MINIATUR PALANG PINTU KERETA API JALUR GANDA … · Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini...

TUGAS AKHIR

MINIATUR PALANG PINTU KERETA API JALUR GANDA

OTOMATIS DENGAN MENAMPILKAN WAKTU TUNGGU

MENGGUNAKAN ARDUINO

Disusun Dalam Memenuhi

Syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S1)

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Semarang

Nama : Rendy Angkawjaya

Nim : C.431.13.0116

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEMARANG

SEMARANG

2019

v

ABSTRACK

Name : Rendy Angkawijaya

Nim : C.431.13.0116

Title : The Miniature of Automatically Double Track Barrier by Showing

Waiting Time Use Arduino

Railway accident is one of transportation incident. One of the recent

problem is barrier issue. Generally, the accident happned is caused of the barrier

custodian careless. The human and technology factor is often become attenion in

many cases at railway track. Some researches of automatic barrier technology is

ever be conducted. The purpose of the research is to develop the research of

automatic barrier technology.

The Research and Development method or R&D is applied in this

research. The development of previously research is conducted by apply it on

double railway track. The scheme of miniature making is started from power-

ration series making alarm series, manual control series and make censor srf-04

communication, servo, alarm, LED and LCD lamp with arduino. The miniature

test-driving is conducted in two steps, that is functio test and miniature work-show

test.The fuctional test includes whole system test. The miniature work-show test

includes power-ration serles test, censor srf-04 test and angle carefullnes on servo.

The result of the research is automatic barrier miniature on double railway-

track and show the waiting-time use arduino. The barrier can close automatically,

and in emergency situation, the barrier can be operated manually.

Keywords : railway, barrier, double railway track, ultrasonic censor, arduino.

vi

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap segala puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala

rahmat, karunia dan hidayah-Nya, penulis diberi kekuatan untuk menyelesaikan

Tugas Akhir ini. Sehuingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas

Akhir. Penulisan Tugas Akhir ini dimaksudkan guna memenuhi salah satu syarat

untuk menyelesaikan Jenjang Pendidikan Sarjana (S-1) Program Studi Teknik

Elektro Fakultas Teknik Universitas Semarang.

Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini yang tidak terlepas dari

dukungan dan bantuan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak

langsung. Oleh karena itu perkenankanlah penulis menyampaikan ucapan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Andy Kridasusila, SE, MM , selaku Rektor Universitas Semarang.

2. Bapak Purwanto, ST, MT , selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Semarang.

3. Ibu Titik Nurhayati, S.T, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Semarang.

4. Ibu Budiani Destyningtias, S.T, M.Eng, selaku Dosen Pembimbing I yang

telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan,

saran, dan bimbingan materi serta berbagai kemudahan yang

memungkinkan dalam terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Agus Margiantoro, S.Si, M.T, selaku Dosen Pembimbing II yang

telah bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan,

saran, dan bimbingan materi serta berbagai kemudahan yang

memungkinkan dalam terselesainya penyusunan Tugas Akhir ini.

6. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan bantuan dukungan moral

dan material.

7. Sahabat yang telah banyak membantu saya dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

vii

Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak sesempurna sebagaimana

yang diharapkan, untuk itu saran dan kritik sangat diharapkan demi

penyempurnaan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat untuk

para akademisi, praktisi ataupun untuk penelitian-penelitian selanjutnya. Akhir

kata penulis mohon maaf atas kekurangan dan kesalahan yang ada pada

penyusunan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua

terutama bagi pihak yang berkepentingan.

Semarang, 1 Januari 2019

Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................. iii

ABSTRAK ..................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 5

1.3 Batasan Masalah ............................................................................ 5

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................... 6

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 6

1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ................................................ 7

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................ 9

2.1 Penelitian Terdahulu ...................................................................... 9

2.2 Landasan Teori .............................................................................. 11

2.2.1 Palang Pintu Perlintasan Kereta ........................................... 11

2.2.2 Miniatur .............................................................................. 12

2.2.3 Mikrokontroller ................................................................... 12

2.2.3.1 Arduino Uno ............................................................ 13

2.2.3.2 Pembuatan Program ................................................. 14

2.2.4 Sensor ................................................................................. 17

2.2.5 Motor Servo DC .................................................................. 18

2.2.6 LCD (Liquid Crystal Display) ............................................. 20

ix

2.2.7 Adaptor/Power Supply ......................................................... 20

2.2.8 Buzzer ................................................................................. 21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ 23

3.1 Metode Research and Development ............................................... 23

3.2 Identifikasi Kebutuhan ................................................................... 24

3.3 Analisis Kebutuhan ........................................................................ 25

3.4 Diagram Blok dan Gambar Rangkaian ........................................... 27

3.5 Flowchart Cara Kerja Miniatur ...................................................... 28

3.6 Penempatan Sensor Pada Miniatur ................................................. 34

3.7 Pembuatan Miniatur ...................................................................... 35

3.7.1 Rancang Bangun Palang Pintu Perlintasan ........................... 36

3.7.2 Perancangan Rangkaian ....................................................... 37

3.7.3 Langkah Pembuatan Hardware ............................................ 39

3.8 Pengoperasian Miniatur ................................................................. 42

3.9 Pengujian Miniatur ........................................................................ 43

3.10 Pengambilan Data ........................................................................ 43

BAB IV HASILNDAN PEMBAHASAN ....................................................... 45

4.1 Miniatur Palang Pintu Kereta Otomatis .......................................... 45

4.2 Pengujian dan Pembahasan Hasil Uji Miniatur ............................... 48

4.2.1 Uji Fungsional dan Uji Unjuk Kerja .................................... 48

4.2.2 Pembahasan Hasil Uji Miniatur ........................................... 58

BAB V PENUTUP ......................................................................................... 70

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 70

5.2 Saran ............................................................................................. 71

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 72

LAMPIRAN ................................................................................................... 75

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Aturan Desain Pintu Perlintasan Kereta ....................................... 11

Gambar 2.2 Board Arduino Uno ..................................................................... 13

Gambar 2.3 Icon Arduino Uno ........................................................................ 14

Gambar 2.4 Halaman Pemrograman Arduino .................................................. 14

Gambar 2.5 Halaman Library Arduino ............................................................ 15

Gambar 2.6 Modul SRF-04 ............................................................................. 18

Gambar 2.7 Skema Ekivalen Motor DC Servo Dengan Kontrol Kecepatan ..... 19

Gambar 2.8 Motor DC Servo Dengan Kontrol Kecepatan ............................... 19

Gambar 2.9 LCD 1602 .................................................................................... 20

Gambar 2.10 Buzzer ....................................................................................... 22

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian .............................................................. 24

Gambar 3.2 Diagram Blok Miniatur Palang Kereta ......................................... 27

Gambar 3.3 Rangkaian Penyambungan Komponen ......................................... 28

Gambar 3.4 Flowchart Mode Manual .............................................................. 29

Gambar 3.5 Flowchart Mode Otomatis Kereta Satu Arah ............................... 30

Gambar 3.6 Flowchart Mode Otomatis Kereta Simpangan .............................. 31

Gambar 3.7 Miniatur Rel Kereta Beserta Penempatan Sensor .......................... 35

Gambar 3.8 Desain Palang Pintu Perlintasan Kereta ........................................ 36

Gambar 3.9 Skema Rangkaian Power Supply .................................................. 37

Gambar 3.10 Layout LCD, Buzzer, dan LED Pada Papan Tampilan ............... 41

Gambar 3.11 Kotak Kontrol dan Power Supply ............................................... 42

Gambar 4.1 Miniatur Palang Pintu Kereta Otomatis ........................................ 45

Gambar 4.2 Kotak Kontrol dan Power Supply ................................................. 46

Gambar 4.3 Palang Pintu Perlintasan dan Papan Tampilan LCD ..................... 46

Gambar 4.4 Rangkaian Power Supply ............................................................. 53

Gambar 4.5 Pengukuran Sensor Secara Manual .............................................. 55

Gambar 4.6 Grafik Pengujian Sensor .............................................................. 56

xi

Gambar 4.7 Pengujian Servo Secara Manual ................................................... 57

Gambar 4.8 Grafik Perbedaan Pengukuran Ketelitian Sudut Servo Secara Manual

Dan Program ................................................................................... 58

Gambar 4.9 Pengujian Rangkaian Catu Daya Dengan Software Livewire ....... 64

Gambar 4.10 Tegangan Output dari IC 7812 ................................................... 65

Gambar 4.11 Tegangan Setelah Jembatan Dioda ............................................. 66

Gambar 4.12 Bentuk Gelombang Tegangan Ripple ......................................... 66

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rincian Perlintasan Sebidang di Jawa Tengah Tahun 2014 .............. 1

Tabel 1.2 Data Jumlah Korban Kecelakaan Kereta .......................................... 3

Tabel 3.1 Sambungan Pin SRF-04 ke Mikrokontroller .................................... 38

Tabel 3.2 Sambungan Pin LCD ke Mikrokontroller ......................................... 39

Tabel 4.1 Uji Sistem Miniatur saat Kereta Satu Arah ...................................... 49

Tabel 4.2 Uji Sistem Miniatur saat Kereta Simpangan Dengan

Kereta dari Kiri ............................................................................... 50

Tabel 4.3 Uji Sistem Miniatur saat Kereta Simpangan Dengan

Kereta dari Kanan ........................................................................... 51

Tabel 4.4 Uji Sistem Miniatur Mode Manual .................................................. 52

Tabel 4.5 Hasil Uji Sisem Pengukur Waktu Tiba Kereta ................................. 52

Tabel 4.6 Pengujian Tegangan Output Regulator ............................................. 54

Tabel 4.7 Pengujian Arus Dengan Beban Sensor dan Servo ............................ 54

Tabel 4.8 Pengujian Sensor SRF-04 ................................................................ 55

Tabel 4.9 Data Hasil Pengujian Ketelitian Sudut Servo ................................... 57

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Datasheet Arduino Uno R3 ............................................................................. 75

Datasheet Sensor HC-SR04 ............................................................................. 80

Datasheet Mikro Servo SG90 .......................................................................... 82

Program Mikrokontroller ................................................................................ 83

Dokumentasi Penelitian .................................................................................. 87

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pintu perlintasan kereta api merupakan salah satu dari rangkaian teknologi

yang terdapat dalam sistem perkereta apian. Perlintasan kereta api di bagi dalam

dua macam, yaitu perlintasan sebidang dan perlintasan tidak sebidang. Perlintasan

sebidang yang diartikan sebagai elevasi jalan rel dan jalan raya ada pada satu

bidang. Perlintasan tidak sebidang yang di artikan sebagai elevasi jalan rel dan

jalan raya tidak berada pada satu bidang (Peraturan Direktur Jendral Perhubungan

Darat SK.770/KA.401/DRJD/2005). Perlintasan sebidang ada yang berpintu dan

ada yang tanpa pintu. Berdasarkan data Dinas Perhubungan Komunikasi dan

Informatika (Dishubkominfo) Jateng, pada tahun 2014 perlintasan sebidang kereta

api di Jawa Tengah mencapai 1809 unit, rinciannya ditunjukkan pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1. Rincian perlintasan sebidang di Jawa Tengah Tahun 2014

No Daop

Perlintasan Sebidang Dijaga Tidak dijaga Liar Total

1 III Cirebon 66 154 4 224 2 IV Semarang 92 520 - 705 3 V Purwokerto 91 261 25 377 4 VI Yogyakarta 116 318 69 503

Total

365 1253 98 1809

Pada perlintasan berpintu di jaga oleh petugas jaga lintasan. Petugas jaga

lintasan memiliki tugas sebagai berikut :

1. Standby (siaga) di gardu perlintasan ada atau tidak ada jadwal kereta api yang

lewat.

2. Selalu memonitor kondisi lalu lintas dan perjalanan kereta.

2

3. Mengoperasikan peralatan pintu perlintasan dan peralatan kerja lainnya.

Mengatur atau menghentikan sementara kendaraan yang akan melintasi jalur

perjalanan kereta api.

4. Mengambil tindakan darurat dalam hal peralatan perlintasan kereta api tidak

berfungsi (Dishubkominfo.tegalkota.go.id).

Kecelakaan kereta api merupakan salah satu peristiwa transportasi yang

sering terjadi di Indonesia. Salah satu permasalahan yang mengemuka adalah

persoalan pintu perlintasan kereta api. Kecelakaan yang sering terjadi di sekitar

pintu perlintasan kereta api di sebabkan kelalaian petugas penjaga pintu atau sikap

dari para pengemudi yang tidak disiplin. Berikut merupakan beberapa kejadian

kecelakaan kereta di perlintasan:

1. 15 Juli 2014 pukul 23.37 WIB sepasang KA inspeksi Sindoro-Semeru

bernomor SI 31101 menabrak truk crane di JPL 49 KM 20+310 Jl.

Banjarkemantren, Buduran, Sidoarjo, Jawa Timur. Akibatnya, masinis kereta

Linda Bagus Sujarmanto (23) dan operator crane Abdul Mufid tewas terjepit

sedangan 2 lain luka berat dan mengakibatkan KAIS Sindoro dan truk rusak

berat juga palang pintu dan tiang lampu perlintasan hancur berantakan.

Penyebabnya dikarenakan penjaga petugas jaga lintasan tertidur pada

waktu kejadian dan tidak menutup palang pintu karena tidak mendengar ada

suara pemberitahuan untuk menutup pintu juga kereta itu tidak memiliki

jadwal untuk melintas (kereta luar biasa). (sumber : sidoarjo.kurikulum.org)

2. 5 Nopember 2015 pukul 08.00 KA Kalijaga menabrak mobil Suzuki Ertiga dan

sebuah motor dengan korban tewas satu orang dan korban luka satu orang.

3

Berdasarkan keterangan saksi, kecelakaan disebabkan karena petugas penjaga

terlambat mengetahui bahwa kereta datang dari dua arah dan palang pintu

sudah sempat dibuka selama beberapa detik. Sehingga kendaraan yang sempat

melaju ke tengah perlintasan tidak sempat menghindar saat KA Kalijaga

melintas. (sumber : m.detik.com)

3. 19 Mei 2016 pukul 04.23 KA Senja Utama Solo menabrak mobil dan bus

Trans Jakarta di perlintasan Gunung Sahari. Diduga terjadi karena petugas

penjaga palang pintu perlintasan Gunung Sahari terlambat menutup palang

pintu perlintasan kereta api. (sumber : Wikipedia.org)

Kecelakaan kereta api juga menyebabkan korban jiwa maupun luka – luka.

Data jumlah korban kecelakaan kereta api dari tahun 2010 sampai bulan April

tahun 2014 ditunjukkan pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2. Data jumlah korban kecelakaan kereta

Tahun Meninggal Luka berat

Luka ringan 2010 43 58 97

2011 4 23 24

2012 4 8 37

2013 - - 39

April 2014

3 4 -

Penyebab kecelakan kereta api terdiri atas faktor manusia / operator (28

persen), prasarana (15 persen), alam (21 persen) sarana (28 persen) dan faktor

eksternal (8 persen) (dephub.go.id). Dari faktor manusia, penyebab terjadinya

kecelakaan di perlintasan kereta api selain dari pengendara mobil atau motor

yang menerobos palang pintu perlintasan, penyebab lainnya yaitu faktor kelalaian

4

petugas penjaga palang pintu perlintasan yang tidak menutup palang pintu ketika

kereta api melintas. Terutama pada rel kereta jalur ganda, dikhawatirkan petugas

membuka palang pintu sebelum kereta dari arah berlawanan selesai melintas.

Informasi yang selama ini didapat oleh pengendara kendaraan bermotor

hanya sebatas bunyi sirine dan menutupnya palang pintu perlintasan sebagai

tanda bahwa akan ada kereta api yang melintas. Sedangkan informasi mengenai

arah datangnya kereta, perkiraan waktu tiba kereta sampai di perlintasan dan

peringatan bahwa kereta simpangan dari dua arah pada jalur ganda selama ini

belum ada. Minimnya informasi yang didapat oleh pengendara kendaraan

bermotor tentang kereta yang akan melintas, juga memicu pengendara melakukan

tindakan yang membahayakan nyawanya.

Dalam rangka mengurangi kecelakaan tersebut perlu kirannya di perlintasan

yang tidak dijaga diberi pintu perlintasan otomatis yang juga menampilkan

informasi tambahan seperti arah datangnya kereta, perkiraan waktu tiba

kedatangan kereta, dan peringatan adanya kereta simpangan dari dua arah pada

jalur ganda. Sedangkan di perlintasan yang dijaga dipasangi kontrol pintu

otomatis untuk mengurangi human error, tetapi tetap dapat di kontrol secara

manual ketika di perlukan.

Berdasarkan hal – hal tersebut, maka akan dilakukan penelitian dengan

judul “Miniatur Palang Pintu Kereta Api Jalur Ganda Otomatis Dengan

Menampilkan Waktu Tunggu Menggunakan Arduino”. Miniatur ini

diharapkan dapat mengatur buka tutup palang pintu perlintasan kereta api secara

otomatis, menampilkan waktu tunggu berupa perkiraan kedatangan kereta api tiba

di perlintasan, menampilkan arah kedatangan kereta, memberikan waktu

5

hitung mundur sebelum palang turun agar kendaraan dibawahnya dapat

memutuskan untuk maju atau berhenti dan membedakan bunyi alarm jika

kereta yang akan lewat adalah kereta simpangan dua arah atau kereta satu arah

yang di operasikan secara otomatis dengan menggunakan arduino uno.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang dikemukakan di atas,

permasalahan yang akan diangkat dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana membuat miniatur palang pintu kereta api otomatis untuk jalur

ganda dengan menampilkan waktu tunggu mennggunakan arduino?

2. Bagaimana unjuk kerja miniatur palang pintu kereta api otomatis untuk

jalur ganda dengan menampilkan waktu tunggu mennggunakan arduino?

1.3. Batasan Masalah

Pembatasan masalah dalam penelitian ini dimaksudkan untuk

mempersempit ruang lingkup permasalahan yang akan dikaji lebih lanjut.

Pembatasan masalah tersebut antara lain:

1. Pembuatan miniatur palang pintu kereta api otomatis menggunakan

a rduino uno.

2. Sensor ultrasonic yang digunakan adalah SRF-04.

3. Menampilkan waktu hitung mundur sebelum palang pintu turun dan waktu

hitung kedatangan kereta dengan LCD 1602.

4. Pada miniatur ini digunakan satu Palang pintu yang di gerakkan dengan

microservo SG90.

5. Sistem pada miniatur ini di desain untuk jalur ganda dan dua arah kereta api.

6

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini:

1. Merealisasikan miniatur palang pintu kereta api otomatis untuk jalur ganda

dengan menampilkan waktu tunggu menggunakan arduino.

2. Mengetahui unjuk kerja dari miniatur palang pintu kereta api otomatis untuk

jalur ganda dengan menampilkan waktu tunggu menggunakan arduino.

1.5. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :

1. Bagi mahasiswa.

a. Dapat digunakan sebagai pembelajaran dan penambah wawasan

tentang miniatur palang pintu kereta api otomatis untuk jalur ganda

dengan menampilkan waktu tunggu menggunakan arduino., serta

sebagai kajian untuk pengembangan selanjutnya.

b. Sebagai bentuk kontribusi terhadap Universitas dan pengabdian

kepada masyarakat dalam bentuk karya alat yang bermanfaat.

2. Bagi program studi Teknik Elektro.

a. Sebagai wujud dari perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi

(IPTEK).

b. Sebagai parameter kualitas dan kuantitas lulusan mahasiswa Fakultas

Teknik Universitas Semarang.

7

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir

Adapun susunan sistematika penyusunan tugas akhir ini terdiri dari bagian

awal, isi dan akhir.

1. Bagian awal:

Halaman judul, abstrak, halaman pengesahan, motto dan persembahan, kata

pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar dan daftar lampiran.

2. Bagian isi terdiri dari 4 bab, yaitu:

BAB I: PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, identifikasi

masalah, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian, penegasan istilah dan

sistematika penulisan tugas akhir.

BAB II: LANDASAN TEORI

Bab ini berisi tentang penelitian terdahulu, kerangka fikir

yang melandasi tentang pelaksanaan dan pembuatan

miniatur palang pintu kereta otomatis dengan menggunakan

arduino, sensor SRF-04, servo dimana salah satu fiturnya

adalah untuk mendeteksi kecepatan kereta dan waktu tunggu

kedatangan kereta dan teori- teori relevan.

BAB III: PERANCANGAN DAN PENGUJIAN ALAT

Bab ini berisi tentang perancangan dan langkah-langkah

pembuatan miniatur palang pintu kereta api otomatis dengan

8

menampilkan waktu tunggu kedatangan kereta

menggunakan arduino.

BAB IV: HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini menjelaskan tentang hasil pengujian danpembahasan.

BAB V: PENUTUP

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran.

3. Bagian akhir berisi:

Daftar pustaka dan lampiran-lampiran.

9

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada Bab II akan dibahas penelitian terdahulu, kerangka pikir dan beberapa

teori penunjang, antara lain : kereta api, palang pintu perlintasan, microcontroller,

arduino uno, sensor, sensor ultrasonic SRF-04, motor servo DC, LCD 1602,

adaptor dan buzzer.

2.1. Penelitian Terdahulu

Penelitian yang berkaitan dengan miniatur palang pintu kereta api

sebelumnya antara lain yaitu :

1. Rancang bangun pengendalian palang pintu kereta api menggunakan waktu

tunggu berbasis PLC (Hengky Ady Saputra : 2008). Palang pintu kereta

otomatis menggunakan sensor cahaya berbasis PLC. Membahas tentang

palang pintu kereta otomatis dengan menggunakan empat buah sensor LDR

yang dikendalikan oleh PLC, pengambilan data penelitian di ambil dari

pengujian diagram tangga, pengujian input output PLC, pengujian reaksi

sensor cahaya untuk mendeteksi kecepatan gerakan. Hasil pengujian

menunjukkan bahwa sensor cahaya tidak dapat merespon gerakan yang

melebihi 6 Km/jam.

2. Palang pintu kereta otomatis dengan indikator suara sebagai peringatan dini

berbasis microcontroller AT89C51 (Firmansyah: 2008). Membahas tentang

palang kereta otomatis yang menggunakan sensor fototransistor yang di

kendalikan microcontroller AT89C51. Dengan hasil penelitian prototype

10

palang kereta otomatis yang dapat bekerja namun pembacaan sensor

fototransistor masih kurang akurat.

3. Prototype pintu lintasan kereta api otomatis menggunakan microcontroller

dan teknologi komunikasi frekuensi radio (Rasional Sitepu: 2008).

Palang pintu kereta otomatis menggunakan sensor cahaya untuk mendeteksi

gerakan, hasil deteksi sensor di kirimkan modul frekuensi radio ke

microcontroller AT89S51. Pengambilan data pada penelitian ini di ambil dari

data sensor inframerah, modul FR. Hasil pengujian menunjukkan bahwa jika

suplai energi listrik lemah maka sensor inframerah tidak mampu mendeteksi

keberadaan kereta.

4. Miniatur palang pintu kereta api otomatis dengan menampilkan kecepatan

kereta serta waktu tunggu menggunakan arduino (M. Azzam Firdaus : 2016).

Merupakan miniatur untuk jalur tunggal dan kedatangan kereta hanya dari

satuarah saja. Waktu tunggu kedatangan kereta ditetapkan 4,5 detik

merupakan waktu perkiraan, sensor deteksi awal berjarak 90 cm dari

perlintasan dan kecepatan miniatur 20 cm/s. Sehingga waktu tunggu akan

salah jika kecepatan miniatur kereta berada di bawah atau di atas 20cm/s.

Dalam beberapa penelitian tersebut masih terdapat kekurangan diantaranya :

1. Palang pintu kereta hanya berfungsi untuk jalur tunggal saja, belum bisa

diterapkan untuk jalur ganda.

2. Sensor hanya bisa membaca kereta dari satu arah saja, jika kereta datang

dari arah sebaliknya maka sistem error.

11

3. Tidak ada waktu hitung mundur sebelum palang pintu turun, sehingga

beresiko menimpa motor atau mobil yang berada di bawahnya.

4. Waktu tunggu kedatangan kereta adalah waktu perkiraan saja, posisi sensor

kecepatan sudah diatur untuk waktu tertentu saja.

5. Tidak ada pemberitahuan dari mana arah datangnya kereta.

2.2. Landasan Teori

2.2.1. Palang Pintu Perlintasan Kereta

Palang pintu perlintasan kereta adalah pengaman tambahan

yang di gunakan untuk menutup lintasan kereta. Aturan desain pintu

perlintasan kereta dapat di tunjukkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Aturan desain pintu perlintasan kereta

(Sk Dirjen Perhubungan Darat No SK.770/KA.401/DRJD/2005)

12

Keterangan :

1. Pintu dengan persyaratan kuat dan ringan, anti karat serta mudah dilihat.

2. Isyarat lampu lalu lintas satu warna, terdiri dari satu lampu yang

menyala berkedip atau dua lampu yang menyala bergantian.

3. Pengerak palang pintu.

Pengerak ini di operasikan secara manual oleh petugas jaga lintasan dari

dalam pos penjagaan.

2.2.2. Miniatur dan miniatur palang pintu perlintasan kereta

Miniatur adalah tiruan sesuatu dalam skala yang diperkecil (Kamus

Besar Bahasa Indonesia). Pembuatan miniatur palang pintu yang di gunakan

pada palang pintu kereta otomatis dibuat dengan menggunakan akrilik yang

di gerakkan motor servo DC.

2.2.3. Mikrokontroller

Mikrokontroller adalah sebuah sistem komputer yang seluruh atau

sebagian elemennya dikemas dalam satu chip IC sehingga sering disebut

single chip microcomputer. Microcontroller merupakan sistem komputer

yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik. Secara

teknis ada dua microcontroller yaitu RISC (Reduced Instruction Set

Computing) dan CICS (Complex Instruction Set Computer) (Anna Nur,

2010).

13

2.2.3.1. Arduino Uno

Arduino ini merupakan sebuah board mikrokontroller yang

didasarkan pada ATmega328. Bentuk fisik arduino uno ditunjukkan

pada Gambar 2.2. Arduino uno memuat semua yang dibutuhkan untuk

menunjang microcontroller, sangat mudah menghubungkannya ke

sebuah komputer dengan sebuah kabel USB dan mensuplainya dengan

sebuah adaptor AC (Alternating Current) ke DC (Direct Current) atau

menggunakan baterai untuk memulainya. ATmega328 pada arduino uno

hadir dengan sebuah bootloader yang memungkinkan untuk meng-

upload kode baru ke ATmega328 tanpa menggunakan program

hardware eksternal (Muhammad Ichwan,2013).

Gambar 2.2. Board arduino uno

Spesifikasi arduino:

Board Arduino bekerja pada tegangan 5 – 12 V, arduino memiliki 20

pin I/O yang terdiri dari 14 pin digital dan 6 pin analog, pada

board arduino terdapat mikrokontroller Atmega 328 yang mempunyai

kapasitas penyimpanan 32 kb. (Arduino-R3-datasheet)

14

2.2.3.2. Pembuatan program

Tahap ini adalah tahap pembuatan program (coding). Program ini

menggunakan jenis bahasa C++. Pemrograman ini dilakukan untuk

mengaktifkan SRF-04, LCD dan control lainnya. Berikut adalah

Gambar story board yang akan digunakan dalam pemrograman :

a. Icon arduino

Icon arduino adalah symbol atau lambang dari software

arduino. Gambar icon arduino di tunjukkanpada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Icon arduino uno

b. Halaman Pemrograman Arduino

Halaman pemrograman adalah halaman yang digunakan untuk

penulisan coding atau pemrograman. Gambar halaman

pemrograman arduino dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Halaman Pemrograman Arduino

15

c. Halaman library arduino

Halaman library adalah halaman yang berisi tentang library

program yang telah disediakan oleh software arduino uno. Gambar

halaman library arduino dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5. Halaman Library Arduino

d. Dasar – Dasar program arduino

1) Void setup()

Berisi kode program yang hanya dijalankan sekali sesaat

setelah microcontroller dijalankan atau di-reset. Merupakan

bagian persiapan atau inisialisasi program.

2) Void loop()

Berisi kode program yang akan dijalankan terus-menerus.

Merupakan untuk program utama.

16

3) Instruksi percabangan if dan if-else

Instruksi (if) dan (if-else) akan menguji apakah kondisi

tertentu dipenuhi atau tidak. Jika tidak dipenuhi, maka

instruksi berikutnya akan dilompati, tetapi jika dipenuhi, maka

instruksi berikutnya akan dijalankan.

4) Instruksi perulangan for-loop

Perulangan (for-loop) akan membuat perulangan pada bloknya

dalam jumlah tertentu, yaitu sebanyak nilai counter-nya.

5) Input Output Digital

a) pinMode()

Ditempatkan di void setup(), digunakan untuk mengatur

sebuah kaki I/O digital, untuk dijadikan INPUT atau

OUTPUT, dengan format penulisan sebagai berikut :

pinMode(3,OUTPUT); // menjadikan D3 sebagai OUTPUT

b) digitalRead()

Digunakan untuk membaca sinyal digital yang masuk,

digunakan instruksi digitalRead(), dengan format penulisan

sebagai berikut :

int tombol=digitalRead(2); //membaca sinyal Masuk di D2

c) digitalWrite()

Digunakan untuk mengeluarkan sinyal digital, dengan

format penulisan sebagai berikut :

digitalWrite(3,HIGH); //mengeluarkan sinyal HIGH di D3.

17

6) Komunikasi

a) Instruksi serial.available()

Digunakan untuk mendapatkan jumlah karakter atau

byte yang telah diterima di serial port.

b) Instruksi serial.read()

Digunakan untuk membaca data yang telah diterima di

serial port.

c) Instruksi serial.print()

Digunakan untuk mencetak data ke serial port.

d) Instruksi serial.write()

Digunakan untuk mengirimkan data dalam bentuk biner,

satu byte data setiap pengiriman.

e) Instruksi serial.begin()

Digunakan untuk mengatur baundrate atau kecepatan (

9600 ).

2.2.4. Sensor

Sensor adalah divais yang digunakan untuk merubah suatu besaran

fisika atau kimia menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan

rangkaian listrik tertentu. (Hiskia, 2007).

18

Gambar 2.6. Modul SRF-04

Sensor ultrasonik SRF-04 pada dasarnya digunakan untuk mengukur

jarak antara sensor dengan objek di depannya jangkauan sensor ini 3 cm

sampai 3 meter. Sensor SRF-04 bekerja dengan memancarkan sinyal

ultrasonik pada frekuensi 40KHz kemudian menangkap pantulan sinyal

tersebut dan jarak di hitung dengan mengalkulasi lebar pulsa tundaan

(delay) antara pulsa transmit (trigger) dan pulsa gema (echo)

dari sinyal PWM

2.2.5. Motor Servo DC

Motor DC Servo (DC-SV) pada dasarnya adalah motor DC magnet

permanent (DC-MP) dengan kualifikasi khusus yang sesuai dengan aplikasi

“servoing” di dalam teknik kontrol. Tidak ada spesifikasi baku yang

disepakati untuk menyatakan bahwa suatu motor DC-MP adalah motor

DC-SV. Namun secara umum dapat didefinisikan bahwa motor DC-

SV harus memiliki kemampuan yang baik dalam mengatasi perubahan

yang sangat cepat dalam hal posisi, kecepatan dan akselerasi. Motor

DC-SV juga dikehendaki handal beroperasi dalam lingkup torsi yang

berubah - ubah. Beberapa tipe motor DC-SV yang dijual bersamaan

dengan paket rangkaian drivernya telah memiliki rangkaian kontrol

19

kecepatan yang menyatu didalamnya. Putaran motor tidak lagi berdasarkan

tegangan supply ke motor, namun berdasarkan tegangan input khusus yang

berfungsi sebagai referensi kecepatan output. Dalam diagram skema

ditunjukkan dalam Gambar 2.7.

Gambar 2.7. Skema ekivalen motor DC servo dengan kontrol

kecepatan

Skema dalam Gambar 2.7. Dapat dinyatakan dalam tata rangkaian

seperti pada Gambar 2.8. Kecepatan putar motor tidak diatur dari tegangan

supply DC, namun melalui tegangan referensi yang diartikan sebagai

ref. Dalam beberapa tipe produk, nilai tegangan sebagai ref ini

mempunyai karakteristik yang linier terhadap act. (Endra

Pitowanto,2006:86-87).

Gambar 2.8. Motor DC servo dengan control kecepatan

20

2.2.6. LCD (Liquid Crystal Display)

LCD adalah suatu display dari bahan cairan kristal yang

pengoperasiannya menggunanakan system dot matriks. LCD banyak

digunakan sebagai display dari alat-alat elektronika seperti kalkulator,

multitester digital, jam digital dan sebagainya (Faela Shofa,2015). Tipe

LCD yang digunakan yaitu LCD 1602, Contoh LCD 1602 dapat di lihat

pada Gambar 2.9. LCD 1602 ini memiliki 16 pin dengan fungsi pin

masing-masing dapat dilihat di halaman lampiran.

Gambar 2.9. LCD 1602

2.2.7. Adaptor / Power Supply

Ada beberapa jenis adaptor diantaranya :

1. Adaptor DC converter

Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan DC yang besar

menjadi tegangan DC yang kecil. Contohnya tegangan 12 VDC jadi

6 VDC.

21

2. Adaptor step up serta step down

Adaptor step up yaitu adaptor yang bisa mengubah tegangan AC

yang kecil jadi tegangan AC yang besar. Contohnya tegangan 110V

jadi tegangan 220V. Adaptor step down yaitu adaptor yang bisa

mengubah tegangan AC yang besar jadi tegangan AC yang kecil.

Contohnya tegangan 220V menjadi tegangan 110V.

3. Adaptor power supply

Adalah adaptor yang bisa mengubah tegangan listrik AC yang

besar jadi tegangan DC yang kecil. Contohnya tegangan 220V

AC jadi tegangan 6V, 9V, atau 12VDC.

2.2.8. Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi

untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara, contoh komponen

buzzer dapat di lihat pada Gambar 2.10. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer

hampir sama dengan loud speaker, buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri

arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke

dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya,

karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan

akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat

udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan

sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan

pada sebuah alat (alarm) (Lena dan Putrawan, 2014).

22

Gambar 2.10. Buzzer

23

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Research and Development

Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian dan

pengembangan (Research and Development atau R&D). Metode penelitian

Research and Development yang disingkat R&D adalah metode penelitian

yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keefektifan

produk tersebut. Produk tersebut tidak selalu berbentuk benda atau perangkat

keras (Hardware), seperti buku, alat tulis, dan alat pembelajaran lainnya.

Akan tetapi, dapat pula berupa perangkat lunak (Software). (Sugiyono, 2012).

Penelitian ini menggunakan metode R&D dikarenakan penelitian ini

sudah pernah dilakukan tetapi penelitian tersebut masih memiliki kekurangan

sehingga membutuhkan penelitian lanjutan. Alur penelitian ditunjukkan pada

Gambar 3.1

24

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian

3.2. Identifikasi kebutuhan

Dalam merancang miniatur palang pintu kereta api jalur ganda otomatis

dengan menampilkan waktu tunggu menggunakan arduino ini terdiri dari 2 bagian

yaitu:

1) Perangkat keras (Hardware):

a. Sistem microcontroller Atmega328 (arduino uno) sebagai sistem

pengolah input/output.

b. Sensor SRF-04 sebagai pendeteksi kedatangan kereta.

c. Mikro servo SG90 sebagai pembuka dan penutup pintu.

d. Buzzer sebagai bunyi penanda akan ada kereta yang melintas.

mulai

Mencari referesi penelitian sebelumnya

Pembuatan Hardware :

1. Power Supply

2. Miniatur palang pintu kereta

3. Penmpatan sensor & tampilan lcd

Pembuatan Software :

1. Gambar rangkaian dengan

liveware

2. Program dengan software arduino

Pengambilan data

Analisis data

Hasil & pembahasan

simpulan

selesai

gagal berhasil

Pengujian

alat

25

e. Rangkaian kontrol palang pintu dan alarm secara manual.

f. LCD 1602 yang berfungsi menampilkan waktu hitung mundur sebelum

palang pintu turun dan menampilkan waktu tunggu kedatangan kereta.

g. Rangkaian power supply sebagai catu daya.

h. Rancang bangun palang kereta sebagai miniatur.

2) Perangkat lunak (Software):

a. Software arduino uno

b. Livewire

3.3. Analisis kebutuhan

Berdasarkan identifikasi kebutuhan yang ada, maka diperlukan beberapa

spesifikasi dari komponen atau rangkaian sebagai berikut:

1. Perangkat power supply

Perangkat power supply menggunakan rangkaian yang terdiri dari

komponen trafo sebagai penurun tegangan 220V menjadi 12V AC kemudian

disearahkan oleh rangkaian jembatan dioda menjadi tegangan 12 VDC, IC

7812 sebagai penstabil tegangan 12 VDC, IC 7805 sebagai pembatas

tegangan 5V, kapasitor sebagai filter.

2. Rangkaian microcontroller Atmega328 (arduino uno)

Perangkat microcontroller Atmega328 digunakan sebagai kendali

rangkaian mulai dari menerima logika high-low dari tombol

manual, menerima output data dari sensor ultrasonic, memproses tampilan

LCD, membunyikan alarm dan memproses motor DC servo untuk

menutup dan membuka palang pintu.

26

3. Perangkat sensor ultrasonic SRF-04

Pada miniatur ini menggunakan 6 sensor SRF-04 yaitu :

a. Sensor SRF-04 1 berfungsi sebagai pendeteksi kedatangan kereta api

pada rel jalur A (jalur dalam), mengaktifkan waktu hitung kecepatan

kereta.

b. Sensor SRF-04 2 berfungsi menghentikan waktu hitung kecepatan

kereta pada rel kereta jalur dalam, dan mengaktifkan waktu hitung

mundur palang pintu perlintasan turun.

c. Sensor SRF-04 3 berfungsi sebagai pendeteksi kedatangan kereta api

pada rel jalur A (jalur luar), mengaktifkan waktu hitung kecepatan

kereta.

d. Sensor SRF-04 4 berfungsi menghentikan waktu hitung kecepatan

kereta pada rel kereta jalur luar, dan mengaktifkan waktu hitung

mundur palang pintu perlintasan turun.

e. Sensor SRF-04 5 berfungsi setelah kereta melewati sensor ini (pada

jalur dalam) maka bunyi alarm berhenti, palang pintu membuka.

f. Sensor SRF-04 6 berfungsi setelah kereta melewati sensor ini (pada

jalur luar) maka bunyi alarm berhenti, palang pintu membuka.

4. LCD 1602

LCD 1602 ini berfungsi untuk menampilkan karakter yang berisi waktu

hitung mundur palang pintu perlintasan turun, prakiraan waktu hitung

mundur kedatangan kereta, dan perintah untuk lalu lintas kendaraan pada

perlintasan kereta api.

27

5. Rancang bangun palang pintu

Rancang bangun palang pintu perlintasan kereta yang digunakan dalam

miniatur.

3.4. Diagram Blok dan Gambar Rangkaian

Blok sistem pada miniatur miniatur dapat dilihat pada Gambar 3.2

Gambar 3.2. Diagram Blok Miniatur Palang Kereta

Gambar rangkaian penyambungan pin mikrokontroller Atmega 328 (arduino

uno) dengan komponen lainnya pada miniatur palang pintu kereta otomatis ini

dapat di lihat pada Gambar 3.3.

Mode otomatis

Sensor 1 2 3 4 5 6

Mode manual

mikrokontroller Servo

LCD

LED 1

LED 2

Buzzer

Kondisi

perlintasan

yang

diinginkan

Kondisi

perlintasan

yang

sebenarnya

28

Gambar 3.3. Rangkaian Penyambungan Komponen

3.5. Flowchart cara kerja miniatur

Flowchart cara kerja miniatur palang pintu kereta otomatis dengan

menampilkan waktu hitung mundur kedatangan kereta menggunakan arduino

uno, ditunjukkan pada Gambar 3.4 sampai 3.6

29

Flowcart Mode Manual

Gambar 3.4 Flowchart Mode Manual

Flowchart Mode Otomatis dengan Kereta Satu Arah

Mulai

Tombol manual

di-ON-kan

Sensor Kecepatan

LUAR mendeteksi

kereta ?

B

Jalur DALAM

sedang ada

kereta ?

Ya Ya

Tidak

Tidak Tidak

Ya Ya

1. Palang pintu menutup

2. LCD print “AWAS !

KEADAAN DARURAT”

Tombol manual di-

Off-kan

C D

Waktu hitung mundur

palang turun habis ?

1. Alarm HIGH ON

2. Waktu hitung palang turun MULAI,

LCD print “PALANG MENUTUP

DALAM 3 DTK”

3. LED 1 & LED 2 ON

Tidak

Jalur LUAR

sedang ada

kereta ?

1. LCD print “SILAKAN

JALAN”

2. Alarm HGH OFF

3. Palang pintu terbuka

4. LED 1 & LED 2 OFF

Selesai

A

A

Sensor Kecepatan

DALAM mendeteksi

kereta ?

Tidak

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Ya

30

Gambar 3.4 Flowchart Mode Otomatis Dengan Kereta Satu Arah

Waktu hitung

mundur palang

turun habis ?


2. Waktu hitung mudur kereta sampai

MULAI, LCD print “KERETA DR

KANAN, AKAN TIBA … DTK”

1. Waktu hitung mundur palang turun

MULAI, LCD print “PALANG

TURUN DALAM 3 dtk

2. Alarm LOW ON

3. LED 2 ON

Ya Ya

Tidak Tidak

D

1. Waktu hitung mundur palang turun


TURUN DALAM 3 dtk

2. Alarm LOW ON

3. LED 1 ON

C


2. Waktu hitung mudur kereta sampai

MULAI, LCD print “KERETA DR

KIRI, AKAN TIBA … DTK”

Ya

Ya

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Waktu hitung mundur

kereta sampai HABIS

?

SENSOR 5

mendeteksi kereta

?

1. LCD print “SILAKAN JALAN”

2. Alarm LOW OFF


4. LED 2 OFF

1. LCD print “SILAKAN JALAN”

2. Alarm LOW OFF


4. LED 1 OFF

Waktu hitung mundur

kereta sampai HABIS

?

SENSOR 6

mendeteksi kereta

?

Tidak

Tidak

Waktu hitung

mundur palang

turun habis ?

Selesai

31

Flowchart Mode Otomatis dengan Kereta Simpangan Dua Arah

Gambar 3.6 Flowchart Mode Otomatis Kereta Simpangan Dua Arah

Ya

Ya

Tidak

Tidak Palang pintu

menutup ?

Tidak

B

Ya

1. LCD clear

2. LCD print “AWAS

KERETA DR 2 ARAH”

3. Alarm HIGH ON

4. LED 1 & LED 2 ON

SENSOR 5 &

SENSOR 6 mendeteksi

kereta ?

1. LCD print “SILAKAN

JALAN”

2. Alarm HGH OFF


4. LED 1 & LED 2 OFF

1. LCD clear

2. Waktu hitung palang turun


MENUTUP DALAM 3 DTK”

3. Alarm HIGH ON

4. LED 1 & LED 2 ON

Waktu hitung mundur

palang turun habis ?


2. LCD print “KERETA 2

ARAH”

Selesai

Tidak

32

Penjelasan flowchart:

a. Mulai

Langkah pertama untuk mengoperasikan miniatur ini dengan memberikan

tegangan pada sistem atau rangkaian.

b. Tombol manual ditekan

Jika tombol manual ditekan berarti system tidak bekerja otomatis. Alarm

HIGH berbunyi, LED 1 & LED 2 menyala, waktu hitung mundur palang pintu

perlintasan turun aktif.

Palang pintu perlintasan akan menutup setelah waktu hitung mundur palang

pintu perlintasan turun habis.

c. Tombol manual dilepas

Ketika tombol manual dilepas maka alarm HIGH berhenti berbunyi, LED 1

& LED 2 berhenti menyala, palang pintu perlintasan terbuka dan LCD

menampilkan perintah jalan.

d. Sensor SRF-04 1

Sensor SRF-04 1 mendeteksi kedatangan kereta pada jalur dalam maka,

mengaktifkan waktu hitung kecepatan kereta.

e. Sensor SRF-04 2

Ketika kereta melewati Sensor SRF-04 2, mengakhiri waktu hitung

kecepatan kereta sehingga menghasilkan keluaran berupa prakiraan waktu tiba

kereta tepat di perlintasan. Juga mengaktifkan waktu hitung mundur palang pintu

perlintasan turun selama 3 detik, menghidupkan LED 1 indikator arah kereta

datang dan menghidupkan alarm LOW.

33


pintu perlintasan turun habis dan waktu hitung mundur prakiraan kedatangan

kereta akan ditampilkan pada LCD setelah dikurangi 3 detik untuk sebelumnya

menampilan waktu hitung mundur palang turun habis.

f. Sensor SRF-04 5

Ketika kereta melewati sensor SRF-04 5, maka palang pintu perlintasan

membuka, alarm LOW berhenti berbunyi dan LED 1 berhenti menyala.

g. Sensor SRF-04 3

Sensor SRF-04 3 mendeteksi kedatangan kereta pada jalur luar maka,

mengaktifkan waktu hitung kecepatan kereta.

h. Sensor SRF-04 4

Ketika kereta melewati Sensor SRF-04 4, mengakhiri waktu hitung

kecepatan kereta sehingga menghasilkan keluaran berupa prakiraan waktu tiba

kereta tepat di perlintasan. Juga mengaktifkan waktu hitung mundur palang pintu

perlintasan turun selama 3 detik, menghidupkan LED 2 indikator arah kereta

datang dan menghidupkan alarm LOW.


pintu perlintasan turun habis dan waktu hitung mundur prakiraan kedatangan

kereta akan ditampilkan pada LCD setelah dikurangi 3 detik untuk sebelumnya

menampilan waktu hitung mundur palang turun habis.

i. Sensor SRF-04 6

Ketika kereta melewati sensor SRF-04 6, maka palang pintu perlintasan

membuka, sirine berhenti berbunyi dan LED 2 berhenti menyala.

34

j. Sensor SRF-04 1 mendeteksi kereta ketika LED 2 ON, atau sebaliknya Sensor

SRF-04 3 mendeteksi kereta ketika LED 1 ON

Keadaan ini terjadi jika kedua kereta api bersimpangan di perlintasan.Terdapat

dua perintah untuk kondisi seperti ini, yaitu :

1. Jika palang pintu perlintasan masih terbuka

Mengaktifkan waktu hitung mundur palang pintu perlintasan turun

selama 3 detik, menghidupkan LED 1 & LED 2 dan menghidupkan alarm

HIGH dan LCD menampilkan “KERETA 2 ARAH”. Palang pintu

perlintasan akan menutup setelah waktu hitung mundur palang pintu

perlintasan turun habis.

2. Jika palang pintu perlintasan sudah menutup

Menghidupkan LED 1 & LED 2 dan menghidupkan alarm HIGH

dan LCD menampilkan “KERETA 2 ARAH”.

Jika Sensor SRF-04 5 sudah mendeteksi kereta dan Sensor SRF-04 6 juga

sudah mendeteksi kereta, maka alarm HIGH berhenti berbunyi, LED 1 & LED 2

berhenti menyala, palang pintu perlintasan terbuka dan LCD menampilkan

perintah jalan.

3.6. Penempatan sensor pada miniatur

Pada miniatur ini menggunakan miniatur rel kereta lengkap dengan

keretanya. Beberapa sensor ditempatkan pada miniatur tersebut, penempatan

sensor dapat dilihat pada Gambar 3.7, miniatur rel kereta beserta penempatan

posisi sensor.

35

Gambar 3.7. Miniatur Rel Kereta Beserta Penempatan Sensor

3.7. Pembuatan miniatur

Pembuatan miniatur palang pintu otomatis dengan menampilkan kecepatan

kereta ini terdapat beberapa tahapan yaitu :

a. Pembuatan rancang bangun palang pintu perlintasan.

b. Pembuatan rangkaian power supply, modul ultrasonic SRF 04 dan modul

LCD 1602

c. Pembuatan Hardware berupa papan tampilan LCD dan kotak tempat

rangkaian power supply dan kontrol manual.

e. Pembuatan program.

Tahapan diatas saling berkaitan, jadi proses atau tahapan-tahapan

tersebut harus dilakukan dalam pembuatan miniatur palang pintu kereta

36

otomatis dengan menampilkan waktu tunggu kedatangan kereta menggunakan

arduino uno.

3.7.1. Rancang bangun palang pintu perlintasan.

Dalam pembuatan palang kereta memakai bahan plastik sebagai palang

pintu yang di gerakkan motor servo DC-SV dan karton sebagai kotak untuk

tempat servo. Desain palang kereta di tunjukkan pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Desain Palang Pintu Perlintasan Kereta

37

3.7.2. Perancangan rangkaian

Perancangan rangkaian miniatur palang pintu kereta api jalur ganda

otomatis dengan menampilkan waktu tunggu menggunakan arduino terdiri dari:

a. Power supply

Rangkaian power supply ini digunakan sebagai catu daya rangkaian

arduino, sensor SRF-04, LCD, buzzer dan servo. Gambar skema rangkaian di

tunjukkan pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9. Skema Rangkaian Power Supply

Gambar 3.9. merupakan skema penurunan tegangan 220V menjadi 5V

AC kemudian disearahkan oleh rangkaian jembatan dioda menjadi tegangan DC,

IC 7805 sebagai pembatas tegangan 5V, kapasitor sebagai filter.

b. Modul ultrasonic SRF-04

Berikut daftar pemasangan sensor SRF-04 dengan pin mikrokontroller

Atmega 328(arduino uno) di tunjukkan pada Tabel 3.1.

38

Tabel 3.1 Sambungan Pin SRF-04 ke Mikrokontroler

NAMA PIN/PORT ARDUINO

SRF-04 1

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

2

2

Ground

SRF-04 2

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

3

3

Ground

SRF-04 3

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

4

4

Ground

SRF-04 4

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

5

5

Ground

SRF-04 5

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

6

6

Ground

SRF-04 6

Vcc

Echo

Trigger

Ground

5 V

7

7

Ground

39

c. Modul LCD 1602

Modul LCD 1602 digunakan sebagai penampil kecepatan kereta dan

intruksi kepada pengendara kendaraan dengan cara menampilkan tulisan

untuk menghentikan kendaraan. Sambungan pin LCD dengan arduino dapat

dilihat pada Tabel 3.2

Tabel 3.2. Sambungan Pin LCD ke Mikrokontroler

PIN LCD PIN/PORT ARDUINO

Vcc 5 V

SDA Analog Pin 4

SCL Analog Pin 5

Ground Ground

3.7.3. Langkah - langkah pembuatan hardware

Pada tahap ini membutuhkan beberapa komponen agar miniatur dapat

berjalan atau berfungsi dengan baik. Komponen yang dibutuhkan dalam

pembuatan miniatur terdiri atas komponen untuk rangkaian power supply,

rangkaian buzzer dan rangkaian reset arduino

1. Rangkaian power supply

Komponen:

a. Trafo

Trafo berfungsi sebagai penurun tegangan 220 VAC menjadi 12 VAC.

40

b. Jembatan dioda

Jembatan dioda berfungsi sebagai penyearah tegangan 12 VAC menjadi 12

VDC.

c. IC Regulator 7812

IC Regulator 7812 berfungsi penstabil tegangan 12 VDC

d. IC Regulator 7805

IC Regulator 7805 berfungsi menurunkan tegangan 12 VDC menjadi 5

VDC dan menstabilkan tegangan 5 VDC

e. Capasitor 2200f

Capasitor berfungsi sebagai filter tegangan DC agar menghasilkan

tegangan DC yang murni.

2. Papan tampilan untuk menempatkan LCD. Buzzer, dan LED.

Terbuat dari bahan kardus untuk menempatkan LCD. Buzzer, dan LED.

Pada miniatur di tempatkan tepat di depan pengendara kendaraan sebagai sumber

informasi mengenai arah kereta, prakiraan kedatangan kereta tepat di perlintasan

dan juga bunyi alarm sebagai peringatan. Gambar 3.10 menunjukkan layout LCD.

Buzzer, dan LED pada papan tampilan.

41

Gambar 3.10 Layout LCD. Buzzer, dan LED Pada Papan Tampilan.

3. Kotak Kontrol Manual & Power Supply

Terbuat dari bahan kayu untuk menempatkan rangkaian Power Supply dan

modul arduino di dalamnya. Juga terdapat lubang di tengah untuk dipasang

sebuah saklar sebagai tombol manual.

42

Gambar 3.11 Kotak Kontrol & Power Supply

3.8. Pengoperasian miniatur

Pengoperasian miniatur dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Pastikan modul mikrokontroller arduino terhubung dengan tegangan 12 VDC

dan sensor, LCD, servo, buzzer, LED terhubung dengan port I/O pada

mikrokontroller sesuai gambar 3.3 serta tegangan DC 5V untuk supply

tegangan tiap komponen.

b. Setelah semua terhubung tunggu sensor 1 atau sensor 3 mendeteksi

kedatangan kereta dan sistem otomatis akan bekerja dan LCD akan

menampilkan waktu hitung mundur sebelum palang turun dan menampilkan

waktu prakiraan kedatangan kereta tepat melintas di perlintasan.

c. Atau apabila terdapat kondisi darurat berupa sistem diharuskan beroperasi

diluar keharusan, misal lajur kereta dilewati kereta bantuan logistik yang

berjalan tidak sesuai arah laju semestinya, aktifkan mode manual dengan

tekan tombol manual agar sistem otomatis OFF.

43

3.9. Pengujian miniatur

Pengujian miniatur dilakukan untuk mendapatkan data penelitian. Dalam

pengujian ini dilakukan dengan dua pengujian yaitu:

1. Uji fungsional

Pengujian dilakukan dengan cara menguji setiap bagian miniatur

berdasarkan karakteristik dan fungsi masing-masing. Pengujian dilakukan untuk

mengetahui apakah setiap bagian dari perangkat telah bekerja sesuai dengan

fungsi.

2. Uji unjuk kerja miniatur

Pengujian unjuk kerja miniatur dilakukan dengan cara melihat unjuk kerja

miniatur. Hal-Hal yang diamati antara lain : rangkaian power supply, sensor SRF-

04, tampilan di LCD, ketelitian sudut pada servo. Dari pengujian ini akan di

ketahui kinerja dari miniatur yang dibuat.

3.10. Pengambilan data

Teknik pengambilan data dilakukan sebagai berikut :

a. Data sensor SRF-04

Pengambilan data SRF-04 ini dimaksudkan untuk mengetahui jarak

minimal dan maksimal sensor ini untuk mendeteksi benda di depannya.

b. Ketelitian sudut pada servo

Pengambilan data ini dimaksudkan untuk menganalisis sudut dari motor

servo dengan menggunakan busur untuk mengetahui tingkat akurasi

kendali mikrokontroller terhadap servo.

44

c. Kemampuan alat untuk menampilkan prakiraan waktu kedatangan kereta

Pengambilan data ini dimaksudkan untuk mengetahui ketepatan alat

memprediksi waktu kedatangan kereta tepat melintas di perlintasan.

45

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Miniatur palang pintu kereta otomatis

Penerapan metode R&D menghasilkan sebuah miniatur palang pintu kereta

otomatis. Perangkat keras / hardware yang digunakan pada miniatur terdiri dari

sensor, microcontroller ATmega328 / arduino uno, servo, buzzer dan lcd. Gambar

miniatur palang KA dapat dilihat pada Gambar 4.1, kotak kontrol beserta

power supply dapat dilihat pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 merupakan palang

pintu perlintasan dan papan tampilan LCD.

Gambar 4.1. Miniatur Palang Pintu Kereta Otomatis

a1 a2 a6

a5

a3 a4

c

b

46

Gambar 4.2. Kotak Kontrol dan Power Supply

Gambar 4.3. Palang Pintu Perlintasan dan Papan Tampilan LCD

d

e f

g

l k j

i

h

47

Keterangan:

a = Sersor srf-04

b = Kotak kontrol

c = Papan informasi perlintasan

d = Saklar mode manual

e = microcontroller Atmega 328 (Arduino uno)

f = Rangkaian power supply

g = Trafo stepdown

h = Palang pintu perlintasan

i = LCD 1602

j = Buzzer

k = LED 1

l = LED 2

Miniatur yang telah dibuat seperti gambar 4.1., dirancang untuk dapat

mengendalikan palang pintu kereta secara otomatis atau manual. Prakiraan waktu

kedatangan kereta ditampilkan di lcd termasuk waktu hitung mundur sebelum

palang turun selama 3 detik untuk persiapan berhenti arus lalu lintas kendaraan di

perlintasan. Sistem pada miniatur di program akan reset ketika kereta melewati

sensor 5 atau sensor 6.

48

4.2. Pengujian dan pembahasan hasil uji miniatur

Pengujian miniatur dilakukan untuk mengambil data penelitian dan

menganalisis miniatur dengan hasil penelitian sebelumnya. Pengujian miniatur

meliputi uji fungsional dan unjuk kerja miniatur.

4.2.1. Uji fungsional dan Uji unjuk kerja

1. Uji fungsional

Langkah ini dilakukan untuk mengetahui kinerja miniatur

palang pintu kereta otomatis. Pengujian tersebut meliputi uji sistem

miniatur secara keseluruhan dan uji sistem pengukur kecepatan.

a. Uji sistem miniatur secara keseluruhan

Kinerja sistem secara keseluruhan diuji dengan melewatkan

kereta api mainan pada sistem yang telah dibuat. Untuk itu dibutuhkan

kereta api mainan dengan panjang 15 cm yang dapat bergerak dengan

sumber energi baterai serta lintasan berupa rel kereta mainan.

Pengujian dilakukan sebanyak 3 kali untuk kereta dari arah kiri, 3 kali

untuk kereta dari arah kanan, 6 kali untuk kereta simpangan, dan 5

kali untuk pengoperasian pada mode manual

.

49

Tabel 4.1. Uji sistem miniatur saat kereta satu arah

NO Posisi

Kereta Tampilan LCD

Status Palang

Pintu

Status

Buzzer

Status

LED 1

Status

LED 2

1 Sensor 1 "SILAKAN JALAN" terbuka off off Off

Sensor 2 "Kereta dari arah kiri" menutup on on Off

Sensor 3 - - - - -

Sensor 4 - - - - -

Sensor 5 - - - - -

Sensor 6 "SILAKAN JALAN" terbuka off off Off



Sensor 3 - - - - -

Sensor 4 - - - - -

Sensor 5 - - - - -




Sensor 3 - - - - -

Sensor 4 - - - - -

Sensor 5 - - - - -


4 Sensor 1 - - - - -

Sensor 2 - - - - -


Sensor 4 "Kereta dari arah kanan" menutup on off On


Sensor 6 - - - - -

5 Sensor 1 - - - - -

Sensor 2 - - - - -




Sensor 6 - - - - -

6 Sensor 1 - - - - -

Sensor 2 - - - - -




Sensor 6 - - - - -

50

Untuk percobaan pada kereta simpangan, dibagi menjadi dua

kondisi, yaitu dengan kondisi awal kereta yang terdeteksi sistem dari

arah kiri (lajur rel kereta dalam) dan kondisi awal kereta yang terdeteksi

sistem dari arah kanan (lajur rel kereta luar).

Tabel 4.2. Uji sistem miniatur saat kereta simpangan

dengan kereta awal dari kiri

NO Posisi

Kereta Tampilan LCD

Status

Palang Pintu

Status

Buzzer

Status

LED 1

Status

LED 2

1 Sensor 1 "SILAKAN JALAN" terbuka off off off

Sensor 2 "Kereta dari arah kiri" menutup on on off


Sensor 4 “Awas kereta 2 arah” menutup on on on

Sensor 5 "SILAKAN JALAN" terbuka off off off














51

Tabel 4.3. Uji sistem miniatur saat kereta simpangan

dengan kereta awal dari kanan

NO Posisi

Kereta Tampilan LCD

Status

Palang Pintu

Status

Buzzer

Status

LED 1

Status

LED 2


Sensor 4 "Kereta dari arah kanan" menutup on on off

















Untuk pengujian kontrol palang kereta secara manual yaitu

dengan cara tombol pada kontrol di tekan. Untuk hasil percobaan

dapat dilihat pada table 4.4

52

Tabel 4.4 Uji sistem miniatur mode manual

no status

saklar Tampilan LCD

Status Palang

Pintu

Status

Buzzer

Status

LED 1

Status

LED 2

1 Off “SILAKAN JALAN” terbuka off off off

on “KONDISI DARURAT” menutup Alarm HIGH on on


On “KONDISI DARURAT” menutup Alarm HIGH on on






on “KONDISI DARURAT” menutup Alarm HIGH on on

b. Uji sistem pengukur waktu tiba kereta

Pengujian sistem pengukur waktu tiba kereta dilakukan masing-

masing 5 kali percobaan untuk setiap kereta. Data hasil pengujian

sistem pengukur waktu tiba kereta secara langsung dengan sistem

miniatur dan data hasil pengukuran secara manual (menggunakan

stopwatch) dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Hasil uji sistem pengukur waktu tiba kereta

percobaan waktu tiba terukur

dengan stopwatch

waktu tiba pada

LCD selisih

KERETA

A

1 5.1 5 0.1 2 5.3 5 0.3 3 5.2 5 0.2 4 5.2 5 0.2 5 5.2 5 0.2

KERETA

B

1 7.1 7 0.1 2 7.1 7 0.1 3 7.2 7 0.2 4 6.9 7 0.1 5 7 7 0

53

2. Uji unjuk kerja miniatur

Uji unjuk kerja miniatur dilakukan untuk mengetahui kinerja dari

masing- masing komponen miniatur pengujian ini meliputi hasil

pembuatan rangkaian catu daya, pengujian sensor srf-04 dan pengujian

ketelitian sudut pada servo.

a. Rangkaian power supply

Pada power supply kesetabilan tegangan dan besarnya arus

keluaran sangat berpengaruh. Dalam pembuatan power supply

menggunakan transformator jenis Non CT (Center Tap) 1 ampere

(A) untuk menurunkan tegangan dari 220V menjadi 12V. Tegangan

output trafo kemudian di searahkan oleh dioda. IC regulator

digunakan untuk menurunkan tegangan dan menghasilkan keluaran

arus dan tegangan yang stabil, IC yang digunakan ada 2 tipe yaitu

7812 dan 7805.

Untuk gambar skema rangkaian power supply dapat di lihat pada

bab 3 yaitu Gambar 3.7, dari skema tersebut maka di hasilkan

sebuah rangkaian power supply yang dapat dilihat pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4. Rangkaian power supply

54

Untuk memastikan kinerja dari rangkaian power supply maka

dilakukan pengujian pada rangkaian yaitu dengan mengukur tegangan

dan arus dari masing- masing regulator yang di ukur pada kondisi

tanpa beban dan berbeban. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan

dapat dilihat pada Tabel 4.6 dan Tabel 4.7.

Tabel 4.6. Pengujian tegangan output regulator

no IC

regulator input

output

tertera di

IC

hasil pengukuran

tanpa beban dengan beban

1 7812 12,6 VAC 12 V 12.1 VDC 11.9 VDC

2 7805 12 VDC 5 V 5 VDC 4.9 VDC

Tabel 4.7. Pengujian arus dengan beban sensor dan servo

No Beban pengukuran arus pengukuran

tegangan

1 Sensor 1 3 mA 5 VDC






7 Servo 200 mA 5 VDC

b. Pengujian sensor srf-04

Sensor ultrasonic adalah sensor utama yang digunakan pada

miniatur palang pintu kereta otomatis. Sensor ini berperan sebagai

indra pendeteksi bagi miniatur. Pengujian terhadap sensor dilakukan

untuk mengetahui tingkat ketelitian dan keakuratan dari sensor

tersebut. Pengujian sensor ini dilakukan dengan menampilkan data

55

pembacaan sensor pada LCD dan pembacaan jarak sebenarnya dengan

menggunakan mistar (alat ukur panjang dengan ketelitian terkecil 1

mm), pengujian dilakukan pada rentang jarak 1-50 cm. Pengukuran

sensor secara manual dapat dilihat pada gambar 4.5, hasil pengukuran

dapat dilihat pada Tabel 4.8, dan grafik hasil pengujian dapat dilihat

pada Gambar 4.6.

Gambar 4.5. Pengukuran sensor secara manual

Tabel 4.8 pengujian sensor srf-04

pengukuran manual hasil ukur dengan program

dengan penggaris sensor

1 sensor

2 sensor

3 sensor

4 sensor

5 sensor

6

5 5 5 5 5 5 5

10 10 10 10 10 10 10

15 15 15 15 15 15 15

20 20 20 20 20 20 20

25 27 25 25 25 25 25

30 30 30 30 30 30 30

35 35 35 35 35 35 35

40 40 40 40 40 40 40

45 45 45 45 45 45 45

50 50 50 50 50 50 50

56

Gambar 4.6. Grafik pengujian sensor

c. Pengujian ketelitian sudut pada servo

Pengujian ketelitian sudut servo dilakukan untuk menganalisis

sudut dari motor servo dengan menggunakan busur untuk

mengetahui tingkat akurasi kendali microcontroller terhadap servo.

Pengujian dilakukan dengan memprogram microcontroller untuk

mengerakkan servo dari sudut 100

sampai 900. Gambar Pengujian

servo secara manual dapat dilihat pada gambar 4.7, hasil pengujian

dapat di lihat pada Tabel 4.9, dari data hasil pengujian dapat dibuat

grafik yang bisa dilihat pada Gambar 4.8.

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

jara

k

Percobaan

Grafik Pengujian Sensor

sensor 1

sensor 2

sensor 3

sensor 4

sensor 5

sensor 6

57

Gambar 4.7 Pengujian Servo Secara Manual

Tabel 4.9. Data hasil pengujian ketelitian sudut servo

percobaan pemrograman dengan arduino

(derajat)

pengukuran dengan busur

(derajat) selisih

1 10 13 3

2 20 23 3

3 30 35 5

4 40 47 7

5 50 58 8

6 60 71 11

7 70 82 12

8 80 93 13

9 90 104 14

58

Gambar 4.8. Grafik perbedaan pengukuran ketelitian sudut servo secara manual

dan program

4.2.2. Pembahasan hasil uji miniatur

Pembahasan dimaksudkan untuk memahami fungsi dan manfaat data

yang telah diambil, sehingga dapat menentukan pengaplikasian yang

sesuai untuk kinerja miniatur palang pintu kereta otomatis.

1. Uji fungsional

Uji fungsional meliputi uji sistem secara keseluruhan dan uji sistem

pengukur kecepatan.

a. Sistem miniatur secara keseluruhan

Berdasarkan pengujian pada Tabel 4.1 percobaan 1 sampai 3,

kondisi awal palang pintu perlintasan membuka, alarm tidak

berbunyi, LED 1 tidak menyala dan LCD menampilkan perintah

jalan. Ketika kereta melewati sensor 1 (kereta dari arah kiri), maka

akan mengaktifkan waktu hitung kecepatan kereta. Setelah itu kereta

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4 5 6 7 8 9

de

raja

t

Percobaan

GRAFIK PENGUJIAN SERVO

program

busur

59

melewati sensor 2 yang berjarak 15 cm dari sensor 1, waktu hitung

kecepatan kereta selesai dan menghasilkan kecepatan kereta untuk

diolah mikrokontroler menjadi waktu perkiraan kereta tiba di

perlintasan dengan jarak 85 cm. Bersamaan dengan itu LED 1 ON,

alarm low ON, dan waktu hitung mundur sebelum palang turun

selama 3 detik dimulai ditampilkan di LCD. Setelah waktu hitung

mundur sebelum palang turun habis, barulah LCD menampilkan

waktu perkiraan kereta tiba di perlintasan setelah dikurangi 3 detik.

Setelah kereta melewati sensor 6 yang berjarak 20 cm setelah

melewati perlintasan, maka palang pintu perlintasan membuka, alarm

low berhenti berbunyi, LED 1 berhenti menyala dan LCD

menampilkan perintah jalan.

Untuk kereta dari arah kanan percobaan 4 sampai 6, kondisi

awal palang pintu perlintasan membuka, alarm tidak berbunyi, LED

2 tidak menyala dan LCD menampilkan perintah jalan. Ketika kereta

melewati sensor 3 (kereta dari arah kanan), maka akan mengaktifkan

waktu hitung kecepatan kereta. Setelah itu kereta melewati sensor 4

yang berjarak 15 cm dari sensor 3, waktu hitung kecepatan kereta

selesai dan menghasilkan kecepatan kereta untuk diolah

mikrokontroler menjadi waktu perkiraan kereta tiba di perlintasan

dengan jarak 85 cm. Bersamaan dengan itu LED 2 ON, alarm low

ON, dan waktu hitung mundur sebelum palang turun selama 3 detik

dimulai ditampilkan di LCD. Setelah waktu hitung mundur sebelum

palang turun habis, barulah LCD menampilkan waktu perkiraan

60

kereta tiba di perlintasan setelah dikurangi 3 detik. Setelah kereta

melewati sensor 6 yang berjarak 20 cm setelah melewati perlintasan,

maka palang pintu perlintasan membuka, alarm low berhenti

berbunyi, LED 2 berhenti menyala dan LCD menampilkan perintah

jalan.

Berdasarkan pengujian pada Tabel 4.2 untuk kereta simpangan

dengan kereta awal dari arah kiri, kondisi awal palang pintu

perlintasan membuka, alarm tidak berbunyi, LED 1 dan LED 2 tidak

menyala dan LCD menampilkan perintah jalan. Ketika kereta

melewati sensor 1 (kereta dari arah kiri), maka akan mengaktifkan

waktu hitung kecepatan kereta. Setelah kereta melewati sensor 2

waktu hitung kecepatan kereta selesai dan menghasilkan kecepatan

kereta untuk diolah mikrokontroler menjadi waktu perkiraan kereta

tiba di perlintasan. Bersamaan dengan itu LED 1 ON, alarm low ON,

dan waktu hitung mundur sebelum palang turun selama 3 detik

dimulai ditampilkan di LCD. Setelah waktu hitung mundur sebelum

palang turun habis, barulah LCD menampilkan waktu perkiraan

kereta tiba di perlintasan setelah dikurangi 3 detik. Kemudian sensor

3 mendeteksi kereta (kereta dari arah kanan), maka LED 2 juga

menyala, bunyi alarm low berubah menjadi alarm high, dan waktu

perkiraan kereta tiba update kereta dari kanan (kereta terakhir).

Ketika kereta A melewati sensor 6 tidak akan merubah kondisi

apapun, tetapi ketika kereta B melewati sensor 5 maka palang pintu

61

perlintasan membuka, alarm high berhenti berbunyi, LED 1 dan LED

2 berhenti menyala dan LCD menampilkan perintah jalan.

Pada Tabel 4.3 untuk kereta simpangan dengan kereta awal dari

arah kanan, kondisi awal palang pintu perlintasan membuka, alarm

tidak berbunyi, LED 1 dan LED 2 tidak menyala dan LCD

menampilkan perintah jalan. Ketika kereta melewati sensor 3 (kereta

dari arah kanan), maka akan mengaktifkan waktu hitung kecepatan

kereta. Setelah kereta melewati sensor 4 waktu hitung kecepatan

kereta selesai dan menghasilkan kecepatan kereta untuk diolah

mikrokontroler menjadi waktu perkiraan kereta tiba di perlintasan.

Bersamaan dengan itu LED 2 ON, alarm low ON, dan waktu hitung

mundur sebelum palang turun selama 3 detik dimulai ditampilkan di

LCD. Setelah waktu hitung mundur sebelum palang turun habis,

barulah LCD menampilkan waktu perkiraan kereta tiba di perlintasan

setelah dikurangi 3 detik. Kemudian sensor 1 mendeteksi kereta

(kereta dari arah kiri), maka LED 1 juga menyala, bunyi alarm low

berubah menjadi alarm high, dan waktu perkiraan kereta tiba update

kereta dari kiri (kereta terakhir). Ketika kereta B melewati sensor 5

tidak akan merubah kondisi apapun, tetapi ketika kereta A melewati

sensor 6 maka palang pintu perlintasan membuka, alarm high

berhenti berbunyi, LED 1 dan LED 2 berhenti menyala dan LCD

menampilkan perintah jalan

Pada Tabel 4.4 untuk pengujian mode manual, kondisi awal

yaitu tombol manual tidak ditekan berarti system bekerja otomatis.

62

palang pintu perlintasan membuka, alarm tidak berbunyi, LED 1 dan

LED 2 tidak menyala dan LCD menampilkan perintah jalan. Ketika

tombol manual ditekan, maka LED 1 dan LED 2 menyala, alarm

high berbunyi, dan waktu hitung mundur sebelum palang turun

selama 3 detik dimulai ditampilkan di LCD. Setelah waktu hitung

mundur sebelum palang turun habis, maka palang pintu perlintasan

menutup dan LCD menampilkan informasi keadaan darurat. Dan

ketika tombol manual dilepas, palang pintu perlintasan membuka,

alarm high berhenti berbunyi, LED 1 dan LED 2 berhenti menyala

dan LCD menampilkan perintah jalan.

b. Sistem pengukur waktu tiba kereta

Dilihat dari Tabel 4.5, didapat rata-rata selisih kesalahan

pengukuran waktu tiba kereta dengan menggunakan miniatur dan

pengukuran secara manual menggunakan stopwatch sebesar 0.15 s.

Hal ini dikarenakan terdapat selisih antara data pengukuran dengan

pengukuran manual dimana timer manual menggunakan stopwatch.

Selisih tersebut bisa muncul dikarenakan dalam pengujian stopwatch

tidak tepat dalam pengoperasiannya, baik itu saat mulai pengujian atau

pada saat selesai melakukan pengujian. Misalnya pada saat kereta

mainan sudah terdeteksi sensor SRF-04 2, maka kondisi tersebut timer

secara otomatis langsung menghitung berapa lama waktu kereta

tersebut sampai perlintasan. Sementara pada saat melakukan

perhitungan timer secara manual dengan menggunakan stopwatch

63

akan terjadi kondisi jeda waktu yang berbeda, sehingga diperoleh

selisih waktu antara miniatur yang digunakan dengan timer manual

menggunakan stopwatch. Untuk pembacaan kecepatan, sistem pada

miniatur ini hanya bisa membaca kecepatan maksimum 250 cm/s.

Untuk impementasi pada perlintasan kereta api yang sebenarnya

dapat dijabarkan sebagai berikut :

Penempatan posisi sensor pada palang pintu kereta sebenarnya

dengan kecepatan kereta 80 km/jam dan waktu kerja palang pintu yang

di inginkan 3 menit, dengan pembagian waktu 30 detik untuk

waktu hitung mundur sebelum palang pintu perlintasan turun dan 2,5

menit untuk palang pintu menutup sampai kereta tepat sampai di

perlintasan.

Maka:

Kecepatan (V) = 80 km/jam

Waktu yang diinginkan (t) = 3 menit = 0.05 jam

Jarak sensor 2 dengan palang pintu (s) :

s = V x t

s = 80 x 0.05 = 4 km

Posisi sebenarnya sensor 1 dari sensor 2 dapat diatur sesuai

keinginan asalkan sama dengan pemrograman pada mikrokontroller

agar diperoleh kecepatan kereta yang sesungguhnya.

Sedangkan untuk posisi sebenarnya sensor buka palang (sensor

3) dapat diletakkan dengan jarak 400 meter (ukuran rangkaian kereta

terpanjang yang beroperasi di pulau jawa) setelah palang pintu. Hal

64

tersebut bertujuan agar ketika palang pintu perlintasan terbuka, posisi

gerbong terakhir kereta sudah melewati perlintasan.

2. Uji Unjuk kerja miniatur

Uji kinerja miniatur meliputi pengujian pada rangkaian catu daya,

sensor srf-04 dan ketelitian sudut servo.

a. Rangkaian catu daya

Analisis rangkaian catu daya dilakukan dengan software

livewire, analisis dilakukan dengan membuat rangkaian catu daya

dan mengukurnya secara software. Pengujian dilakukan dengan

menggunakan multimeter dan osiloskop yang telah tersedia dalam

software livewire, pengujian secara software tegangan output

rangkaian seperti pada Gambar 4.9 dan Gambar 4.10.

Gambar 4.9. Pengujian rangkaian catu daya dengan software livewire

65

Gambar 4.10. Tegangan output dari IC 7812 (garis hijau)

Regulator tegangan yang digunakan pada rangkaian ini adalah

IC 7812 dan IC 7805 untuk menstabilkan tegangan keluaran

apabila terjadi perubahan tegangan dan untuk perlindungan

terjadinya hubung singkat pada beban. Pada rangkaian ini

menggunakan sistem diode jembatan yang berfungsi sebagai

penyearah gelombang penuh, pada keluaran diode jembatan ini

menghasilkan sinyal positif seperti pada Gambar 4.11.

66

Gambar 4.11. Tegangan setelah diode jembatan (garis hijau).

Dari Gambar 4.12, dapat diamati bahwa keluaran dari rangkaian

diode jembatan sudah menghasilkan voltase DC. Rangkaian

penyearah gelombang penuh kemudian dilanjutkan dengan filter

kapasitor C yang dipasang setelah diode bridge. Ternyata dengan

filter ini bentuk gelombang tegangan keluarnya bisa menjadi rata

atau terjadinya pengosongan dan pengisian terhadap kapasitor yang

disebut tegangan rippel seperti Gambar 4.12.

Gambar 4.12. Bentuk Gelombang Tegangan Rippel

67

Tegangan yang keluar akan berbentuk gigi gergaji dengan tegangan

ripple yang besarnya adalah : Vr = VM – VL

= 15,6 – 14,6

= 1 Vpp

Keterangan:

Vr = tengangan rippel

VM = tegangan gelombang

VL = pengosongan kapasitor

Sedangkan perhitungan tegangan ripple pada power supply

pada miniature yaitu : Untuk penyederhanaan biasanya dianggap

T = Tp, yaitu periode satu gelombang sinus dari jala-jala listrik

yang frekuensinya 50Hz, maka T = Tp = 1/f = 1/50 = 0,02 s. Ini

berlaku untuk penyearah setengah gelombang. Untuk penyearah

gelombang penuh, tentu saja frekuensi gelombangnya dua kali lipat,

sehingga T = 1/2 Tp = 0,01 s. Untuk mencari nilai tegangan ripple

dengan nilai kapasitor 2200 mikroFarad dan suplai arus dari trafo

maksimum 0.5 A yaitu :

Vr = I. T/C

Vr = (0.5 . (0,01) / (0.0022)

= 2.27 v

68

Keterangan:

Vr = tegangan ripple

I = arus dari trafo

T = Periode

C = Kapasitor

. Perbedaan yang didapat dari hasil pengujian dikarenakan

regulator diberi kapasitor dengan nilai 2200 mikroFarad sehingga

menghasilkan tegangan ripple sebesar 2.27 vpp.

Untuk pengujian arus pada rangkaian dilakukan dengan beban

sensor dan servo data pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.7, dari data

tersebut arus terbesar adalah pada rangkaian dengan beban servo yaitu

sebesar 200 mA.

b. Sensor srf-04

Berdasarkan pengujian keakuratan sensor srf-04 sebanyak 10

kali terdapat satu selisih antara pengukuran mistar dengan pengukuran

sensor yaitu pada jarak 25 cm yang dapat dilihat pada Tabel 4.8. Hasil

pembacaan sensor sejauh 27 cm, selisih 2 cm daripada mistar.

Perbedaan yang didapat dari hasil pengujian dikarenakan karena

faktor kualitas komponen servo Sensor srf-04 itu sendiri.

69

c. Servo

Tabel 4.9 menunjukkan hasil pengujian ketelitian sudut servo,

dalam pengujian tersebut dilakukan sebanyak 10 kali percobaan

mulai dari servo di program untuk bergerak 100

– 900. Setiap kali

servo bergerak di ukur juga secara manual menggunakan busur,

Berdasarkan data hasil pengukuran pada Tabel 4.9,

diperoleh perbedaan antara pengukuran manual dengan busur dengan

program sebesar 30

sampai 140

. Perbedaan yang didapat dari hasil

pengujian dikarenakan karena faktor kualitas komponen servo SG90

itu sendiri dan juga human error.

70

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan, maka diambil kesimpulan,

antara lain :

1. Pada uji sistem miniatur secara keseluruhan, sistem dapat berjalan

dengan baik dilihat dari sensor yang dapat mendeteksi kereta, LCD

menampilkan informasi “SILAKAN JALAN”, “KERETA DARI ARAH

KANAN” dll, LED dapat menyala dan buzzer yang dapat berfungsi

sebagai alarm, dan motor servo yang dapat berfungsi buka-tutup palang.

2. Pada pengujian pengukuran waktu tiba kereta, pada kereta A rata-rata

waktu tiba 5 detik terhitung dari tepat melewati sensor 2 ke perlintasan

sejauh 100 cm. Sedangkan pada kereta B rata-rata waktu tiba 7 detik

terhitung dari tepat melewati sensor 2 ke perlintasan sejauh 100 cm.

3. Dari rentang jarak pengukuran 5-50 cm pada pengujian sensor, terdapat

selisih pada pembacaan sensor dengan jarak 25 cm sebesar 2 cm

dikarenakan faktor kualitas komponen sensor SRF-04.

4. Pada pengujian keteliatian sudut servo dengan rentang sudut 0-90

derajat, selisih terkecil sebesar 3 derajat pada pemrograman sudut 10,

dan selisih terbesar 14 derajat pada pemrograman sudut 90 dikarenakan

faktor kualitas komponen servo SG90 itu sendiri dan juga human error.

71

5. Komponen pendukung berupa rangkaian catu daya dapat berfungsi

dengan baik saat memberi supply tegangan ke semua komponen

dengan stabil.

5.2. Saran

Diharapkan untuk penelitian lebih lanjut yaitu :

a. Agar menggunakan arduino seri mega karena jumlah pin input dan output

lebih banyak sehingga dapat di tambahkan sensor lain agar pendeteksian

posisi kereta lebih akurat.

b. Program didesain agar ketika membuka palang pintu perlintasan bisa

tepat setelah gerbong terakhir lewat, karena pada penelitian ini jarak

sensor buka palang di set tepat 20 cm dengan asumsi panjang kereta

maksimal 400 meter. Sehingga jika kereta yang melintas memiliki

panjang kurang dari 400 meter akan terdapat sia-sia waktu menunggu

agar palang terbuka.

c. Miniatur palang pintu kereta api ini tidak cocok diaplikasikan pada

perlintasan yang dekat dengan stasiun kereta api, karena pada kereta yang

masuk area stasiun akan memperlambat laju kereta dan pada kereta yang

keluar dari stasiun akan mempercepat laju kereta. Hal itu berakibat

perhitungan waktu tiba pada perlintasan menjadi tidak sesuai.

72

DAFTAR PUSTAKA

1. Electronic-circuit-ags.blogspot.com/p/blog-page_10.html 9:58 3/10/2018

2. Firmansyah, (2008), Palang Pintu Kereta Otomatis Dengan Indikator

Suara Sebagai Peringatan Dini Berbasis Mikrokontroler AT89S51. Jurnal

Teknologi dan Rekayasa. 13:1-8.

3. Jenderal Perhubungan Darat, (2005), Peraturan Direktur

No.SK.770/KA.401/DRJD/2005. Tentang Pedoman Teknis Perlintasan

Sebidang Antara Jalan dengan Jalur Kereta Api, Jakarta: Sekretariat

Negara. www.hubdat.dephub.go.id 16 jan 10:25

4. Lena, S., Putrawan, B, (2014), Perancangan Sistem Pengaman

Rumah Menggunakan Keypad Dan Teknologi SMS Berbasis

Mikrokontroler. Jurnal STIMIK LPKIA.1: 1-6.

5. Muhamad, Wan H.W.K, (2012), Internet Controlled Robotic Arm.

International Symposium on Robotics and Intelligent Sensor. 41:1065-

1071.

6. Prawiroredjo, K, (2008), Detektor Jarak Dengan Sensor ultrasonik

Berbasis Mikrokontroler. Jurnal Jetri. 7:41-52.

7. Putra, Nusa, (2013), Research & Development Penelitian dan

Pengembangan. Edisi Pertama. Cetakan Ketiga. Jakarta: Raja Grafindo.

8. Republik Indonesia, (2006), Peraturan Pemerintah No. 34 tahun 2006.

Tentang Jalan, Jakarta; Sekretariat Negara.

http://www.hubdat.dephub.go.id/

73

9. Republik Indonesia, (2009), Peraturan Pemerintah No. 72 Tahun 2009.

Tentang Lalu Lintas dan Angkutan Kereta Api, Jakarta: Sekretariat

Negara.

https://pelayanan.jakarta.go.id 16 jan 10:28

10. Republik Indonesia, (2012), Peraturan Menteri Perhubungan No. 60

Tahun 2012. Tentang Persyaratan Teknis Jalur Kereta Api, Jakarta:

Sekretariat Negara. https://Jdih.dephub.go.id 16 jan 10:31

11. Saputra, H. A, (2008), Rancang Bangun Pengendalian Palang Pintu

Kereta Api Berbasis PLC. Tugas Akhir. Universitas Negeri Semarang.

Semarang.

12. Simanullang, R, (2009), Perancangan Palang Kereta Api Otomatis

Berbasis Mikrokontroler AT89S51 Menggunakan Sensor Inframerah

sebagai Sensor Halangan. Tugas Akhir. Universitas Sumatra Utara.

Medan.

13. Sitepu, R, (2008), Prototype Pintu Lintasan Kereta Api Otomatis.

Jurnal Widya Teknik. 7: 35-44.

14. Solichin, A, (2011), Simulasi Kendali Pintu Perlintasan dan

pemberitahuan Kedatangan Kereta Api Otomatis Menggunakan Sensor

Optocoupler. Prosiding Seminar Nasional Ritektra 2011. 7 Juli: 1-15.

15. Sugiyono, (2012), Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R

& D. Bandung: Alfabeta.

16. Tutorial : How to Control the Tower Pro SG90 Servo with Arduino UNO

https://www.intorobotics.com, diakses 2 April 2018

17. Datasheet.ArduinoUnoR3.pdf www.fecegypt.com 16 jan 10:19

https://pelayanan.jakarta.go.id/

https://www.intorobotics.com/

74

18. Datasheet.servo.sg90.pdf www.ee.ic.uk 16 jan 10:20

19. Datasheet.HC-SR04.pdf. www.robotshop.com 16 jan 10:21

http://www.ee.ic.uk/

http://www.robotshop.com/

75

Arduino Uno R3

INTRODUCTION

Arduino is used for building different types of electronic circuits easily using of both a physical programmable circuit board usually microcontroller and piece of code running on computer with USB connection between the computer and Arduino.

Programming language used in Arduino is just a simplified version of C++ that can easily replace thousands of wires with words.

76

ARDUINO UNO-R3 PHYSICAL COMPONENTS

ATMEGA328P-PU microcontroller

The most important element in Arduino Uno R3 is ATMEGA328P-PU is an 8-bit Microcontroller with flash memory reach to 32k bytes. It’s features as follow:

• High Performance, Low Power AVR

• Advanced RISC Architecture

o 131 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution o 32 x 8 General Purpose Working Registers o Up to 20 MIPS Throughput at 20 MHz

o On-chip 2-cycle Multiplier

• High Endurance Non-volatile Memory Segments

o 4/8/16/32K Bytes of In-System Self-Programmable Flash program memory o 256/512/512/1K Bytes EEPROM o 512/1K/1K/2K Bytes Internal SRAM

o Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/100,000 EEPROM o Data retention: 20 years at 85°C/100 years at 25°C

o Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits o In-System Programming by On-chip Boot Program

o True Read-While-Write Operation o Programming Lock for Software Security

• Peripheral Features

o Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescaler and Compare Mode

o One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Mode o Real Time Counter with Separate Oscillator

o Six PWM Channels

o 8-channel 10-bit ADC in TQFP and QFN/MLF package o Temperature Measurement

o 6-channel 10-bit ADC in PDIP Package

o Temperature Measurement o Programmable Serial USART

77

o Master/Slave SPI Serial Interface

o Byte-oriented 2-wire Serial Interface (Philips I2 C compatible)

o Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Oscillator o On-chip Analog Comparator

o Interrupt and Wake-up on Pin Change

• Special Microcontroller Features

o Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection

o Internal Calibrated Oscillator

o External and Internal Interrupt Sources

o Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-down, Standby, and Extended Standby

• I/O and Packages

o 23 Programmable I/O Lines

o 28-pin PDIP, 32-lead TQFP, 28-pad QFN/MLF and 32-pad QFN/MLF

• Operating Voltage:

o 1.8 - 5.5V

• Temperature Range:

o -40°C to 85°C

• Speed Grade:

o 0 - 4 [email protected] - 5.5V, 0 - 10 [email protected] - 5.5.V, 0 - 20 MHz @ 4.5 - 5.5V

• Power Consumption at 1 MHz, 1.8V, 25°C

o Active Mode: 0.2 mA

o Power-down Mode: 0.1 µA

o Power-save Mode: 0.75 µA (Including 32 kHz RTC)

78

Pin configuration

ATMEGA16u2- mu microcontroller

Is a 8-bit microcontroller used as USB driver in Arduino uno R3 it’s features as follow:

High Performance, Low Power AVR

• Advanced RISC Architecture

o 125 Powerful Instructions – Most Single Clock Cycle Execution o 32 x 8 General Purpose Working Registers

o Fully Static Operation o Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz

• Non-volatile Program and Data Memories

o 8K/16K/32K Bytes of In-System Self-Programmable Flash

o 512/512/1024 EEPROM

o 512/512/1024 Internal SRAM

o Write/Erase Cycles: 10,000 Flash/ 100,000 EEPROM o Data retention: 20 years at 85˚C/ 100 years at 25˚C

79

ARDUINO UNO R3 SCHEMATIC DIAGRAM

1

80

Tech Support: [email protected]

Ultrasonic ranging module : HC-SR04

Specifications:

power supply :5V DC

quiescent current : <2mA

effectual angle: <15°

ranging distance : 2cm –500 cm

resolution : 0.3 cm

HC-SR04 www.iteadstudio.com 03.11.2010

81

Tech Support:

[email protected]

Sequence chart

A short ultrasonic pulse is transmitted at the time 0, reflected by an object. The senor

receives this signal and converts it to an electric signal. The next pulse can be

transmitted when the echo is faded away. This time period is called cycle period. The

recommend cycle period should be no less than 50ms. If a 10μs width trigger pulse is

sent to the signal pin, the Ultrasonic module will output eight 40kHz ultrasonic signal

and detect the echo back. The measured distance is proportional to the echo pulse

width and can be calculated by the formula above. If no obstacle is detected, the

output pin will give a 38ms high level signal.

Library:

http://iteadstudio.com/store/images/produce/Robot/HCSR04/Ultrasonic.rar

HC-SR04 www.iteadstudio.com 03.11.2010

http://www.iteadstudio.com/

82

SERVO MOTOR SG90 DATA SHEET

Tiny and lightweight with high output power. Servo can rotate approximately 180 degrees (90 in each direction), and

works just like the standard kinds but smaller. You can use any servo code, hardware or library to control these servos.

Good for beginners who want to make stuff move without building a motor controller with feedback & gear box,

especially since it will fit in small places. It comes with a 3 horns (arms) and hardware.

Position "0" (1.5 ms pulse) is middle, "90"

(~2ms pulse) is middle, is all the way to the right, "-90" (~1ms

pulse) is all the way to the left.

83

PEMROGRAMAN ARDUINO

#include <Servo.h>

#include <NewPing.h>

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

//======VARIABEL OPERASIONAL=====

int x = 0;

int keretaTerakhir = 0;

bool dari_kiri, dari_kanan = false;

bool darurat = false;

unsigned long t1, t2, t3, t4, t5, t6, e1, e2, e3, e4, e5, e6 = 0;

bool waktu_fix, tutup_fix, wait_fix, lcd_arah = false;

bool otomatis = true;//langsung masuk mode otomatis

bool tutupPalang = false;

bool hitungDalam = false;

bool hitungLuar = false;

bool yes = true;

bool no = false;

int arahKereta = 0;

bool simpangan = false;

bool manual = false;

bool mulaiHitungLuar, mulaiHitungDalam = false;

unsigned long startSimpangan, stopSimpangan, startNext, stopNext = 0;

#define intervalSimpangan 60000 //1 menit

#define intervalNext 120000 //2 menit

#define kanan 1

#define kiri 2

#define semua 3

#define offset 2

#define palangTutup 10

#define palangBuka 100

#define durasiTurun 1000 // durasi palang dalam turun dlm milidetik

#define batasDeteksiDalam 12 //14 cm

#define batasBacaDalam 14 //14 cm

#define batasDeteksiLuar 12 //14 cm

84

#define batasBacaLuar 14 //14 cm

#define jarakPalangDalam 85

#define jarakPalangLuar 85

float jarakAntarSensorDalam = 15; //10 cm

float jarakAntarSensorLuar = 15; //10 cm

float jarakOffDalam, jarakOffLuar;

bool keretaDalam, keretaLuar = false;

//PIN ARDUINO

//pin input

NewPing sensorDalam1(2, 2, batasBacaDalam); //sensor rel dalam 1

NewPing sensorDalam2(3, 3, batasBacaDalam); //sensor rel dalam 2

NewPing sensorLuar1(4, 4, batasBacaLuar); //sensor rel luar 1

NewPing sensorLuar2(5, 5, batasBacaLuar); //sensor rel luar 1

NewPing sensorOffLuar(6, 6, batasBacaLuar); //sensor kereta selesai lewat palang

NewPing sensorOffDalam(7, 7, batasBacaDalam); //sensor kereta selesai lewat palang

#define tombolManual 8

//pin output

#define alarm 9

#define pinServo 10

#define LED_dalam 11

#define LED_luar 12

int alarmTime = 1000;

Servo servoPalang;

//================================

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);

//timer utk alarm

unsigned long sekarang, sekarang2, sebelum, sebelum2 = 0;

int alarmState = LOW;

//variabel untuk memastikan tampilan LCD hanya sekali

bool flagManual, flagOtomatis, flagPalangTurun, flagPalangNaik, flagWait = false;

//variabel perhitungan kecepatan kereta dalam

int jarakDalam1, jarakDalam2 = 0;

bool dalam_mulai = false;

unsigned long dalam_startHitung, dalam_stopHitung = 0;

float waktuTutupFinal;

int waktuTutup;

85

//variabel perhitungan kecepatan kereta luar

int jarakLuar1, jarakLuar2 = 0;

bool luar_mulai = false;

unsigned long luar_startHitung, luar_stopHitung = 0;

float waktuLuar, waktuDalam = 0.00;

bool keretaLuarOff, keretaDalamOff = false;

float kecepatanKeretaDalam, kecepatanKeretaLuar;

void setup() {

pinMode(tombolManual, INPUT_PULLUP); //saat ditekan --> nilai = LOW

pinMode(alarm, OUTPUT);

pinMode(LED_dalam, OUTPUT);

pinMode(LED_luar, OUTPUT);

servoPalang.attach(pinServo);

Serial.begin(115200);

lcd.begin(16, 2);

lcd.print("Sistem Aktif");

Serial.println("Sistem Aktif");

//delay(1000);

palangNaik();

// delay(10000);

tit();

mulaiHitungDalam = true;

mulaiHitungLuar = true;

}

void loop() {

//program_utama();

testSensor(no);

}

86

BIODATA PENULIS

Nama : Rendy Angkawijaya

Nim : C.431.13.0116

Tempat/Tgl Lahir : Semarang, 11 Maret 1991

Alamat : Bangetayu Wetan RT 11 RW 01, Semarang

Riwayat Pendidikan : SD N Genuk Sari 04-05

SMP N 20 Semarang

SMK N 4 Semarang

Universitas Semarang

MINIATUR PALANG PINTU KERETA API JALUR GANDA … · Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini...

Documents

Transcript of MINIATUR PALANG PINTU KERETA API JALUR GANDA … · Dengan telah selesainya Laporan Tugas Akhir ini...