Aplikasi Sistem Tongkat Tunanetra Berbasis IoT dengan Komunikasi Hibrida Menggunakan Arduino Uno R4

Authors

  • Nurul Huda Universitas Pamulang
  • Hayadi Hamuda Universitas Pamulang

DOI:

https://doi.org/10.55606/jtmei.v5i1.6142

Keywords:

Arduino Uno R4, Bluetooth Low Energy, Hybrid Communication, Internet of Things, Smart Blind Cane

Abstract

This study aims to Develop a smart blind cane system based on the Internet of Things (IoT) to address the mobility limitations of visually impaired individuals in Kampung Pasir, Serang Regency. The system was Designed using a dual-microcontroller architecture: Arduino Uno R4 WiFi as the master and Arduino Nano as the audio slave, equipped with three HC-SR04 ultrasonic sensors, a water level sensor, a NEO-6M GPS module, WhatsApp Bot notifications via a local Node.js-based gateway, and a cane-finding feature via Bluetooth Low Energy (BLE) connected to an Android application built with MIT App Inventor. Development employed the Research and Development (R&D) method using the ADDIE model (Analyze, Design, Develop, Implement, Evaluate). Testing results showed ultrasonic sensor accuracy of 98.24% with an average error of 1.76%, a local system response time of 73 milliseconds, and hybrid communication reliability of 97.8% across 180 trials. Black Box Testing achieved a 100% pass rate across 14 test scenarios. Expert technology validation yielded a score of 93.64%, categorized as Highly Feasible. User experience evaluation using the System Usability Scale (SUS) obtained an average score of 86.67, categorized as Excellent. The dual-mode architecture enables the system to operate fully in both online and offline conditions, addressing the fundamental limitation of prior studies that relied on a single communication channel.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Abdan Syakuro. (2024). Penerapan Tongkat Pintar sebagai Alat Bantu yang Terintegrasi dengan Telegram bagi Penyandang Disabilitas Penglihatan. Jurnal Teknik Elektro, Volume 4, Edisi 1, Halaman 36–63.

Arrivanissa, D. S. (2023). Mengenali Hak dan Peluang Kerja bagi Penyandang Disabilitas Penglihatan dari Perspektif Hukum dan Hak Asasi Manusia. El-Dusturie, Volume 2, Edisi 1. https://doi.org/10.21154/el-dusturie.v2i1.6080.

Espressif Systems. (2023). Lembar Data untuk Seri ESP32-S3. Espressif Systems. https://Documentation.Espressif.Com/ESP32-S3_Datasheet_En.html.

Farooq, M. S., Shafi, I., Khan, H., Díez, I. D. L. T., Breñosa, J., Espinosa, J. C. M., & Ashraf, I. (2022). Tongkat Pintar yang Memanfaatkan Teknologi IoT untuk Deteksi Hambatan bagi Individu dengan Gangguan Penglihatan. Sensors, 22(22), 8914. https://doi.org/10.3390/S22228914.

Fernando Maesa dan Hartono, H. (2025). Pembuatan dan Penerapan Sistem Pengendalian Keamanan dan Pemantauan Sepeda Motor Berbasis IoT dengan Memanfaatkan Modul GPS Neo-6m dan Sensor Getaran SW-420. Jurnal Surya Teknika, 12(1), 37–43. https://doi.org/10.37859/jst.v12i1.8532.

Habibah, R., Nashori, H. F., & Kumolohadi, R. (2021). Pelatihan Pengasuhan Anak Berdasarkan Ajaran Nabi untuk Mengurangi Stres Pengasuhan pada Ibu dengan Anak Tunanetra. Philanthropy: Jurnal Psikologi, Volume 5, Edisi 2, Halaman 317. Haslindah, A., Sukirman, S., Hakis, A. W., & Sa’na, N. I. T. (2024). https://doi.org/10.26623/Philanthropy.V5i2.4456 Pembuatan Alat Bantu Mobilitas bagi Penyandang Tunanetra dengan Menggunakan Tongkat Pintar Berbasis Arduino. Iltek: Jurnal Teknologi, 19(01), 12–17.

Hamuda, H. (2025) ‘Komputika : Jurnal Sistem Komputer Rancang Bangun Sistem Monitoring Stok Miniatur Berbasis IoT Menggunakan Sensor Ultrasonik dan Load Cell Design of an IoT-based Miniature Stock Monitoring System Using Ultrasonic Sensors and Load Cells’, 14(April), pp. 11–19. Available at: https://doi.org/10.34010/n2yvsh27.

Hamuda, H. and Setiawan, A. (2025) ‘Integrasi Sistem Keamanan Rumah Pintar Berbasis ESP32-CAM dan Sensor PIR dengan Notifikasi Real-Time melalui WhatsApp Bot’, SKANIKA: Sistem Komputer dan Teknik Informatika, 8(2), pp. 204–218.

Hidayatullah, R., Ramdhan, N. A., & Khamid, A. (2024). https://doi.org/10.47398/Iltek.V19i01.108 Pembuatan Sistem Kontrol Pencahayaan Menggunakan Mikrokontroler Nodemcu ESP32 dan Arduino IDE Dalam Kerangka Internet of Things (IoT). Jati (Jurnal Mahasiswa Ilmu Komputer), 8(4), 7762–7767. https://doi.org/10.36040/Jati.V8i4.10461.

Jasmirullah. (2025). Pengembangan dan Pembuatan Alat Bantu untuk Tunanetra dengan Menggunakan Sensor Ultrasonik dan Modul GPS Neo-6m [Skripsi Sarjana, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau]. https://repository.uin-suska.ac.id/86223/.

Katarine, M. T., & Bachri, K. O. (2021). Pemantauan Ruangan Cerdas Menggunakan MIT App Inventor dengan Konektivitas Bluetooth. Journal of Electro, 13(1), 51–66. https://doi.org/10.25170/Jurnalelektro.V13i1.1824 Lea, P. (2023). Internet of Things untuk Arsitek, Edisi Kedua. Packt Publishing.

Lestari, M. W., & Imnadir, I. (2022). Pengembangan dan Pembuatan Tongkat Putih untuk Tunanetra yang Menggabungkan Sensor Ultrasonik Menggunakan Arduino Uno. Jurnal Informatika dan Teknik Komputer Borneo, 2(2), 44–52.

Li, J., Zheng, M., Dong, D., & Xie, X. (2025). “https://doi.org/10.35334/Jbit.V2i2.3082 PC-CS-YOLO: Deteksi Hambatan Berpresisi Tinggi untuk Keselamatan Penyandang Tunanetra”. Sensors, Volume 25, Edisi 2, Halaman 534. https://doi.org/10.3390/S25020534.

Mai, C., Chen, H., Zeng, L., Li, Z., Liu, G., Qiao, Z., Qu, Y., Li, L., & Li, L. (2024). Tongkat Pintar yang Memanfaatkan Sensor Lidar 2D dan Kamera RGB-D untuk Navigasi dan Deteksi Hambatan. Sensors, 24(3), 870. Malik, I., & Zakaria, H. (2023). https://doi.org/10.3390/S24030870 Penerapan Sistem Deteksi Banjir yang Menggunakan Mikrokontroler NodeMCU ESP8266 untuk Pemberitahuan dan Alarm Gerbang WhatsApp (Studi Kasus: Pintu Air Danau Tarakan). 1(4).

Mensah, P. A., Agbezudor, T., Gyamfi, A., & Acquaye, R. (2023). Teknik Tongkat Putih: Metode untuk Mengurangi Ketergantungan Mobilitas pada Siswa dengan Gangguan Penglihatan. Dalam Proses Evaluasi. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2899307/v1.

Panazan, C.-E., & Dulf, E.-H. (2024). Tongkat Pintar untuk Membantu Penyandang Tunanetra. Technologies, Volume 12, Edisi 6, Halaman 75. Phan, T., Alimohammadzadeh, H., Culbertson, H., & Ghandeharizadeh, S. (2023). https://doi.org/10.3390/technologies12060075 Penilaian Tiga Teknologi Pengukuran Jarak untuk Partikel Cahaya di Udara (Versi 1). arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.10115.

Puspitasari, R. (2024). Pembuatan dan Pengembangan Tongkat Pintar Berbasis Internet of Things (IoT) untuk Penyandang Disabilitas Penglihatan. Jurnal Pendidikan Kejuruan Teknik Elektronika (Jvote), 7(2), 75–83. https://doi.org/10.21009/jvote.v7i2.54684

Rizky, S., Rismawan, T., & Nirmala, I. (2024). Perangkat bantu navigasi untuk penyandang tunanetra yang memanfaatkan modul GPS dan sensor ultrasonik, yang dikembangkan pada platform Raspberry Pi. Cess (Jurnal Teknik Komputer, Sistem, dan Ilmu Pengetahuan), 9(1), 128–139.

Rusdi, M., Sirajuddin, H., & Alfah, R. (2022). https://doi.org/10.24114/cess.v9i1.54323 Penerapan Model ADDE (Analisis, Desain, Pengembangan, Implementasi, Evaluasi) dalam E-Learning Berbasis PHP selama Era Pandemi. Jurnal Teknologi Informasi, Universitas Lambung Mangkurat (JTIULM), 7(1), 49–56. https://doi.org/10.20527/Jtiulm.V7i1.74.

Salsabiela, N. K. A. T., Suhartono, & Negara, N. L. G. A. M. (2025). Desain dan Pengembangan Tongkat Putih Berbasis Internet of Things yang Terintegrasi dengan Headset. Medika Teknika: Jurnal Teknik Elektromedis Indonesia, 6(2), 139–147. https://doi.org/10.18196/mt.v6i2.23860.

Santoso, B., & Wijaya, A. (2024). Pemanfaatan Metode RSSI dalam Sistem Pencarian Barang Berbasis Bluetooth Low Energy (BLE). Jarkomtek Journal (Jaringan Komputer dan Teknologi), 6(2), 112–120.

Sarmada, N., Rahardjo, E. A., Firmandany, L., Afifah, K., & Aprillia, B. S. (2024). Pembuatan Antarmuka Sistem Peringatan Dini Banjir Berbasis Web dengan Memanfaatkan ThingTalk sebagai Basis Data dan WhatsApp untuk Pesan Pemberitahuan. Suhardi, S., Husda, N. E., Sukati, I., dkk. (2023). Kerangka Teoretis. Dalam Metodologi Penelitian: Kualitatif, Kuantitatif, dan Penelitian dan Pengembangan (R&D) (hlm. 55–64). UPB Press.

Sulistiyanti, S. R., Fitriawan, H., Saputra, M. I., H., & Dhika, E. (2024). Pemanfaatan Logika Fuzzy pada Alat Bantu Mobilitas bagi Penyandang Tunanetra dengan Menggunakan Multisensor HC-SR04. Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 12(3s1). https://doi.org/10.23960/jitet.v12i3s1.5408.

Syed. A. S., Sierra-Sosa, D., Kumar, A., & Elmaghraby, A. (2021). Internet of Things di Kota Cerdas: Kajian Teknologi, Praktik, dan Tantangan. Smart Cities, Volume 4, Edisi 2, Halaman 429–475. https://doi.org/10.3390/smartcities4020024.

Downloads

Published

2026-03-31

How to Cite

Nurul Huda, & Hayadi Hamuda. (2026). Aplikasi Sistem Tongkat Tunanetra Berbasis IoT dengan Komunikasi Hibrida Menggunakan Arduino Uno R4. Jurnal Teknik Mesin, Industri, Elektro Dan Informatika, 5(1), 112–128. https://doi.org/10.55606/jtmei.v5i1.6142