Pengelasan merupakan pekerjaan yang sering dibutuhkan oleh dunia industri serta bidang-bidang lain yang berhubungan dengan penyambungan dimana pekerjaan pengelasan menjadi faktor yang tidak bisa dikesampingkan[1][2]. Seperti yang diketahui bahwa peranan dan volume pekerjaan pengelasan saat ini sangatlah besar, dimana keahlian seseorang dalam las dituntut untuk bisa berkompeten memiliki mutu dan kecepatan yang baik[3]. Pelaksanaan pengelasan yang semakin meluas menyebabkan kecelakaan-kecelakaan yang berhubungan dengan pengelasan menjadi semakin banyak[4]. Peristiwa kecelakaan pada umumnya biasanya disebabkan karena faktor kurangnya berhati-hati dalam melakukan pekerjaan pengelasan[5]. Penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) yang kurang tepat dan pengaruh lingkungan yang mempengaruhi fungsi sebenarnya dari Alat Pelindung Diri[6].

Kondisi lingkungan di area pengelasan berpotensi memberikan dampak terhadap para pekerja las karena terdapat sinar berlebih, sinar inframerah dan sinar ultra violet yang dapat berpengaruh langsung terhadap pengelihatan[7]. Oleh karena itu para pekerja las diwajibkan memakai pelindung kacamata las[8]. Untuk mengurangi paparan cahaya karena sinar yang keluar dari proses pengelasan, terutama sinar inframerah yang merupakan sumber panas yang dapat memancarkan gelombang-gelombang elektomagnetis[9]. Jika gelombang ini mengenai mata secara langsung dapat membahayakan mata[10]. Kebanyakan pekerja las memiliki tingkat pengelihatan dan ketajaman yang berbeda yang menyebabkan kurangnya kedisiplinan dalam memakai alat pelindung diri (APD) berupa kacamata las pada waktu proses pengerjaan pengelasan. Motifasi merupakan faktor pendorong seseorang tetap melakukan kegiatan pengelasan walaupun alat pelindung diri terkadang tidak terpakai dengan semestinya[11]. Namun pemakaian kacamata las adalah pengamanan yang sangat penting yang harus dipertimbangkan di dalam bidang pengelasan, pemotongan dan pekerjaan yang berdampak pada pengelihatan[12]. Pemberian tempat yang leluasa dan aman sangat diperlukan agar pekerja memiliki ruangan yang cukup untuk memastikan peralatan keselamatan terpasang dengan baik dan benar[13]. Pada dasarnya kacamata las memiliki fungsi yang sesuai dengan anjuran keselamatan kerja yang dibutuhkan saat pengelasan yang bertujuan mengurangi intensitas cahaya berlebih yang dapat melebihi kapasitas kemampuan mata manusia[14]. Namun faktor yang membuat para pekerja las masih banyak yang tidak menggunakan kacamata las sesuai prosedur keselamatan ialah faktor bentuk dan material kacamata las yang membuat kontak fisik antara pengguna dan bahan produk jadi tidak sesuai dengan kenyamanan para pekerja[15][16].

Penelitian ini menggunakan metode Research and Development (R\&D) dengan model pengembangan yang bertujuan untuk merancang dan menghasilkan produk kacamata las otomatis berbasis Arduino. Langkah-langkah penelitian meliputi potensi dan masalah, pengumpulan data, desain produk, validasi desain, revisi desain, uji coba produk, revisi produk, hingga tahap akhir produk. Data diperoleh melalui observasi lapangan dan studi literatur mengenai bahaya pengelasan dan pentingnya alat pelindung diri. Produk dikembangkan dengan memanfaatkan Arduino Uno, motor servo SG90, dan sensor suara untuk mengontrol otomatisasi buka tutup lensa. Evaluasi dilakukan untuk mengukur efektivitas, fungsi, dan kenyamanan produk.

Untuk memudahkan proses desain dan fabrikasi alat, dibuat blok diagram sistem dari keseluruhan rancangan alat buka tutup kacamata las otomatis berbasis suara. Sistem ini diawali dengan mikrofon yang berfungsi menangkap suara pengguna dan meneruskannya ke sensor Voice Recognition V3. Sensor ini kemudian mengenali perintah suara yang telah direkam dan mengirimkannya ke mikrokontroler Arduino UNO. Arduino UNO bertugas mengolah data suara yang diterima, mencocokkannya dengan perintah yang telah diprogram, serta mengatur perangkat output. Output tersebut berupa motor servo yang berfungsi sebagai aktuator pembuka dan penutup kacamata las secara otomatis, serta relay yang mengatur arus untuk mengaktifkan kipas 12V DC sesuai kebutuhan sistem. Berikut merupakan blok diagram sistem yang digunakan pada gambar.

Flowchart sistem ini dimulai dengan proses inisialisasi pin input dan output pada mikrokontroler Arduino. Setelah itu, Arduino akan membaca data sampel suara yang telah tersimpan pada sensor Voice Recognition V3. Jika sensor mendeteksi perintah suara “nyala”, maka Arduino akan mengaktifkan motor servo untuk menutup lensa kacamata las dan mengaktifkan relay untuk menyalakan kipas 12V DC. Sebaliknya, jika sensor mendeteksi perintah suara “mati”, maka Arduino akan menggerakkan motor servo untuk membuka kacamata las dan mematikan kipas melalui relay. Proses ini berlangsung secara otomatis dan real-time sesuai perintah suara pengguna.Berikut merupakan flowchart sistem yang digunakan pada gambar 2.

Dalam perancangan hardware penelitian kali ini harap diperhatikan dari skema rangkaian yang telah dibuat.

Pengujian dilakukan untuk memastikan bahwa sistem yang telah dirancang dan dibuat dapat berfungsi sesuai dengan tujuan dan spesifikasi yang telah ditentukan. Melalui pengujian, dapat diketahui bahwa setiap komponen seperti sensor suara, Arduino, motor servo, dan relay bekerja secara optimal dan saling terintegrasi dengan baik. Selain itu, pengujian juga bertujuan untuk mengevaluasi kecepatan respon sistem terhadap perintah suara, keakuratan gerakan servo dalam membuka dan menutup kacamata las, serta kestabilan kinerja kipas. Dengan melakukan pengujian, kekurangan atau kesalahan dalam sistem dapat diidentifikasi dan diperbaiki sebelum alat digunakan secara nyata, sehingga dapat meningkatkan keandalan, efisiensi, dan keselamatan pengguna.

Pengujian respon perintah suara dilakukan dengan memberikan perintah suara “nyala” dan “mati” secara langsung kepada sensor Voice Recognition V3 yang telah terprogram dan terhubung dengan Arduino UNO. Pengujian ini bertujuan untuk memastikan apakah sensor mampu mengenali perintah dengan akurat serta memicu keluaran yang sesuai, yaitu pergerakan motor servo dan aktivasi relay. Pengujian dilakukan sebanyak lima kali untuk masing-masing perintah dengan jarak dan intonasi suara yang konsisten. Respon sistem diamati dan dicatat berdasarkan apakah kacamata las berhasil terbuka atau tertutup serta kipas menyala atau mati sesuai perintah yang diberikan.

Sistem kacamata las otomatis berbasis suara yang dikembangkan mampu berfungsi secara efektif dalam mengidentifikasi dan merespons perintah “nyala” dan “mati” dengan akurasi tinggi. Sistem ini memiliki kecepatan respon yang baik (1,1 detik rata-rata) dan dapat bekerja stabil hingga 60 menit penggunaan terus-menerus. Jarak optimal pengenalan suara maksimal 50 cm. Dengan inovasi ini, keselamatan kerja dalam bidang pengelasan dapat ditingkatkan, khususnya dalam penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) secara efisien dan nyaman.