ALAT PENGINGAT DAN PEMBATAS KECEPATAN PADA …news.palcomtech.com/wp-content/uploads/2014/05/Jurnal_SigitR... · referensi 0 V, yaitu negatif terhadap kabel hitam ... kecepatan adalah

1

ALAT PENGINGAT DAN PEMBATAS KECEPATANPADA KEDARAAN BERMOTOR

Sigit SulistioR. Enggal Desiyan

Defri YosrizalJurusan Teknik Informatika

STMIK PalComTech Palembang

Abstrak

Tingkat kecelakaan lalu lintas yang terjadi saat ini sangat tinggi terutama di kota-kota besar.Hal ini disebabkan semakin meningkatnya jumlah pengguna kendaraan, pengingat danpembatas kecepatan pada kendaraan bermotor berfungsi untuk mengendalikan lajukendaraan agar tidak melebihi batas yang sudah ditentukan. Alat ini menggunakan sensorrotary encoder yang diletakan di dekat roda. Sensor rotary encoder digunakan sebagaipendeteksi kecepatan jika kecepatan kendaraan melebihi batas dari kecepatan yang sudahditentukan maka alarm akan aktif. Motor servo digunakan untuk mengurangi rentang kabelgas yang memungkinkan jangkauan penggasan pada pedal gas menjadi berkurang yangmengakibatkan pengguna tidak akan menggunakan kecepatan maksimun secara penuh padakendaraan tersebut.Kata Kunci : Kendaraan Bermotor, Sensor Rotary Encoder, Motor Servo, Alarm

PENDAHULUAN

Kemajuan teknologi yang semakin pesat dan canggih telah membawa dampak yangsangat besar dalam kehidupan. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan hidup manusia dari waktuke waktu yang semakin kompleks, sehingga memicu pola pikir manusia untuk dapatmenciptakan inovasi-inovasi baru dalam berbagai bidang, salah satunya yaitu keselamatandalam berkendaraan.

Badan Pusat Statistik (BPS) mencatat pada tahun 2007 telah terjadi 49.553 kecelakaandan pada tahun 2012 meningkat menjadi 70% dengan jumlah 117.949 kecelakaan padakendaraan di Indonesia. Semakin tingginya tingkat kecelakaan lalu lintas akibat kelalaianpara pengguna kendaraan, Maka dari itu dibuatlah sebuah alat untuk membatasi kecepatandengan menggunakan sensor rotary encoder sebagai pendeteksi kecepatan. jika kecepatankendaraan melebihi batas dari kecepatan yang sudah ditentukan maka alarm akan berbunyidan kecepatan akan secara otomatis disesuaikan dengan kecepatan yang telah ditentukansebelumnya.

Dalam penelitian ini akan dilakukan perancangan suatu alat yang bisa mengingatkandan membatasi kecepatan pada kendaraan bermotor, seperti yang telah ditetapkan dalamundang-undang Republik Indonesia (RI) no 22 tahun 2009 tentang lalu lintas dan angkutanjalan pada Pasal 21 ayat 4 yang berbunyi “Batas kecepatan paling rendah pada jalan bebashambatan ditetapkan dengan batas absolut 60 kilometer per jam dalam kondisi arus bebas”.

Rotary encoder merupakan device elektromekanik yang dapat memonitor gerakan danposisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial pulsayang dapat diartikan menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu porosbenda berputar dapat diolah menjadi informasi berupa kode digital oleh rotary encoder.Rotary encoder tersusun dari suatu piringan tipis yang memiliki lubang-lubang pada bagianlingkaran piringan.

2

LANDASAN TEORI

MikrokontrolerMenurut Andrianto (2013 : 1), Mikrokontroler adalah sebuah komputer kecil (“special

purpose computers”) di dalam satu IC yang berisi CPU, memori, timer, saluran komunikasiserial dan parallel, port input/output, ADC. Mikrokontroler digunakan untuk suatu tugas danmenjalankan suatu program.

Motor DCMenurut Budiharto (2010 : 46), Motor DC adalah suatu mesin yang berfungsi untuk

mengubah tenaga listrik arus searah menjadi gerak atau energi mekanik.

Motor ServoMenurut Iswanto (2009 : 139), Motor Servo adalah sebuah motor dengan sistem closed

feedback Dimana posisi dari motor akan diinformasikan kembali kerangkaian control yangada di dalam motor servo.

MultimeterMenurut Sugiri (2004 : 71), fungsi dari ohmmeter, ampermeter, dan voltmeter dapat

digantikan oleh sebuah alat ukur yang disebut multimeter. Nama lain multimeter ialahavometer atau multitester. Multitester adalah sebuah alat ukur yang mempunyai fungsi ataukegunaan untuk mengukur resistansi, kapasitansi, arus listrik, tegangan listrik AC maupunDC, menguji baik tidaknya sebuah komponen, mengetahui sambungan rangkaian, dansebagainya.

Catu Daya (Power Supply)Menurut Suyadhi (2010 : 8), catu daya merupakan sumber tenaga yang dibutuhkan oleh

mesin yang dapat berupa energi listrik, energi cairan (hidraulis), atau energi tekanan udara(pneumatis).

Sensor Rotary EncoderMenurut Pitowarno (2006 : 68), Sensor rotary encoder digunakan untuk pengukuran

posisi putaran yang lebih presisi.

HASIL DAN PEMBAHASANTahap Analsis

Pada tahap analisis dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasiyang utuh ke dalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasikandan mengevaluasi permasalah-permasalahan, hambatan-hambatan yang terjadi dan kebutuhanyang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikannya. Tahap analisismerupakan tahap yang paling kritis dan sangat penting, karena kesalahan di dalam tahap iniakan menyebabkan juga kesalahan ditahap selanjutnya.

Tahap analisis ini akan ditemukan beberapa data dan fakta yang akan dijadikan bahanuji dan analisis menuju pengembangan dan penerapan sebuah aplikasi yang diusulkan yangmeliputi analisis masalah, alternatif solusi masalah, analisis kebutuhan yang meliputi analisisperangkat keras (hardware) dan analisis perangkat lunak (software).

Analisis MasalahAnalisis permasalahan melingkupi tentang bagaimana memikirkan permasalahan

yang ingin diselesaikan. Dengan adanya permasalahan tersebut akan muncul rumusan yang

dinginkan dalam perancangan alat pengingat dan pembatas kecepatan pada kendaraanbermotor, penulis menarik beberapa permasalahan yang akan dianal

a. Menganalisis bagaimana prosedur alat yang akan dibuat, mulai dari kebutuhandan software pada prototype.

b. Dibutuhkan sebuah prosesor yang memiliki dimensi yang kecil, hal ini dikarenakanpenempatannya yang harus bisa diadaptasikan dengan keadaan pada media uji.

c. Pada kendaraan memiliki nominal kapasitas daya listrik yaitu 12daya listrik tidak boleh melebihi 12berkelanjutan.

Pengujian pada power supplyPengujian ini dilakukan untuk memastikan keadaan penyuplaian bagi rangkaian

hardware sudah sesuai atau belum berdasarkan kebutuhan bagi mPengujian ini sangat penting dilakukan karena sangat menentukan keberhasilan sebuah sistemuntuk dapat dioperasikan dengan baik.

Gambar 1.

Berdasarkan ilustrasi pada Gambardengan menggunakan alat bantu ukur berupapengukuran 50V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan terminal positifbaterai yang berwarna merah terhadap kabel merah munegative baterai yang berwarna hitam terhadap kabel hitamselanjutnya disajikan pada Tabel 1.

Pengujian Power Supply

No Referensi1 11.1 Volt2 11.1 Volt3 11.1 Volt4 11.1 Volt5 11.1 Volt

3

perancangan alat pengingat dan pembatas kecepatan pada kendaraanbermotor, penulis menarik beberapa permasalahan yang akan dianalisis yaitu:

Menganalisis bagaimana prosedur alat yang akan dibuat, mulai dari kebutuhan hardware

Dibutuhkan sebuah prosesor yang memiliki dimensi yang kecil, hal ini dikarenakanpenempatannya yang harus bisa diadaptasikan dengan keadaan pada media uji.Pada kendaraan memiliki nominal kapasitas daya listrik yaitu 12 volt. Maka pemberian

idak boleh melebihi 12 volt. Prosesor juga harus mampu dioperasikan secara

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan keadaan penyuplaian bagi rangkaiansudah sesuai atau belum berdasarkan kebutuhan bagi masing-masing rangkaian.

Pengujian ini sangat penting dilakukan karena sangat menentukan keberhasilan sebuah sistemuntuk dapat dioperasikan dengan baik.

1. Pengujian Power Supply Baterai

Berdasarkan ilustrasi pada Gambar Di atas dapat diamati bahwa pengujian dilakukandengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeter yang diukur dengan skalapengukuran 50V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan terminal positifbaterai yang berwarna merah terhadap kabel merah multimeter, dan menghubungkan terminalnegative baterai yang berwarna hitam terhadap kabel hitam multimeter. Hasil pengujian

.

Tabel 1.Pengujian Power Supply

Referensi Hasil (Volt) % eror11.1 Volt 10.9 1.811.1 Volt 10.9 1.811.1 Volt 10.9 1.811.1 Volt 10.9 1.811.1 Volt 10.9 1.8

perancangan alat pengingat dan pembatas kecepatan pada kendaraan

hardware

Dibutuhkan sebuah prosesor yang memiliki dimensi yang kecil, hal ini dikarenakan

Maka pemberian. Prosesor juga harus mampu dioperasikan secara

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan keadaan penyuplaian bagi rangkaianmasing rangkaian.

Pengujian ini sangat penting dilakukan karena sangat menentukan keberhasilan sebuah sistem

dapat diamati bahwa pengujian dilakukanyang diukur dengan skala

pengukuran 50V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan terminal positifltimeter, dan menghubungkan terminal

. Hasil pengujian

Pengujian RegulatorPengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai tegangan hasil pengolahan IC

Regulator 7805 yang akan digunakan untuk mengaktifkan IC mikrokontroler, LCD, MotorServo dan Sensor rotary Encoder.

Gambar

Berdasarkan ilustrasi pada Gdengan menggunakan alat bantu ukur berupapengukuran 10V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin 3 IC regulatorterhadap kabel merah multimeter, danterhadap kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnya disajikan pada Tabelini.

No Referensi1 5.0 v2 5.0 v3 5.0 v4 5.0 v5 5.0 v

Pengujian Sensor Rotary EncoderPengujian ini dilakukan untuk mengamati data yang dihasilkan oleh

encoder yang berbentuk pulsa digital dengan logika high (1) dan low (0) secara serial ketikamendekteksi deretan celah pada rotary encoder. Pengujian ini penting dilakukan untukmengetahui data yang dihasilkan sehingga data tersebut dapat diolah oleh mikrokontrol

4

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai tegangan hasil pengolahan ICRegulator 7805 yang akan digunakan untuk mengaktifkan IC mikrokontroler, LCD, Motor

Gambar 2. Pengujian Regulator

Berdasarkan ilustrasi pada Gambar di atas dapat diamati bahwa pengujian dilakukandengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeter yang diukur dengan skalapengukuran 10V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin 3 IC regulatorterhadap kabel merah multimeter, dan menghubungkan titik referensi 0 V, yaitu negatif

. Hasil pengujian selanjutnya disajikan pada Tabel

Tabel 2.Pengujian Regulator

Referensi Hasil uji ukur Error4.8 v 4 %4.8 v 4 %4.8 v 4 %4.8 v 4 %4.8 v 4 %

Sensor Rotary EncoderPengujian ini dilakukan untuk mengamati data yang dihasilkan oleh sensor rotary

yang berbentuk pulsa digital dengan logika high (1) dan low (0) secara serial ketikamendekteksi deretan celah pada rotary encoder. Pengujian ini penting dilakukan untukmengetahui data yang dihasilkan sehingga data tersebut dapat diolah oleh mikrokontrol

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai tegangan hasil pengolahan ICRegulator 7805 yang akan digunakan untuk mengaktifkan IC mikrokontroler, LCD, Motor

dapat diamati bahwa pengujian dilakukanyang diukur dengan skala

pengukuran 10V. proses pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin 3 IC regulatormenghubungkan titik referensi 0 V, yaitu negatif

. Hasil pengujian selanjutnya disajikan pada Tabel 2 berikut

sensor rotaryyang berbentuk pulsa digital dengan logika high (1) dan low (0) secara serial ketika

mendekteksi deretan celah pada rotary encoder. Pengujian ini penting dilakukan untukmengetahui data yang dihasilkan sehingga data tersebut dapat diolah oleh mikrokontroler.

Gambar 3. Pengukuran

Gambar 4. PengukuranPengujian pada logika sensor

melewati celah, dan ketika kondisidiharapkan data output yang berhasil didapatkan melalui pembacaanBerdasarkan ilustrasi pada Gambar (dengan menggunakan alat bantu ukupengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin output sinyalpada rangkaian pre prosesor terhadap kabel merah multimeter, dan menghubungkan titikreferensi 0 V, yaitu negatif terhadap kabel hitamdisajikan pada Tabel 3 berikut ini.

Pengujian

NoDekteksi celah terbuka

V1 02 03 04 05 0

5

Pengukuran Sensor Logika dengan “0”

Pengukuran Sensor Logika dengan “1”sensor dilakukan dalam dua kondisi, yaitu ketika kondisi

melewati celah, dan ketika kondisi sensor tertutup. Dengan melakukan pengujian ini makayang berhasil didapatkan melalui pembacaan sensor dapat diketahui.

Berdasarkan ilustrasi pada Gambar (3) dan (4) dapat diamati bahwa pengujian dilakukandengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeter yang diukur dengan skalapengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin output sinyalpada rangkaian pre prosesor terhadap kabel merah multimeter, dan menghubungkan titikreferensi 0 V, yaitu negatif terhadap kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnya

Tabel 3.engujian Sensor Rotary Encoder

Dekteksi celah terbuka Dekteksi celah tertutupLogic digital V Logic digital

0 3.9 10 3.9 10 3.9 10 3.9 10 3.9 1

dilakukan dalam dua kondisi, yaitu ketika kondisi sensortertutup. Dengan melakukan pengujian ini maka

dapat diketahui.) dapat diamati bahwa pengujian dilakukan

yang diukur dengan skalapengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin output sinyal sensorpada rangkaian pre prosesor terhadap kabel merah multimeter, dan menghubungkan titik

. Hasil pengujian selanjutnya

Pengujian Pada Alarm PiezoPengujian ini dilakukan untuk mengetahui logika digital yang dihasilkan oleh

mikrokontroler untuk mengendalikan on dan off pada

Gambar 5. Pengujian

Gambar 6. Pengujian

Pengujian pada logika sensorpiezo dalam keadaan off dan kondisi ketika on. Berdasarkan Gambar (diamati bahwa pengujian dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupayang diukur dengan skala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan caramenghubungkan pin output alarmoutput alarm piezo warna hitam pada kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnyadisajikan pada Tabel 4 berikut ini.

NOAktif(Volt)

1 4.52 4.53 4.54 4.55 4.5

6

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui logika digital yang dihasilkan olehmikrokontroler untuk mengendalikan on dan off pada alarm piezo.

Pengujian Alarm Piezo dalam kondisi OFF

Pengujian Alarm Piezo dalam kondisi ON

sensor dilakukan dalam dua kondisi, yaitu ketika kondisidalam keadaan off dan kondisi ketika on. Berdasarkan Gambar (5) dan (

diamati bahwa pengujian dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeteryang diukur dengan skala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara

alarm piezo merah terhadap kabel merah multimeter, dan pinwarna hitam pada kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnya

Tabel 4.Pengujian Alarm Piezo

Keadaan Alarm

Aktif(Volt) Logika(High/Low)

Tidakaktif(Volt)

Logika(High/Low)

1 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui logika digital yang dihasilkan oleh

dilakukan dalam dua kondisi, yaitu ketika kondisi alarm) dan (6) dapat

multimeteryang diukur dengan skala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara

merah terhadap kabel merah multimeter, dan pinwarna hitam pada kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnya

Pengujian Pada LCDPengujian ini dilakukan untuk mengetahui kesesuaian tegangan yang dibutuhkan oleh

lcd agar bisa aktif terhadap nilai tegangan yang mampu disediakan oleh rangkaian regulator.

GambarBerdasarkan ilustrasi pada Gambar

dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupapengukuran 10 V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc lcd terhadapkabel merah multimeter, dan titik ground 0 V sebagai titik negatif pada kabel hitammultimeter. Hasil pengujian selanjutnya disajikan pada Tabel 5

Pengujian12344

Pengujian Motor ServoPengujian ini dilakukan untuk mengetahui kesesuaian terhadap tegangan yang

diperlukan motor servo terhadap power supply yang

Gambar

Berdasarkan ilustrasi pada Gambarservo dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupaskala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc motor

7

untuk mengetahui kesesuaian tegangan yang dibutuhkan olehlcd agar bisa aktif terhadap nilai tegangan yang mampu disediakan oleh rangkaian regulator.

Gambar 7. Pengujian Pin LCDBerdasarkan ilustrasi pada Gambar di atas dapat diamati bahwa Pengujian pad

dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeter yang diukur dengan skalapengukuran 10 V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc lcd terhadapkabel merah multimeter, dan titik ground 0 V sebagai titik negatif pada kabel hitammultimeter. Hasil pengujian selanjutnya disajikan pada Tabel 5 berikut ini.

Tabel 5.Pengujian Pada LCD

Pengujian LCD (Volt)1 4.82 4.83 4.84 4.84 4.8

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kesesuaian terhadap tegangan yangdiperlukan motor servo terhadap power supply yang diberikan.

Gambar 8. Pengujian pada pin servo

Berdasarkan ilustrasi pada Gambar di atas dapat diamati bahwa Pengujian pada motorservo dilakukan dengan menggunakan alat bantu ukur berupa multimeter yang diukur denganskala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc motor

untuk mengetahui kesesuaian tegangan yang dibutuhkan olehlcd agar bisa aktif terhadap nilai tegangan yang mampu disediakan oleh rangkaian regulator.

dapat diamati bahwa Pengujian pada lcdyang diukur dengan skala

pengukuran 10 V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc lcd terhadapkabel merah multimeter, dan titik ground 0 V sebagai titik negatif pada kabel hitam

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kesesuaian terhadap tegangan yang

dapat diamati bahwa Pengujian pada motoryang diukur dengan

skala pengukuran 10V. Pengujian dilakukan dengan cara menghubungkan pin vcc motor

8

servo pada kabel berwarna merah terhadap kabel merah multimeter, dan titik ground 0 Vsebagai titik negatif pada kabel hitam multimeter. Hasil pengujian selanjutnya disajikan padaTabel 6 berikut ini.

Tabel 6.Pengujian Motor Servo

Pengujian Motor Servo (volt)1 4.82 4.83 4.84 4.85 4.8

PENUTUP

Dari uraian penjelasan dan pembahasan keseluruhan materi di bab-bab sebelumnya,dapat diambil kesimpulan pokok dalam perancangan alat pengingat dan pembatas kecepatanpada kendaraan bermotor ini sebagai berikut: Sensor yang digunakan untuk pendeksian lajukecepatan adalah sensor rotary encoder, dengan unit pegolah data mikrokontroler danactuator berupa motor servo dan alarm piezo, Alat ini dapat digunakan untuk mendeteksikecepatan pada kendaraan bermotor yang melebihi kecepatan yang telah ditentukansebelumnya maka alarm aktif dan apabila pengendara mengindahkan alarm maka akan adatindakan berupa penguluran rentang kabel gas yang memungkinkan jangkauan penggasanpada pedal gas menjadi berkurang yang mengakibatkan pengguna tidak bisa menggunakankecepatan maksimun secara penuh pada kendaraan tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto, Heri. 2013. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATmega16 MenggunakanBahasa C (CodeVisionAVR). Bandung : Informatika.

Budiharto, Widodo. 2010. Robotika – Teori dan Implementasinya. Yogyakarta : Andi.

Iswanto. 2009. Belajar Sendiri Mikrokontroler AT90S2313 Dengan BASIC Compiler.Yogyakarta: Andi

Pitowarno, Endra. 2006. ROBOTIKA: Desain, Kontrol, Dan Kecerdasan Buatan.Yogyakarta: Andi

Sugiri. 2004. Elektronika Dasar Dan Peripheral Komputer, Yogyakarta : Andi

Suyadhi, Taufiq Dwi Septian. 2010. Buku Pintar Robotika Bagaimana Merancang danMembuat Robot Sendiri. Yogyakarta : Andi