1.1 Latar Belakang

Berkomunikasi merapakan hal yang sangat penting yang bagi setiap orang.

Tanpa berkomunikasi mungkin dunia ini akan terasa hampa. Bagi setiap manusia yang

dilahirkan secara sempurna, berbicara adalah bentuk komunikasi secara spontan,

sederhana dan mudah dipahamai. Tentunya tidak setiap manusia dilahirkan seara

sempurna, ada juga mereka yang dilahirkan dengan kekurangan fisik misanya saja

mereka yang bisu, yaitu orang yang tidak bisa berbicara. Untuk itu bisa berkomunikasi

mereka perlu menggunakan bahasa isyarat.

Bahasa isyarat dapat didefinisikan sebagai kombinasi dari bentuk tangan,

gerakan badan dan lengan, dan ekspresi wajah tanpa berbicara. Bahasa isyarat adalah

media komnukasi yang utama bagi orang tuli dan bisu untuk berkomunikasi dengan

orang lain. Tapi biasanya orang normal tidak mengerti bahasa isyarat yang digunakan

oleh orang bisu dan tuli ini. Maka dari itu, mengerti bahasa isyarat dibutuhkan untuk

menurunkan hambatan berkomunikasi antara komunitas verbal dan non verbal.

Bahasa isyarat bisa memberikan tanda-tanda untuk semua kata-kata. Hal ini

juga memberikan tanda-tanda huruf untuk melakukan kata-kata yang tidak memiliki

tanda yang sesuai dalam bahasa isyarat. Dengan demikian,meskipun kalimat dapat

dibuat dengan menggunakan tanda huruf, tampil dengan tanda-tanda kata-kata akan

lebih cepat. Contoh dari gesture bahasa isyarat dapat dilihat di gambar 1.1.

Ejaan menggunakan jari telah diperkenalkan ke bahasa isyarat untuk melayani

sebagai menjembatani antara bahasa isyarat dan bahasa lisan. Ini adalah representasi

dari sistem penulisan huruf dan sistem numerik yang hanya menggunakan tangan.

Ejaan menggunkan jari merupakan hal pertama yang paling sering dipelajari ketika

mempelajari bahasa isyarat Hal ini memotivasi pemahaman untuk fokus pada

pengenalan jari ejaan yang akan diambil atau diisyaratkan

Menurut perkiraan global yang baru oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO),

ada sekitar 360 juta orang di dunia hidup bersama untuk menonaktifkan gangguan

pendengaran. Badan ini mengatakan bahwa infeksi telinga adalah penyebab utama dari

kecacatan, terutama di negara-negara berpenghasilan rendah dan menengah. Selain

itu, WHO menambahkan bahwa penyakit menular seperti campak, gondok juga dapat

menyebabkan gangguan pendengaran.

Selama dekade terakhir, upaya besar telah dilakukan untuk mengembangkan

sistem yang mampu untuk menerjemahkan bahasa isyarat ke teks dan pidato. Hal ini

bertujuan untuk memfasilitasi komunikasi antara gangguan pendengaran orang dan

orang-orang normal. banyak peneliti secara aktif belajar untuk menerapkan dan

mengenali bahasa isyarat atau jari ejaan baik menggunakan sarung tangan berbasis

atau Vision approaches.

Gambar 1.1 Gestur dari Bahasa Isyarat

1.2 Rumusan Masalah

1 Bahasa isyarat adalah satu-satunya alat komunikasi yang digunakan oleh orang-

orang tuli berkomunikasi satu sama lain. Namun, orang normal tidak mengerti tanda

bahasa dan ini akan menciptakan sebuah penghalang komunikasi yang besar

antara orang-orang yang tuli dan orang normal.

2 Bahasa isyarat juga tidak mudah untuk belajar karena yang alami perbedaan

struktur kalimat dan tata bahasa.

3 Adanya kebutuhan untuk mengembangkan sebuah sistem yang dapat membantu

dalam menerjemahkan bahasa isyarat menjadi teks dan suara untuk memastikan

komunikasi yang efektif dapat dengan mudah terjadi dalam komunitas ini.

1.3Tujuan

1. Untuk merancang sarung tangan elektronik dengan kombinasi sensor flex,

accelerometer, modul bluetooth dan leonardo Arduino yang dapat mengkonversi

tanda BIM isyarat bahasa dalam teks dan suara.

2. Untuk mengembangkan aplikasi berbasis android yang mengubah teks ke suara

untuk cerdas telepon.

2. Isi

2.1 Macam – Macam teknologi yang berkaitan dengan sarung tangan

2.1.1 P5 Glove.

P5 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1.a adalah inovatif, sarung

tangan seperti perangkat periferal,berdasarkan sensor bend eksklusif dan

teknologi pelacakan jarak jauh yang menyediakan pengguna Total interaksi

intuitif dengan 3D dan lingkungan virtual, seperti game, website dan perangkat

lunak pendidikan.

Gambar 2.1.1 P5 Glove

2.1.2 Cyber Glove

Sarung tangan Cyber seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2

memungkinkan pengguna untuk menangkap jari, gerakan tangan, dan lengan

dalam virtual reality secara detail, sehingga memungkinkan pengguna untuk

berinteraksi dengan objek digital dalam virtual reality. Keuntungan sarung tangan

Cyber kepada pelanggan dengan memungkinkan mereka untuk lebih cepat

mengetik dan animasi dalam virtual reality sehingga menghemat baik waktu dan

uang. Selain itu, satu-satunya solusi data sarung tangan adalah menawarkan

baik tenaga kinestetik dan umpan balik vibrotactile. Teknologi haptik ini

menguntungkan pengguna dengan mensimulasikan realistis kekuatan fisik

seperti gravitasi dan digunakan untuk teknik industri, militer, dan Aplikasi

penelitian akademik

Gambar 2.1.2 Cyber Glove

2.1.3 Bahasa Isyarat Recognition System Menggunakan sEMG dan Hidden

Markov model

Proyek oleh Lum Kin Yun (2012) dikembangkan bahasa isyarat sistem

pengenalan menggunakan sEMG dan Hidden Markov Model. Tujuan utama dari

proyek ini adalah untuk mengembangkan sebuah sistem untuk menerjemahkan

bahasa isyarat untuk kata-kata yang akan ditampilkan pada GUI. Sub tujuannya

adalah desain SMEG sensor konfigurasi yang digunakan untuk karakter tunggal

American Sign Language (ASL) recognition, untuk membuat database offline

untuk pengakuan ASL dipilih dan menerapkan tanda sistem pengenalan bahasa

menggunakan Hidden Markov Model (HMM) sebagai classifier.10 Pengumpulan

data dari kulit lengan menggunakan sensor 5 sEMG untuk mengambil perawatan

dari 5 daerah yang berbeda dari kelompok otot di lengan. Ketika bahasa isyarat

dilakukan otot yang sesuai yang terletak di lengan yang mengendalikan gerakan

jari-jari dan tangan akan menghasilkan listrik yang kecil. Sinyal ini akan

ditangkap oleh sensor sEMG dan kemudian data yang dikumpulkan akan

diproses oleh sistem. Proyek ini menggunakan Hidden Markov Model (HMM)

sebagai classifier. Akhirnya, hasil yang dikenali itu ditampilkan pada GUI pada

layar komputer . Posisi sensor sEMG di lengan untuk data proses menangkap

menunjukkan pada Gambar 2.1.3.

Gambar 2.1.3 Posisi sensor sEMG pada lengan bawah

2.2 Cara kerja

Terdapat 2 bagian utama dalam pembuatan proyek ini yaitu desain sirkuit dan

konstruksinya dan membuat software dan algoritma.

Gambar 2.2 Gambaran Proses kerja sarung tangan

A. Desain sirkuit dan kontruksinya

2.2.1. Mikrokontroller sebagai pengontrol sarung tangan

Pengendali utama yang dipilih untuk proyek ini adalah Arduino Leonardo

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.1(1) The Aduino Leonardo seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.1(2) adalah mikrokontroler berdasarkan

ATmega32u4 papan. Mikrokontroler ini memiliki 20 input output digital pin

termasuk 7 pin yang dapat digunakan sebagai output PWM dan 12 pin sebagai

input analog

Gambar 2.2.1 (1) skematik dari arduino Leonardo

Beberapa fitur dari mikrokontroler ini adalah:

- Kondisi operasi

Dapat didukung melalui koneksi micro USB atau dengan eksternal

- Kekuatan.

Dewan dapat beroperasi pada pasokan eksternal 6 sampai 20 volt.

kisaran yang dianjurkan adalah 7 sampai 12 volt.

- Memori.

ATmega32u4 memiliki memori 32KB yang 4KB digunakan oleh bootloader.

Ini juga memiliki 2,5 KB dari SRAM dan EEPROM 1KB.

- Internet Kecepatan Tinggi PWM

Sampai tujuh 8-bit pasangan PWM dengan independen waktu PWM

dukungan untuk, DC / DC, AC / DC, Inverter, PFC, Lighting

- Fitur Lanjutan Analog

resolusi 10-bit sampai dengan dua Aproksimasi Berturut-turut

- komunikasi Interfaces

ATmega32u4 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia

pada digital pin RX dan TX.

Juga memungkinkan untuk serial (CDC) komunikasi melalui USB dan muncul

sebagai virtual com port untuk perangkat lunak pada komputer.

Juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI.

Gambar 2.2.1 (2) Arduino Leonardo

2.2.2 Flex Sensor

Sensor Flex adalah sensor yang paling cocok untuk mengukur dan menangkap

gerakan itu gerakan jari. Hambatan perubahan sensor fleksibel tergantung pada

jumlah bend pada sensor. Semakin banyak bend di sensor resistansi dari sensor

akan meningkat. Lentur kisaran resistensi untuk sensor fleksibel kira-kira dari 10K

ohm untuk 40K ohm.

Gambar 2.2.2 (1) Dasar Sikuit Flex Sensor

Gambar 2.2.2 (2) Spesifikasi dari Sensor Flex

fungsi sensor flex untuk mengukur tingkat lentur jari. Perubahan sensor Flex

dalam perlawanan tergantung pada jumlah lentur. Kemampuan sensor fleksibel

untuk mengikuti lentur dengan jari tangan sangat baik. Sensor Flex yang melekat

pada bagian belakang sarung tangan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2

untuk mendeteksi operator manusia kegiatan "s jari lentur. Sensor yang terhubung

ke tegangan rangkaian pembagi kemudian terhubung ke mikrokontroler untuk

deteksi sinyal analog seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 2.2.2 (3) Nilai analog dari sensor akan direkam melalui monitor

yang seri dalam perangkat lunak Arduino.

Gambar 2.2.2 (3) Koneksi Flex Sensor dan Microcontroller Arduino

Gambar 2.2.2 (4) Membungkuk aktivitas di sudut yang berbeda dari jari

2.2.3 Accelerometer

Accelerometer seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.3 (1) digunakan untuk

mengukur jumlah statis percepatan gravitasi. Oleh karena itu, accelerometer dapat

mengetahui sudut sarung tangan dimiringkan terhadap bumi. Gambar 2.2.3(2)

menunjukkan blok diagram accelerometer. Accelerometer ini akan dilampirkan di

tengah sarung tangan untuk mengukur sudut miring dari sarung tangan.Tegangan

operasi range untuk accelerometer adalah 1,6-3,6 Volt. itu accelerometer

menggunakan struktur tunggal untuk merasakan x, y dan z sumbu. output tegangan

accelerometer berubah tergantung pada miring terhadap bumi.

Gambar 2.2.3 (1) Acceleometer

Gambar 2.2.3 (2) Blok Diagram dari Acceleometer

2.2.4 BlueBee Bluetooth Module

Sebuah acara modul bluetooth pada Gambar 3.8 digunakan untuk mentransfer

data formulir mikrokontroler untuk ponsel pintar. Modul bluetooth BlueBee dilengkapi

dengan onboard antena, antena memberikan kualitas sinyal yang lebih baik. Kerjanya

seperti serial transparan pelabuhan, yang bekerja dengan berbagai adapter Bluetooth

dan telepon. Ini hanya menyediakan SPP (Serial Port Profile) di mana ia menjadi seri

port COM setelah menetapkan sehubungan dengan Master Bluetooth.

Gambar 2.2.4 BlueBee Bluetooth Module

Spesifikasi modul BlueBee Bluetooth:

Bluetooth Chip: chipset BC04 CSR

Frekuensi Operasi: 2.4 ~ 2.48GHz unlicensed ISM Band

Transmisi jarak: 20 ~ 30 meter ruang bebas

Pasangan Nomor ID: 1234

Tegangan input: 3.3DC / 50mA

Modul Ukuran: 32 x 24 x 9 mm

2.2.5 Maxwell battery 9V

9V baterai (Maxwell) digunakan untuk menyediakan listrik ke sirkuit serta

komponen elektronik dari sarung tangan elektronik. Meskipun ada banyak alternative

untuk baterai, baterai ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan orang lain untuk

digunakan pada sarung tangan. Baterai Maxwell lebih ringan dibandingkan dengan

baterai lain. Gambar 3.9 menunjukkan Maxwell Baterai 9V.

Gambar 2.2.5 Maxwell Battery 9V

B. Membangun Software dan Algoritma

2.3.1 Arduino Software

Arduino IDE adalah aplikasi cross-platform yang ditulis di Java, dan berasal dari

IDE untuk bahasa pemrograman pengolahan dan tulisan proyek. Ini adalah

desain untuk memperkenalkan pemrograman untuk artis dan pendatang baru

lain yang tidak terbiasa dengan pengembangan perangkat lunak. Ini termasuk

editor kode dengan fitur seperti sintaks, pencocokan penjepit dan indentasi

otomatis dan juga mampu kompilasi dan meng-upload program untuk papan

dengan satu klik. ada biasanya tidak perlu untuk mengedit file membuat atau

menjalankan program pada perintah-line interface. Perangkat lunak Arduino

ditunjukkan pada Gambar 2.3.1. Selain itu, Arduino IDE datang dengan library

C++ disebut "Wiring" yang membuat banyak masukan umum dan output operasi

lebih mudah. program Arduino yang ditulis dalam C++, meskipun pengguna

hanya perlu mendefinisikan dua fungsi untuk membuat runnable.

program:

Setup () - fungsi dijalankan sekali pada awal program yang dapat

menginisialisasi pengaturan.

Loop () - fungsi yang disebut berulang-ulang sampai papan power off.

Gambar 2.3.1 Arduino Software

Gambar 2.3.1 (1) Mikrokontroller

2.3.2. MIT App Inventor

App Inventor adalah software untuk membuat aplikasi mobile untuk

Smartphone menggunakan browser web dan contoh screen shot ditunjukkan

pada Gambar 2.3.2 (1) ini perangkat lunak asli yang disediakan oleh Google dan

sekarang dikelola oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT). Fitur ini

hanya mendukung aplikasi desain Android dan pengujian untuk aplikasi baru

yang dibuat. Menggunakan interface grafis yang memungkinkan pengguna untuk

drag dan drop objek visual untuk membuat aplikasi yang dapat berjalan di

Android sistem. Ada dua langkah untuk membuat aplikasi. Pertama adalah

merancang aplikasi Interface grafis menggunakan App Inventor Designer dan

kedua adalah merakit Program blok untuk aplikasi menggunakan App Inventor

Blok Editor.

Gambar 2.3.2 (1) App Inventor Designer

Gambar 2.3.2 (2) App Inventor Blocks Editor

Dalam App Inventor Designer pengguna dapat merancang aplikasi GUI dengan

alat yang diberikan tombol, kanvas, daftar pemilih, kotak centang, jam, gambar,

kotak teks, label dan banyak seperti lagi. Dalam satu daftar proyek ini picker, satu

kotak teks, tiga label dan tiga tombol yang digunakan. Daftar pemilih digunakan

untuk memilih dan menghubungkan perangkat bluetooth dengan aplikasi sementara

kotak teks yang digunakan untuk menampilkan media access control (MAC) alamat

perangkat bluetooth yang terhubung. Label digunakan untuk menampilkan

hubungan antara Status aplikasi dan perangkat bluetooth dan menampilkan teks

mengirim melalui perangkat bluetooth. Terakhir, satu tombol yang digunakan untuk

menghubungkan atau memutuskan koneksi bluetooth dan lainnya dua tombol yang

digunakan untuk mengubah teks ke dalam pidato dan menghapus teks dalam

aplikasi.

App Inventor Blok Editor digunakan untuk program aplikasi untuk cerdas telepon.

Pertama properti layar aplikasi diinisialisasi maka daftar pemilih itu diinisialisasi itu

sifat untuk menampilkan perangkat bluetooth yang tersedia dan menampilkan MAC

alamat dalam kotak teks setelah perangkat bluetooth dipilih menggunakan blok kode

seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.2 (3)

Gambar 2.3.2 (3) Kode Layar inisialisasi Blok

Gambar 2.3.2 (4) menunjukkan kode blok koneksi bluetooth untuk aplikasi. Ini

bagian dari kode blok adalah untuk menginisialisasi koneksi bluetooth saat

menghubungkan / tombol disconnect diklik.

Gambar 2.3.2 (4) Bluetooth Connection Kode Blok

Status koneksi bluetooth antara aplikasi dan perangkat Bluetooth akan ditampilkan

dalam label status dan blok kode pemrograman yang ditunjukkan pada Gambar 2.3.2(5)

Setelah koneksi bluetooth terhubung label statusnya akan berubah menjadi terhubung

dengan warna hijau dan siap untuk menerima data dari perangkat bluetooth. kapan

Koneksi bluetooth adalah label Status terputus akan berubah menjadi terputus dengan

Warna merah.

Gambar 2.3.2 (5) Status Connection Kode Blok

Gambar 2.3.2 (6) menunjukkan inisialisasi untuk tombol putar dan tombol yang jelas

dalam aplikasi. Ketika tombol putar diklik, maka akan menerjemahkan tampilan teks

dalam label teks dalam pidato dan ketika tombol clear diklik, layar teks dalam teks label

akan dihapus.

Gambar 2.3.2 (6) Inisialisasi untuk Putar dan Clear Tombol

2.3.3 Smart Glove Hardware Konstruksi

Beberapa prototipe telah dikembangkan melalui proyek ini untuk mencapai tujuan

dan sasaran proyek ini. Sarung tangan pintar terdiri dari lima sensor flex,

accelerometer, modul bluetooth, baterai dan mikrokontroler. Struktur sarung tangan

pintar tampak seperti pada Gambar 2.3.3 (1) di bawah ini:

Gambar 2.3.3 (1) Smart Glove dengan Gabungan Sensor

2.3.3 (2) Desain Sirkuit

Gambar 2.3.3 (3) Diagram Skematik

2.3.4 Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan :1. Mempermudah berkomunikasi Tuna Rungu kepada lawan bicara yang belum mengerti bahasa isyarat.2. Praktis dan portable

Kekurangan :1. Seperti pada alat elektronik alat ini akan mudah rusak jika terkena air.2. Outputnya berupa suara huruf, jadi lawan bicara harus merangkai sendiri huruf tersebut agar memahami apa yang ia maksud.

Daftar Pustaka

http://portal.fke.utm.my/fkelibrary/files/muhammadhisyambinidris/2013/699_MUHAMMADHISYAMBINIDRIS2013.pdf

http://clubbing.kapanlagi.com/threads/125711-The-Enable-Talk-Sarung-Tangan-Canggih-untuk-Tuna-Rungu-Tuna-Wicara

https://bungaindah16.wordpress.com/2013/12/09/tren-tik-enable-talk-glove/

http://dyah-w-p-fst10.web.unair.ac.id/artikel_detail-83976-Pemodelan%20Fisiologi-Alat%20Bantu%20Berbicara%20untuk%20Penderita%20Tuna%20Rungu%20dan%20Wicara%20(Speech%20to%20Text).html