THE PERFORMANCE OF HIGH RESOLUTION NEUTRON POWDER DIFFRACTOMETE

Jurnal Syntax Admiration	Vol. 2 No. 10 Oktober 2021
p-ISSN : 2722-7782 e-ISSN : 2722-5356	Sosial Teknik

PENGEMBANGAN VISIBEL YANG MAMPU MEMBANTU PENYANDANG TUNANETRA MELAKSANAKAN KEGIATAN

Dewa Pramudya Istiqfariandi, Gunawan, Alifia Azzahra, Krisna, Mumtaz

Rahmawan

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Indonesia

Email: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

INFO ARTIKEL

ABSTRAK

Diterima

25 September 2021

Direvisi

05 Oktober 2021

Disetujui

15 Oktober 2021

Indera penglihatan menjadi salah satu komponen paling penting pada tubuh yang dapat mengatur setiap kegiatan yang akan dijalankan seseorang secara tepat dan cepat. Namun sayangnya, tidak semua orang memiliki kesempatan untuk memiliki anggota tubuh yang lengkap, termasuk juga pada penglihatannya. artikel ini menyajikan desain baru kacamata pintar bantu untuk siswa tunanetra. Tujuannya adalah untuk membantu dalam beberapa tugas sehari-hari menggunakan keunggulan format desain yang dapat dikenakan. Sebagai pembuktian konsep, artikel ini hanya menyajikan satu contoh aplikasi, yaitu teknologi pengenalan teks yang dapat membantu membaca dari bahan hardcopy. Terdapat 5 tahapan metode peneilitan kami: 1) Studi Literatur 2) Identifikasi Masalah 3) Perancangan Sistem 4) Perancangan alat 5) Pengujian alat komputer saat ini merupakan bidang penelitian yang penting. Ini mencakup metode seperti akuisisi citra, pemrosesan, analisis, dan pemahaman, Visibel terdiri dari input, kontroler, dan output. Visibel dikendalikan oleh Mikrokontroler Raspberry Pi dengan menerima citra dari stereo camera yang terintegrasi oleh dua buah sensor kamera yang terpisah sebagai input. Selanjutnya, gambar input tersebut diproses dalam Raspberry Pi. Terdapat beberapa tahapan proses hingga didapatkannya prediksi jarak. Proses pertama adalah konversi luminance, yakni mengubah format gambar dari RGB (Red, Green, Blue) menjadi skala gambar Grayscale. Selanjutnya tahapan pre-processing, gambar diproses dengan meminimalisir noise menggunakan Filter Gaussian. Dari hasil penelitian Selanjutnya ialah skema rangkaian alat. Visibel dikendalikan oleh Mikrokontroler Raspberry Pi dengan menerima citra dari stereo camera yang terintegrasi oleh dua buah sensor kamera yang terpisah sebagai input. Selanjutnya, citra stereo tersebut diproses dalam Raspberry Pi 4. Citra stereo diproses hingga didapatkannya prediksi jarak, lalu kemudian diubah menjadi binaural audio sebagai output yang akan keluar melalui earphone. Kemudian terdapat power button sebagai tombol power, sensitivity power, serta volume button juga diproses dalam mikrokontroller Raspberry PI 4. Di sini dapat kita lihat ilustrasi operasi kerja dari Visibel di mana alat ini memiliki ruang deteksi. Stereo camera akan berperan untuk mengambil data jarak dan arah yang ada di sekitar tunanetra seperti pohon, dinding, orang lain ataupun gundukan. suara binaural yang keluar melalui earphone memiliki frekuensi tertentu. Dimana frekuensi dari suara tersebut bergantung pada jarak halangan, semakin dekat halangan maka semakin cepat pula bitnya. Disinilah perspektif tentang jarak pada halangan itu bekerja. Bila dilihat lagi terdapat 3 halangan, pada jarak 3 meter, 4 meter dan 5 meter. Halangan terdekat akan diprioritaskan dalam pembuatan suara binaural dengan meningkatkan volumenya sehingga pengguna dapat terlebih dahulu menghindari halangan terdekat.

The sense of sight becomes one of the most important components in the body that can regulate every activity that a person will carry out precisely and quickly. But unfortunately, not everyone has the opportunity to have a complete limb, including his vision. This article presents a new design of smart glasses help for visually impaired students. The goal is to assist in some everyday tasks using the advantages of a wearable design format. As a proof of concept, this article presents only one example of an application, namely text recognition technology that can help read from hardcopy material. There are 5 stages of our research methods: 1) Literature Studies 2) Problem Identification 3) System Design 4) Tool design 5) Computer tool testing is currently an important field of research. It includes methods such as image acquisition, processing, analysis, and understanding, Visibel consists of inputs, controllers, and outputs. Visible is controlled by a Raspberry Pi microcontroller by receiving imagery from a stereo camera integrated by two separate camera sensors as input. Next, the input image is processed in a Raspberry Pi. There are several stages of the process until the distance prediction is obtained. The first process is luminance conversion, which is to convert the image format from RGB (Red, Green, Blue) to grayscale image scale. Next to the pre-processing stage, the image is processed by minimizing noise using Gaussian Filters. From the results of the next study is the scheme of the series of tools. Visible is controlled by a Raspberry Pi microcontroller by receiving imagery from a stereo camera integrated by two separate camera sensors as input. Furthermore, the stereo image is processed in Raspberry Pi 4. Stereo images are processed until the distance prediction is obtained, then converted into binaural audio as the output that will come out through earphones. Then there is the power button as a power button, sensitivity power, and volume button is also processed in the Raspberry PI 4 microcontroller. Here we can see an illustration of the working operation of Visibel where this tool has a detection room. Stereo camera will play a role to take data distance and direction around the visually impaired such as trees, walls, others or mounds. The binaural sounds that come out through earphones have a certain frequency. Where the frequency of the sound depends on the distance of the obstacle, the closer the obstacle, the faster the bit. This is where the perspective on distance on the barrier works. When viewed again there are 3 obstacles, at a distance of 3 meters, 4 meters and 5 meters. Nearby obstacles will be prioritized in the creation of binaural sounds by increasing their volume so that users can first avoid nearby obstructions.

Kata Kunci: tunanetra; binaural audio; mobilitas; smart goggle; stereo camera

Keywords: blind; binaural audio; mobility; smart goggles; stereo camera

Pendahuluan

Indra penglihatan menjadi organ penting yang berfungsi untuk menangkap rangsang cahaya, agar dapat melihat benda-benda di sekitar. Namun, para penyandang tunanetra memiliki indra penglihatan yang tidak dapat berfungsi secara optimal. Tunanetra itu sendiri, adalah individu yang indra penglihatannya tidak dapat digunakan sebagai saluran penerima informasi dalam kegiatan sehari-hari. Jenis tunanetra dibagi menjadi dua, yaitu buta total dengan kondisi tidak dapat melihat sama sekali dan low vision dengan kondisi masih bisa melihat meskipun terbatas.

Menurut Global Eye Health 2017, pada tahun 2015 penyandang tunanetra sebanyak 36 juta jiwa dan pada tahun 2020 mecapai 39 juta jiwa. Berdasarkan data dari WHO, pada tahun 2017 tunanetra yang ada di dunia berjumlah 253 juta jiwa. Menurut Lancet Global Health akan meningkat tiga kali lipat di tahun 2050 (Mhstekkomp, 2011). Tahun 2012 tercatat 3,5 juta penduduk Indonesia yang mengalami kebutaan sekaligus membuat Indonesia menempati urutan kedua dengan jumlah tunanetra terbanyak di dunia. Tunanetra memiliki keterbatasan yang cukup berpengaruh pada aktivitas sehari-hari yang dilakukan seseorang pada umumnya. Berdasarkan data dari Survei Angkatan Kerja Nasional (SAKERNAS) tahun 2017, terdapat 10.810.451 penyandang disabilitas yang tidak bekerja.

White Cane yang menjadi alat bantu bagi penyandang tunanetra merupakan sebuah tongkat yang digunakan untuk memprediksi benda-benda atau halangan yang terdapat pada sekelilingnya. Tongkat membuat penyandang tunanetra mandiri dalam berorientasi dan mobilitas. Dari hasil analisis yang dilakukan peneliti, tongkat mempengaruhi keterampilan orientasi dan mobilitas penyandang tunanetra. Namun, alat ini memiliki keterbatasan yaitu tidak dapat memprediksi sebuah lubang serta benda atau halangan yang tidak cukup tinggi. Hal tersebut dikarenakan ayunan tongkat yang tidak menjangkau objek sehingga penyandang tunanetra tidak dapat merangsang halangan tersebut. Di samping itu, para penyandang tunanetra memiliki rasa takut akan ayunan tongkat yang mengenai orang sekitar dan terganggunya akibat bunyi yang dihasilkan oleh tabrakan tongkat dengan objek. Meskipun begitu, pada umumnya penyandang tunanetra memiliki sensitivitas pendengaran yang tinggi untuk mengenali lingkungan sekitar serta dapat memprediksi letak benda dari sumber suara pantulan benda tersebut (Kuncorojati, 2015).

Perancangan Visibel menggunakan prosesor Raspberry PI 4 dengan clock speed 1.5Mhz yang dapat bekerja secara optimal dengan kecepatan pengambilan gambar rata -rata sebesar 30 Frame per second sehingga dapat memberikan mobilitas yang lancar dan halus. Visibel hadir untuk meningkatkan rasa percaya diri penyandang tunanetra serta menghilangkan rasa takut akan perspektif mengganggu masyarakat sekitar karena dapat memprediksikan letak benda atau halangan di sekitarnya (Maidenbaum et al., 2014). Adanya Visibel diharapkan akan memberikan solusi navigasi mobilitas yang lebih baik dari alat yang telah biasa digunakan oleh penyandang tunanetra sebagai alat bantu menjalankan aktivitas secara mandiri. Kami akan menjelaskan mengenai konsep teknologi yang kami gunakan. Pertama yakni Stereo camera. Stereo camera merupakan teknologi yang bekerja seperti mata manusia untuk mendapatkan sebuah persepsi jarak dan arah dari suatu objek. Sehingga dapat mendeteksi halangan benda sekitar. Selanjutnya yang kedua yaitu teknologi Binaural Audio. Teknologi ini mengeluarkan suara yang seolah ï¿½ olah datang dari arah tertentu. Audio binaural untuk tunanetra juga sudah dibuktikan oleh beberapa ahli bahwa konsep ini merupakan konsep intuitif dan mudah dipahami karena hilangnya penglihatan, maka penyandang tunanetra memiliki sensitivitas yang lebih tinggi terhadap suara. Kemudian perbandingan Visibel dengan karya yang sudah ada sebelumnya (Rachmawati et al., 2012). Dapat dilihat bahwasanya Visibel memiliki persepsi jarak yang tidak dimiliki oleh alat lainnya. Kemudian Visibel juga memudahkan mobilitas penyandang tunanetra yang lebih baik karena mengurangi rabaan/tabrakan dengan benda pada penggunaannya. Selain itu Visibel memiliki jangkauan lebih dari 4m dengan maks jangkauan yakni 5m dan biaya sebesar 8 juta rupiah.

Metode Penelitian

Proses observasi atau pengamatan terhadap permasalahan yang dialami oleh penyandang tunanetra kami lakukan dalam kurun waktu 3 bulan, pada lokasi khusus disabilitas. Berpindah tempat sama dengan halnya penyandang tunanetra bergerak dan beraktivitas. Keterampilan ini sangat membantu kemandirian penyandang tunanetra. Misal mereka hendak ke kamar mandi, mereka tidak perlu lagi meminta bantuan orang lain. Namun, dalam berorientasi dan bermobilitas tentunya dibutuhkan suatu alat yang dapat membantu mereka. Kami memperoleh data bahwa banyak disabilitas pada tunanetra yang mengalami permasalahan serius akibat tongkat yang mereka gunakan tidak bisa mendeteksi lebih banyak benda di sekitarnya sehingga berpotensi untuk mengenai orang lain. Pada jurnal tersebut dikatakan bahwa Tunanetra merupakan disabilitas yang memiliki angka tertinggi di dunia dibandingkan dengan disabilitas lainnya. Berdasarkan data dari (WHO) pada tahun 2017 tunanetra yang ada di dunia berjumlah 253 juta jiwa dan akan meningkat tiga kali lipat di tahun 2050 (Mhstekkomp, 2011). Tahun 2012 tercatat 3,5 juta penduduk Indonesia yang mengalami kebutaan sekaligus membuat Indonesia menempati urutan kedua dengan jumlah tunanetra terbanyak di dunia.

Pengumpulan data kami lakukan dengan cara menanyakan langsung kepada pihak yang bersangkutan (penyandang disabilitas) mengenai kendala dan kesulitan yang dialaminya selama ini ketika menggunakan tongkat yang tidak bisa mendeteksi seluruh benda di sekitarnya (Mona, 2012). Selain itu, kami juga berusaha untuk menanyakan kepada lingkungan sekitar mengenai permasalahan yang kerap dihadapi saat bersama atau berpapasan dengan penyandang tunanetra. Selain itu, pengumpulan data yang dibutuhkan juga didukung oleh:

Proses identifikasi masalah diperlukan untuk menentukan batasan masalah yang akan dihadapi, dijadikan acuan untuk membuat spesifikasi minimal wahana. Serta mempelajari kondisi uji coba sistem, agar nantinya sistem dapat dilakukan dengan baik untuk mengatasi masalah yang ada. Masalah yang kami identifikasi berupa kurangnya solusi navigasi mobilitas yang lebih baik dari alat yang telah biasa digunakan oleh penyandang tunanetra dalam menunjang aktivitas sehari ï¿½ hari.

Hasil dan Pembahasan

Hasil yang dicapai dalam pelaksanaan Program Kreativitas Mahasiswa ini adalah sebagai berikut :

Tabel 1

Hasil yang dicapai

No	Hasil yang Dicapai	Penjelasan	Progres
1.	Pengujian Hardware	Pengujian Hardware dilakukan untuk menemukan efektifitas sistem komputasi yang digunakan	30%
2.	Pengujian Desain 3D	Pengujian desain 3D alat dapat memberikan rasa nyaman bagi pengguna serta menemukan titik keefisienan pemilihan bahan	20%
3.	Pembuatan PPT	Penyaluran penjelasan inovasi serta target luaran pelaksanaan PKM	10%
Total Progres Pelaksanaan PKM			60%

Dari Tabel 1. Menunjukan hasil yang telah dicapai dalam pelaksanaan Program Kreativitas Mahasiswa sebesar 60% sehingga keberlanjutan rancangan perlu dilakukan agar mencapai 100%, pelaksanaan keberlanjutan rancangan akan dilakukan seperti yang tercantum pada bab 6.

Berdasarkan hasil observasi yang melalui wawancara yang dilakukan bersama penyandang disabilitas dan masyarakat sekitar, ditemukan beberapa permasalahan yang kerap terjadi. Penyandang disabilitas yang mengandalkan bantuan dai tongkatnya tetap tidak bisa sepenuhnya mendeteksi keberadaan halangan yang ada di hadapannya. Hal ini terkadang membuat penyandang tunanetra menabrak sesuatu, tersandung, bahkan hingga jatuh (Rahmawati & Sunandar, 2018). Sedangkan permasalahan yang kerap dihadapi oleh masyarakat sekitar adalah benda miliknya atau bagian tubuhnya yang tidak sengaja terkena ayunan tongkat yang tidak bisa dikendalikan secara sempurna kecepatannya. Kedua permasalahan tersebut tentu memerlukan solusi agar setiap orang dapat hidup bersama tanpa mempermasalahkan keterbatasan dan ketakutan yang akan terjadi nantinya.

A. Perancangan Sistem

1. Perancangan Desain Produk

Perancangan dan pembuatan suatu produk baik yang baru atau yang sudah ada merupakan bagian yang sangat besar dari semua kegiatan teknik yang telah ada. Kegiatan ini didapat dari persepsi tentang kebutuhan manusia, kemudian disusul oleh penciptaan suatu konsep produk, perancangan produk, pengembangan dan penyempurnaan produk. Produk ini didesain memiliki bentuk seperti kacamata yang digunakan untuk mengemas sistem elektronik yang ada di dalamnya. Selain itu, bentuk desain ini dipilih agar penyandang tunanetra nyaman ketika mengenakannya karena alat ini langsung berhubungan dengan indra pendengaran (S Chaithra. Prakruthi. dan Acharya, 2015).