prototype tas ransel anak sekolah berbasis arduino

86 Pages·2012·2.97 MB·Indonesian

PROTOTYPE TAS RANSEL ANAK SEKOLAH
BERBASIS ARDUINO

TUGAS AKHIR

ANDIKA YUNASDI
1401041029

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI PADANG
2017
PROTOTYPE TAS RANSEL ANAK SEKOLAH
BERBASIS ARDUINO

Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Ahli Madya

ANDIKA YUNASDI
BP. 1401041029

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK ELEKTRONIKA
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI PADANG
2017
PROTOTYPE TAS RANSEL ANAK SEKOLAH
BERBASIS ARDUINO

Oleh

ANDIKA YUNASDI
BP. 1401041029

Telah disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Era Madona,SST.,MSc Junaldi,ST.,M.Kom
NIP. 19760601 200212 2 002 NIP. 19660114 199303 1 001
HALAMAN PENGESAHAN

Tugas akhir yang berjudul Prototype Tas Ransel Anak Sekolah Berbasis Arduino
ini telah disidangkan atau dipertanggungjawabkan di depan tim penguji sebagai
berikut, pada hari Jum’at 6 Oktober 2017 di Program Studi DIII Teknik
Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang.

No. Nama Jabatan Tanda Tangan
1. Nadia Alfitri,ST.,MT Ketua
NIP. 132 303 169
2. Yultrisna,ST.,MT Sekretaris
NIP. 19700715 199512 2 001
3. Zulharbi,ST.,MT Anggota
NIP. 19660921 199003 1 004
4. Era Madona,SST.,MSc Anggota
NIP. 19760601 200212 2 002

Mengetahui:

Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Elektro D III Teknik Elektronika

Dr. Afrizal Yuhanef,ST.,M.Kom Herizon,ST.,SST.,MT
NIP. 19640429 199003 1 001 NIP. 19690927 199903 1 001
ABSTRAK

PROTOTYPE TAS RANSEL ANAK SEKOLAH BERBASIS
ARDUINO

Andika Yunasdi
1401041029

Tas ransel sering digunakan oleh anak sekolah sebagai sebuah wadah atau
tempat untuk membawa bahan dan peralatan sekolah mereka, sehingga tas jenis
ransel ini juga sangat diminati oleh anak sekolah. Namun meraka jarang
memperhatikan berat beban pada tas yang dipikulnya sehari- hari yang dapat
menimbulkan cidera nyeri punggung. Oleh karena itu seharusnya orang tua dan
anak sekolah mulai memperhatikan berat beban yang dipikulnya.
Alat menggunakan mikrokontroler ditambah dengan sensor load cell 5 Kg
dengan rangkaian Penguat Sinyal analog dan didukung dengan modul SIM GSM
untuk informasi pemberitahuan berat beban lebih pada tas anak melalui SMS
kepada orang tuanya. Ditambah juga dengan komponen indikator pendukung
berupa buzzer. Jika berat beban tas melebihi batas aman 1 Kg, maka ada
pengiriman SMS peringatan dan peringatan indikator alarm akan berbunyi.
Dimana sensor load cell mengukur berat isi tas ransel.
Batasan kerja alat berdasarkan range status level normal berat isi tas dengan
rentang 0 s/d <= 1 Kg, dan range status peringatan dengan berat > 1 Kg sudah
sesuai setingan alat. Pada saat status level peringatan indikator buzzer dan SMS
aktif.

Kata kunci : Mikrokontroler, sensor load cell, sensor infra red, buzzer, SIM800L
dan SMS.
BAB I
PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Tas ransel adalah sebuah wadah atau tempat yang dipakai di punggung
seseorang dan dilindungi oleh dua tali yang memanjang vertikal melewati bahu.
Banyaknya peminat yang menggunakan tas ransel karena kemudahan dalam hal
membawa barang,
Tas jenis ransel ini juga sangat diminati oleh anak sekolah. Oleh karena itu
seorang anak seharusnya mulai memperhatikan berat beban yang dipikulnya
sehari- hari karena kerja berlebih pada otot anak usia sekolah dapat menimbulkan
cidera nyeri punggung.
Pembagian tugas untuk menahan beban bertumpu pada otot pinggul
menyebabkan aktivitas membawa beban menjadi lebih mudah, namun jika berat
beban pada tas ransel melebihi 10-15 % dari pada berat tubuh anak yang terlalu
sering maka akan menimbulkan dampak buruk dan efek negatif pada anak yang
dapat mengganggu pertumbuhan. Karena anak usia sekolah 5 sampai 18 tahun
mengalami perkembangan fisiknya ditandai dengan pertumbuhan berat badan dan
tinggi badan yang melambat dibandingkan dengan tahapan usia sebelumnya. Pada
tahapan ini seorang anak mengalami peningkatan kekuatan, kemampuan fisik, dan
koordinasi tubuh.
Adapun dampak buruk dan efek negatif menggunakan tas yang memiliki
berat melebihi berat badan dapat mengganggu pertumbuhan, terutama pada anak –
anak. Saat usia dini masa sekolah dasar, tulang masih dalam proses pertumbuhan
1
2

dan akan mengalami gangguan apabila mengangkat beban lebih berat dari berat
badannya. Sehingga mengakibatkan berbagai gangguan pada tulang, Seperti
bungkuk atau tulang tidak dapat tumbuh dengan normal. Berdasarkan penelitian
Jones At Al (2004) dalam Rodriguez dan poussaint, sekitar 40,2% anak usia 10 –
16 tahun mengalami nyeri punggung.
Dari masalah diatas, penulis menemukan ide untuk membuat prototype tas
ransel anak sekolah yang aman bagi kesehatan anak sekolah. Alat tersebut
menggunakan mikrokontroler Arduino Uno ditambah dengan sensor berat load
cell 5 Kg dengan rangkaian Penguat Sinyal analog dan didukung dengan modul
SIM GSM untuk informasi pemberitahuan berat beban lebih pada tas anak melalui
SMS kepada orang tuanya. Ditambah juga dengan dengan komponen pendukung
buzzer.
Cara kerja alat ini adalah mendeteksi berat isi tas ransel anak sekolah, jika
berat beban terukur melebihi 1 Kg maka ada SMS peringatan dan alarm bahwa
berat beban tidak layak untuk di bawa jika berat beban melebihi 10 -15% dari
berat tubuh.
Sehubungan dengan hal diatas, maka penulis mencoba untuk
mengaplikasikan mikrokontroler pada tas anak sekolah yang dituangkan pada
tugas akhir dengan judul “Prototype Tas Ransel Anak Sekolah Berbasis
Arduino”.
Harapan dengan terciptanya prototype tas ransel anak sekolah mampu
membantu masyarakat mengurangi dampak buruk nyeri punggung pada anak
sekolah.
3

Di harapkan tas ransel prototype yang di buat oleh penulis menjadi media
pengingat dan pembuatan alat yang tepat guna dalam membawa beban yang di
bawa khususnya pada anak – anak sekolah dengan memanfaatkan mikrokontroller
arduino uno dan sensor berat dan komponen komponen pendukung untuk
memperoleh hasil yang di harapkan.

1.2. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan tugas akhir adalah sebagai berikut :
1. Untuk membuat prototype tas ransel anak sekolah yang aman bagi
kesehatan anak sekolah.
2. Untuk memantau beban tas ransel yang ideal bagi anak sekolah.
3. Untuk memberitahukan beban isi tas ransel anak sekolah dengan
mengunakan modul SIM GSM kepada orang tua melalui media SMS.

1.3. Perumusan Masalah
1. Bagaimana penggunaan sensor Load Cell sensor untuk memantau berat tas
yang ideal untuk anak sekolah ?
2. Bagaimana penggunaan sensor infra red sebagai pendeteksi ada tidaknya isi
tas ransel anak sekolah ?
3. Bagaimana membuat informasi pemberitahuan berat tas anak kepada
orangtuanya melalui SMS ?
4. Bagaimana penggunanan modul GSM SIM800L sebagai media pengiriman
SMS ?
4

1.4. Batasan Masalah
1. Alat ini akan mendeteksi berat beban maksimal 1 Kg.
2. Alat ini memberikan peringatan berat kepada 1 nomor Hp, Nomor yang
dituju yaitu 081261125136.
1.5 . Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan tugas akhir sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini memuat tentang latar belakang, Rumusan Masalah, Batasan
Masalah dan sistematika Penulisan Laporan.
BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini memuat tentang referensi penunjang yang menjelaskan tentang
fungsi dari perangkat-perangkat yang digunakan dalam pembuatan tugas akhir ini.
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Bab ini memuat tentang penjelasan mengenai perancangan dan proses
pembuatan keseluruhan system alat seperti Hardware dan Software dari alat.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Bab ini memuat tentang hasil pengujian dan pengukuran alat serta analisa
dari masing-masing rangkaian yang digunakan terkait dengan alat yang dibuat.
BAB V PENUTUP
Bab ini memuat tentang kesimpulan dan saran dari pembuatan tugas akhir
ini.
DAFTAR PUSTAKA
Bagian ini berisi sumber-sumber yang diginakan dalam penyelesaian
penulisan Tugas Akhir.
LAMPIRAN
BAB II
LANDASAN TEORI

2.1 Tas Punggung
2.1.1 Defenisi Tas Punggung
Tas punggung adalah wadah atau kemasan berbentuk persegi yang
biasanya bertali yang berfungsi untuk menaruh, menyimpan, atau membawa
sesuatu yang dibawa dengan cara digendong. Roman (2003) mendefenisikan tas
punggung sebagai tas yang memiliki dua tali untuk dikenakan di kedua bahu
sehingga dapat membawa barang-barang di punggung.[1]
Tas didesain untuk menyebarkan berat beban antara beberapa otot-otot
tubuh terkuat. Saat digunakan dengan benar, tas punggung dapat menjadi cara
yang benar untuk membawa kebutuhan hari sekolah. Tas punggung yang terlalu
berat atau cara pemakaian yang tidak benar dapat menyebabkan masalah untuk
anak -anak dan remaja. Ketidaksesuaian pemakaian tas punggung dapat melukai
otot-otot dan sendi-sendi. Hal ini dapat menyebabkan nyeri punggung, leher dan
bahu memburuk, dan bahkan dapat menyebabkan masalah postur tubuh.
Walaupun tas punggung dihubungkan dengan masalah postur, tas punggung berat
tidak dapat menyebabkan skoliosis. Skoliosis adalah miringnya garis tulang
belakang yang sering ditunjukkan anak-anak saat remaja (AAOS). [2]

2.1.2 Batasan Berat Tas Punggung Yang Baik
Menurut Illinois State Board of Education (2006), American Occupational
Therapy Association, American Physical Therapy Association and American
5