sainstek uin jurnal s1 peringatan kecepatan kendaraan.docx

14
Prototipe Sistem Peringatan Kecepatan Kendaraan Roda Dua Menggunakan Bunyi pada Speedometer Tampilan Digital Berbasis Mikrokontroler Atmega32 1 Muhammad Tsani Abdul Hakim, 2 Nanang Ismail, 3 Mada Sanjaya WS. 123 Teknik Elektro Sains dan Teknologi, UIN SGD Bandung 1 [email protected] , 2 [email protected] , 3 madasws @gmail.com Abstrak Pabrikan motor terus berlomba memberikan perfoma maksimal pada produknya terutama dalam kemampuan untuk berlaju dengan kecepatan tinggi. Namun di Indonesia, hal ini tidak diikuti oleh ketersedian jalan yang berdampak pada padatnya lalulintas, sehingga pengendara yang melajukan kendaraannya terlalu cepat memiliki kemungkinan kecelakaan lebih tinggi. Guna mengurangi kejadian kecelakaan akibat human error, yang kebanyakan disebabkan oleh pengendara memacu kekendaraannya dengan cepat, maka diperlukan sebuah sistem pengingat kecepatan kendaraan sehingga pengendara dapat mengetahui kecepatan kendaraannya tanpa harus melihat speedometer. Penelitian menggunakan peringatan bunyi untuk mengingatkan pengendara akan kecepatan kendaraan yang ditempuhnya dengan simbol nada. Sistem peringatan dengan bunyi ini memanfaatkan teknologi mikrokontroler. Sensor yang digunakan untuk memperoleh data kecepatan dalam membuat speedometer tampilan digital adalah pulser yang dipasang di bagian roda belakang kendaraan dan disambungkan ke port A.0 ADC resolusi 10 bit dengan range nilai 0 - 1024. Sistem peringatan batas kecepatan ini dikontrol oleh IC Atmega32 dengan pengodean bahasa C. Berdasarkan hasil pengujian, pulser dapat digunakan sebagai sensor jika dipasang dengan jarak 2 mm di bagian roda belakang kendaraan sebagai pendeteksi tegangan untuk speedometer tampilan digital. Adapun peringatan bunyi berhasil diberikan dengan nada yang berbeda-beda memanfaatkan PWM hasil output LCD ketika kendaraan melaju pada kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam. Kata Kunci : peringatan kecepatan, kendaraan roda dua, peringatan bunyi, speedometer digital, IC Atmega32 I. PENDAHULUAN

Upload: muhammad-tsani-a-hakim

Post on 28-Dec-2015

149 views

Category:

Documents


28 download

TRANSCRIPT

Page 1: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

Prototipe Sistem Peringatan Kecepatan Kendaraan Roda Dua Menggunakan Bunyi

pada Speedometer Tampilan Digital Berbasis Mikrokontroler Atmega32

1Muhammad Tsani Abdul Hakim, 2Nanang Ismail, 3Mada Sanjaya WS.

123Teknik Elektro Sains dan Teknologi, UIN SGD Bandung [email protected] ,2 [email protected], 3madasws @gmail.com

Abstrak

Pabrikan motor terus berlomba memberikan perfoma maksimal pada produknya terutama dalam kemampuan untuk berlaju dengan kecepatan tinggi. Namun di Indonesia, hal ini tidak diikuti oleh ketersedian jalan yang berdampak pada padatnya lalulintas, sehingga pengendara yang melajukan kendaraannya terlalu cepat memiliki kemungkinan kecelakaan lebih tinggi. Guna mengurangi kejadian kecelakaan akibat human error, yang kebanyakan disebabkan oleh pengendara memacu kekendaraannya dengan cepat, maka diperlukan sebuah sistem pengingat kecepatan kendaraan sehingga pengendara dapat mengetahui kecepatan kendaraannya tanpa harus melihat speedometer. Penelitian menggunakan peringatan bunyi untuk mengingatkan pengendara akan kecepatan kendaraan yang ditempuhnya dengan simbol nada. Sistem peringatan dengan bunyi ini memanfaatkan teknologi mikrokontroler. Sensor yang digunakan untuk memperoleh data kecepatan dalam membuat speedometer tampilan digital adalah pulser yang dipasang di bagian roda belakang kendaraan dan disambungkan ke port A.0 ADC resolusi 10 bit dengan range nilai 0 - 1024. Sistem peringatan batas kecepatan ini dikontrol oleh IC Atmega32 dengan pengodean bahasa C. Berdasarkan hasil pengujian, pulser dapat digunakan sebagai sensor jika dipasang dengan jarak 2 mm di bagian roda belakang kendaraan sebagai pendeteksi tegangan untuk speedometer tampilan digital. Adapun peringatan bunyi berhasil diberikan dengan nada yang berbeda-beda memanfaatkan PWM hasil output LCD ketika kendaraan melaju pada kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam.

Kata Kunci : peringatan kecepatan, kendaraan roda dua, peringatan bunyi, speedometer digital, IC Atmega32

I. PENDAHULUAN

Jumlah kendaraan semakin bertambah dengan ketersedian jalan yang terbatas membuat keamanan pengendara semakin terancam terlebih jika menggunakan kecepatan tinggi. Kondisi kecepatan pengendara dalam mengendarai kendaraan bisa menjadi faktor utama kecelakaan lalulintas, ketika pengendara sedang mengendarai kendaraannya, mereka seringkali tidak menyadari betapa cepatnya kendaraan melaju oleh karena itu diperlukan sistem peringatan kecepatan kendaraan yang bisa menyadarkan pengemudi tentang kecepatan kendaraan yang digunakan. Sistem peringatan akan dibuat dengan menggunakan mikrokontroler yang memfungsikan bunyi peringatan tanda bahaya yang spesifik mengenai kecepatan kendaraan dengan dilengkapi oleh speedometer tampilan digital. Peringatan bunyi yang digunakan memanfaatkan klakson kendaraan bermotor roda dua yang telah ada sebelumnya dengan spesifikasi bahwa peringatan diberikan pada saat kendaraan melaju pada kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam. Adapun sebagai indikator untuk menentukan kecepatan dan peringatan kecepatan akan menggunakan sensor yang disimpan di bagian roda belakang kendaraan yang nantinya terhubung ke speedometer tampilan digital menggunakan LCD (Liquid Crystal Display) dengan dikontrol secara penuh oleh mikrokontroler yang dilengkapi oleh IC Atmega32. Sensor yang digunakan untuk menampilkan speedometer digital menggunakan pulser, dimana pulser ini padamulanya merupakan pemantik kelistrikan untuk menghidupkan kendaraan dan dalam penelitian yang akan dilakukan pulser akan difungsikan sebagai sensor.

Permasalahan yang dijadikan sebagai fokus studi dalam penelitian terkait prototipe sistem peringatan kecepatan dan speedometer digital mencakup mengubah speedometer analog menjadi speedometer digital dengan rancangan sebuah sensor yang diletakkan di ban belakang, memberikan peringatan bunyi dari klakson serta mensingkronkan antara angka kecepatan pada speedometer digital dengan peringatan suara.

Berdasarkan masalah dan tujuan penelitian di dalam tahap perancangan dan pengujian bahwa speedometer digital mendapatkan data dari pulser yang berfungsi sebagai sensor, yang dikontrol oleh mikrokontroler Atmega32 dimana hasilnya dibandingkan dengan speedometer analog serta sistem peringatan

Page 2: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

bunyi mengacu pada nilai kecepatan yang tampil di speedometer digital yakni pada kecepatan 50km/jam, 80 km.jam dan 100 km/jam.

II. LANDASAN TEORI

A. Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah adalah pengendali mikro yang berbentuk chip (atau IC) yang dapat diprogram menggunakan komputer. Di dalam chip tersebut terdapat ruang untuk menyimpan program dan ruang menyimpan data (EEPROM). Mikrokontroler adalah otak elektronik yang dapat mengendalikan perangkat-perangkat elektronik lainnya sesuai dengan intruksi yang dibuat. Misalnya mengendalikan relay, menampilkan gambar di LCD, dsb. [Edw.2013]

B. IC ATmega32

Atmega32 telah dilengkapi dengan ADC internal, EEPROM internal, Timer atau Counter, PWM (Pulse Width Modulation), analog komparator, dll. Mikrokontroler ini memiliki clock dan kerjanya tinggi sampai 16 MHz, ukuran flash memorinya cukup besar yaitu sebesar 32 KiloByte, 32 buah port I/O yang sangat memadai untuk berinteraksi dengan LCD dan keypad.

C. ACCU

ACCU atau Aki adalah sebuah sel atau elemen sekunder yang merupakan sumber arus listrik searah (DC) yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. ACCU merupakan elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat pereaksinya, sehingga dapat disebut juga elemen sekunder.

D. LCD (Liquid Crystal Display)LCD adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD

sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer.

E. PulserPulser memiliki fungsi sebagai penentu timing pengapian pada mesin kendaraan berbahan bakar bensin.

Alat ini biasanya ada di dalam blok mesin sebagai pengirim pulsa/sinyal listrik tegangan rendah yang menurut teori voltase mampu memberikan tegangan 0,5 volt. Pulser terbuat dari lilitan kawat yang berintikan magnet, jika ujung dari magnet ini bertemu dengan lempengan besi maka dapat menimbukan tegangan rendah yang pengaplikasiannya dipasang di dalam blok mesin sebagai tegangan penyuplai CDI sehingga mesin motor dapat hidup lepas dari ACCU.(MDE.2011)

F. CodeVision AVR (CVAVR)Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian adalah CVAVR. CVAVR merupakan perangkat lunak

yang digunakan untuk program bahasa C, C++. CVAVR merupakan sebuah cross-compiler C, Integrated Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR.[Fai.2013] CVAVR ini mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem embedded. Salah satu keunggulan dari CVAVR yaitu memiliki library yang dapat membantu pemograman AVR.[Agus.2013]

III. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian dalam membuat prototipe sistem peringatan kecepatan dengan bunyi dan speedometer ini menggunakan metode action research merupakan penelitian yang bersifat action research dimana hasil penelitian yang dilakukan dapat diaplikasikan secara langsung. Penelitian ini dilakukan dengan tahapan mulai dari pengidentifikasian hingga perancangan, implementasi pada kendaraan dan juga pengujian. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 3.1

Page 3: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

Gambar 3. 1Bagan Tahapan Penelitian

A. Perancangan Hardware

Terdapat lima hardware yang dibuat dalam penelitian ini. Kelima hardware ini berfungsi secara seri yang artinya setiap hardware saling terkoneksi. Berikut hardware yang akan dibuat:

1. Pembuatan rangkaian mikrokontroler.2. Pembuatan rangkaian sensor dengan pulser.3. Pembuatan rangkaian catu daya.4. Pembuatan rangkaian LCD.5. Pembuatan rangkaian peringatan bunyi.

B. Perancangan ProgramDidalam perancangan program ini ada beberapa program yang harus dibuat, yaitu:

1. Pembuatan program kecepatan dari sensor2. Pembuatan program peringatan mengacu kepada kecepatan dengan PWM (Pulse Width Modulation)

C. Pengujian dan AnalisaProses pengujian dilakukan untuk memastikan bahwa alat yang dibuat dalam penelitian telah berhasil

dibuat dengan baik dengan memperhatikan faktor-faktor yang menjadi batasan. Bahwa pengujian dilakukan pada seluruh alat yang telah diberikan program dan dalam keadaan telah terpasang pada kendaraan roda dua. Adapun pengujian ini meliputi:

1. Pengujian sensor2. Pengujian mikrokontroler3. Pengujian LCD4. Pengujian peringatan bunyi

Dari hasil setiap tahapan pengujian akan mendapatkan nilai/terkesinambungan akan pengujian hardware lainnya. Selanjutnya setelah dilakukan pengujian, dilakukan analisa terhadap keberhasilan penelitian pembuatan prototipe.

IV PERANCANGAN

Sistem dirancang dan dibuat dengan sederhana namun memiliki manfaat dan kehandalan yang tinggi. Dengan menggantikan speedometer analog yang telah ada keluaran pabrikan dengan speedometer tampilan

Page 4: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

digital serta penambahan indikator bunyi untuk memperingatkan pengendara akan kecepatan kendaraan yang sedang digunakan.A. Perancangan Hardware

Secara umum hardware ini mendapatkan daya dari ACCU 12 volt DC. Hal ini tercantum dalam blok diagram pada gambar 4.1

Gambar 4.1 Blok Diagram Rancangan Umum Prototipe

Gambar 4.1 merupakan diagram blok perancangan hardware sistem peringatan batas kecepatan kendaraan roda dua yang akan dibuat dengan inti pengendali adalah mikrokontroler. Sistem ini mempunyai 2 masukan langsung, yaitu sensor pulser dan catu daya. Sistem secara keseluruhan berfungsi secara otomatis dan mulai berfungsi ketika sensor pulser mendapatkan tegangan yang timbul akibat pergerakan putaran roda kendaraan. Outputnya akan disambungkan oleh mikrokontroler ke LCD sebagai output visual dan klakson kendaraan sebagai output audio. Untuk lebih jelasnya fungsi dari masing-masing blok diagram dapat dilihat di Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Fungsi masing-masing Blok Diagram

No Blok Diagram Fungsi1 Mikrokontroler Atmega32 Sebagai pusat pengolahan, pengendalian secara otomatis

tindaklanjut data input menjadi data output2 Sensor Pulser Sebagai sensor yang mengirimkan data berupa tegangan 0 -

4,453V ke Port ADC mikrokontroler.3 Opto Coupler PC 817 Sebagai pemisah antara tegangan AC dan DC atau pengatur

output tegangan.4 LCD Sebagai output visual data kecepatan hasil konversi tegangan ke

Port ADC mikrokontroler yang didapat dari tegangan di pulser dengan kode kalibrasi km/jam

5 ACCU 12V Sebagai power utama pada perangkat yang menghidupkan mikrokontroler dan memberikan tegangan secara langsung

kepada klakson.6 Klakson Sebagai output audio hasil kecepatan yang diperoleh

Adapun secara umum dari rangkaian yang di buat dengan software eagle dapat dilihat digambar 4.2.

Gambar 4.2 Rangkaian umum prototipe sistem peringatan

Page 5: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

Gambar 4.2 memperlihatkan rangkaian yang telah terhubung dengan software eagle yang dimana seluruh jalur telah dibuat berdasarkan lima rangkaian. Berikut penjelasan mengenai perancangan hardware selengkapnya:

1. Perancangan Rangkaian MikrokontrolerIC Atmega32 berfungsi sebagai otak atau bisa disebut juga prosesornya mikrokontroler. Seluruh

rangkaian lain dapat dihubungkan dan dikendalikan oleh mikrokontroler utama ini melalui empat Port yang tersedia. Agar dapat difungsikan, diperlukan sistem minimum (sismin) standar atmega32 yang nantinya akan membuat mikrokontroler atmega32 difungsikan. Sismin atmega32 dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar 4.3.

Gambar 4.3 Sistem Minimum Atmega32

Gambar 4.3 menunjukan rangkaian yang berfungsi untuk menghidupkan mikrokontroler yang dijalankan oleh IC Atmega32. Dimana terdapat 32 pin dan 4 port, yang masing-masing port terdapat fungsi beberapa rangkaian, pin dan port yang digunakan untuk penelitian ini tercantum pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Pin dan Port Atmega32 yang digunakan

Mikrokontroler Atmega32 Keterangan

Port Pin

Port A Pin A.0 - Pin A.1 Sebagai input dan pengubah tegangan DC menjadi nilai ADC

Port B Pin B.5 - Pin B.7 Sebagai komunikasi downloaderPin B.0 Sebagai output mikrokontroler yang nantinya

diteruskan ke rangkaian peringatan bunyi

Port C Pin C.0 - Pin C.7 Sebagai output LCD

Port D Pin D.4 Sebagai output ke opto coupler untuk mengendalikan tegangan yang masuk ke rangkaian peringatan bunyi

2. Perancangan Rangkaian Sensor (Pulser)Dalam penelitian ini pulser digunakan sebagai sensor untuk membaca putaran roda. Pada prinsipnya

pulser hanya dapat mengeluarkan tegangan 0,5 volt AC namun dengan menambahkan resistor 1 kΩ, kapasitor 100 nF, dan kapasitor 47 µf/16v yang dipasang pararel pulser ini dapat mengeluarkan tegangan mulai dari 0 v dalam kondisi ban diam dan 4,453 volt DC pada saat kendaraan dinyalakan dan ban diputar di kecepatan 100 km/jam. Rangkaian sensor dari pulser dapat dilihat di gambar 4.4.

Gambar 4.4 Rangkaian Sensor Pulser

Page 6: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

3. Perancangan Rangkaian Catu DayaCatu daya/ power untuk menghidupkan rangkaian mikrokontroler dan rangkaian bunyi digunakan Accu

12 volt DC. Karena mikrokontroler atmega32 hanya dapat menampung maksimal 5 volt DC maka diperlukan rangkaian penyearah tegangan. Di dalam penelitian ini rangkaian catu daya diperlukan agar mikrokontroler tidak rusak. Untuk melakukan penyearahan catu daya maka digunakan IC regulator LM7805 yang fungsinya memberikan penyearah tegangan sehingga tegangan 12 volt DC dapat diubah menjadi 5 volt DC. Rangkaian ini dapat dilihat di gambar 4.5.

Gambar 4.5 Rangkaian Catu Daya

4. Perancangan Rangkaian LCDLCD memiliki fungsi untuk mengvisualisasikan output dari mikrokontroler. Adapun output dari LCD

yang akan divisualisasikan adalah data kecepatan hasil konversi nilai ADC. Agar data kecepatan dapat tampil di LCD maka LCD harus diberikan rangkaian penghubung ke mikrokontroler. Dalam penelitian ini LCD dimasukkan ke Port C mikrokontroler Atmega32. Adapun rangkian lengkapnya yang menghubungkan antara Port C atmega32 dan LCD dapat dilihat digambar 4.6.

Gambar 4.6 Rangkaian LCD

5. Perancangan Rangkaian Peringatan BunyiPeringatan bunyi merupakan indikator peringatan yang dipasang dengan klakson. Rangkaian bunyi ini

dipasangkan ke port B.0 sebagai output dari atmega32 untuk mengatur waktu keluarnya bunyi dan serta kaki yang kedua terhubung ke rangkaian opto coupler yang mendapat pengaturan dari Port D.4 dan Port D.5 atau bagian pengatur PWM pada atmega32. Tujuan dari hubungan antara Port B.0 dan Port D.4 adalah untuk memberikan perintah waktu yang tepat sesuai perintah bahwa bunyi harus keluar pada saat LCD menunjukan angka kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam.

Rincian dari fungsi masing-masing port dalam rangkaian peringatan bunyi ini adalah sebagai berikut:a. Port B.0 memberikan output waktu keluarnya bunyi.b. Port D.4 memberikan perintah kepada opto coupler untuk dapat mengatur keluaran tegangan sehingga

tegangan yang masuk ke klakson dapat diatur sesuai dengan perintah.Rangkaian peringatan bunyi dapat dilihat pada gambar 4.7.

Page 7: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

Gambar 4.8. Rangkaian peringatan bunyi

V PENGUJIAN DAN ANALISIS

Setelah pembuatan seluruh rangkaian maka dilakukan pengujian dan analisa sistem untuk mengetahui kinerja alat dan program yang telah dibuat. Pengujian dan analisa dilakukan perblok untuk mengetahui kebenaran masing-masing unit dalam sistem dan selanjutnya melakukan pengujian keseluruhan sehingga dapat diketahui kinerja alat yang dibuat.

Sistem peringatan batas kecepatan kendaraan roda dua dengan menggunakan bunyi pada speedometer tapilan digital ini yang dibuat dalam rangka menyelesaikan tugas akhir telah dibuat dengan benar dan berfungsi dengan baik.

Untuk memastikan apakah perangkat yang dibuat telah memenuhi pembuatan yang benar sehingga akan sesuai diharapkan, maka berikut adalah penjelasannya.

A. Pengujian dan Analisis Rangkaian SensorSensor mengunakan pulser yang diberikan penguat tegangan dengan rangkaian kapasitor 103 pf, resistor

100 ohm dan elco 47 µf yang dihubungkan pada Port A.0 ADC dengan resolusi 10 bit pada atmega32 sehingga menghasilkan output nilai ADC dengan range 0 – 1024 pada kondisi tegangan 0 volt – 5 volt.

Dalam penelitian ini rangkaian mikrokontroler hanya dapat menerima nilai ADC mulai dari 0 – 912 atau sensor pulser hanya mampu mengeluarkan tegangan antara 0 volt hingga 4,453 volt. Sehingga dapat diperkirakan LCD hanya mampu membaca nilai kecepatan yang tampil hingga 108 km/jam.

Nilai ADC di konversi menjadi angka kecepatan dengan rumusan:y = 0,111x + 10,81Dimana: y = Kecepatan dalam (km/jam)

x = Nilai ADC range 0 – 912Data di atas di ambil dari pengambilan sample pada kecepatan 15 km/jam dengan nilai ADC 35,

30km/jam dengan nilai ADC 170, kecepatan 60km/jam dengan nilai ADC 440 dan 100km/jam dengan 796 pada nilai ADC.

Data ADC yang telah di dapatkan selanjutnya dilakukan kalibrasi, hasil kalibrasi menunjukan grafik yang hampir sempurna seperti pada gambar 5.1.

Gambar 5.1. Grafik penelitian sensor

Grafik di atas menunjukan bahwa dengan R2 = 0,979 yang berarti penggunaan sensor pulser dalam penelitian ini untuk mencari data kecepatan kendaraan dapat dipercaya. Rumusan di atas digunakan untuk memprogram atmega32 dalam memanggil angka kecepatan tertentu sesuai dengan putaran roda belakang. Untuk

Page 8: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

memastikan kecepatan kendaraan yang tampil di speedometer tampilan digital dengan LCD dengan perhitungan di atas tepat nilainya dengan nilai kecepatan di speedometer analog keluaran pabrikkan pada kendaraan roda dua bermerk Honda SupraX125R. Pengujian dilakukan dengan mengambil sample pada beberapa nilai kecepatan dan hasilnya dapat dilihat pada tabel 5.1.

Tabel 5.1 Hasil pebandingan kecepatan di speedometer digital dengan LCD dan speedometer analog supraX125 R

Kecepatan Pada Speedometer

Analog

Kecepatan Pada LCDSpeedometer

Digital

Selisih error(%)

10 km/jam 0 km/jam - 0 km/jam100%

20 km/jam 19,5 km/jam - 0,5 km/jam2,5%

30 km/jam 29,7 km/jam - 0,3 km/jam1%

40 km/jam 39,7 km/jam - 0,3 km/jam0,75%

50 km/jam 49,7 km/jam - 0,3 km/jam0,6%

60 km/jam 59,8 km/jam - 0,2 km/jam0,33%

70 km/jam 69,7 km/jam - 0,3 km/jam0,42%

80 km/jam 79,7 km/jam - 0,3 km/jam0,375%

89 km/jam 88,9 km/jam - 0,1 km/jam0,12%

100 km/jam 99,7 km/jam - 0,3 km/jam 0,003%

Dengan hasil data seperti di atas dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan nilai kecepatan yang sama persis tidak dapat dilakukan bahkan untuk kecepatan 10 km/jam speedometer digital tidak dapat menunjukan nilai kecepatannya. Hal ini dikarenakan kemampuan sensor yang hanya dapat membaca tegangan dengan nilai adc 1 pada saat kecepatan kendaraan menyentuh angka 11 km/jam. Namun dilihat dari data kecepatan dengan membandingkan kecepatan pada speedometer digital dan speedometer analog didapatkan perbedaan data kecepatan yang tidak begitu jauh dengan nilai error antara 0,5 km/jam hingga 0,1 km/jam.

Bukti dari percobaan atas ketepatan sensor dalam membuat speedometer digital dapat dilihat pada gambar 5.2 dan 5.3.

Gambar 5.2 Kecepatan 20km/jam Gambar 5.3 Kecepatan 40km/jam

B. Pengujian dan Analisis Rangkaian MikrokontrolerMikrokontroler yang dibuat dengan IC utama Atmega32 harus diuji kefungsiannya serta di analisis agar

dapat diyakinkan bahwa rangkaian telah benar dan layak untuk digunakan. Pengujian ini dilakukan dengan cara menyamakan rangkaian yang dibuat dengan rangkaian yang ada di data sheet atmega32. Lalu cek semua komponen pastikan bahwa semua komponen telah terpasang dengan benar dengan cara memperhatikan led indikator agar menyala. Setelah semua komponen terpasang dengan benar. Cek keberadaan mikrokontroler apakah sudah berhasil koneksi atau tidak dengan AVR GUI. Hasil pengujian rangkaian mikrokontroler atmega32 dapat dilihat dengan software AVR GUI dengan indikator bahwa atmega32 dapat terbaca oleh software yang dapat dilihat pada gambar 5.4.

Page 9: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

Gambar 5.4 Hasil Pengujian Rangkaian Mikrokontroler

C. Pengujian dan Analisis Rangkaian Catu Daya

Catu daya dalam penelitian ini memanfaatkan ACCU 12 volt yang telah ada di kendaraan dengan disambungkan dengan IC regulator 7805. Fungsi IC ini untuk menurunkan tegangan 12 volt DC dari ACCU menjadi 5 volt DC sehingga aman dan tidak merusak mikrokontroler. Selain itu rangkaian catu daya juga mensuplai opto coupler PC 817 secara langsung. Pengujian dilakukan dengan cara memastikan rangkaian telah terpasang dengan benar. Dengan indikator bahwa led di rangkaian mikrokontroler menyala dan memastikan tidak ada komponen yang rusak. Seperti yang terlihat pada gambar 5.5.

Gambar 5.5 Led sebagai indicator rangkaian catu daya

D. Pengujian dan Analisis Rangkaian LCDLCD yang berfungsi sebagai display data. Pengujian dan analisis dilakukan dengan cara melihat

petunjuk dari datasheet LCD mengenai rangkaian minimum untuk menyalakan LCD dan mencocokannya dengan rangkaian yang telah dibuat. Indikator keberhasilannya dapat dilihat bahwa LCD dapat menyala ketika mikrokontroler dan catu daya dihidupkan. Dalam penelitian ini LCD telah berhasil hidup dengan menampilkan tampilan uji coba bertuliskan “Skripsi M. Tsani 2013” setelah mendapatkan pemograman sederhana dari mikrokontroler. Program untuk menguji dan analisis rangkaian LCD dapat dilihat pada gambar 5.6.

Gambar 5.6. Program pengujian LCD

Dengan menggunakan program di atas maka dapat dicek di LCD hasil pengujiannya seperti terlihat pada gambar 5.7.

Gambar 5.7 Pengujian rangkaian LCD sukses

while (1) // Place your code here lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("SKRIPSI M. TSANI 2013"); ;

Page 10: SAINSTEK UIN JURNAL S1 Peringatan Kecepatan Kendaraan.docx

E. Pengujian Rangkaian Peringatan BunyiRangkaian peringatan bunyi dibuat memanfaatkan klakson kendaraan yang telah ada dengan Port B.0,

vss dan terhubung ke optocoupler. Pengujian dilakukan dengan memastikan bahwa seluruh komponen telah terpasang dengan benar dan dilakukan pengujian bunyi setelah mendapatkan program yang terpasang di atmega32.Dari hasil pengujian peringatan bunyi dapat dilihat pada tabel 5.2.

Tabel 5.2 Pengujian peringatan bunyi

Kecepatan Volume Tegangan Waktu Pengulangan Pengujian

50 km/jam 100% 12 volt DC 2 detik 1 kali Berhasil

80 km/jam 50% 6 volt DC 1 detik 2 kali Berhasil

> 100 km/jam 50% 6 volt DC 1,5 detik ∞ Berhasil

Hasil pengujian menunjukan bahwa klakson sebagai indikator peringatan bunyi telah mengeluarkan bunyi sesuai dengan kecepatan yang diperintahkan yakni tepat pada kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100 km/jam pada speedometer digital seperti yang tercantum pada tabel 5.4. Dengan demikian diambil kesimpulan bahwa untuk pengujian sistem peringatan bunyi telah berhasil dilakukan sesuai harapan.

VI Kesimpulan dan Saran

A. KesimpulanBerdasarkan hasil penelitian terhadap masalah yang di bahas dalam skripsi ini mengenai prototipe

sistem peringatan batas kecepatan kendaraan roda dua menggunakan bunyi pada speedometer tampilan digital berbasis mikrokontroler atmega32, maka kesimpulannya sebagai berikut: 1. Pulser yang dimanfaatkan sebagai sensor yang disimpan diroda belakang dengan jarak 2 mm dari lempeng

besi dapat berfungsi dengan baik dalam membuat speedometer tampilan digital menggunakan LCD. 2. Peringatan bunyi berhasil diberikan ketika kendaraan melaju pada kecepatan 50 km/jam, 80 km/jam dan 100

km/jam.3. Peringatan bunyi berhasil dibuat dengan memanfaatkan PWM yang melihat hasil data dari LCD sehingga

peringatan bunyi tepat diberikan ketika LCD menunjukan angka kecepatan yang telah ditentukan.

B. Saran

1. Sistem peringatan batas kecepatan dengan menggunakan suara yang dibuat dengan memanfaatkan sensor pulser ini hanya dapat dipasang dikendaraan roda dua dengan kecepatan maksimal tidak melebihi 110 km/jam atau 912 nilai ADC atau 4,453 volt. Oleh karena itu untuk dapat digunakan pada kendaraan roda dua dengan kecepatan maksimal lebih dari 110 km/jam diperlukan sensor lain yang menghasilkan tegangan lebih kecil sehingga aman untuk mikrokontroler yang dapat menahan tegangan maksimal 5 volt.

2. Tegangan yang masuk kemikrokontroler tidak stabil dan cenderung mengalami fluktuasi oleh karena itu diperlukan filter yang tepat.

3. Untuk dapat menerapkan sistem speedometer digital menggunakan LCD 16x4 agar tampilan digit kecepatan lebih jelas.

4. Menggunakan buzzer 12 volt untuk mencegah terjadinya induksi jika menggunakan klakson.

IV. DAFTAR PUSTAKA

[Cris.2006] Cristian Widjajadi. 2006. “Alarm Keselamatan Bagi Pengguna Mobil Berbasis Mikrokontroler Atmega89C51”. Undergraduate Theses Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unika Atma Jaya

[Eko,dkk.2013]Eko Bagus Saputra, dkk. 2013. “Instrument Panel”. Jurusan Teknik Mesin Alat Berat, Politeknik Balikpapan.[Fai.2013] Faidah, Taufiqotul. 2013. Perancangan Prototipe Sistem Kendali Jarak Jauh Lampu Berbasis Mobile Phone . Tugas Akhir UIN

Bandung. [Rizal/2009] Rizal Abdillah. 2009. “Prototipe Sistem Peringatan Kecepatan Kendaraan Bermotor Dengan Output Suara Berbasis

Mikrokontroler Atmega8535”. Laporan Proyek Akhir Jurusan Teknik Elektro Universitas Jember.[Agus.2013] Suryanto, Agus. 2013. “Perancangan dan Implementasi Robot Line Follower Dengan Kendari PID Berbasis Mikrokontroler

Atmega16 Untuk Lintasan Persimpangan Kompleks”. Dalam Laporan Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.

[Teddy.2008] Tjahyadi, Teddy dkk. 2008. Jam Alarm Digital. (Makalah Tugas Rancang Praktikum Binus University Jakarta).[Paul.2009] Togan, Paul. 2009. “Perencanaan Sistem Penyimpanan Energi dengan Menggunakan Battery pada Pembangkit Listrik Tenaga

Arus Laut (PLTAL) di Desa Ketapang, Kabupaten Lombok Timur, NTB.”. Dalam paper Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro, FakultasTeknologi Industri, ITS