang listrik yang dihasilkan oleh mikrofon sangat kecil sekali dan

berbentuk bolak balik atau sinus. Gelombang listrik sinus ini kemudian diloloskan melalui

kapasitor C3 untuk kemudian diperkuat oleh rangkaian penguat darlington yang terdiri dari

transistor Q1 dan Q2.

Kolektor dari transistor Q2 langsung dikopel dengan input pemicu rangkaian monostable.

Rangkaian monostable tersebut akan menghasilkan output yang positif jika pada bagian

triggernya (pin 2) berubah dari logika 1 ke 0. Jika kita amati pada saat rangkaian sensor tanpa

sinyal input maka kolektor-emitor transistor Q2 akan seperti saklar terbuka (kondisi cut-off),

dengan kata lain idealnya tegangan pada kolektor akan sebesar tegangan supply.

Tapi karena kolektor tersebut paralele dengan input IC 555 maka bisa saya pastikan

tegangan pada kolektor akan berkurang pengaruh hubungan parallel keduanya. Tetapi dengan

demikian tegangan kolektor akan memberikan kondisi tinggi pada input monostable (pin 2).

Pada saat sinyal suara dari input sensor membuat transistor Q2 jenuh maka hubungan antara

kolektor dan emitor idealnya bagai seutas kawat, sehingga tegangan pada kolektor akan 0 volt.

Dengan begitu rangkaian monostable akan terpicu dan mengaktifkan rangkaian output (pin 3)

selama waktu yang ditentukan oleh R1 dan C!. Jika anda ingin mengkondiskan lebih lama, anda

cukup memperbesar nilai dari R1 dan atau C1.


Sensor suara digunakan sebagai penentu waktu dimulainya robot bekerja, yang akan

mendeteksi sinyal yang dikeluarkan oleh suatu alat. Modul ini terdiri dari dua bagian: alat

penghasil suara yang diaktifkan oleh operator robot, dan alat pendeteksi suara yang terpasang di

robot. Alat pendeteksi sinyal suara bekerja berdasarkan prinsip pemfilteran suara yang didengar

oleh komponen mikrofon. Sinyal analog hasil pembacaan mikrofon akan disaring dengan

menggunakan unit bandpass filter yang meloloskan sinyal analog.

3. Pendengaran ( Hearing )

Kerusakan yang terjadi pada telinga bagian dalam karena penuaan, kebisingan, atau

infeksi virus dan faktor genetik mengakibatkan gangguan pendengaran sensorineural, sehingga

mengurangi kemampuan untuk memahami pembicaraan dan menganggap suara. Kerugian

tersebut berbeda dari gangguan pendengaran konduktif yang terjadi jika gelombang suara tidak

dapat mengirimkan mestinya melalui telinga tengah atau telinga luar atau keduanya. bedah atau

perawatan medis Sering dapat kembali mendengar dalam orang yang menderita gangguan

pendengaran konduktif yang bisa menghasilkan karena tertusuk gendang telinga, atau adanya

kotoran telinga atau cairan di ruang telinga tengah.

Alat bantu dengar baru mencakup tiga komponen implan, pemrograman dan alat uji

eksternal. Komponen implan adalah sensor, prosesor suara, dan sopir. getaran mekanis dari

tulang telinga tengah dan gendang telinga dideteksi dan diubah menjadi sinyal-sinyal listrik yang

dikirim ke prosesor suara. prosesor kemudian menguatkan dan filter sinyal listrik sehingga

gangguan pendengaran pasien dikompensasikan. Sopir kemudian mengubah sinyal listrik

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interfacediperkuat kembali ke getaran mekanik yang kemudian dikirim ke telinga bagian dalam untuk

mempersepsikan mereka sebagai suara.

MD, JD, dan direktur Pusat untuk Perangkat dan Radiologi Kesehatan FDA, Jeffrey

Shuren, mengatakan bahwa persetujuan FDA dari pasien Esteem menawarkan kesempatan untuk

mendapatkan bantuan dari gangguan pendengaran mereka melalui perangkat yang tidak memiliki

mudah terlihat komponen eksternal.

Perancangan sistem Esteem membantu untuk meringankan efek karena gangguan

pendengaran pada pasien berusia 18 tahun ke atas. Stabil bilateral sensorineural kehilangan

pendengaran, telinga tengah anatomi utuh, dan Eustachio tabung bekerja dengan baik adalah

beberapa kondisi lain untuk perangkat yang akan digunakan. Kemampuan Esteem untuk

meningkatkan pasien sidang harus setara dengan alat bantu dengar tradisional.

Selama studi multicenter melibatkan pra-implan alat bantu dengar versus Esteem,

ditemukan bahwa 93% dari pasien dengan implan Esteem dilakukan sama baiknya atau lebih

baik dalam tes kejelasan pidato dibandingkan dengan implan alat bantu dengar-pra. Selama tes

ini, 7% pasien dengan Esteem nilai kurang dibandingkan dengan pasien dengan pra-implan alat

bantu, sedangkan 56% pasien implan Esteem dilakukan lebih baik bila dibandingkan dengan pra-

sendiri implan alat bantu mereka.

Tujuh persen dari peserta dalam penelitian mengalami kelumpuhan wajah, sementara

42% dari peserta menderita dari gangguan rasa, dan keduanya pengalaman disebabkan oleh

prosedur operasi yang diperlukan untuk menanamkan perangkat. Sebagian besar masalah yang

merugikan diselesaikan pada tahun studi klinis periode-satu.

Persetujuan FDA telah menetapkan ketentuan bahwa Utusan Medical Corporation St

Paul, Minn, produsen Esteem, harus melakukan dua-persetujuan studi pasca. Pada studi pertama,

Utusan akan harus terus menindaklanjuti 61 subyek yang dipilih dari studi awal untuk jangka

waktu lima tahun untuk menganalisis efektivitas dan keamanan. Penelitian lainnya akan di 120

baru terdaftar peserta dan akan melibatkan menganalisis terjadinya kelumpuhan wajah untuk

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interfacejangka waktu satu bulan setelah implantasi, diikuti dengan evaluasi efektivitas Esteem setelah

lima tahun pelaksanaan.

4. Rasa ( Taste )

Seiring dengan perkembangan teknologi,maka perkembangan dalam bidang industri juga

berkembang. Salah satunya industri makanan dan minuman, terutama dalam pembuatan

makanan dan minuman kemasan. Ketentuan rasa dari suatu makanan dan minuman sangat

berpengaruh terhadap produk yang dihasilkan.

Pekerjaan mencicipi ( merasakan makanan ) dengan metode konvensional dilakukan oleh

ahli pakar yang memiliki keahlian khusus. Ahli pengindraan rasa untuk menentukan nilai

makanan itu enak atau tidak mempunyai keterbatasan yang berkaitan dengan kesehatan dan

perasaan sesaat ( mood ), sehingga dapat mempengarui kepekaannya. Penentuan rasa dari suatu

makanan sulit untuk dilakukan oleh peralatan elektronik, hal ini disebabkan belum ditemukannya

sistem sensor rasa.

Tujuan dari perancangan sistem ini yaitu menghasilkan sistem identifikasi hasil keluaran

yang tidak tetap dengan menggunakan metode normalisasi pada keluaran sensor. Secara

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interfacekeseluruhan hardware sistem yang dihasilkan terdiri dari sensor rasa, dan pengkonversi analog

ke digital (ADC). Sistem ini dapat diimplementasikan pada berbagai jenis larutan dengan

konsentrasi yang berbeda. Sensor berfungsi sebagai identifikasi tegangan dari larutan. Analog to

Digital Converter (ADC) berfungsi untuk mengkonversi tegangan dari sensor menjadi data

digital agar dapat diproses oleh Personal Computer.

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya dimana kelemahan yang diperoleh tidak tetap,

penelitian ini dengan menggunakan metode normalisasi pola rasa dari hasil identifikasi keluaran

suatu zat sebagai alternatif pemecahan masalah tersebut sehingga keluaran sensor pola rasa akan

tetap. Hasil dari normalisasi tersebut digunakan sebagai acuan pembuatan data base untuk sistem

pakar identifikasi suatu larutan.

5. Bau ( Smell)

Sensor gas sangat sensitive, jika jarak yang digunakan terlalu dekat maka bau gas akan

terus terdeteksi di sensor. Hal ini akan menyulitkan untuk melakukan percobaan pada jarak yang

berbeda karena bau gas masih melekat dalam waktu yang cukup lama. Penciuman elektronik

adalah suatu alat hasil dari penelitian yang kemampuannya ditujukan untuk mendeteksi berbagai

karakteristik aroma. Pendeteksi elektronik lumrah disebut dengan penciuman bionik. Dalam

sebuah kamus, Bionik adalah organ yang digerakkan dengan elektronika.

Pendeteksi Kebocoran Tabung Gas Dengan Menggunakan Sensor Gas Figarro TGS 2610

Berbasis Mikrokontroler AT89S52


Sensor TGS 2610 dalah suatu jenis semikonduktor oksida logam film tebal yang

menawarkan biaya rendah, daya tahan yang lama, sensitifitas yang bagus terhadap gas (target)

yang disensor dengan menggunakan rangkaian elektronik yang sederhana. Sensor ini terutama

sesuai untuk aplikasi dalam mendeteksi kebocoran gas untuk jenis gas beracun dan gas yang

muah meledak. Sensor gas sangat sensitive, jika jarak yang digunakan terlalu dekat maka bau

gas akan terus terdeteksi di sensor. Hal ini akan menyulitkan untuk melakukan percobaan pada

jarak yang berbeda karena bau gas masih melekat dalam waktu yang cukup lama.

Mekanisme penciuman pada manusia

Sinyal listrik yang dikirim ke otak akibat adanya interaksi zat dengan reseptor indra

penciuman menimbulkan sensasi wangi/bau. Reseptor ini merupakan sel saraf yang berupa

benang halus. Pada satu ujung sel saraf berinteraksi dengan zat berbau, sedangkan ujung yang

lainnya berkumpul dalam suatu tulang menuju bagian otak yang bertugas menerjemahkan

sensasi dari indra penciuman.

Interaksi molekul dengan reseptor sampai dihasilkannya sinyal listrik merupakan

rangkaian proses yang terjadi dalam benang halus. Reseptor teraktifkan akibat dari interaksi

molekul dengan sel saraf reseptor.

Perkembangan penciuman elektronik

Teknologi penciuman elektronik memang sangat ditunggu perkembangannya. Ilmuwan

mengalami kesusahan untuk mendeteksi dan mendiferensiasikan jenis aroma. Penciuman

manusia dapat mengenali jenis aroma antara 4.000 hingga 10.000 jenis. Di dalam penciuman

anda terdapat sekitar seratus juta alat pendeteksi aroma dan dapat mengenali jenis aroma

tercampur (maupun tidak) pada otak anda.Berikut empat tanggal penting dalam sejarah dan

perkembangan penciuman elektronik (eNose) :

o Pembuatan sensor gas pertama, Hartman 1954

o Membangun array dari 6 termistors, Moncrief 1961

o Elektronik Pertama Hidung, Persaud dan Dodd, 1982

o Ikegami (Hitachi Research Laboratory, J) array untuk kualitas bau – 1985


Fungsi penciuman elektronik

Salah satu fungsi utama teknologi ini berada dalam industri makanan dan minuman, yaitu

untuk memonitor atau mengontrol kualitas suatu produk atau melakukan klasifikasi. Seperti pada

proses pembuatan kopi, tembakau ataupun produk yang akan diekspor ke negara asing.

Selain itu dapat digunakan di daerah lain seperti minyak bumi untuk analisis kualitatif

dan kuantitatif, deteksi bahan peledak, klasifikasi dan degradasi minyak zaitun penelitian,

pengembangan bidang lingkungan detektor bau aplikasi, aplikasi kontrol kualitas dalam industri

otomotif, membedakan antara sapi perah bersih dan tercemar, analisis bahan baku kosmetik,

serta banyak bidang penting lainnya seperti dalam bidang medis dan ruang.

Berbagai aplikasi penciuman elektronik

a. Bidang kesehatan, keamanan dan ilmu pengetahuan

November 2008, Insinyur-insinyur Amerika Serikat dari Massachusetts Institute of

Technology (MIT) menemukan cara untuk membuat memproduksi massal sejumlah alat

pengenal yang dapat mendeteksi penyakit. Diabetes, Bladder, dan kanker kulit adalah beberapa

jenis penyakit yang dapat dideteksi

September 2008, pengembangan jenis biosensor telah teliti oleh ilmuwan dari Temple

University School of Medicine. Biosensor ini dapat mencium bahan peledak. Untuk membuat

alat ini, Danny Dhanasekaran dan kolega meneliti penciuman tikus dan mengaitkan dengan

protein yang mengandung warna hijau.

Maret 2009, peneliti dari Tel Aviv University (TAU) mengembangkan penciuman bionik

yang dapat mencegah bahan peledak, sekaligus mendeteksi gejala kanker awal. Penciuman

bionik ini dapat mendeteksi, mengenali dan memperbesar sinyal dari berbagai macam bahan

seperti air yang tercemar, bahan kimia pada bom, gejala awal kanker.

April 2009, Para ilmuwan di Korea Selatan berhasil membuat sebuah “hidung bio-

elektronik” jenis baru dengan cara menggabungkan reseptor-reseptor penciuman manusia dengan

Nama : Zaini Saputra Dosen : Karpen,M.KomNim : 08.10.031.802.Mtk : Rekayasa Interfacenanoteknologi. Penemuan ini diharapkan dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang

indera penciuman manusia. Dengan menempelkan protein-protein reseptor penciuman (hOR)

pada tabung-nano polimer penghantar dan dilekatkan ke sebuah array mikroelektroda untuk

membuat transistor efek-medan. Sistem yang dikembangkan oleh Tai Hyun Park dan Jyongsik

Jang dari Seoul National University memungkinkan perubahan sinyal listrik yang terjadi ketika

molekul-molekul bau terikat ke protein reseptor yang akan dideteksi.

September 2009, Paul Thomas mengepalai tim di University of New South Wales,

Sydney, Australia untuk mengembangkan alat pendeteksi perokok. Dengan menggunakan 32

sensor array alat tersebut dapat mendeteksi 37 dari 39 relawan yang terdiri dari perokok dan

bukan perokok. Tim tersebut menyebutkan untuk mendeteksi perokok tidak lagi memerlukan tes

urin maupun tes darah. Namun alat ini baru dapat mendeteksi perokok setelah beberapa jam usai

merokok.

Bidang makanan

Maret 2008, meskipun alat yang dikembangkan peneliti the Nestlé Research Center di

Switzerland dapat mengenali 11 jenis espresso masih ada beberapa kesalahan. Para peneliti juga

ingin memasukkan 8 jenis espresso baru pada alatnya.

Di tahun 2009, dengan biaya kurang dari 10 juta rupiah Dr Muhammad Rivai ST MT

menciptakan penciuman elektronik. Penciuman elektronik buatan Indonesia ini mempunyai

sensor yang dapat mengenali, mengidentifikasi dan menganalisa 32 jenis aroma. Diantaranya

aroma apel, melati, dan peppermint. Dosen Teknik Elektro ITS ini berharap alat tersebut dapat

digunakan untuk kebutuhan industri rokok, makanan dan minuman, hingga dunia kesehatan.

Bidang luar angkasa

National Aeronautics and Space Administration (NASA) mengembangkan penciuman

buatan yang sangat sensitif untuk penjelajahan luar angkasa. Penciuman elektronik ini dapat

mendeteksi polusi pada pesawat ruang angkasa. Bahkan penciuman ini dapat membedakan bau

pisang dan susu. Kamampuan ini timbul berkat sensor kimia yang terhubung dengan komputer

dan dapat membedakan pola molekul.

tugas uas r-i

Documents