Prototip Helm Cerdas berbasis Arduino Nanoperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/Rachman Reza Azhari.pdf · Sensor Sentuh , Sensor Deteksi Air FR-04, Sensor Suhu dan Kelembaban Udara

1

Prototip Helm Cerdas berbasis Arduino Nano Rachman Reza A., Prof. Dr. Ing. Soewarto Hardienata, Andi Chairunnas, S.Kom, M.Pd.

Email : [email protected]

Program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan

ABSTRAK

Angka kecelakaan yang cukup tinggi di Indonesia terutama didominasi oleh

kendaraan roda dua sangatlah memprihatinkan. Banyak sekali pengendara yang

mengkesampingkan aspek keselamatan dengan melanggar rambu lalu lintas ataupun

mengendarai motor secara ugal ugalan. Tak sedikit pula yang mengendarai motor dengan

kondisi mabuk ataupun mengantuk, selain membahayakan diri si pengendara, tindakan ini

dapat membahayakan orang lain. Kurangnnya kewaspadaan pengendara menjadi tolak

ukur jumlah kecelakaan yang terjadi. Hal ini bisa diminimalisir dengan membuat kondisi

yang ideal dan nyaman untuk berkendara. Menggunakan Arduino Nano yang dihubungkan

dengan sensor Giroskop, DHT-11 dan FR,04 yang akan membaca kondisi helm secara

terus menerus. Sensor Giroskop akan membaca posisi kepala si pengendara dan

menentukan bahwa posisi tersebut apakah ideal untuk berkendara, jika tidak ideal atau

terlalu miring misalkan karena mengantuk, maka pengendara akan menerima suara

peringatan berupa “beep” dari buzzer yang tertanam di dalam helm. Sensor FR-04 akan

membaca tetesan air ketika hujan rintik- rintik ataupun hujan deras, sensor ini akan

mengetahui intensitas air yang terdeteksi pada plat sensor lalu memberi perintah motor

servo yang disatukan dengan kaca helm untuk otomatis menutup. Sensor DHT-11 akan

membaca kelembaban dan suhu, ketika kondisi suhu dalam helm terlalu panas ataupun

lembab dan membuat kaca helm mengembun, maka kipas mini yang tertanam dalam helm

akan menyala untuk menyesuaikan suhu, ketika suhu terlalu panas makan kipas akan

menurunkan suhu, ketika kaca helm mulai mengembun karena terlalu lembab, maka kipas

akan menyesuaikan kelembaban hingga kaca tidak mengembun, karena embun di kaca

helm dapat mengganggu pengelihatan pengendara. Dengan menciptakan kondisi ideal

untuk berkendara, angka kecelakaan yang sering menimpa pengendara kendaraan roda dua

bisa diminimalisir

Kata Kunci : sensor Giroskop, DHT-11, FR-04, Motor Servo, Buzzer, prototip helm

cerdas, Arduino Nano.

1. Pendahuluan

Kecelakaan lalu lintas merupakan

salah satu penyebab utama kematian

terbesar yang dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti jumlah pelanggaran rambu-

rambu lalu lintas yang dilakukan oleh

pengemudi, jumlah kendaraan, dan kondisi

jalan (Muhammad Joni 2014). Kenyamanan berkendara dapat

meningkatkan konsentrasi yang

menciptakan keselamatan berkendara

terutama untuk mengurangi angka

kecelakaan yang terjadi karena Human

Error. Persiapan pengendara untuk Safety

Riding (Roda Dua) adalah menekankan

terhadap persiapan fisik dan psikologis

dari rider, karena dalam mengendarai

sepeda motor membutuhkan

keseimbangan, kenyamanan dan

konsentrasi (Widi Admaja 2011).

Banyak faktor yang harus diperhatikan untuk menciptakan

kenyamanan saat berkendara. Selain

kondisi kendaraan yang prima,

kenyamanan pelindung kepala sangatlah

penting karena selain melindungi kepala

dari benturan, pelindung kepala berfungsi

2

untuk menghalangi air, debu atau benda-

benda yang lainnya masuk ke area mata.

Pelindung kepala yang kurang baik malah

akan justru mengurangi konsentrasi

pengendara dan akan terasa tidak nyaman

digunakan.

Mengingat angka kecelakaan yang

kian meningkat tiap tahunnya, saya

memiliki gagasan untuk menciptakan

Helm Cerdas yang dapat meningkatkan

Kenyamanan dan akan meningkatkan

angka keselamatan berkendara. Pada

penelitian ini output dari sistem berupa

Buzzer, Motor Servo dan Blower yang

terpasang pada bagian depan Helm yang

dikendalikan berdasarkan inputan berupa

Sensor Sentuh , Sensor Deteksi Air FR-04,

Sensor Suhu dan Kelembaban Udara

DHT11 dan Sensor Gyroscope GY521 -

MPU-6050 3-Axis analog Gyro Sensor

with 3-Axis Accelerometer. Sensor Deteksi

Air akan mendeteksi adanya rintik hujan,

karena objek tersebut akan mengganggu

konsentrasi pengendara, maka Sistem akan

mengaktifkan Motor Servo untuk menutup

kaca Helm. Sensor Suhu dan Kelembaban

akan membaca suhu dan kelembaban

untuk mengaktifkan Blower ketika

keadaan Helm bagian dalam Lembab

(Berembun) atau dalam keadaan Panas.

Sensor Gyroscope akan membaca sudut

dan kemiringan posisi Helm dan

mengetahui jika pengendara tidak

konsentrasi ataupun mengantuk pada saat

berkendara, Buzzer akan berbunyi untuk

mengingatkan pengendara agar kembali

berkonsentrasi mengendalikan

kendaraannya.

Gyroscope (GY-521 MPU-6050)

Giroskop adalah perangkat untuk

mengukur atau mempertahankan orientasi,

yang berlandaskan pada prinsip-prinsip

momentum sudut. Secara mekanis,

giroskop berbentuk seperti sebuah roda

berputar atau cakram di mana poros bebas

untuk mengambil setiap orientasi.

Meskipun orientasi ini tidak tetap,

perubahannya dalam menanggapi torsi

eksternal jauh lebih sedikit dan

berlangsung dalam arah yang berbeda jika

di bandingkan dengan tanpa momentum

sudut, yang berkaitan dengan tingginya

tingkat putaran dan inersia momen.

Orientasi perangkat tetap sama, terlepas

dari gerak platform pemasangan, karena

pemasangan perangkat pada sebuah

gimbal akan meminimalkan torsi

eksternal. (Desty Oktriaviani, 2012)

Gambar 1. Gyroscope

Arduino Nano ATMega328

Arduino adalah papan elektronik

open source yang didalamnya terdapat

komponen utama, yaitu sebuah chip

mikrokontroler Atmega328 dari jenis AVR

dari perusahaan Atmel. Arduino Nano

adalah board arduino berukuran kecil,

lengkap dan berbasis Atmega328 yang

mempunyai kelebihan yang sama

fungsional dengan Arduino jenis apapun.

(Muhammad Syahwil, 2013). Berikut

adalah bentuk dari Arduino Nano

ATMega328 ditunjukan oleh Gambar 3.

Gambar 2. Arduino Nano ATMega328

Hardware atau perangkat keras di

dalam arduino nano adalah :

1. Port Universal Serial Bus (USB).

2. Integrated Circuit (IC) Konverter

Serial USB.

3. Mikrokontroler ATMega328.

3

4. 14 Pin Input Output Digital (Pin

D0-D13), 6 diantaranya port PWM

(Pin 3, 5, 6 , 9, 10, 11).

5. 8 Pin Input Output Analog (Pin

A0-A7).

6. Tegangan masukan (7-12 V).

Sensor Deteksi Air (FR-04)

Modul FR-04 adalah modul untuk

mendeteksi air, Modul FR-04 harus

ditempatkan secara mendatar di luar

ruangan dan diterjemahkan ke dalam data

digital besarnya hujan yang jatuh di

atasnya. Sensor ini dapat mendeteksi air

pada kedua sisi plat sensor. (Meri

Wardana, 2011)

Deskripsi Sensor:

1. Sensor menggunakan kualitas

sensor FR - 04 yang tinggi, luas

materi sensor terdapat pada dua sisi

plat dengan dimensi 5.0 × 4.0 CM,

pelapisan pelat nikel pada

permukaan, mencegah oksidasi,

konduktivitas listrik yang baik, dan

memiliki masa pakai lebih lama;

2. Output komparator, sinyal bersih,

gelombang yang baik.

3. Dengan potensiometer penyesuaian

sensitivitas tegangan kerja dari 3,3

V sampai 5 V

4. Format output: keluaran saklar

digital (0 dan 1) dan tegangan

analog jika dihubungkan dengan

pin AO;

5. Ukuran papan PCB: 3.2 cm x 1.4

cm

6. LM393 yang digunakan sebagai

pembanding tegangan

Gambar 3. Sensor Deteksi Air

Servo Motor (S3003 4.1 kg)

Servo Motor adalah sebuah motor

DC dengan sistem umpan balik tertutup di

mana posisi rotor-nya akan diinformasikan

kembali ke rangkaian kontrol yang ada di

dalam motor servo. Motor ini terdiri dari

sebuah motor DC, serangkaian gear,

potensiometer, dan rangkaian kontrol.

Potensiometer berfungsi untuk

menentukan batas sudut dari putaran

servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor

servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang

dikirim melalui kaki sinyal dari kabel

motor servo (Purnama, Agus 2014).

Gambar 4. Motor Servo

2. Metode

Penelitian ini dilaksanakan mulai

Bulan Mei 2016 sampai Juli 2016.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium

Workshop FMIPA - UNPAK

Bahan Penelitian :

1. Arduino Nano V3.0 ATMega328

2. Sensor Suhu DHT-11

3. Sensor Deteksi Debu dan Asap

GP2Y1010AU0F

4. Sensor Gyroscope 3 Axis

L3G4200D GY-50

5. Sensor Deteksi Air FR-04

6. Switch Module TTP223B

7. LED RGB

8. Buzzer 5V

9. Hypro Mini Blower 2cm 5V

10. Baterai 4.8V

11. Motor Servo 4.1Kg

12. Helm Full Face

13. Modul Isi Daya TP4056

14. Baut + Mur + Kabel Jumper

4

Alur Sistem

Sistem ini menggunakan Arduino

Nano. Input sistem berupa sensor

Giroskop GY-521 MPU-6050 yang

berfungsi sebagai membaca posisi Helm,

Sensor FR-04 untuk mendeteksi tetesan

Air, DHT-11 untuk membaca suhu dan

kelembaban udara dan Sensor Sentuh

sebagai switch yang peka terhadap

sentuhan. Gambaran umum pada sistem ini

adalah terdiri dari 3 aspek yaitu Input

sistem menggunakan sensor GY-521

MPU-6050, FR-04, Sensor Sentuh dan

DHT-11. Kontrol sistem menggunkan

Arduino Nano. Output sistem yaitu RGB

LED, Buzzer, Blower dan Motor Servo.

Prototip Helm Cerdas berbasi

Arduino Nano ini memiliki prinsip kerja

sebagai berikut : Sistem ini dapat berjalan

dengan optimal dengan daya DC 5V.

Inputan berupa Sensor Giroskop, Sensor

Deteksi Air, Sensor Deteksi Suhu &

Kelembaban dan Sensor Sentuh. Nilai

yang terbaca Sensor akan di Proses Oleh

Mikro Kontroller Arduino Nano kemudian

dijadikan pemicu untuk menyalakan Motor

Servo, Blower, Buzzer dan RGB LED.

Gambar 5. Sketsa Alur Sistem

Desain Mekanis

1. Penempatan komponen-komponen

elelktonik dibuat semaksimal

mungkin untuk menghasilkan

kinerja sistem yang optimal.

2. Massa keseluruhan sistem dibuat

seminimal mungkin, karena itu

model pengatur suhu dan

kelembaban kandang ayam broiler

dibuat dengan menggunakan bahan

dasar akrilik.

3. Bentuk dan ukuran model

pengatur suhu dan kelembaban

kandang ayam broiler dibuat

dengan bentuk persegi panjang

untuk menghasilkan bentuk akhir

yang ideal.

Gambar 6. Desain Mekanik

Desain Elektrik

Dalam desain sistem elektrik

terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan, antara lain :

1. Sumber catu daya

Catu daya yang akan digunakan

pada rangkaian Prototip Helm

Cerdas ini menggunakan sumber

catu daya DC 5 V yang dibagi

menjadi 2 yaitu daya internal 3,3V

dari Arduino dan 5V langsung dari

baterai.

5

2. Microcontroller

Microcontroller yang akan

digunakan dalam penelitian ini,

menggunakan Arduino Nano

dengan IC mikrokontroler

ATMega328.

3. Desain sistem kontrol

Desain sistem kontrol untuk

mendukung sistem ini

menggunakan software Arduino

IDE untuk menerjemahkan listing

program dalam bentuk bahasa

pemrograman C.

Gambar 7. Desain Elektrik Fritzing

Perancangan Hardware

Gambar 8. Desain Sistem Keseluruhan

Desain Perangkat Lunak

Pembuatan perangkat lunak terdiri

dari desain software pada model pengatur

suhu dan kelembaban.

Gambar 9. Flow Chart Sistem

3. Hasil Pembahasan

Bagian utama pada model sistem

pengatur suhu dan kelembaban kandang

ayam broiler terdapat sensor DHT 11 yang

terintegrasi dengan mobiletphone yang

berfungsi sebagai komponen untuk

memonitor suhu dan kelembaban di dalam

kandang.

Gambar 10. Bagian Utama Sistem

Uji coba struktural dilakukan untuk

menguji apakah rangkaian sistem yang

dibangun sudah sesuai berdasarkan jalur-

jalur pada konsep sistem yang

6

direncanakan. Pada tahap ini dilakukan

pengujian yang bertujuan untuk

mengetahui apakah modul-modul

elektronik sudah terhubung dengan benar

sehingga sistem dapat berjalan berfungsi

dengan baik dan memiliki performa serta

fungsi yang sesuai dengan rancangan.

Tabel 1. Pengujian Struktural

Komponen Sistem Terhubung

Dengan

Keteran

gan

Ardu

ino Nan

o

DHT-11 Pin 2, VCC dan GND

Terhubung

Giroskop GY-521 MPU-6050

Pin A4 (SDA), A5(SCL), VCC

dan GND

Terhubung

FR-04 Pin A1, VCC

dan GND

Terhubu

ng

Sensor Sentuh Pin A0, VCC

dan GND

Terhubu

ng

LED RED Pin 8 dan VCC Terhubu

ng

LED GREEN Pin 9 dan VCC Terhubu

ng

LED BLUE Pin 10 dan

VCC

Terhubu

ng

Servo Pin 6, VCC

dan GND

Terhubu

ng

Buzzer Pin 12 dan

GND

Terhubu

ng

Fan (Blower) Pin 3 dan GND Terhubu

ng

Pengujian Arduino Nano

Pada pengujian Arduino Nano

dilakukan dengan cara memberikan

tegangan 5V. Setelah itu output tegangan

dicek pada pin 5V yang dihubungkan

dengan phobe positif dan pin GND yang

dihubungkan dengan negative multimeter.

Setelah dilakukan pengukuran

berulang dengan daya berbeda maka dapat

disimpulkan bahwa Arduino Nano dapat

beroperasi pada daya 5V.

Tabel 2. Pengujian Tegangan pada

Arduino Nano Tegangan

Input

Output

Tegangan Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0 VDC Tidak Aktif

3V 1.20 VDC Tidak Aktif

4V 2.13 VDC Tidak Aktif

5V 3.19 VDC Aktif

5.5V 3.52 VDC Aktif

Pengujian Sensor FR-04

Pada pengujian sensor FR-04

dilakukan dengan cara memberikan

tegangan 5V dan 0 V ke Arduino Nano.

Setelah itu output tegangan dicek pada pin

FR-04 yang dihubungkan dengan phobe

positif dan pin GND yang dihubungkan

dengan negatif multimeter, Sensor ini

hanya mampu membaca nilai jika

dihubungkan pada pin Analog, pada

bagian depan sensor terdapat mikro

potensiometer berfungsi untuk mengatur

range deteksi sensor.

Gambar 11. Pengujian Tegangan Pada

Sensor FR-04

Setelah dilakukan pengukuran

berulang dengan daya berbeda maka dapat

disimpulkan bahwa Sensor Deteksi Air

FR-04 dapat beroperasi dengan normal

pada saat Tegangan Output Arduino 5V.

Tabel 3. Pengujian Tegangan Pada Sensor

FR-04

Tegangan

Output Arduino

Input

Tegangan FR-

04

Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0 VDC Tidak Aktif

3V 1.27 VDC Aktif, Tidak

Stabil

4V 2.54 VDC Aktif, Tidak

Stabil

5V 3.20VDC Aktif

5.5V 3.42VDC Aktif

Pengujian Motor Servo

Pada pengujian Motor Servo

dilakukan dengan cara memberikan

tegangan 5V dan ke Arduino Nano dan

7

menghubungkan seluruh pin ke Motor

Servo. Setelah itu output tegangan dicek

pada pin Arduino Nano yang dihubungkan

dengan phobe positif dan pin GND yang

dihubungkan dengan negatif pada

multimeter.

Setelah dilakukan pengukuran

berulang dengan daya berbeda maka dapat

disimpulkan bahwa Motor Servo dalam

keadaan siap menerima inputan pada saat

Tegangan Output Arduino 5V.

Tabel 4. Pengujian Tegangan Pada Motor

Servo Tegangan

Arduino

Input Tegangan

Motor Servo Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0 VDC Tidak Aktif

3V 1.36 VDC Tidak Aktif

4V 2.68 VDC Tidak Aktif

5V 3 VDC Stand- By

5.5V 3.12 VDC Stand- By

Pengujian Sensor Giroskop

Pada pengujian Giroskop dilakukan

dengan cara memberikan tegangan 5V dan

0V ke Arduino Nano dan menghubungkan

pin pada GND, VCC, dan data. Setelah itu

output tegangan dicek pada pin Vout yang

dihubungkan dengan phobe positif dan pin

GND yang dihubungkan dengan negatif

pada multimeter.

Gambar 12. Pengujian Tegangan Pada

Giroskop

Setelah dilakukan pengukuran

berulang dengan daya berbeda maka dapat

disimpulkan bahwa Giroskop akan stabil

membaca nilai pada saat Tegangan Output

Arduino 5V.

Tabel 5. Pengujian Tegangan Pada

Giroskop Tegangan

Arduino

Input Tegangan

Giroskop Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0 VDC Tidak Aktif

3V 1.6 VDC Tidak Aktif

4V 2.77 VDC Aktif, Tidak

Stabil

5V 3.1 VDC Aktif

5.5V 3.2VDC Aktif

Pengujian Sensor DHT-11

Pada pengujian sensor DHT-11

dilakukan dengan cara memberikan

tegangan 5V dan 0V ke Arduino Nano dan

menghubungkan pin pada GND, VCC, dan

data. Setelah itu output tegangan dicek

pada pin Vout yang dihubungkan dengan

phobe positif dan pin GND yang

dihubungkan dengan negatif pada

multimeter.

Gambar 13. Pengujian Tegangan

Pada Sensor DHT-11

Setelah dilakukan pengukuran

berulang dengan daya berbeda maka dapat

disimpulkan bahwa Giroskop akan stabil

membaca nilai pada saat Tegangan Output

Arduino 5V.

8

Tabel 6. Pengujian Tegangan Pada DHT-

11 Tegangan

Arduino

Input Tegangan

DHT-11 Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0 VDC Tidak Aktif

3V 1.15 VDC Tidak Aktif

4V 2.42 VDC Aktif, Tidak

Stabil

5V 2.8 VDC Aktif

5.5V 3 VDC Aktif

Pengujian Sensor Sentuh

Pada pengujian Sensor Sentuh

dilakukan dengan cara memberikan

tegangan 5V dari Arduino Nano dan

menghubungkan pin pada Sensor seperti

GND, VCC, dan data.

Tabel 7. Pengujian Tegangan Pada Sensor

Sentuh Tegangan

Arduino

Input Tegangan

Servo Keterangan

0V 0 VDC Tidak Aktif

1V 0 VDC Tidak Aktif

2V 0.15 VDC Tidak Aktif

3V 2.35 VDC Tidak Aktif

4V 2.78 VDC Tidak Aktif

5V 3.07 VDC Aktif

5.5V 3.27 VDC Aktif

Uji Coba Validasi

Tahap uji coba validasi dilakukan

dengan cara menguji dari nilai

kemungkinan kesalahan yang dapat terjadi

pada komponen-komponen yang

diimplementasikan pada Prototip Helm

Cerdas.

Uji Coba Validasi Giroskop

Fungsi dari komponen Giroskop

adalah untuk membaca posisi Helm secara

terus menerus, data yang di dapat akan

diolah untuk menjadi output berupa RGB

LED dan Buzzer.

Uji coba dilakukan dengan menguji

kecocokan sistem yang telah dibuat

dengan memvalidasi pada masing-masing

blok rangkaian yang bertujuan untuk

mendapatkan hasil yang sesuai.

Tabel 8. Uji Coba Validasi Giroskop

N

o Pengujian

Hasil yang

Diharapka

n

Hasil

Pengujian Status

1

.

Helm dalam

Posisi Tegak/

Keadaan

Normal

LED warna

Hijau

menyala

LED warna

Hijau

menyala

Sesuai

2

.

Helm dalam

Posisi Miring

ke Kiri

Sedikit

LED warna

Kuning

menyala

LED warna

Kuning

menyala

Sesuai

3

.

Helm dalam

Posisi Sangat

Miring ke

Kiri

LED warna

Merah

menyala

dan Buzzer

berbunyi 1

detik

LED warna

Merah

menyala dan

Buzzer

berbunyi 1

detik

Sesuai

4

.

Helm dalam

Posisi Miring

ke Kanan

Sedikit

LED warna

Kuning

menyala

LED warna

Kuning

menyala

Sesuai

5

.

Helm dalam

Posisi Sangat

Miring ke

Kanan

LED warna

Merah

menyala

dan Buzzer

berbunyi 1

detik

LED warna

Merah

menyala dan

Buzzer

berbunyi 1

detik

Sesuai

6

.

Helm dalam

Posisi Miring

ke Depan

Sedikit

LED warna

Kuning

menyala

LED warna

Kuning

menyala

Sesuai

7

.

Helm dalam

Posisi Sangat

Miring ke

Depan

LED warna

Merah

menyala

dan Buzzer

berbunyi 1

detik

LED warna

Merah

menyala dan

Buzzer

berbunyi 1

detik

Sesuai

8

.

Helm dalam

Posisi Miring

ke Belakang

Sedikit

LED warna

Kuning

menyala

LED warna

Kuning

menyala

Sesuai

9

.

Helm dalam

Posisi Sangat

Miring ke

Belakang

LED warna

Merah

menyala

dan Buzzer

berbunyi 1

detik

LED warna

Merah

menyala dan

Buzzer

berbunyi 1

detik

Sesuai

9

Uji Coba Validasi Sensor FR-04

Fungsi dari komponen Sensor FR-

04 adalah untuk mendeteksi tetesan Air

yang kemudian akan dijadikan sebagai

penentu posisi Motor Servo.

Tabel 9. Uji Coba Validasi Sensor FR-04

No Pengujian Hasil yang

Diharapkan

Hasil

Pengujian

Stat

us

1. Plat Sensor

dikeringkan

Kaca Helm

tetap pada

posisi

Kaca Helm

tetap pada

posisi

Ses

uai

2.

Plat Sensor

ditetesi 1

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi

40°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 40°

Ses

uai

3.

Plat Sensor

ditetesi 2

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi

40°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 40°

Ses

uai

4.

Plat Sensor

ditetesi 3

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi

40°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 40°

Ses

uai

5.

Plat Sensor

ditetesi 4

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi

40°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 0°

Tida

k

Ses

uai

6.

Plat Sensor

ditetesi 5

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi 0°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 0°

Ses

uai

7.

Plat Sensor

ditetesi 6

Tetes Air

Servo

memutar

Kaca Helm

ke posisi 0°

Servo

memutar

Kaca Helm ke

posisi 0°

Ses

uai

Uji Coba Validasi Sensor DHT-11

Fungsi dari komponen Sensor

DHT-11 adalah membaca nilai Suhu dan

Kelembaban yang akan dijadikan pemicu

untuk menyalakan Blower.

Tabel 10. Uji Coba Validasi Sensor DHT-

11

No Pengujian

Hasil

yang

Diharap

kan

Hasil

Pengujia

n

Stat

us

1.

Helm di gunakan

pada tempat dengan

Suhu Dingin (kurang

dari 26°C)

Blower

tidak

aktif

Blower

tidak

aktif

Sesu

ai

2.

Helm di gunakan

pada tempat dengan

Suhu Dingin (lebih

dari 25°C)

Blower

aktif

Blower

aktif

Sesu

ai

3.

Helm di gunakan

pada tempat dengan

Kelembaban Sedang/

Siang Hari (kurang

dari 47%)

Blower

tidak

aktif

Blower

tidak

aktif

Sesu

ai

4.

Helm di gunakan

pada tempat dengan

Kelembaban Sedang/

Pagi Hari (kurang

dari 48%)

Blower

aktif

Blower

aktif

Sesu

ai

Uji Coba Validasi Sensor Sentuh

Fungsi dari komponen Sensor

Sentuh adalah membaca sebaga Switch/

Saklar yang kemudian nilai yang terbaca

akan digunakan untuk mengubah posisi

Servo.

Tabel 11. Uji Coba Validasi Sensor Sentuh

No Pengujian Hasil yang

Diharapkan

Hasil

Pengujian

Stat

us

1.

Disentuh

dalam waktu

0.25 Detik

Servo tidak

bergerak

Servo tidak

bergerak

Sesu

ai

2.

Disentuh

dalam waktu

0.5 Detik

Servo tidak

bergerak

Servo tidak

bergerak

Sesu

ai

3.

Disentuh

dalam waktu

1 Detik

Servo

bergerak Servo bergerak

Sesu

ai

4.

Disentuh

dalam waktu

1 Detik

Servo

bergerak Servo bergerak

Sesu

ai

Tahap pengujian sistem prototip helm

cerdas

Dalam pengujian ini dilakukan

beberapa kali pengujian kemiringan Helm

pada saat digunakan untuk mengetahui

respon yang akan diberikan berdasarkan

kemiringan terhadap sumbu z (pitch) lebih

dari 17 derajat.

10

Tabel 12. Uji Coba Optimasi dengan

kemiringan Pitch lebih dari 17°

Ulang

an

Sudut

Kemi

ringa

n

Time

step

Delay

Buzze

r

Berbu

nyi

Delay

LED

Mera

h

Keteran

gan

1 18° 1

Detik 2,14 2,22

Terlalu

Miring

2 18° 1

Detik 2,11 2,26

Terlalu

Miring

3 18° 1

Detik 2,05 2,14

Terlalu

Miring

4 18° 1

Detik 2,30 2,41

Terlalu

Miring

5 18° 1

Detik 2,24 2,43

Terlalu

Miring

6 18° 1

Detik 2,17 2,23

Terlalu

Miring

7 18° 1

Detik 2,32 2,39

Terlalu

Miring

8 18° 1

Detik 2,29 2,33

Terlalu

Miring

Berdasarkan tabel diatas dengan

memiringkan helm ke 18° dengan waktu 1

detik dan dilakukan ulangan sebanyak 8

kali, maka didapatkan delay buzzer

berbunyi pada sudut yang sama

mengalami sedikit perubahan.

Delay

Pengujian

Gambar 14. Grafik Uji Coba Optimasi

Buzzer

Dengan proses yang sama, maka

didapatkan delay LED menjadi Merah

pada sudut yang sama mengalami sedikit

perubahan.

Delay

Pengujian

Gambar 15. Grafik Uji Coba Optimasi

LED

Berdasarkan perhitungan ketidak

pastian mutlak pada pengukuran berulang

dengan 0.7242564 sekitar 72% untuk

delay Buzzer dan 0.760485043 atau 76%

untuk delay LED, sehingga akurasi

(ketelitian) hasil pengukuran ini sekitar

25%. Beberapa faktor yang mempengaruhi

akurasi dari data perhitungan antara lain:

selisih waktu pada saat mengatur timer,

dan juga waktu delay proses sebelumnya

yang belum selesai.

11

4. Kesimpulan

Secara keseluruhan sistem ini

diimplementasikan dalam bentuk prototip.

Sistem ini dapat langsung

diimplementasikan pada Helm Motor

tanpa mengubah modul-modul dan

komponen di dalam sistem, Jika sensor

Giroskop membaca posisi Helm terlalu

miring terhadap Sumbu X dan Z maka

buzzer dan LED indikator berwarna merah

akan aktif. Jika sensor Giroskop membaca

posisi Helm miring sedikit terhadap

Sumbu X dan Z, LED indikator berwarna

kuning akan aktif. Jika sensor Giroskop

membaca posisi Helm tegak lurus terhadap

Sumbu X dan Z, LED indikator akan

berwarna hijau. Buzzer dengan posisi dan

volume yang sudah diatur sudah cukup

efektif sebagai peringatan untuk

pengendara agar kembali fokus pada jalan.

Sensor deteksi air yang menjadi

pemicu untuk menutupnya kaca helm

cukup efektif jika diletakkan pada bagian

atas dan agak condong ke depan Helm

agar tetesan air hujan bisa langsung

terdeteksi dengan mudah. Intensitas

tetesan air yang terdeteksi pada plat harus

diperhitungkan untuk menentukan kaca

Helm apakah harus terbuka sebagian

ataupun tertutup penuh. Servo untuk

menggerakkan kaca Helm haruslah yang

memiliki kemapuan angkat yang cukup

agar perpindahan posisi berjalan lancar.

Sensor suhu dan kelembaban DHT-

11 harus diposisikan di sekitar bagian pipi

pada Helm agar suhu yang didapat adalah

suhu dan kelembaban bagian dalam Helm

bukan dikarenakan oleh nafas pengendara.

Perbedaan suhu dan kelembaban dalam

dan luar bagian Helm yang akan

menghasilkan Embun pada bagian dalam

kaca Helm, Embun ini akan hilang saat

Mini Fan dinyalakan.

DAFTAR PUSTAKA

Atmel. ATMEGA328 Datasheet. USA. 24

Mei 2016.

China. 2009. Element For Automation,

Monitoring And Control ,

ELMARK.

Dermanto. 2014. Motor Servo. Desain

Sistem Kontrol.

Evans, Brian. 2011. Beginning Arduino

Programming. Apress.

Erianto Miduk. 2013. Definisi

Kelembaban

Futaba. SERVO-S3003 Datasheet. Japan.

24 Mei 2016.

InvenSense. MPU-6050 Datasheet. USA.

25 Mei 2016

Juniarto. 2010. Buzzer, Juniarto1985's.

Karvinen, Kimmo & Karvinen, Tero.

2011. Make: Arduino Bots and

Gadgets. Sebastopol: O’Reilly

Media, Inc.