RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER (BAGIAN II) Repository - UNAIR REPOSITORY

  

RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA

TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER

(BAGIAN II)

TUGAS AKHIR

  

Oleh :

Halim Wongsokuncoro

NIM. 081310213020

PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN TEKNIK

FAKULTAS VOKASI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

  2016

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR

  Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah.

  Dokumen Tugas Akhir ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.

iv

  , 2016, Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada

  Halim Wongsokuncoro

Traffic Light Berbasis Mikrokontroler (Bagian II) . Tugas Akhir ini di bawah

  bimbingan Winarno, S.Si., M.T dan Akif Rahmatillah, S.T., M.T. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.

  

ABSTRAK

  Pelanggaran lalu lintas sering terjadi di Indonesia, baik dilakukan oleh aparat hukum ataupun non aparat hukum. Pelanggaran tersebut terjadi akibat kurangnya kesadaran masyarakat untuk tertib berlalu lintas. Sehingga dianggap hal biasa dan menjadi kebiasaan jika dibiarkan berlanjut. Berbagai kategori pelanggaran yang terjadi seperti menerobos lampu merah, tidak menggunakan helm, tidak menyalakan lampu kendaraan, tidak membawa surat kelengkapan berkendara, melawan arus, dan melewati batas marka penyeberangan. Tidak jarang pelanggaran tersebut dapat merugikan para pengguna jalan lain dan mengakibatkan kecelakaan.

  Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas yang sering mengakibatkan kecelakaan dalam lalu lintas ialah pengendara melanggar atau menerobos traffic

  

light saat kondisi merah menyala. Selanjutnya untuk meminimalisir pelanggaran

  pada persimpangan jalan, maka diterapkannya pendeteksian pelanggaran lalu lintas secara visual yang diintegrasikan dengan pengaturan lalu lintas. Pengaturan lalu lintas dengan 4 persimpangan jalan pada prototype alat ini menggunakan sistem kontrol pada mikrokontroler atmega16 dan software aplikasi codevision avr yang berfungsi sebagai penulisan source code sistem traffic light. Pada sistem traffic

  

light ini juga disertakan sensor photodiode, guna untuk mendeteksi adanya

  pelanggaran yang terjadi. Sensor photodiode tersebut juga dikendalikan melalui minimum sistem mikrokontroller atmega16.

  Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan sensor photodiode tersebut, mendapatkan hasil terdeteksinya pelanggaran yang terjadi pada lalu lintas jika saat kondisi traffic light merah menyala. Selanjutnya untuk menampilkan hasil pelanggaran secara visual dapat menggunakan aplikasi delphi 7. Dengan aplikasi

  

delphi 7 jika terjadi adanya suatu pelanggaran pada traffic light, maka secara

  otomatis webcam akan mempotret pelanggaran tersebut dan disimpan di dalam yang telah ditentukan. Selanjutnya dalam menerapkan sistem

  database

  pendeteksian pelanggaran lalu lintas ini semua komponen harus saling terintegrasi dengan baik. Agar keseluruhan sistem mendapatkan hasil yang terbaik. Setelah itu dilakukan pengujian dalam sistem pendeteksian pelanggaran pada traffic light tersebut, diperoleh hasil dengan persentase 100% sistem berjalan dengan baik dalam mendeteksi terjadinya pelanggaran pada traffic light saat lampu merah menyala.

  Kata Kunci : Pelanggaran, Traffic Light, Mikrokontroller, Pendeteksian, Delphi 7, Sensor Photodiode

  

v

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler ”.

  Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik berkat bantuan dari berbagai pihak.

Oleh sebab itu, tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

turut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang terhormat:

  1. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Koordinator Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi.

  2. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Dosen Pembimbing yang selalu memberikan ilmu, masukan dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

  3. Bapak Akif Rahmatillah, selaku Dosen Konsultan yang selalu memberikan bimbingan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

  4. Ibu Dr. Riries Rulaningtyas, S.T., M.T selaku Dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan maupun saran dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

  5. Kedua Orang Tua dan keluarga yang selalu mendoakan, memberi semangat dan dukungannya hingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini.

  6. Semua Dosen D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang selalu mengajar dengan baik.

7. Muchamad Affan selaku partner yang banyak membantu dan terima kasih atas kerjasamanya, serta terima kasih atas dukungan semua teman D3 OSI 2013.

  Akhirnya penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis berharap kepada semua pihak atas segala kritik dan saran yang dapat membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir ini di masa mendatang.

  Surabaya, Juli 2016

  Penulis vi

  

DAFTAR ISI

  LEMBAR JUDUL ....................................................................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ................................................... iv ABSTRAK .............................................................................................................. v KATA PENGANTAR ............................................................................................ vi DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii DAFTAR TABEL .................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi ........................................................................................................

  BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................................................

  1 ...........................................................................................................

  1.2 Rumusan Masalah 3 ..............................................................................................................

  1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan .................................................................................................................................

  4 ...............................................................................................................................

  1.5 Manfaat

  4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................

  5 .....................................................................................

  2.1 Pengertian Lampu Lalu Lintas 5 2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas .....................................................................................

  6 .................................................................................................

  2.2 Pemrograman Bahasa C 7 2.2.1 Struktur Pemrograman Bahasa C .....................................................................

  8 .........................................................

  2.2.1 Dasar

  9

• – Dasar Pemrograman Bahasa C ........................................................................................................

  2.3 Code Vision AVR 10 vii

  2.4 .................................................................................

  11 USBASP USBISP /Downloader .......................................................................................

  2.5 Mikrokontroller ATMega16 12 2.6 Delphi 7.0 ........................................................................................................................

  15 ......................................................................................

  BAB III METODE PENELITIAN 17 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................................

  17 ...........................................................................................

  3.2 Bahan dan Alat Penelitian 17 .........................................................................................

  3.2.1 Alat - Alat Penelitian 17 3.2.2 Bahan ................................................................................

  17

• – Bahan Penelitian .......................................................................................................

  3.3 Prosedur Penelitian 18 3.3.1 Tahap Persiapan ..................................................................................................

  19 ......................................................................................

  3.3.2 Tahap Pembuatan Alat 20 ...................................................................................................

  3.4 Tahap Pengujian Alat 29 ..................................................................

  3.4.1 Pengujian Prototipe Traffic Light

  29 ......................................................

  3.4.2 Pengujian Linieritas Sensor Photodiode

  29 3.4.3 Pengujian Webcam ............................................................................................

  29 3.3.1 Pengujian Software ............................................................................................

  30 3.5 Analisis Data ...................................................................................................................

  30 .........................................................................

  3.5.1 Pengujian Sensor Photodiode

  30 .............................................

  3.5.2 Pengujian Webcam Dan Sensor Photodiode

  31 ...........................................................................

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  32 .....................................................

  4.1 Hasil Pembuatan Perangkat Lunak (Software)

  32 ..........................

  4.1.1 Inisialisasi Program Input Dan Output Mikrokontroler

  32 4.1.2 Inisialisasi Delphi ...............................................................................................

  33 ...............................................................................

  4.1.3 Sub Program Traffic Light 35 4.1.4 Sub Program Sensor Photodiode ...................................................................

  37 viii

  4.1.5 Sub Program Pada Delphi ................................................................................

  38

  4.1.6 Piranti Serial ........................................................................................................

  40 4.2 Pengujian TeganganMasukan Komparator ............................................................

  41 4.3 Pengujian Tegangan Keluaran Komparator ...........................................................

  41 4.4 Pengujian Traffic Light ................................................................................................

  42

  4.5 Hasil Pengujian Linieritas Webcam Dan Sensor Photodiode ...........................

  43

  4.6 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat .............................................................

  43 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................

  45

  5.1 Kesimpulan ......................................................................................................................

  45

  4.1 Saran ..................................................................................................................................

  45 LAMPIRAN ix

  

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Hasil Operasi Zebra Tahun 2015 ...........................................................

  2 ..............................................................................................

Tabel 2.1 Simbol Aritmatika

  10 Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1 ............................................................

  26 Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2 .................................................. 27

Tabel 4.1 Piranti Serial ........................................................................................ 39Tabel 4.2 Tegangan Masukan Komparator ......................................................... 40Tabel 4.3 Tegangan Keluaran Komparator ......................................................... 40Tabel 4.3 Pengujian Sensor Photodiode ............................................................. 42Tabel 4.5 Pengujian Webcam .............................................................................. 42Tabel 4.6 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat .................................................... 43

  x

  

DAFTAR GAMBAR

......................................................................

Gambar 2.1 Tampilan CodeWizard AVR

  11 Gambar 2.2 USBASP USP ISP/ Dowenloader ..............................................................

  12 ........................................................................

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16

  15 Gambar 2.4 Komponen Delphi ..........................................................................................

  16 ...........................................................................................

Gambar 2.5 Image Processing

  16 ............................................................

Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian

  18 Gambar 3.2 Prototipe Traffic Light (Tampak Atas) ............................................ 22

Gambar 3.3 Prototipe Traffic Light (Tampak Samping) ..................................... 22Gambar 3.4 Flowchart Program Alat .................................................................. 24Gambar 3.5 Flowchart Mikrokontroler ............................................................... 25Gambar 3.6 Flowchart Delphi ............................................................................. 25Gambar 4.1 Timming Diagram Traffic Light ...................................................... 41

  

xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi di zaman sekarang ini berjalan dengan sangat cepat.

  Berbagai macam karya teknologi diciptakan untuk memudahkan manusia dalam menjalankan segala macam bentuk aktivitas sehari

• – hari. Di Indonesia, khususnya pengguna kendaraan bermotor semakin meningkat, akibatnya jumlah kendaraan naik tetapi volume jalan tetap sehingga menambah jumlah kepadatan lalu lintas yang mengakibatkan kemacetan. Kemacetan yang muncul tersebut dapat disebabkan dari beberapa faktor, salah satunya adalah faktor pengatur lampu lalu lintas dan pelanggaran lalu lintas oleh pengendara.

  Pelanggaran lalu lintas di jalan menyebabkan ketidaknyamanan para pengguna jalan. Hal ini disebabkan, salah satunya adalah para pengguna jalan yang kurang disiplin dalam mentaati rambu-rambu lalu lintas. Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas adalah pengendara melanggar atau menerobos traffic light saat kondisi merah menyala. Pelanggaran ini sangat berbahaya bagi dirinya sendiri dan para pengguna jalan yang lain.

  Dari data yang di peroleh dari NTMC (National Traffic Management Centre) POLRI diperoleh data analsisa dan evaluasi pelanggaran lalu lintas selama operasi zebra 2015. Di Jakarta Pasca berakhirnya Operasi Zebra 2015 pada Rabu malam (4/11/2015), secara keseluruhan terdapat kenaikan jumlah pelanggaran lalu lintas yang dilakukan pengendara jika dibandingkan dengan periode yang sama di tahun 2014.

  1 kepada pelanggar lalu lintas juga mengalami kenaikan. Berikut data Analisa dan Evaluasi (Anev) jumlah pelanggaran lalu lintas yang dikeluarkan Posko Operasi Zebra 2015, Kamis (5/11/2015) selama digelarnya Operasi Zebra 2015 dari tanggal

  22 Oktober

• – 4 November 2015 :

Tabel 1.1 Data Hasil Operasi Zebra Tahun 2015

  

TAHUN TREND

  

H.1 s.d H.1 s.d

NO PENINDAKAN KET H.14 H.14 ANGKA % 2014 2015

  540,665 550,772 10,107 2% NAIK

  1. TILANG 110,686 134,201 23,515 21% NAIK

  2. TEGURAN

  651,351 684,973 33,622 5% NAIK J U M L A H

  Berdasarkan data komulatif, jumlah penindakan pelanggaran lalu lintas H.1 - H.14 Operasi Zebra Tahun 2015 sebanyak 684.973 lembar, sedangkan pada tahun 2014 sebanyak651.351 lembar. Itu artinya terjadi peningkatan jumlah pelanggaran lalu lintas sebanyak 33.622 lembar atau dengan trend naik 5 %.

  Berdasarkan latar belakang di atas salah satu solusi alternatif dalam meminimalisir pelanggaran di persimpangan jalan adalah dengan menerapkan deteksi pelanggaran secara visual yang diintegrasikan dengan pola pengatur lampu lalu lintas. Selanjutnya, untuk menerapkan deteksi pelanggaran secara visual dibutuhkan suatu sistem software yang saling terintegrasi dengan baik. Agar deteksi pelanggaran tersebut mendapatkan hasil yang diinginkan. Tampilan visual dari menggunakan sistem image processing tampilan visual akan bekerja secara real

  

time . Pengendalian webcam secara real time tersebut akan memaksimalkan hasil

  potret ketika terjadinya suatu pelanggaran lalu lintas. Maka dari itu, perlu untuk merencanakan dan mengimplementasikan prototipe pendeteksian pelanggaran lalu lintas secara visual dengan mengintegrasikan pengaturan lalu lintas dan sistem pendeteksian pelanggaran tersebut.

  Keunggulan pada sistem ini ialah dapat meringankan kerja petugas kepolisian dalam menindaklanjuti pelanggaran-pelanggarn lalu lintas yang terjadi. Sekaligus membuat masyarakat lebih taat dalam berlalu lintas. Oleh karena itu, diharapkan alat pendeteksian lalu lintas ini diharapkan mampu menjadi solusi dalam menertibkan para pelanggar lalu lintas dan dapat meminimalisir adanya kecelakaan yang terjadi.

  1.2 Rumusan Masalah

  Adapun rumusan masalah dari penulisan dan pembuatan Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut:

  1. Bagaimana membuat software mendeteksi adanya pelanggaran pada traffic ?

  light

  2. Bagaimana kinerja software dalam mendeteksi dan menangkap gambar pelanggaran pada traffic light?

  3. Bagaimana kinerja keseluruhan sistem alat dalam pendeteksian pelanggaran pada traffic light?

  1.3 Batasan Masalah

  Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah disebutkan dalam penelitian ini, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut:

  1. Sistem yang dibuat diaplikasikan pada traffic light 4 persimpangan jalan.

  2. Webcam digunakan sebagai alat pemotret pelanggaran traffic light.

  3. Diasumsikan yang melintas dijalan adalah kendaraan bermotor.

  4. Hasil tampilan pelanggaran pada 1 jalur jalan.

  1.4 Tujuan

  Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Tugas Akhir ini,

  1. Membuat software yang dapat mendeteksi adanya pelanggaran pada traffic light .

  2. Mengetahui kinerja software dalam mendeteksi dan menangkap gambar pelanggaran pada traffic light.

  3. Mengetahui kinerja keseluruhan sistem alat dalam mendeteksi pelanggaran pada traffic light.

  1.5 Manfaat

  Manfaat tugas akhir ini adalah untuk mempermudah pendeteksian pelanggaran yang ada pada traffic light yang berguna membantu aparat penegak hukum dalam melakukan pengawasan lalu lintas dan dapat membuat masyarakat lebih sadar hukum.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Untuk menjalankan tugas akhir ini maka yang perlu diperhatikan adalah

  sistem lalu lintas yang aman bagi pengendara bermotor dan dapat di implementasikan untuk pendeteksian pelanggaran lalu lintas pada traffic light.

  Tugas akhir ini menjalanankan proses pengolahan sinyal pada masukan sebagai

  

entry point dalam deteksi pelanggaran lalu lintas. Sehingga, pembuatan prototype

  yang digunakan memanfaatkan beberapa komponen diantaranya mikrokontroler atmega16 sebagai pengontrol, webcam sebagai potret hasil pelanggaran,

  

photodiode sebagai pendeteksi pelanggaran lalu lintas, dan database masuk ke

komputer.

2.1 Pengertian Lampu Lalu lintas

  Lampu lalu lintas menurut UU no. 22/2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan ialah alat pemberi isyarat lalu lintas atau (APILL) merupakan lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainnya.

  Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar arus yang ada.

  Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal untuk menandakan berhenti

  5 adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan. Tujuan adanya lampu lalu lintas diantaranya adalah,

  1. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.

  2. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.

3. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan.

2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas

  Tingginya angka pelanggaran lalu lintas merupakan salah satu penyebab tingginya kecelakaan lalu lintas yang terjadi, dengan mengambil tindakan yang tegas terhadap pelanggaran lalu lintas tanpa kecuali akan merubah tingkah laku pengemudi dalam berlalu lintas dan pada gilirannya meningkatkan keselamatan dalam berlalu lintas. Aturan lalu lintas yang baik tidak ada gunanya kalau pelanggaran tetap terjadi dan tidak ditegakkan.

  Dalam hal penindakan pelanggaran dan penyidikan tindak pidana, penyidik kepolisian Negara Republik Indonesia selain yang diatur di dalam kitab undang- undang hukum acara pidana dan undang-undang tentang kepolisian Negara Republik Indonesia, di bidang lalu lintas dan angkutan jalan berwenang:

  1. Memberhentikan, melarang, atau menunda pengoperasian dan menyita sementara kendaraan bermotor yang patut diduga melanggar peraturan berlalu lintas atau merupakan alat atau hasil kejahatan

  2. Melakukan pemeriksaan atas kebenaran keterangan berkaitan dengan penyidikan tindak pidana di bidang lalu lintas dan angkutan jalan.

  3. Meminta keterangan dari pengemudi, pemilik kendaraan bermotor, atau perusahaan angkutan umum.

  4. Melakukan penyitaan terhadap surat izin mengemudi, kendaraan bermotor, muatan, surat tanda nomor kendaraan bermotor, surat tanda coba kendaraan bermotor, dan/atau tanda lulus uji sebagai barang bukti.

  5. Melakukan penindakan terhadap tindak pidana pelanggaran atau kejahatan lalu lintas menurut ketentuan peraturan perundang- undangan.

  6. Membuat dan menandatangani berita acara pemeriksaan.

  7. Menghentikan penyidikan jika tidak terdapat cukup bukti.

  8. Melakukan penahanan yang berkaitan dengan tindak pidana kejahatan lalu lintas atau melakukan tindakan lain menurut hukum secara bertanggung jawab

  Pelaksanaan penindakan pelanggaran dan penyidikan tindak pidana sebagaimana dimaksud diatas dilakukan sesuai dengan ketentuan peraturan perundang-undangan. Contoh perundang-undangan tentang pelanggaran lalu lintas ialah melanggar rambu/marka jalan (287 (1) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000.

  Menerobos lampu merah (Pasal 287 (2) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000.

2.2 Pemrograman Bahasa C

  Bahasa C adalah sebuah bahasa dasar tingkat menengah yang sifatnya kompleks dan membangun logika. Dikatakan tingkat menengah, karena bahasa C terdapat diantara tingkat tinggi maupun tingkat rendah. Bahasa tingkat rendah artinya bahasa yang berorientasi pada mesin dan tingkat tinggi berorientasi pada manusia. Bahasa tingkat rendah, misalnya bahasa assembler, bahasa ini ditulis dengan sandi yang dimengerti oleh mesin saja, oleh karena itu hanya digunakan bagi yang memprogram mikroprosesor. Sedangkan bahasa tinggi relatif mudah digunakan, karena ditulis dengan bahasa manusia sehingga mudah dimengerti dan tidak tergantung mesinnya. Bahasa tingkat tinggi biasanya digunakan pada komputer.

  Pemrogaman bahasa C di dalam rancang bangun alat ini digunakan dalam penulisan software pada mikrokontroller atmega16 untuk mengendalikan traffic dan sensor photodiode

  light

2.2.1 Struktur Pemrograman Bahasa C

  Struktur dari program C dapat dilihat sebagai kumpulan dari sebuah atau lebih fungsi

• – fungsi. Fungsi pertama yang harus ada di program C sudah ditentukan namanya, yaitu bernama main(). Suatu fungsi di program C dibuka dengan kurung kurawal ( { ) dan ditutup dengan kurung kurawal tertutup ( } ). Diantara kurung kurawal dapat dituliskan statemen – statemen program C.

  Berikut adalah contoh penulisan program dalam bahasa C : #include <mega16.h>

  Preprocessor (#):

  Digunakan untuk #include <delay.h> memasukkan (include) text dari lain dan mendefinisikan

  file

  #define Sensor PINA.0

  macro

  #define LCD PORTC.0 //variabel global

  Penempatan variable global //: untuk komentar program

  Void main(void) { // variabel local

  Inisialisasi DDRA=0x00; PORTA=0xFF; DDRB=0x00; PORTB=0xFF; ......

  While(1)

  Program Utama {

  Program akan berulang terus karena syarat while(1) akan

  ......

  selalu menghasilkan nilai benar (true)

  }; }

2.2.2 Dasar- dasar Pemrograman Bahasa C

a. Tipe Data Dasar

  Data merupakan suatu nilai yang biasa dinyatakan dalam bentuk konstanta atau variabel. Konstanta menyatakan nilai yang tetap, sedangkan variabel menyatakan nilai yang dapat diubah-ubah selama eksekusi berlangsung. Tipe data pemrograman bahasa C dapat dibagi menjadi beberapa tipe sebagai berikut:

   Char : 1 byte ( -128 s/d 127 )  Unsigned char : 1 byte ( 0 s/d 255 )  

    Int: 2 byte ( -32768 s/d 32767)  Unsigned int: 2 byte ( 0 s/d 65535 )  Long: 4 byte ( -2147483648 s/d 2147483647 )  Unsigned long: 4 byte ( 0 s/d 4294967295 )  Float: bilangan desimal  Array: kumpulan data-data yang sama tipenya.

  

b. Operasi Aritmatika

  Operator atau tanda operasi adalah suatu tanda atau simbol yang digunakan

  untuk suatu operasi tertentu. Jenis-jenis simbol aritmatika dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Simbol Aritmatika

2.3 CodeVisionAVR

  CodeVisionAVR merupakan salah satu software gratis yang berfungsi sebagai text editor dalam menulis baris perintah sekaligus sebagai compiler yang dapat mengubah file sumber menjadi file hexa. Salah satunya adalah CodeWizardAVR yang memberikan kemudahan dalam melakukan konfigurasi fungsi-fungsi pin dan fitur yang ingin digunakan.

Gambar 2.1 Tampilan CodeWizard AVR

  CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama CodeWizardAVR, yang mengizinkan untuk menulis, dalam hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat beberapa fungsi-fungsi tertentu. Dengan fasilitas ini mempermudah para programmer pemula untuk belajar pemrograman mikrokontroler menggunakan CVAVR.

2.4 USBASP USBISP / Downloader

  USBasp adalah programmer mikrokontroler yang sudah menggunakan USB

  secara langsung sebagai sarana komunikasinya. USBasp sudah tidak lagi menggunakan komunikasi berstandar serial RS-232, sehingga tidak lagi memerlukan berbagai macam konverter untuk berkomunikasi dengan perangkat komputasi modern. Setelah nyata parallel port mulai menghilang dari kebanyakan motherboard PC, sekarang serial port pun mulai langka dijumpai. Terutama karena perangkat komputasi sekarang lazim semacam laptop, notebook, netbook atau ultrabook yang bersenjata utama USB port. umumnya dipergunakan untuk melakukan pemrogramman

  USBasp

  mikrokontoller keluarga ATMEL AVR. Termasuk yang sudah umum dipergunakan di Indonesia seperti attiny2313, atmega8, atmega8535, atmega16 dan atmega32.

  Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.

  

Gambar 2.2 USBasp USBisp Downloader )

  Saat ini untuk memprogram mikrokontroler lazim digunakan metode ISP (In-System Programmable). ISP biasa disebut juga ICP (In-CircuitProgrammer) atau ICSP (In-Circuit Serial Programmer), tergantung vendor mikrokontroler dan sistemnya. Dengan cara ISP ini, mikrokontroler tidak perlu dilepas dari papan sistem yang dibuat, asalkan terdapat port untuk ISP. Port ini bisa mengikuti konfigurasi 6-way atau 10-way.

2.5 Mikrokontroler ATMega16

  Mikrokontroler AVR standart memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam 1(satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan MCS51 berteknologi CISC (Complex Intruction Set Computing). Pada sistem ini mikrokontroller digunakan sebagai pusat kontrol dalam proses pengeringan. Pengontrolan oleh mikrokontroler ini terdiri atas pengontrolan pada sensor suhu, sensor strain gauge, LCD dan Motor DC dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga Attiny,

  AVR

  keluarga AT902xx, keluarga Atmega dan keluarga AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya.

  Mikrokontroler AVR yang berukuran lebih kecil antara lain Atmega8, Attiny2313 dengan ukuran Flash Memory 2KB dengan dua input analog.

  Mikrokontroler pada dasarnya diprogram dengan bahasa assembler, tetapi saat ini mikrokontroler dapat diprogram dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti BASIC, PASCAL atau C. Bahasa tingkat tinggi tersebut memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bahasa assembler antara lain sebagai berikut:  Lebih mudah membangun program dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi.  Perbaikan program lebih mudah jika program dibangun menggunakan bahasa tingkat tinggi.

    Testing program dalam bahasa tingkat tinggi lebih mudah.  Bahasa tingkat tinggi lebih banyak dikenal dan error program yang dibuat dapat dihindari.   Mudah mendokumentasikan sebuah program tingkat tinggi.

  Meskipun demikian, bahasa tingkat tinggi juga memiliki beberapa kelemahan, contohnya ukuran kode memori biasanya besar, dan program yang dibangun menggunakan bahasa assembler biasanya bekerja lebih cepat dibandingkan dengan program yang dibangun menggunakan bahasa tingkat tinggi. ATMega16 ini memiliki fasilitas antara lain sebagai berikut:  Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.  ADC 10 bit sebanyak 8 channel.  Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.  CPU yang terdiri dari 32 register.  131 instruksi handal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock.  Watchdog Timer dengan oscilator internal.

   Dua buah Timer/Counter 8 bit.  Satu buah Timer /Counter 16 bit.  Bekerja pada tegangan operasi 2.7 V - 5.5 V.  Internal SRAM sebesar 1KB.  Memory Flash sebesar 16KB dengan kemampuan Read While Write.  Unit interupsi internal dan eksternal.  Port antarmuka SPI.  EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram saat operasi.  Antarmuka komparator analog.  4 channel PWM.  32x8 general purpose register.  Hampir mencapai 16 MIPS pada Kristal 16 MHz.  Port USART programmable untuk komunikasi serial.

  Sedangkan untuk konfigurasi pin ATMega16 dapat dilihat pada Gambar berikut.

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16

  

2.6 Delphi 7.0

  Delphi adalah kompiler atau penterjemah bahasa Delphi (awalnya dari Pascal) yang merupakan bahasa tingkat tinggi sekelas dengan Basic atau C yang merupakan produk dari Borland corp. Bahasa Pemrograman di Delphi disebut bahasa procedural artinya bahasa atau sintaknya mengikuti urutan tertentu atau prosedur. Delphi termasuk keluarga visual sekelas Visual Basic, Visual C, artinya perintah - perintah untuk membuat objek dapat dilakukan secara visual. Delphi disebut juga visual programming artinya komponen-komponen yang ada tidak hanya berupa teks (yang sebenarnya program kecil) tetapi muncul berupa gambar- gambar. Berikut adalah contoh komponen-komponen yang dipakai rancang bangun alat ini pada delphi:

   ComPort : Berfungsi sebagai komponen komunikasi serial  VLDSCapture : Berfungsi sebagai komponen untuk hasil outputan webcam  VLSnapshot : Berfungsi sebagai komponen untuk perintah capture

 SavePictureDialog : Berfungsi sebagai komponen untuk menyimpan hasil capture

  Delphi juga digunakan untuk membuat aplikasi interface yang berfungsi untuk berkomunikasi dengan mikrokontroller. Dengan adanya komunikasi serial antara Delphi maupun mikrokontroller dapat membuat suatu system saling terintegrasi dalam menjalankan suatu aplikasi. Berikut adalah contoh program komunikasi serial pada Delphi:

   ComPort1.Connected:=True; // berfungsi untuk

  “connecting” serial

   ComPort1.Connected:=False; // berfungsi untuk

  “disconnecting” serial

   ComPort1.ShowSetupDialog; // berfungsi untuk mengatur property serial  ComPort1.ReadStr(str,Count); // berfungsi untuk baca data serial Delphi juga dapat digunakan untuk membuat aplikasi image processing.

  Aplikasi image processing membutuhkan komponen tambahan pada Delphi yaitu komponen Visionlab. Pada rancang bangun alat pendeteksian pelanggaran ini, membutuhkan aplikasi image processing untuk capture hasil dari deteksi pelanggaran lalu lintas. Berikut adalah tampilan dari aplikasi image processing yang diterapkan pada rancang bangun alat ini:

Gambar 2.5 Image Processing

BAB III METODE PENELITIAN

  3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

  Perancangan dan pembuatan alat ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Industri, Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga selama kurang lebih 4 bulan yang dimulai dari bulan April 2016 sampai Juli 2016.

  3.2 Bahan dan Alat Penelitian

  3.2.1 Alat – Alat Penelitian

  : Perangkat Keras (Hardware) :  Downloader USB Mikrokontroler ATMega16  Personal Computer (PC) / Laptop  USB TTL Perangkat Lunak (Software) :  CodeVisionAVR

   USBASP USBISP / Downloader (software downloader mikrokontroler )

   Delphi 7.0

  3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian

  1. LED

  2. Kabel

  3. Resistor

  17

  4. Timah

  5. PCB

  6. Webcam

  7. Mikrokontroler

  8. Sensor Photodiode

  9. Saklar

  10. Triplek dan Kayu

  11. Mur dan Baut

  12. Cat 

3.3 Prosedur Penelitian

  Pada perancangan dan pembuatan alat ini terbagi atas dua tahap, yaitu tahap pertama perancangan dan pembuatan sistem hardware dan tahap kedua adalah perancangan dan pembuatan software sebagai pengendali operasi alat. Prosedur yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut:

  1. Tahap Persiapan (Pembuatan sketsa mekanik plan yang dirancang serta studi literatur).

  2. Tahap Pembuatan Alat (Pembuatan perangkat keras (hardware), sistem mekanik alat serta pemrograman alat).

  3. Melakukan pengujian software.

  4. Analisis Data. Berikut merupakan diagram blok tahapan prosedur penelitian: Tahap Persiapan

  Tahap Pembuatan Alat Perbaikan Sistem

  Tahap Pengujian Sistem Analisis Data

  

Tidak

Data Sesuai YA

  Alat Selesai

Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian

3.3.1 Tahap Persiapan

  Tahap persiapan merupakan tahapan awal dalam- melakukan penelitian, pada tahap ini penulis melakukan studi literature dengan mencari berbagai acuan pada buku, jurnal, artikel maupun tugas akhir dengan tujuan untuk melengkapi literatur mengenai penelitian ini.

3.3.2 Tahap Pembuatan Alat

  Tahap pembuatan alat terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap perancangan alat, tahap perwujudan alat, dam tahap pembuatan software. Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan mekanik dan perancangan hardware. Tahap perwujudan alat yakni tahap perwujudan dari perancangan awal yang telah dibuat, sedangkan tahap pembuatan software meliputi tahap pembuatan progam untuk menjalankan sistem dari alat yang dibuat. Prosedur ini digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut:

1. Tahap Perancangan Alat

  Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan hardware dan perancangan mekanik sistem alat. Sistem yang akan dibuat adalah meliputi pembuatan rangkaian sensor photodiode yang terintegrasi dengan webcam. Cara kerja sensor photodiode untuk mendeteksi adanya pengendara yang melanggar traffic light adalah sensor photodiode akan aktif ketika traffic mempunyai kondisi merah menyala. Ketika pengendara tetap melaju

  light

  ketika traffic light berkondisi merah maka pengendara tersebut akan mengenai sensor photodiode dan sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler, lalu secara otomatis webcam akan bekerja untuk mengambil gambar kendaraan yang melanggar tersebut. Hasil dari pengambilan gambar tersebut akan langsung dikirimkan ke PC (Personal Computer ) untuk disimpan dalam database.

2. Tahap Perwujudan Alat

  Tahap perwujudan alat meliputi perealisasian dari perancangan alat. Cara perealisasian tersebut yakni merancang mekanik alat dan juga merancang dan merakit komponen-komponen yang akan membentuk satu kesatuan sistem alat, meliputi pembuatan minimum

  system mikrokontroler, pembuatan prototype traffic light dan

  mengkoneksikan sensor dengan system pengambilan gambar pada webcam.

  A. Kondisi Operasi Alat

  I. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 2, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 2, 3, dan 4 aktif.

  II. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau menyala, kendaraan pada traffic light 1 diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok kanan.

  III. Ketika traffic light 1 berubah kondisi menjadi merah menyala, maka sensor photodiode 1 otomatis akan aktif dan traffic light 2 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 2 menjadi tidak aktif.

  IV. Ketika sensor photodiode 1 aktif dan mendeteksi adanya pelanggaran, maka webcam 1 akan diperintahkan untuk memotret pelanggaran tersebut.

  V. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 1, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 1, 3 dan 4 aktif.

  VI. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau menyala, kendaraan pada

  2

  traffic light

  diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok kanan.

  VII. Ketika traffic light 2 berubah kondisi menjadi merah menyala, maka sensor photodiode 2 otomatis akan aktif dan traffic light 3 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 3 menjadi tidak aktif.

  VIII. Ketika sensor photodiode 2 aktif dan mendeteksi adanya pelanggaran, maka webcam 2 akan diperintahkan untuk memotret pelanggaran tersebut.

  IX. Pada traffic light berikutnya yaitu traffic light 3 dan 4 akan mempunyai kondisi operasi yang sama seperti traffic light 1 dan 2.

  X. Kondisi operasi ini akan terus berjalan hingga program selesai. Sensor 2 Jalur 3 Sensor 3

  Sensor 1 Jalur 2

  Jalur 4 Sensor 4

Gambar 3.2 Prototype Traffic Light (Tampak Atas)

  Jalur 1

Gambar 3.3 Prototype Traffic Light (Tampak Samping)

  3. Tahap Pembuatan Software

  Tahap pembuatan software meliputi pembuatan progam untuk mengeksekusi rancangan hardware yang telah dibuat. Software yang digunakan yakni CodeVision AVR dan juga Delphi yang difungsikan sebagai output controller. Penjelasan Flowchart sebagai berikut: Start menandakan alat mulai bekerja yang nantinya akan mengaktifkan empat sistem traffic light. Sensor photodiode berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi adanya kendaraan yang tetap melaju ketika traffic light mempunyai kondisi merah menyala.

  Sinyal hasil dari pendeteksian tersebut akan ditransmisikan yang kemudian secara otomatis webcam akan memotret objek yang melakukan pelanggaran tersebut. Hasil dari pemotretan tersebut akan langsung dikirim ke database untuk dilakukan penyimpanan data. Untuk pengalamatan untuk port-port yang akan digunakan dalam pembuatan software pada mikrokontroler ATMega 16.

  4. Tahap Program Alat

  Pada tahap ini yaitu pembuatan diagram alir atau flowchart program alat pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Perancangan alur ini dapat dilihat sebagai berikut ini.