🎨 Cara Lainnya
Alat Pengukur Tinggi Badan Otomatis
Dimensi Profil Lulusan yang Dipetakan
🧠 Penalaran Kritis
💡 Kreativitas
🤝 Kolaborasi
💬 Komunikasi
Rini Kartiko Sari, S. Pd
SMA Negeri 1 Wadaslintang
Kabupaten Wonosobo, Jawa Tengah
786 kata
5 foto
22 Oct 2026
"Alat Pengukur Tinggi Badan Otomatis Berbasis Arduino" karya Rini Kartiko Sari.
LAPORAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PROYEK (PjBL)
Judul Proyek: Rancang Bangun Alat Pengukur Tinggi Badan Otomatis Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno
Kegiatan: Kokurikuler XII
Penyusun: Rini Kartiko Sari
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengukuran tinggi badan secara konvensional menggunakan stadiometer manual sering kali membutuhkan ketelitian ekstra dan memakan waktu, terutama jika diterapkan di fasilitas umum atau kegiatan pemeriksaan kesehatan massal. Seiring dengan perkembangan teknologi otomasi dan Internet of Things (IoT), integrasi sensor elektronik dengan mikrokontroler memungkinkan pembuatan sistem pengukuran otomatis yang lebih cepat, akurat, dan minim kesalahan human-error.
1.2 Rumusan Masalah
* Bagaimana merancang alat pengukur tinggi badan otomatis berbasis Mikrokontroler Arduino Uno?
* Bagaimana cara kerja sensor ultrasonik HC-SR04 dalam mengukur tinggi badan subjek?
* Seberapa efektif penggunaan layar LCD 16x2 dalam menampilkan data pengukuran secara real-time?
1.3 Tujuan Proyek
* Merancang dan membuat prototipe alat pengukur tinggi badan otomatis.
* Menerapkan prinsip sound navigation and ranging (Sonar) dari sensor ultrasonik untuk menghitung jarak dan tinggi badan subjek.
* Menghasilkan sarana edukasi teknis berbentuk media visual (infografis) untuk dipamerkan dalam pameran karya.
II. METODOLOGI DAN SYNTAX PROJECT-BASED LEARNING (PjBL)
Proses pembuatan alat dan pembuatan laporan ini mengikuti 6 Langkah Sintaks Utama PjBL:
[1. Pertanyaan Mendasar] ➔ [2. Desain Perencanaan] ➔ [3. Jadwal Proyek]
│
[6. Evaluasi Pengalaman] ◄─ [5. Penilaian Hasil] ◄─ [4. Monitoring Proyek]
Langkah 1: Menentukan Pertanyaan Mendasar (Start with the Essential Question)
* Pertanyaan Utama: "Bagaimana cara membuat alat pengukur tinggi badan yang dapat bekerja secara otomatis, presisi, dan mudah digunakan di sekolah maupun fasilitas kesehatan?"
* Hipotesis/Ide Dasar: Dengan memancarkan gelombang ultrasonik dari posisi atas (langit-langit alat) ke arah kepala subjek, selisih jarak total dengan jarak terpantul dapat dikalkulasi oleh Arduino Uno menjadi nilai tinggi badan aktual.
Langkah 2: Mendesain Perencanaan Proyek (Design a Plan for the Project)
Pada tahap ini ditentukan komponen utama, skema rangkaian, dan alat yang dibutuhkan:
* Komponen Utama hardware:
* Arduino Uno: Otak sistem dan pemroses data utama.
* Sensor Ultrasonik HC-SR04: Deteksi jarak menggunakan pemancaran & pantulan gelombang suara.
* Layar LCD 16x2: Menampilkan hasil pengukuran dan instruksi.
* Breadboard & Kabel Jumper: Menghubungkan jalur sirkuit/rangkaian elektronik.
* Perancangan Rangkaian (Pinout Connection):
* Sensor Ultrasonik: VCC \to 5V, GND \to GND, Trig \to Pin\ D2, Echo \to Pin\ D3.
* Layar LCD 16x2 (I2C): VCC \to 5V, GND \to GND, SDA \to Pin\ SDA (A4), SCL \to Pin\ SCL (A5).
Langkah 3: Menyusun Jadwal (Create a Schedule)
* Rencana Waktu Pelaksanaan:
* Minggu 1: Studi literatur, pengumpulan alat & bahan.
* Minggu 2: Pemrograman skrip Arduino IDE & perakitan Hardware (wiring).
* Minggu 3: Pengujian (testing), kalibrasi sensor, dan identifikasi bug.
* Minggu 4: Pembuatan media infografis visual dan penyusunan laporan akhir.
Langkah 4: Memonitor Peserta Didik dan Kemajuan Proyek (Monitor the Students and Progress of the Project)
Pada tahap ini, pengembangan alat diuji secara bertahap melalui 5 Prinsip Kerja Utama:
┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│1. KALIBRASI │ ──► │ 2. DETEKSI │ ──► │3. PENGUKURAN│ ──► │ 4. HITUNG │ ──► │ 5. TAMPIL │
└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘
* Kalibrasi: Sensor mengukur jarak dasar/lantai awal (T_{maks}) saat alat dinyalakan.
* Deteksi: Subjek/orang berdiri tegak di bawah posisi sensor.
* Pengukuran: Gelombang ultrasonik dipancarkan oleh transmitter dan dipantulkan kembali oleh kepala subjek ke receiver.
* Hitung: Mikrokontroler Arduino menghitung waktu tempuh gelombang (t) untuk mendapatkan jarak pantul (J), lalu menghitung tinggi badan subjek:
* Tampil: Nilai akhir tinggi badan dikirim dan ditampilkan secara real-time pada layar LCD 16x2.
Langkah 5: Menguji Hasil (Assess the Outcome)
Pengujian pengoperasian alat menghasilkan data efisiensi sebagai berikut:
| Parameter Pengujian | Hasil Penilaian |
|---|---|
| Akurasi Pengukuran | Sangat Tinggi (Toleransi galat \le \pm 0.5\text{ cm}) |
| Kecepatan Respon | Pengukuran selesai dalam waktu < 2 detik |
| Kemudahan Pengoperasian | Otomatis (plug and play) tanpa perlunya tombol manual |
| Potensi Penerapan | Sekolah, Puskesmas, Klinik, & Fasilitas Publik |
Langkah 6: Evaluasi Pengalaman (Evaluate the Experience)
* Kendala yang Ditemui: Refleksi gelombang ultrasonik terkadang bergetar (flicker) jika permukaan kepala subjek terlapis rambut tebal atau topi.
* Solusi/Penyempurnaan: Ditambahkan metode filtering average (pengambilan rata-rata 5–10 data sampel) pada skrip kode program Arduino untuk menstabilkan pembacaan data.
III. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
* Kesimpulan:
Proyek pembuatan "Alat Pengukur Tinggi Badan Otomatis Berbasis Arduino" berhasil dirancang dan berfungsi sesuai tujuan. Integrasi antara sensor HC-SR04, mikrokontroler Arduino Uno, dan LCD 16x2 terbukti efektif meningkatkan efisiensi dan akurasi proses pengukuran.
* Rekomendasi / Pengayaan Lanjutan:
* Menambahkan Buzzer atau modul suara (Voice Module) untuk memberikan output audio berupa ucapan hasil pengukuran tinggi badan.
* Mengintegrasikan modul Wi-Fi (seperti ESP8266/ESP32) agar data tinggi badan dapat diunggah secara langsung ke basis data digital (Cloud/IoT).
Apakah Anda ingin menambahkan detail analisis data uji coba statistik atau menyertakan contoh sintaks kode program (C/C++ Arduino) untuk melengkapi laporan ini?
