Header Ads

Alat Pengukur Rabun Jauh dan Rabun Dekat Menggunakan ARM




Alat Pengukur Rabun Jauh dan Rabun Dekat Menggunakan ARM
Fadia Hanifati1, Rian Aldiansyah2, Samuel Beta Kuntarjo3
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275

E-mail : fadiahanifati@gmail.com1, rian.aldiansyah01@gmail.com2,  sambetak2@gmail.com3

ABSTRAK
Saat ini teknologi digital sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia yang diharapkan dapat memanfaatkan teknologi yang telah dibuat dalam bidang kesehatan salah satunya kesehatan mata. Kesulitan dalam pegecekan mata dengan cara manual yang masih diterapkan beberapa Optic merupakan salah satu kegiatan yang kurang efektif.  Maka diperlukan alat yang dapat mempermudah pekerjaan manusia dalam tes kesehatan mata yaitu pengukura rabun jauh dan rabun dekat. Maka dibuatlah sebuah alat pegukur rabun jauh dan rabun dekat menggunakan ARM NUC 120. Alat ini menggunakan masukan keypad dan sensor jarak (HC-SR04). Keypad berfungsi untuk memilih menu pada saat melakukan pemeriksaan mata degan tampilan berupa LCD pada box. Masukan tersebut kemudia diproses menggunakan ARM NUC 120 dan menghasilkan keluaran LCD dan gerak motor DC untuk meggerakkan snellen chart. Snellenn chart akan bergerak maju mundur hingga pasien dapat membaca tulisan dengan jelas, saat pasien sudah dapat membaca tulisan maka sensor HC-SR04 akam mengukur ukuran lensa atau dioptri pada pasien.
Kata kunci : ARM NUC120, Sensor HC-SR04, Keypad, LCD, Motor DC.

                                                                   ABSTRACT         
Currently digital technology is very influential on human life which is expected to utilize technology that has been made in the health sector, one of which is eye health. Difficulties in eye checking with the manual method which is still applied by some Optics is one of the less effective activities. So we need tools that can facilitate the work of humans in eye health tests, namely nearsightedness and farsightedness. A short-sighted and nearsighted instrument was made using the ARM NUC 120. This tool uses a keypad input and proximity sensor (HC-SR04). The keypad functions to select the menu when doing an eye examination with an LCD display on the box. The input is then processed using the ARM NUC 120 and produces an LCD output and DC motor motion to move the snellen chart. Snellenn chart will move back and forth until the patient can read the writing clearly, when the patient can read the writing the HC-SR04 sensor will measure the size of the lens or diopters in the patient.
Keywords: ARM NUC120, HC-SR04 Sensor, Keypad, LCD, DC Motor.


I.        PENDAHULUAN
Saat ini teknologi digital sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia yang diharapkan dapat memanfaatkan teknologi dalam bidang kesehatan salah satunya kesehatan mata. Maka diperlukan alat guna mempermudah optic dalam melakukan pemeriksaan rabun jauh dan rabun dekat pasien.
Pemeriksaa mata yang ada pada kebanyakann optic masih dilakukan dengan cara manual dengan koreksi lensa. Hal ini dirasa kurang efektif serta untuk memajukan penerapan teknologi dibidang kesehatan di era sekarang diperlukan alat pengukur rabun jauh dan rabun dekat.
Pengukuran mata yang berada dikebanyakan optic dengan pemasangan lensa secara bertahap hingga menemukan ukuran lensa yang sesuai dan nyaman pada pada pasien. Ukuran lensa tersebut dikatakan sesuai jika pasien dapat membaca snellen chart pada jarak maksimum yang ada pada ketentuan  snellen chart tersebut.
Pengukuran lensa sesuai jarak baca juga dapat dihitung menggunakan rumus dioptri rabun jauh dan rabun dekat menggunakan jarak baca maksimum dan standar jarak baca saat menghitung diopri rabun dekat yaitu 30 cm.
Berdasarkan keterangan diatas maka dibutuhkan alat pengukur rabun jauh dan rabun dekat dengan memanfaatkan sensor HC-SR04 guna mengukur jarak baca  maksimum pada pasien saat membaca snellen chart. Kemudian dikonversikan pada rumus pengukuran dioptric sehinnga menghasilkan keluaran berupa ukuran lensa pada rabun jauh atau rabun dekat. Jarak sellen chart tersebut dapat diatur menggunakan keypad yang digerakkan oleh motor DC.
II.     TINJAUAN PUSTAKA
1.       Keypad 4x4
Keypad merupakan komponen elektronik yang digunakan sebagai masukan, disususun dari beberapa tombol/switch dengan teknik matrix. Berdasarkan penjelasan tersebut, bahwa sebenarnya keypad merupakan tombol-tombol yang dirangkai menjadi  sebuah paket dengan teknik menghubungkan satu tombol dengan tombol yang lain dengan teknik matrix. Teknik matrix adalah bisa dikatakan array, memiiki kolom dan baris lebih dari satu. 

Gambar 2.1 Keypad 4x4
2.       Sensor HC-SR04
HC-SR04 merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur jarak antara penghalang dan sensor. HC-SR04 memiliki 2 komponen utama sebagai penyusunnya yaitu ultrasonic transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi dari ultrasonic transmitter adalah memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz kemudian ultrasonic receiver menangkap hasil pantulan gelombang ultrasonik yang mengenai suatu objek. Waktu tempuh gelombang ultrasonik dari pemancar hingga sampai ke penerima sebanding dengan 2 kali jarak antara sensor dan bidang pantul. pengukuran jarak yang akurat dengan ketelitian 0,3 cm, pengukuran maksimum dapat mencapai 4 meter dengan jarak minimum 2 cm, ukuran yang ringkas dan dapat beroperasi pada level tegangan TTL.

Gambar 2.2 Sensor HC-SR04

3.       ARM NUC120
ARM atau singkatan dari Advanced RISC Machine adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit dengan Konstruksi RISC (Reduced Instruction Set Computer). Mikrokontroller ini  dikembangkan oleh ARM Holdings. Mikroprosesor ARM mempunyai beberapa keluarga untuk menjangkau berbagai aplikasi, salah satunya adalah ARM Cortex Prosesor Embedded (ARM Cortex Embedded Processors)..ARM NUC120 merupakan sebuah modul mikrokontroler 32-bit berbasis ARM CortexM0. ARM NUC 120 BOARD dilengkapi dengan program bootloader sehingga tidak membutuhkan device programmer terpisah. NUC120 dapat beroperasi dengan kecepatan CPU sampai 48MHz. Telah dilengkapi dengan Fuaall Speed USB 2.0 Device Controller yang sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi untuk berbagai aplikasi berbasis USB.




Gambar 2.3 ARM NUC120
4.       LCD
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.

Gambar 2.4 LCD
5.       Driver Motor DC
L298 adalah jenis IC driver motor yang dapat mengendalikan arah putaran dan kecepatan motor DC ataupun Motor stepper. Mampu mengeluarkan output tegangan untuk Motor dc dan motor stepper sebesar 50 volt. IC l298 terdiri dari transistor-transistor logik (TTL) dengan gerbang nand yang memudahkan dalam menentukkan arah putaran suatu motor dc dan motor stepper. Dapat mengendalikan 2 untuk motor dc namun pada hanya dapat mengendalikan 1 motor stepper.
Gambar 2.5 Driver Motor DC
6.       Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah.



Gambar 2.6 Motor DC

III.  PERANCANGAN ALAT
3.1   Perangkat keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun komponen yang digunakan adalah :
1. Keypad 4x4
2. Sensor HC-SR04
3. ARM NUC120
4. LCD
5. Motor DC

3.2 Perancangan Hardware
Alat ini menggunakan masukan Keypad dan sensor HC-SR04. Lalu masukan  di proses di dalam ARM NUC120. Kemudian perintah yang diberikan oleh ARM NUC120 diteruskan oleh keluaran yaitu Motor DC berupa gerakan maju mundur menggerakkan snellen chart dan LCD untuk pemilihan menu.

Diagram Blok dari alat ini sebagai berikut :



Gambar 3.1 Diagram Blok

Gambar Rangkaian dari alat ini sebagai berikut :




Gambar 3.2 Gambar Rangkaian
Gambar Pengawatan Rangkaian :



Gambar 3.3 Pengawatan Rangkaian
Diagram Alir :


IV.  PENGUJIAN ALAT
Pengujian alat ini bertujuan untuk mengetahui untuk mengetahui apakah  alat yang sudah dirancang ini dapat bekerja atau tidak. Pada masukan keypad yang hasilnya dapat digunakan untuk memilih menu pada pengukuran rabun jauh atau dekat. Sensor HC-SR04 berfungsi untuk mengukur jarak sehingga dilakukan pengujian keakuratan dari jarak yang diukur.
Serta pengujian pada motor DC yang seharusnya berputar saat tombol menu maju atau mundur pada keypad ditekan.


V.     KESIMPULAN
A.     Kesimpulan
Setelah Dilakukan perancangan, pembuatan, serta pengujian dan analisis pada proyek arduino ini, maka dapat disimpulkan bahwa:
1.       Alat pengukur rabun jauh dan rabun dekat ini dapat digunakan optic untuk mempermudah pekerjaan dalam melakukan pengukuran atau tes mata.
2.       Dengan adanya alat pengukur rabun jauh dan rabun dekat maka bisa menjadi salah satu perkembangan teknologi di bidang kesehatan.
B.      Saran
1.       Untuk proyek selanjutnya bisa dikembangkan lagi dengan desain yang ringkas dan kuat.
2.       Dapat dibuat dalam bentuk wireless sehingga lebih efektif.

REFERENSI
 [1] Academia. 2015. Cacat Mata da Kaca Mata, diakses pada tanggal 2 Desember 2019, dari world wide web: https://www.academia.edu/6504051/CACAT_MATA_DAN_KACA_MATA.
[2] F. Tristiani, “Pengertian AVR, ARM, ARDUINO,” 2012.
[3] Mochamad Shandy Aryanto, “Alat Pengukur Rabun Jauh, Rabun Dekat dan Mata Silidris Berbasis Mikrokotroller”. Unikom Bandung. 2015.

LAMPIRAN

BIODATA
Nama penulis:

Rian Aldiansyah. Penulis dilahirkan di Ungaran, 1 Juni 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 02-04 Ungaran, SMPN 1 Ungaran, dan SMAN 2 Ungaran. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.19
Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mailrian.aldiansyah01@gmail.com





Fadia Hanifati. Lahir di Semarang, 2 November 1999. Riwayat pendidikan formal di SD N Batursari 06, SMP N 29 Semarang, SMA N 15 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru di kampus Politeknik Negeri Semarang (POLINES) dengan program studi D3 Elektronika, jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM.3.32.17.1.09. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: fadiahanifati@gmail.com


Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.