SISTEM PENGUKUR DAN MONITORING KECEPATAN
SISTEM PENGUKUR DAN MONITORING KECEPATAN
GERAK KENDARAAN BERMOTOR
Hafizh Hibban1),
Wakhyu Dwiono, S.T, M.T2), Noptin Harpawi, S.T., M.T3)
Program Studi Teknik Elektronika Telekomunikasi, Politeknik Caltex Riau,
email : hafizhhibban@gmail.com1), wakhyu@pcr.ac.id2), noptin@pcr.ac.id3)
Abstrak - Angka kematian di jalan raya selalu bertambah tiap tahunnya. Salah satu faktor yang menambah
angka kematian di jalan raya itu adalah pengendara kendaraan bermotor yang mengemudikan kendaraannya
melebihi batas kecepatan yang diperbolehkan namun pihak berwenang mengalami kesulitan untuk menangkap
pelaku dikarenakan bukti-bukti yang kurang kuat sehingga penulis berinisiatif membuat alat yang mampu
menghitung kecepatan kendaraan yang melewati suatu ruas jalan tertentu. Alat ini menggunakan mikrokontroler
atmega 8535 sebagai pusat kontrol dan menggunakan sensor photo transistor dan laser sebagai sensor untuk
memulai penghitungan waktu atau menghentikan penghitungan waktu. Hasil perhitungan kecepatan akan
ditampilkan di seven segmen dan server dan bila kecepatan terukur melebihi 30 km/jam maka ID yang
dipancarkan oleh sistem ID di kendaraan direkam ke dalam database server. Setelah diuji, persentase error ratarata yang dihasilkan oleh alat sebesar 2,661 % sehingga cukup akurat untuk menghitung kecepatan kendaraan
yang melintas.
Kata kunci : kecepatan, mikrokontroler atmega 8535, dan photo transistor.
Abstract - The death rate on the road continues to increase each year. One of top factors which increase this
death rate is drivers who drive their vehicle exceeds the speed limit but authorities are difficult to catch them
because the evidence is not strong enough to punish them so the author took initiative to create tool or system
which is able to calculate the speed of vehicles which pass through a particular road. This tool uses atmega 8535
as the control center and uses a photo transistor and a laser to start or to stop the calculation of interval time. The
result of the calculation speed will be displayed in seven segments and the server and if the speed measured
exceed 30 km/hours then the ID which is transmitted by ID system located on vehicle is recorded in server
database. After testing whole system, the author got the average percentage of error generated by the system is
2,661 % so it is quite accurate to calculate the speed of passing vehicles.
Keywords : speed, microcontroller atmega 8535, and photo transistor.
1. PENDAHULUAN
Dewasa ini transportasi telah menjadi
kebutuhan penting bagi manusia bahkan
sebagian besar harga sembako dan kebutuhan
pokok
sangat
terpengaruh
oleh
transportasinya.
Hal
ini
membuat
pertumbuhan jumlah kendaraan lebih
meningkat dibanding pertumbuhan jumlah
jalan sehingga menyebabkan fasilitas dan
kualitas jalan tidak memadai lagi. Data
Kepolisian RI menyebutkan, pada 2012
terjadi 109.038 kasus kecelakaan dengan
korban meninggal dunia sebanyak 27.441
orang dengan potensi kerugian sosial
ekonomi sekitar Rp 203 triliun – Rp 217
triliun per tahun. Sedangkan pada 2011,
terjadi kecelakaan sebanyak 109.776 kasus
dengan korban meninggal sebanyak 31.185
orang [1].
Salah satu faktor yang sering menjadi
penyebab kecelakaan di jalan raya adalah
pengendara kendaraan bermotor mengendarai
kendaraannya melebihi batas kecepatan yang
diperbolehkan. Menanggapi hal ini , pihak
berwenang harus mengambil tindakan tegas
dengan memberi sanksi hukum yang sesuai
hukum yang berlaku. Salah satu cara yang
dapat dilakukan untuk membuktikan
kesalahan pengendara adalah dengan
mengukur kecepatan kendaraan yang
melintas di jalan raya sehingga bisa diketahui
kecepatan kendaraan apakah melebihi batas
kecepatan yang dizinkan.
Sistem penghitung kecepatan gerak
kendaraan bermotor bisa diaplikasikan disini
dimana sistem memanfaatkan dua buah
sensor photo transistor untuk menghitung laju
kendaraan kemudian bila kecepatan melebihi
batas kecepatan maka akan terekam oleh
server.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Review Penelitian Terdahulu
Sistem pengukur kecepatan kendaraan
bermotor ini memiliki beberapa referensi dari
review penelitian sebelumnya. Review
tersebut berguna untuk memberikan masukan
dan ide untuk proyek akhir yang akan dibuat.
Adapun review dari beberapa penelitian
sejenis tersebut diuraikan dibawah ini :
2.1.1
Perancangan Prototype Deteksi Kecepatan
Kendaraan
Menggunakan
RFID
Berbasis
Mikrokontroler Atmega 8535 [2].
Proyek akhir Decy Nataliana ini
merancang suatu detektor kecepatan dimana
terdapat dua buah sensor ultrasonik sebagai
pembaca adanya kendaraan yang melintas
diantara kedua sensor tersebut. Kemudian
akan diperoleh selang waktu yang di proses
selanjutnya oleh mikrokontroller sebagai data
kecepatan. Kecepatan ini akan ditampilkan di
LCD 16x2. Sistem juga dilengkapi dengan
sebuah buzzer yang secara otomatis berbunyi
jika kecepatan yang terbaca melebihi
ketentuan batas maksimum kecepatan yang
telah ditentukan. Sistem juga dilengkapi
dengan modul RFID untuk mendeteksi data
pemilik kendaraan yang melintas dan data ini
dapat langsung dilihat pada personal
komputer di kantor polisi.
2.1.2
Pengukur Kecepatan Gerak Benda
Menggunakan Sensor Phototransistor Berbasis
Mikrokontroler Atmega 8535 [3].
Proyek akhir Ery Safrianti ini merancang sebuah
sistem yang mampu mendeteksi dan mengukur
kecepatan gerak atau lajur kendaraan bermotor. Sistem
dirancang dengan memanfaatkan dua buah sensor
phototransistor dan dua buah infra red sebagai sumber
cahaya sehingga ketika benda melewati sensor
pertama maka mikrokontroller akan menghdupkan
timer, kemudian setelah benda menyentuh sensor
kedua maka akan memberikan sinyal pada
mikrokontroller untuk menghentikan timer. Timer ini
merupakan selang waktu yang akan dimanfaatkan oleh
mikrokontroller untuk melakukan perhitungan
kecepatan dari kendaraan yang melintas. Kemudian
kecepatan dikonversikan dalam satuan meter per detik
(m/s) dan menampilkannya ke LCD 16x2.
2.1.3
Sensor
Ultrasonik
SRF05
Sebagai
Memantau Kecepatan Kendaraan Bermotor [4].
Pada proyek akhir Slamet Hani ini
adalah membuat sistem yang mampu
memantau kecepatan kendaraan bermotor
namun disini pembahasan ia lebih titik
beratkan pada penggunaan sensor ultrasonik
SRF05 karena biasanya sensor ini digunakan
untuk mengukur jarak. Oleh karena sifat
sensor ini yang bekerja berdasarkan
pemantulan suara, maka penggunaan 2 sensor
ultrasonik akan mampu untuk mengukur
kecepatan. Sistem pengukuran kecepatan ini
yang pertama mengukur jarak pantul dari
sensor ultrasonik kurang dari batas maksimal
pemantauan.
Sensor akan mulai menghitung waktu
dan waktu akan berhenti saat sensor kedua
mendapatkan pantulan. Besar nilai kecepatan
didapat dari hasil bagi antara jarak kedua
sensor dengan waktu pantul antara dua
sensor. Besarnya nilai kecepatan akan
ditampilkan pada LCD 16x2. Nilai kecepatan
yang terukur oleh alat ini masih kurang
presisi disebabkan adanya waktu tunda yang
terdapat pada sensor ultrasonik yang
mempengaruhi waktu guna mendapatkan
nilai kecepatan.
2.1.4
Pengukuran
Kecepatan
Kendaraan
Bermotor Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535
Melalui Komunikasi GSM [5].
Pada proyek akhir Deddy Sagala ini
dirancang sebuah sistem yang mampu
mengukur kecepatan kendaraan bermotor
menggunakan dua sensor fotodioda sebagai
alat
pendeteksi
kecepatan
kendaraan
bermotor, jarak antara sensor 1 dan sensor 2
adalah 50 cm. Data jarak sensor 1 dan sensor
2 ini di setting ke mikrokontroler dengan
menggunakan keypad. Apabila kendaraan
bermotor yang melintas di jalan raya
melewati sensor 1 dan sensor 2, maka sensor
akan mengirim input data ke mikrokontroler
sebagai data untuk melakukan perhitungan
waktu. Data jarak dan waktu yang diperoleh
diolah dengan menggunakan program
perhitungan kecepatan pada mikrokontroler
sehingga data kecepatan dibandingkan data
kecepatan maksimum yang diseting pada
mikrokontroler
dengan
menggunakan
keypad. Setelah itu data jarak, waktu, dan
kecepatan ditampilkan pada LCD. Apabila
kecepatan
melebihi
batas
kecepatan
maksimum maka data kecepatan akan dikirim
oleh modul GSM yang telah terhubung
dengan mikrokontroler dalam bentuk SMS.
SMS data kecepatan tersebut akan diterima
oleh modem GSM yang terhubung pada
Personal Computer (PC) dan data SMS akan
ditampilkan dalam bentuk database pada PC
tersebut.
2.1.5
Aplikasi Infra Merah Sebagai Pendeteksi
Kecepatan
Kendaraan
Dengan
Berbasis
Mikrokontroller Atmega 8535 [6].
Pada proyek akhir Fajar Roland ini
dirancang sebuah sistem yang mampu
mengukur kecepatan kendaraan. Sistem atau
alat ini menggunakan mikrokontroller
Atmega 8535 sebagai pusat kendali dan
menggunakan sensor fotodioda sebagai
sensor dari cahaya infra merah dimana
gabungan dari fungsi fotodioda dan fungsi
infra merah akan mampu mendeteksi setiap
kendaraan yang melintas dan menghitung
kecepatan dari setiap kendaraan yang
melintas tersebut. Output tampilan alat ini
menggunakan LCD (Liquid Crystal Display)
dan mengaktifkan buzzer jika ada kendaraan
yang melintas.
2.2 Photo transistor [7]
Sebuah photo transistor sama dengan
transistor bipolar biasa, bedanya tidak
terdapat
terminal
basis.
Sebagai
penggantinya, arus input transistor diberikan
dalam bentuk cahaya.
Gambar 2.1 Rangkaian dasar photo transistor
Arus basis (ICBO) bertindak sebagai arus
basis
karena
IC
=
βdc . I β + ( βdc +1 ) (I CBO ) dalam hal ini
IC = ICCO, arus bocor kolektor emitter dengan
basis terbuka. Hal yang sama I CBO dalam
photo transistor naik bila hubungan basis
kolektor diterangi. Bila ICBO dinaikkan arus
kolektor ( β+ 1¿ ICBO juga naik, maka
untuk sejumlah penyinaran yang sangat
sempit, photo transistor lebih peka dari photo
dioda. Beberapa photo transistor yang lain
memiliki basis dan sinar yang datang untuk
membangkitkan arus basis, beberapa
transistor yang lain memiliki terminal basis
sehingga dapat diberikan tegangan yang luar
biasa.
2.3 KYL-500S[8]
Gambar 2.2 KYL-500S
KYL-500S merupakan sebuah RF transceiver dengan
ukuran cukup mini. alat ini dengan antar muka TTL
nya sehingga banyak digunakan untuk komunikasi
tanpa kabel antar mikrokontroller dan sistem
komunikasi dengan port TTL lainnya. Alat ini
memiliki tingkat ketahanan dan performansi yang
sangat baik.
2.4 KYL-1020U[9]
Gambar 2.3 KYL-1020U
KYL-1020U series merupakan modul
RF low power yang di desain untuk sistem
transmisi data UART dalam jarak pendek.
Alat ini bekerja pada ISM frequency band
secara half duplex ketika menerima dan
mengirim data. Modul ini dapat langsung di
koneksikan dengan monolithic processor, PC,
RS485 devices, dan komponen UART
lainnya dengan RS-232, RS-485, dan
UART/TTL level interface port.
3. PERANCANGAN
3.1 Blok Diagram Sistem
Blok diagram dari sistem yang
dirancang terdiri dari tiga blok sistem, yaitu
blok I, blok II, dan blok III. Adapun blok
diagram sistem secara keseluruhan dapat
dilihat pada gambar berikut ini :
kecepatan dan ID kendaraan ke sistem server
menggunakan access point. Setelah itu,
server menampilkan kecepatan yang diterima
secara langsung kepada user dan bila
kecepatan melebihi batas ketentuan maka
alarm berbunyi serta ID yang diterima lalu
dicocokkan dengan database sehingga
sebagai hasil akhir adalah identitas pelanggar
dapat diketahui.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini dilakukan proses
pengujian yang berguna untuk menguji
apakah alat yang dibuat telah memenuhi
kriteria yang diinginkan dan sesuai dengan
teori-teori yang ada. Pengujian dilakukan
menggunakan alat ukur pendukung dan
berbagai teknik lain yang perlu mendapat
perhatian agar mampu menghasilkan
pengukuran yang akurat dan presisi.
Proses pengujian sistem pengukur dan
monitoring kecepatan gerak kendaraan
bermotor ini meliputi pengujian sensor,
pengujian sistem minimum mikrokontroler,
pengujian penerimaan ID, dan pengujian
server. Setelah sistem di uji secara terpisah
maka penulis selanjutnya dapat melakukan
pengujian sistem secara keseluruhan. Adapun
pengujian dapat dijabarkan sebagai berikut :
4.1 Pengujian Sensor
Pengujian sensor bertujuan untuk
melihat apakah rangkaian sensor sudah
bekerja sebagaimana mestinya. Pengujian
sensor terdiri dari pengujian Vout sensor dan
pengujian Vout sensor terhadap perubahan
intensitas cahaya laser.
Gambar 3.1 Blok diagram sistem
Berdasarkan gambar blok diagram
diatas, sistem dibagi menjadi tiga blok,
yaitu : blok I sebagai sistem kontrol pusat,
blok II sebagai sistem ID, dan blok III
sebagai sistem server. Sistem kontrol pusat
berguna
untuk
mengukur
kecepatan
kendaraan yang melintasi sensor serta
mengambil ID dari sistem ID yang terdapat
pada kendaraan kemudian mengirimkan data
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian Vout Sensor
Pengujian
dilakukan
dengan
menghubungkan sensor ke rangkaian
komparator kemudian output komparator
diukur tegangan keluarannya menggunakan
multimeter digital. Setelah proses ini
dilakukan, sensor laser kemudian dilihat
tegangan keluaraannya ketika terkena cahaya
laser ataupun tidak sehingga didapatkan data
seperti berikut ini :
keluaran sensor tetap
tegangan keluaran high.
Berdasarkan data yang dari tabel 4.1
terlihat bahwa ketika rangkaian sensor
terkena cahaya laser maka tegangan keluaran
sensor bernilai 4.75 Volt (high) dan ketika
rangkaian tidak terkena cahaya laser
tegangan keluaran sensor menjadi 0.74 Volt
(low) sehingga dapat dikatakan rangkaian
sensor dapat berjalan dengan baik sebab
mikrokontroler dapat membedakan kondisi
high atau low dengan nilai tegangan keluaran
yang demikian.
Pengujian Vout sensor terhadap intensitas cahaya
laser
Pengujian
dilakukan
dengan
menghubungkan sensor ke rangkaian
komparator kemudian output komparator
diukur tegangan keluarannya menggunakan
multimeter digital. Setelah itu laser diarahkan
ke sensor dengan jarak yang diatur mulai dari
3 meter hingga 20 meter sehingga akan
terlihat perubahan tegangan keluaran
komparator dan keadaan led indikator seperti
pada tabel berikut ini :
Berdasarkan data pada tabel 4.2 terlihat bahwa
intensitas cahaya laser sangat berpengaruh terhadap
respon dari sensor. Semakin jauh jarak laser terhadap
sensor maka intensitas cahaya laser yang mengenai
sensor photo transistor semakin kecil disebabkan oleh
divergensi cahaya laser sehingga respon rangkaian
sensor juga semakin berkurang. Ini terbukti dimana
pada jarak mulai dari 10 meter dari laser, tegangan
low
padahal
seharusnya
4.2 Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroler
Pengujian
sistem
minimum
mikrokontroler bertujuan untuk untuk
melihat bekerja tidaknya rangkaian sistem
minimum
mikrokontroler.
Pengujian
dilakukan terhadap dua rangkaian sistem
minimum, yaitu rangkaian sistem minimum
atmega 8535 dan rangkaian sistem minimum
attiny 2313. Pengujian dilakukan dengan
mengirimkan string tertentu dari rangkaian
sistem minimum ke komputer menggunakan
fasilitas serial USART sehingga terlihat
apakah sistem minimum bekerja dengan
semestinya atau tidak.
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian atmega 8535
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan
fasilitas
USART
pada
mikrokontroler atmega 8535 kemudian
mendownload
program
yang
dapat
mengirimkan suatu string tertentu ke
komputer melalui komunikasi serial. Setelah
proses ini dilakukan, mikrokontroler dapat
dihubungkan dengan komputer menggunakan
rangkaian RS-232. Untuk melihat hasil
kiriman data dari mikrokontroler maka pada
komputer dapat menggunakan terminal
CodeVision sehingga penulis mendapatkan
data seperti pada gambar berikut ini :
Gambar 4.1 Hasil pengujian atmega 8535
Berdasarkan gambar 4.1 terlihat komputer
menerima dengan baik string “Atmega 8535
OK “ yang dikirimkan sistem minimum
mikrokontroler atmega 8535. Ini berarti
rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ini mampu menjalankan instruksi program
dengan baik dan bekerja sebagaimana
mestinya.
Pengujian atmega 2313
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan
fasilitas
USART
pada
mikrokontroler attiny 2313 kemudian
mendownload
program
yang
dapat
mengirimkan suatu string tertentu ke
komputer melalui komunikasi serial. Setelah
proses ini dilakukan, mikrokontroler dapat
dihubungkan dengan komputer menggunakan
rangkaian RS-232. Untuk melihat hasil
kiriman data dari mikrokontroler maka pada
komputer dapat menggunakan terminal
CodeVision sehingga penulis mendapatkan
data seperti pada gambar berikut ini :
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian sistem ID dengan kecepatan berbeda
Pengujian dilakukan dengan meletakkan sistem ID di
kendaraan bermotor dan mengaktifkan sistem ID
tersebut sehingga sistem dapat memancarkan ID
menggunakan KYL. Sementara itu, dibagian penerima
komputer dihubungkan juga dengan KYL untuk
menangkap ID yang dipancarkan. Setelah semua
proses dilakukan, kendaraan kemudian dipacu dengan
kecepatan tertentu dan ketika kendaraan telah
mendekati penerima maka dengan menggunakan
terminal dapat dilihat apakah ID yang diterima baik
Tabel 4.3 Hasil pengujian sistem ID dengan kecepatan
berbeda
Berdasarkan data hasil pengujian tabel 4.3
terlihat sistem ID yang menggunakan KYL500S sebagai media pemancar dan KYL1020U sebagai media penerima tidak
ditemukan error dalam penerimaan ID
meskipun kecepatan kendaraan sangat tinggi.
Hal ini karena KYL memang memiliki
ketahanan noise yang cukup tinggi.
Gambar 4.2 Hasil pengujian attiny 2313
Berdasarkan gambar 4.2 terlihat komputer
menerima dengan baik string “Attiny 2313
OK “ yang dikirimkan sistem minimum
mikrokontroler attiny 2313. Ini berarti
rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ini mampu menjalankan instruksi program
dengan baik dan bekerja sebagaimana
mestinya.
4.3 Pengujian Sistem ID
Pengujian sistem ID bertujuan untuk
melihat baik tidaknya ID yang dipancarkan
oleh sistem ID yang diletak kendaraan yang
bergerak. Pengujian dilakukan dalam dua
tahap yaitu menguji sistem ID dengan
berbagai kecepatan kendaraan dan menguji
sistem ID yang saling berdekatan.
Pengujian sistem ID yang berdekatan
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan sistem ID 1 dan sistem ID 2
tidak bersamaan kemudian sistem ID 1
diletak pada kendaraan 1 dan sistem ID 2
diletak pada kendaraan berbeda. Setelah itu
kendaraan 1 dan kendaraan dipacu secara
beriringan dengan kondisi kendaraan 1
didepan menyusul kendaraan 2 dibelakang
kemudian pada komputer sebagai penerima
dilihat ID yang diterima apakah sesuai atau
tidak. Setelah itu pengujian yang sama
dilakukan kembali dengan kondisi kendaraan
2 didepan menyusul kendaraan 1 dibelakang
sehingga didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.4 Hasil pengujian sistem ID yang berdekatan
Gambar 4.3 Tampilan ketika menerima data kecepatan saja
Berdasarkan data pada tabel 4.4 dimana
bila ada ID yang saling berdekatan maka di
penerima tidak ada ID yang terbaca, ini
dikarenakan KYL memiliki daya pancar yang
cukup jauh hingga > 20 meter dan bekerja
pada frekuensi yang sama sehingga
kemungkinan data hancur cukup besar
diantara sistem ID 1 dan sistem ID 2 yang
berdekatan. Oleh sebab itu KYL kurang
cocok digunakan untuk media pemberian ID
pada kendaraan secara wireless.
4.4 Pengujian Server
Pengujian server bertujuan untuk
melihat baik tidaknya server ketika mengolah
data yang diterima dari sistem kontrol pusat
yang. Pengujian yang dilakukan adalah
menguji tampilan server dan database ketika
menerima data dari sistem kontrol pusat.
Namun disini karena pengujian masih
dilakukan terpisah maka dapat digunakan
aplikasi Hercules sebagai pengganti fungsi
pengiriman data oleh sistem kontrol pusat.
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian tampilan server
Pengujian dilakukan dengan menjalankan
server dan aplikasi Hercules kemudian pada
tab TCP client Hercules diisikan IP localhost
(127.0.0.1) dan port 5000. Setelah aplikasi
Hercules konek ke server, string tertentu
disesuaikan
dengan
data
kecepatan
sebenarnya seperti mengirimkan data
kecepatan saja “025” dan data kecepatan
disertai ID “032a2” sehingga pada tampilan
server akan tampak seperti gambar dibawah
ini :
Gambar 4.4 Tampilan ketika menerima data kecepatan dan
ID
Berdasarkan data yang telah didapatkan
maka
terlihat
bahwa
server
dapat
menampilkan data kecepatan dengan sangat
baik ketika data yang dikirim berupa data
kecepatan saja ataupun data kecepatan dan
ID sehingga tampilan server sudah sesuai
dengan semestinya. Oleh sebab itu, server
telah siap untuk digunakan pada sistem
secara keseluruhan.
Pengujian database
Pengujian dilakukan dengan menjalankan
server dan aplikasi Hercules kemudian pada
tab TCP client Hercules diisikan IP localhost
(127.0.0.1) dan port 5000. Setelah aplikasi
Hercules konek ke server, string tertentu
disesuaikan
dengan
data
kecepatan
sebenarnya seperti mengirimkan data
kecepatan disertai ID yang melebihi batas
kecepatan “031a1”, megirimkan data
kecepatan saja yang melebihi batas kecepatan
“040” sehingga akan tampil pada record
pelanggaran server seperti berikut :
penghitungan berhenti. Penghitungan ini
menggunakan fasilitas timer yang ada pada
mikrokontroler dengan perhitungan sebagai
berikut :
Timer dirancang untuk overflow interrupt tiap 10 us
sehingga nilai register TCNT1 menjadi
TCNT 1=65536−
Gambar 4.5 Hasil penerimaan data kecepatan dan ID yang
melebihi batas kecepatan
Tosc=
diinginkan
( Timer (yang
)
Tosc × N )
1
1
=
osc 11059200
N merupakan prescaler, dalam hal ini penulis memilih
prescaler 8
TCNT 1=65536−
Gambar 4.6 Hasil penerimaan data kecepatan yang melebihi
batas kecepatan
Berdasarkan gambar 4.5 dan gambar 4.6
terlihat bahwa ketika server menerima data
kecepatan dan ID dimana kecepatan melebihi
batas kecepatan maka record pelanggaran
akan berisi identitas lengkap siapa pemilik
ID, nomor polisi kendaraan, nama pemilik
kendaraan, kecepatan terukur, waktu, dan
tanggal kejadian namun ketika server
menerima data kecepatan saja dimana
kecepatan tersebut melebihi batas kecepatan
maka identitas di record pelanggaran menjadi
tidak diketahui.
4.5 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Pengujian sistem secara keseluruhan
dilakukan untuk melihat tingkat keberhasilan
dari alat yang telah dibuat. Tingkat
keberhasilan dari alat dapat dilihat dari
membandingkan hasil pengukuran alat
dengan teori-teori yang ada. Adapun
penjabaran dari pengujian sistem secara
keseluruhan diuraikan dibawah ini :
Analisis Perhitungan Teori Kecepatan Kendaraan
Mikrokontroler yang terletak di sistem
kontrol pusat melakukan penghitungan jeda
waktu kendaraan yang melewati sensor 1 dan
sensor 2. Pada saat sensor 1 berlogika low
maka hal ini membuat mikrokontroler
memulai penghitungan waktu hingga sensor
2 berlogika low yang menandakan
((
10 us
1
×8
11059200
)
)
TCNT1 = 65522,18 65523 fff3 (hexadecimal)
Berdasarkan perhitungan ini maka
ketika sensor 1 ada kendaraan yang
melewatinya nilai counter bertambah tiap 10
us dan berhenti ketika kendaraan telah
melewati sensor 2. Nilai counter inilah yang
menjadi nilai jeda waktu t dengan cara nilai
counter * 10 / 1000000 sehingga didapatkan
nilai t didalam detik. Sementara itu, jarak
sensor maupun jarak laser dirancang 1 meter
sehingga perhitungan kecepatan menjadi v =
1/t didalam meter/detik. Hasil perhitungan
kecepatan lalu dikonversi menjadi km/jam
seperti berikut :
v=
1
3600
×
t (detik ) 1000
v=
3,6
km / jam
t
Data Pengujian Alat Keseluruhan
Pengujian alat keseluruhan bertujuan
untuk melihat ketelitian alat yang telah
dirancang
dimana
hasil
pengukuran
kecepatan oleh alat akan dibandingkan
dengan hasil pengukuran kecepatan oleh
speedometer yang ada pada kendaraan.
Tingkat ketelitian alat dapat dilihat dari
persentase error yang dilakukan oleh alat
dengan persamaan sebagai berikut :
speedometer−tampilanalat
|tampilantampilan
|×100
speedometer
error =
Berdasarkan persamaan diatas maka dapat dihitung
persentase error alat yang tertera pada tabel dibawah
ini :
Tabel 4.5 Hasil pengujian ketelitian alat serta persentase
errornya
Berdasarkan
tabel
diatas
maka
persentase error rata-rata yang dihasilkan
oleh alat adalah 2,661%. Error dapat terjadi
karena perhitungan register TCNT1 tidak
menghasilkan bilangan decimal yang pas
sehingga timer tidak pas dengan 10 us namun
persentase error rata-rata alat yang cukup
kecil membuktikan bahwa alat yang telah
dibuat cukup teliti untuk mengukur kecepatan
kendaraan bermotor.
Data Pengujian Validasi ID terhadap Kecepatan
Pengujian ini dilakukan untuk melihat
apakah data kecepatan yang terukur valid dan
sama dengan yang ditampilkan pada server
dan seven segment serta melihat apakah ID
kendaraan yang melintasi sensor sesuai
dengan yang terbaca pada server dengan cara
memacu kendaraan melebihi melebihi 30
km/jam sehingga membuat server merekam
kecepatan kendaraan tersebut ke dalam
database sehingga dapat dibandingkan ID
yang dikirim dengan yang diterima. Berikut
adalah hasil pengujian validasi ID terhadap
kecepatan :
Tabel 4.6 Hasil Pengujian validasi ID terhadap kecepatan
Berdasarkan tabel 4.6 terlihat bahwa ID
yang dikirim oleh kendaraan bermotor
melintas sesuai dengan ID yang diterima
server namun dalam hal ini pengujian
dilakukan terpisah antara kendaraan dengan
ID a1 dengan kendaraan dengan ID a2.
5. KESIMPULAN
Setelah dilakukan pengujian beserta
analisa pada proyek akhir ini maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Persentase error rata-rata pengukuran kecepatan
kendaraan oleh alat cukup kecil yaitu 2,661 %
sehingga cukup akurat untuk menghitung
kecepatan kendaraan yang bergerak melintasi
sensor.
2. KYL tidak dapat digunakan sebagai media
transmisi ID yang berbeda dan lebih dari satu
karena interferensi antar KYL cukup besar bila ada
kendaraan yang memiliki ID berdekatan.
6. SARAN
Setelah melakukan penelitian ini
diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan
saran untuk penelitian lebih lanjut, antara lain
:
1. Pada perancangan alat ini diharapkan dapat
dikembangkan kembali dengan mengganti media
transmisi KYL dengan RFID aktif yang memiliki
jarak transmisi dibawah 3 meter sehingga sistem
tetap dapat membaca ID kendaraan yang saling
berdekatan.
2. Pada perancangan alat ini diharapkan dapat
dikembangkan lagi dengan menambah jumlah
sensor dan laser sehingga dapat mengukur
kecepatan jalan dua lajur sekaligus.
DAFTAR REFERENSI
[1] Badan
Intelijen
Negara.
Alamat
:
http://www.bin.go.id/awas/detil/197/4/21/03/201
3/kecelakaan-lalu-lintas-menjadi-pembunuhterbesar-ketiga. Diakses tanggal 13 November
2013.
[2] Decy Nataliana. (2011). Perancangan Prototype
Deteksi Kecepatan Kendaraan Menggunakan
RFID Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535.
Bandung : Institut Teknologi Bandung.
[3] Ery Safrianti. (2009). Pengukur Kecepatan
Gerak
Benda
Menggunakan
Sensor
Phototransistor Berbasis Mikrokontroler Atmega
8535. Pekanbaru : Universitas Riau.
[4] Slamet Hani. (2010). Sensor Ultrasonik SRF05
Sebagai Memantau Kecepatan Kendaraan
Bermotor. Yogyakarta : IST AKPRIND.
[5] Deddy H.V Sagala. (2012). Pengukuran
Kecepatan Kendaraan Bermotor Berbasis
Mikrokontroler
Atmega8535
Melalui
Komunikasi GSM. Medan : Universitas Sumatera
Utara.
[6] Fajar Roland W Sigalingging. (2011). Aplikasi
Infra Merah Sebagai Pendeteksi Kecepatan
Kendaraan Dengan Berbasis Mikrokontoler
Atmega 8535. Medan : Universitas Sumatera
Utara.
[7] Hermansyah Malau. (2008). Sistem Kerja
Pengendali Perangkat Elektronik Rumah
(ON/OFF) Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Dengan Menggunakan Telepon Cordless.
Medan : Universitas Sumatera Utara.
[8] Shenzhen KYL Communication Equipment
Co.Ltd. Datasheet KYL-500S Mini-size Wireless
Data Transceiver Module. China.
[9] Shenzhen YiShi Electronic Technoology
Development Co, Ltd. Datasheet YS-1020UB RF
Data Transceiver. China.
GERAK KENDARAAN BERMOTOR
Hafizh Hibban1),
Wakhyu Dwiono, S.T, M.T2), Noptin Harpawi, S.T., M.T3)
Program Studi Teknik Elektronika Telekomunikasi, Politeknik Caltex Riau,
email : hafizhhibban@gmail.com1), wakhyu@pcr.ac.id2), noptin@pcr.ac.id3)
Abstrak - Angka kematian di jalan raya selalu bertambah tiap tahunnya. Salah satu faktor yang menambah
angka kematian di jalan raya itu adalah pengendara kendaraan bermotor yang mengemudikan kendaraannya
melebihi batas kecepatan yang diperbolehkan namun pihak berwenang mengalami kesulitan untuk menangkap
pelaku dikarenakan bukti-bukti yang kurang kuat sehingga penulis berinisiatif membuat alat yang mampu
menghitung kecepatan kendaraan yang melewati suatu ruas jalan tertentu. Alat ini menggunakan mikrokontroler
atmega 8535 sebagai pusat kontrol dan menggunakan sensor photo transistor dan laser sebagai sensor untuk
memulai penghitungan waktu atau menghentikan penghitungan waktu. Hasil perhitungan kecepatan akan
ditampilkan di seven segmen dan server dan bila kecepatan terukur melebihi 30 km/jam maka ID yang
dipancarkan oleh sistem ID di kendaraan direkam ke dalam database server. Setelah diuji, persentase error ratarata yang dihasilkan oleh alat sebesar 2,661 % sehingga cukup akurat untuk menghitung kecepatan kendaraan
yang melintas.
Kata kunci : kecepatan, mikrokontroler atmega 8535, dan photo transistor.
Abstract - The death rate on the road continues to increase each year. One of top factors which increase this
death rate is drivers who drive their vehicle exceeds the speed limit but authorities are difficult to catch them
because the evidence is not strong enough to punish them so the author took initiative to create tool or system
which is able to calculate the speed of vehicles which pass through a particular road. This tool uses atmega 8535
as the control center and uses a photo transistor and a laser to start or to stop the calculation of interval time. The
result of the calculation speed will be displayed in seven segments and the server and if the speed measured
exceed 30 km/hours then the ID which is transmitted by ID system located on vehicle is recorded in server
database. After testing whole system, the author got the average percentage of error generated by the system is
2,661 % so it is quite accurate to calculate the speed of passing vehicles.
Keywords : speed, microcontroller atmega 8535, and photo transistor.
1. PENDAHULUAN
Dewasa ini transportasi telah menjadi
kebutuhan penting bagi manusia bahkan
sebagian besar harga sembako dan kebutuhan
pokok
sangat
terpengaruh
oleh
transportasinya.
Hal
ini
membuat
pertumbuhan jumlah kendaraan lebih
meningkat dibanding pertumbuhan jumlah
jalan sehingga menyebabkan fasilitas dan
kualitas jalan tidak memadai lagi. Data
Kepolisian RI menyebutkan, pada 2012
terjadi 109.038 kasus kecelakaan dengan
korban meninggal dunia sebanyak 27.441
orang dengan potensi kerugian sosial
ekonomi sekitar Rp 203 triliun – Rp 217
triliun per tahun. Sedangkan pada 2011,
terjadi kecelakaan sebanyak 109.776 kasus
dengan korban meninggal sebanyak 31.185
orang [1].
Salah satu faktor yang sering menjadi
penyebab kecelakaan di jalan raya adalah
pengendara kendaraan bermotor mengendarai
kendaraannya melebihi batas kecepatan yang
diperbolehkan. Menanggapi hal ini , pihak
berwenang harus mengambil tindakan tegas
dengan memberi sanksi hukum yang sesuai
hukum yang berlaku. Salah satu cara yang
dapat dilakukan untuk membuktikan
kesalahan pengendara adalah dengan
mengukur kecepatan kendaraan yang
melintas di jalan raya sehingga bisa diketahui
kecepatan kendaraan apakah melebihi batas
kecepatan yang dizinkan.
Sistem penghitung kecepatan gerak
kendaraan bermotor bisa diaplikasikan disini
dimana sistem memanfaatkan dua buah
sensor photo transistor untuk menghitung laju
kendaraan kemudian bila kecepatan melebihi
batas kecepatan maka akan terekam oleh
server.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Review Penelitian Terdahulu
Sistem pengukur kecepatan kendaraan
bermotor ini memiliki beberapa referensi dari
review penelitian sebelumnya. Review
tersebut berguna untuk memberikan masukan
dan ide untuk proyek akhir yang akan dibuat.
Adapun review dari beberapa penelitian
sejenis tersebut diuraikan dibawah ini :
2.1.1
Perancangan Prototype Deteksi Kecepatan
Kendaraan
Menggunakan
RFID
Berbasis
Mikrokontroler Atmega 8535 [2].
Proyek akhir Decy Nataliana ini
merancang suatu detektor kecepatan dimana
terdapat dua buah sensor ultrasonik sebagai
pembaca adanya kendaraan yang melintas
diantara kedua sensor tersebut. Kemudian
akan diperoleh selang waktu yang di proses
selanjutnya oleh mikrokontroller sebagai data
kecepatan. Kecepatan ini akan ditampilkan di
LCD 16x2. Sistem juga dilengkapi dengan
sebuah buzzer yang secara otomatis berbunyi
jika kecepatan yang terbaca melebihi
ketentuan batas maksimum kecepatan yang
telah ditentukan. Sistem juga dilengkapi
dengan modul RFID untuk mendeteksi data
pemilik kendaraan yang melintas dan data ini
dapat langsung dilihat pada personal
komputer di kantor polisi.
2.1.2
Pengukur Kecepatan Gerak Benda
Menggunakan Sensor Phototransistor Berbasis
Mikrokontroler Atmega 8535 [3].
Proyek akhir Ery Safrianti ini merancang sebuah
sistem yang mampu mendeteksi dan mengukur
kecepatan gerak atau lajur kendaraan bermotor. Sistem
dirancang dengan memanfaatkan dua buah sensor
phototransistor dan dua buah infra red sebagai sumber
cahaya sehingga ketika benda melewati sensor
pertama maka mikrokontroller akan menghdupkan
timer, kemudian setelah benda menyentuh sensor
kedua maka akan memberikan sinyal pada
mikrokontroller untuk menghentikan timer. Timer ini
merupakan selang waktu yang akan dimanfaatkan oleh
mikrokontroller untuk melakukan perhitungan
kecepatan dari kendaraan yang melintas. Kemudian
kecepatan dikonversikan dalam satuan meter per detik
(m/s) dan menampilkannya ke LCD 16x2.
2.1.3
Sensor
Ultrasonik
SRF05
Sebagai
Memantau Kecepatan Kendaraan Bermotor [4].
Pada proyek akhir Slamet Hani ini
adalah membuat sistem yang mampu
memantau kecepatan kendaraan bermotor
namun disini pembahasan ia lebih titik
beratkan pada penggunaan sensor ultrasonik
SRF05 karena biasanya sensor ini digunakan
untuk mengukur jarak. Oleh karena sifat
sensor ini yang bekerja berdasarkan
pemantulan suara, maka penggunaan 2 sensor
ultrasonik akan mampu untuk mengukur
kecepatan. Sistem pengukuran kecepatan ini
yang pertama mengukur jarak pantul dari
sensor ultrasonik kurang dari batas maksimal
pemantauan.
Sensor akan mulai menghitung waktu
dan waktu akan berhenti saat sensor kedua
mendapatkan pantulan. Besar nilai kecepatan
didapat dari hasil bagi antara jarak kedua
sensor dengan waktu pantul antara dua
sensor. Besarnya nilai kecepatan akan
ditampilkan pada LCD 16x2. Nilai kecepatan
yang terukur oleh alat ini masih kurang
presisi disebabkan adanya waktu tunda yang
terdapat pada sensor ultrasonik yang
mempengaruhi waktu guna mendapatkan
nilai kecepatan.
2.1.4
Pengukuran
Kecepatan
Kendaraan
Bermotor Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535
Melalui Komunikasi GSM [5].
Pada proyek akhir Deddy Sagala ini
dirancang sebuah sistem yang mampu
mengukur kecepatan kendaraan bermotor
menggunakan dua sensor fotodioda sebagai
alat
pendeteksi
kecepatan
kendaraan
bermotor, jarak antara sensor 1 dan sensor 2
adalah 50 cm. Data jarak sensor 1 dan sensor
2 ini di setting ke mikrokontroler dengan
menggunakan keypad. Apabila kendaraan
bermotor yang melintas di jalan raya
melewati sensor 1 dan sensor 2, maka sensor
akan mengirim input data ke mikrokontroler
sebagai data untuk melakukan perhitungan
waktu. Data jarak dan waktu yang diperoleh
diolah dengan menggunakan program
perhitungan kecepatan pada mikrokontroler
sehingga data kecepatan dibandingkan data
kecepatan maksimum yang diseting pada
mikrokontroler
dengan
menggunakan
keypad. Setelah itu data jarak, waktu, dan
kecepatan ditampilkan pada LCD. Apabila
kecepatan
melebihi
batas
kecepatan
maksimum maka data kecepatan akan dikirim
oleh modul GSM yang telah terhubung
dengan mikrokontroler dalam bentuk SMS.
SMS data kecepatan tersebut akan diterima
oleh modem GSM yang terhubung pada
Personal Computer (PC) dan data SMS akan
ditampilkan dalam bentuk database pada PC
tersebut.
2.1.5
Aplikasi Infra Merah Sebagai Pendeteksi
Kecepatan
Kendaraan
Dengan
Berbasis
Mikrokontroller Atmega 8535 [6].
Pada proyek akhir Fajar Roland ini
dirancang sebuah sistem yang mampu
mengukur kecepatan kendaraan. Sistem atau
alat ini menggunakan mikrokontroller
Atmega 8535 sebagai pusat kendali dan
menggunakan sensor fotodioda sebagai
sensor dari cahaya infra merah dimana
gabungan dari fungsi fotodioda dan fungsi
infra merah akan mampu mendeteksi setiap
kendaraan yang melintas dan menghitung
kecepatan dari setiap kendaraan yang
melintas tersebut. Output tampilan alat ini
menggunakan LCD (Liquid Crystal Display)
dan mengaktifkan buzzer jika ada kendaraan
yang melintas.
2.2 Photo transistor [7]
Sebuah photo transistor sama dengan
transistor bipolar biasa, bedanya tidak
terdapat
terminal
basis.
Sebagai
penggantinya, arus input transistor diberikan
dalam bentuk cahaya.
Gambar 2.1 Rangkaian dasar photo transistor
Arus basis (ICBO) bertindak sebagai arus
basis
karena
IC
=
βdc . I β + ( βdc +1 ) (I CBO ) dalam hal ini
IC = ICCO, arus bocor kolektor emitter dengan
basis terbuka. Hal yang sama I CBO dalam
photo transistor naik bila hubungan basis
kolektor diterangi. Bila ICBO dinaikkan arus
kolektor ( β+ 1¿ ICBO juga naik, maka
untuk sejumlah penyinaran yang sangat
sempit, photo transistor lebih peka dari photo
dioda. Beberapa photo transistor yang lain
memiliki basis dan sinar yang datang untuk
membangkitkan arus basis, beberapa
transistor yang lain memiliki terminal basis
sehingga dapat diberikan tegangan yang luar
biasa.
2.3 KYL-500S[8]
Gambar 2.2 KYL-500S
KYL-500S merupakan sebuah RF transceiver dengan
ukuran cukup mini. alat ini dengan antar muka TTL
nya sehingga banyak digunakan untuk komunikasi
tanpa kabel antar mikrokontroller dan sistem
komunikasi dengan port TTL lainnya. Alat ini
memiliki tingkat ketahanan dan performansi yang
sangat baik.
2.4 KYL-1020U[9]
Gambar 2.3 KYL-1020U
KYL-1020U series merupakan modul
RF low power yang di desain untuk sistem
transmisi data UART dalam jarak pendek.
Alat ini bekerja pada ISM frequency band
secara half duplex ketika menerima dan
mengirim data. Modul ini dapat langsung di
koneksikan dengan monolithic processor, PC,
RS485 devices, dan komponen UART
lainnya dengan RS-232, RS-485, dan
UART/TTL level interface port.
3. PERANCANGAN
3.1 Blok Diagram Sistem
Blok diagram dari sistem yang
dirancang terdiri dari tiga blok sistem, yaitu
blok I, blok II, dan blok III. Adapun blok
diagram sistem secara keseluruhan dapat
dilihat pada gambar berikut ini :
kecepatan dan ID kendaraan ke sistem server
menggunakan access point. Setelah itu,
server menampilkan kecepatan yang diterima
secara langsung kepada user dan bila
kecepatan melebihi batas ketentuan maka
alarm berbunyi serta ID yang diterima lalu
dicocokkan dengan database sehingga
sebagai hasil akhir adalah identitas pelanggar
dapat diketahui.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini dilakukan proses
pengujian yang berguna untuk menguji
apakah alat yang dibuat telah memenuhi
kriteria yang diinginkan dan sesuai dengan
teori-teori yang ada. Pengujian dilakukan
menggunakan alat ukur pendukung dan
berbagai teknik lain yang perlu mendapat
perhatian agar mampu menghasilkan
pengukuran yang akurat dan presisi.
Proses pengujian sistem pengukur dan
monitoring kecepatan gerak kendaraan
bermotor ini meliputi pengujian sensor,
pengujian sistem minimum mikrokontroler,
pengujian penerimaan ID, dan pengujian
server. Setelah sistem di uji secara terpisah
maka penulis selanjutnya dapat melakukan
pengujian sistem secara keseluruhan. Adapun
pengujian dapat dijabarkan sebagai berikut :
4.1 Pengujian Sensor
Pengujian sensor bertujuan untuk
melihat apakah rangkaian sensor sudah
bekerja sebagaimana mestinya. Pengujian
sensor terdiri dari pengujian Vout sensor dan
pengujian Vout sensor terhadap perubahan
intensitas cahaya laser.
Gambar 3.1 Blok diagram sistem
Berdasarkan gambar blok diagram
diatas, sistem dibagi menjadi tiga blok,
yaitu : blok I sebagai sistem kontrol pusat,
blok II sebagai sistem ID, dan blok III
sebagai sistem server. Sistem kontrol pusat
berguna
untuk
mengukur
kecepatan
kendaraan yang melintasi sensor serta
mengambil ID dari sistem ID yang terdapat
pada kendaraan kemudian mengirimkan data
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian Vout Sensor
Pengujian
dilakukan
dengan
menghubungkan sensor ke rangkaian
komparator kemudian output komparator
diukur tegangan keluarannya menggunakan
multimeter digital. Setelah proses ini
dilakukan, sensor laser kemudian dilihat
tegangan keluaraannya ketika terkena cahaya
laser ataupun tidak sehingga didapatkan data
seperti berikut ini :
keluaran sensor tetap
tegangan keluaran high.
Berdasarkan data yang dari tabel 4.1
terlihat bahwa ketika rangkaian sensor
terkena cahaya laser maka tegangan keluaran
sensor bernilai 4.75 Volt (high) dan ketika
rangkaian tidak terkena cahaya laser
tegangan keluaran sensor menjadi 0.74 Volt
(low) sehingga dapat dikatakan rangkaian
sensor dapat berjalan dengan baik sebab
mikrokontroler dapat membedakan kondisi
high atau low dengan nilai tegangan keluaran
yang demikian.
Pengujian Vout sensor terhadap intensitas cahaya
laser
Pengujian
dilakukan
dengan
menghubungkan sensor ke rangkaian
komparator kemudian output komparator
diukur tegangan keluarannya menggunakan
multimeter digital. Setelah itu laser diarahkan
ke sensor dengan jarak yang diatur mulai dari
3 meter hingga 20 meter sehingga akan
terlihat perubahan tegangan keluaran
komparator dan keadaan led indikator seperti
pada tabel berikut ini :
Berdasarkan data pada tabel 4.2 terlihat bahwa
intensitas cahaya laser sangat berpengaruh terhadap
respon dari sensor. Semakin jauh jarak laser terhadap
sensor maka intensitas cahaya laser yang mengenai
sensor photo transistor semakin kecil disebabkan oleh
divergensi cahaya laser sehingga respon rangkaian
sensor juga semakin berkurang. Ini terbukti dimana
pada jarak mulai dari 10 meter dari laser, tegangan
low
padahal
seharusnya
4.2 Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroler
Pengujian
sistem
minimum
mikrokontroler bertujuan untuk untuk
melihat bekerja tidaknya rangkaian sistem
minimum
mikrokontroler.
Pengujian
dilakukan terhadap dua rangkaian sistem
minimum, yaitu rangkaian sistem minimum
atmega 8535 dan rangkaian sistem minimum
attiny 2313. Pengujian dilakukan dengan
mengirimkan string tertentu dari rangkaian
sistem minimum ke komputer menggunakan
fasilitas serial USART sehingga terlihat
apakah sistem minimum bekerja dengan
semestinya atau tidak.
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian atmega 8535
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan
fasilitas
USART
pada
mikrokontroler atmega 8535 kemudian
mendownload
program
yang
dapat
mengirimkan suatu string tertentu ke
komputer melalui komunikasi serial. Setelah
proses ini dilakukan, mikrokontroler dapat
dihubungkan dengan komputer menggunakan
rangkaian RS-232. Untuk melihat hasil
kiriman data dari mikrokontroler maka pada
komputer dapat menggunakan terminal
CodeVision sehingga penulis mendapatkan
data seperti pada gambar berikut ini :
Gambar 4.1 Hasil pengujian atmega 8535
Berdasarkan gambar 4.1 terlihat komputer
menerima dengan baik string “Atmega 8535
OK “ yang dikirimkan sistem minimum
mikrokontroler atmega 8535. Ini berarti
rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ini mampu menjalankan instruksi program
dengan baik dan bekerja sebagaimana
mestinya.
Pengujian atmega 2313
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan
fasilitas
USART
pada
mikrokontroler attiny 2313 kemudian
mendownload
program
yang
dapat
mengirimkan suatu string tertentu ke
komputer melalui komunikasi serial. Setelah
proses ini dilakukan, mikrokontroler dapat
dihubungkan dengan komputer menggunakan
rangkaian RS-232. Untuk melihat hasil
kiriman data dari mikrokontroler maka pada
komputer dapat menggunakan terminal
CodeVision sehingga penulis mendapatkan
data seperti pada gambar berikut ini :
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian sistem ID dengan kecepatan berbeda
Pengujian dilakukan dengan meletakkan sistem ID di
kendaraan bermotor dan mengaktifkan sistem ID
tersebut sehingga sistem dapat memancarkan ID
menggunakan KYL. Sementara itu, dibagian penerima
komputer dihubungkan juga dengan KYL untuk
menangkap ID yang dipancarkan. Setelah semua
proses dilakukan, kendaraan kemudian dipacu dengan
kecepatan tertentu dan ketika kendaraan telah
mendekati penerima maka dengan menggunakan
terminal dapat dilihat apakah ID yang diterima baik
Tabel 4.3 Hasil pengujian sistem ID dengan kecepatan
berbeda
Berdasarkan data hasil pengujian tabel 4.3
terlihat sistem ID yang menggunakan KYL500S sebagai media pemancar dan KYL1020U sebagai media penerima tidak
ditemukan error dalam penerimaan ID
meskipun kecepatan kendaraan sangat tinggi.
Hal ini karena KYL memang memiliki
ketahanan noise yang cukup tinggi.
Gambar 4.2 Hasil pengujian attiny 2313
Berdasarkan gambar 4.2 terlihat komputer
menerima dengan baik string “Attiny 2313
OK “ yang dikirimkan sistem minimum
mikrokontroler attiny 2313. Ini berarti
rangkaian sistem minimum mikrokontroler
ini mampu menjalankan instruksi program
dengan baik dan bekerja sebagaimana
mestinya.
4.3 Pengujian Sistem ID
Pengujian sistem ID bertujuan untuk
melihat baik tidaknya ID yang dipancarkan
oleh sistem ID yang diletak kendaraan yang
bergerak. Pengujian dilakukan dalam dua
tahap yaitu menguji sistem ID dengan
berbagai kecepatan kendaraan dan menguji
sistem ID yang saling berdekatan.
Pengujian sistem ID yang berdekatan
Pengujian
dilakukan
dengan
mengaktifkan sistem ID 1 dan sistem ID 2
tidak bersamaan kemudian sistem ID 1
diletak pada kendaraan 1 dan sistem ID 2
diletak pada kendaraan berbeda. Setelah itu
kendaraan 1 dan kendaraan dipacu secara
beriringan dengan kondisi kendaraan 1
didepan menyusul kendaraan 2 dibelakang
kemudian pada komputer sebagai penerima
dilihat ID yang diterima apakah sesuai atau
tidak. Setelah itu pengujian yang sama
dilakukan kembali dengan kondisi kendaraan
2 didepan menyusul kendaraan 1 dibelakang
sehingga didapatkan data sebagai berikut :
Tabel 4.4 Hasil pengujian sistem ID yang berdekatan
Gambar 4.3 Tampilan ketika menerima data kecepatan saja
Berdasarkan data pada tabel 4.4 dimana
bila ada ID yang saling berdekatan maka di
penerima tidak ada ID yang terbaca, ini
dikarenakan KYL memiliki daya pancar yang
cukup jauh hingga > 20 meter dan bekerja
pada frekuensi yang sama sehingga
kemungkinan data hancur cukup besar
diantara sistem ID 1 dan sistem ID 2 yang
berdekatan. Oleh sebab itu KYL kurang
cocok digunakan untuk media pemberian ID
pada kendaraan secara wireless.
4.4 Pengujian Server
Pengujian server bertujuan untuk
melihat baik tidaknya server ketika mengolah
data yang diterima dari sistem kontrol pusat
yang. Pengujian yang dilakukan adalah
menguji tampilan server dan database ketika
menerima data dari sistem kontrol pusat.
Namun disini karena pengujian masih
dilakukan terpisah maka dapat digunakan
aplikasi Hercules sebagai pengganti fungsi
pengiriman data oleh sistem kontrol pusat.
Prosedur dan Hasil Pengujian
Pengujian tampilan server
Pengujian dilakukan dengan menjalankan
server dan aplikasi Hercules kemudian pada
tab TCP client Hercules diisikan IP localhost
(127.0.0.1) dan port 5000. Setelah aplikasi
Hercules konek ke server, string tertentu
disesuaikan
dengan
data
kecepatan
sebenarnya seperti mengirimkan data
kecepatan saja “025” dan data kecepatan
disertai ID “032a2” sehingga pada tampilan
server akan tampak seperti gambar dibawah
ini :
Gambar 4.4 Tampilan ketika menerima data kecepatan dan
ID
Berdasarkan data yang telah didapatkan
maka
terlihat
bahwa
server
dapat
menampilkan data kecepatan dengan sangat
baik ketika data yang dikirim berupa data
kecepatan saja ataupun data kecepatan dan
ID sehingga tampilan server sudah sesuai
dengan semestinya. Oleh sebab itu, server
telah siap untuk digunakan pada sistem
secara keseluruhan.
Pengujian database
Pengujian dilakukan dengan menjalankan
server dan aplikasi Hercules kemudian pada
tab TCP client Hercules diisikan IP localhost
(127.0.0.1) dan port 5000. Setelah aplikasi
Hercules konek ke server, string tertentu
disesuaikan
dengan
data
kecepatan
sebenarnya seperti mengirimkan data
kecepatan disertai ID yang melebihi batas
kecepatan “031a1”, megirimkan data
kecepatan saja yang melebihi batas kecepatan
“040” sehingga akan tampil pada record
pelanggaran server seperti berikut :
penghitungan berhenti. Penghitungan ini
menggunakan fasilitas timer yang ada pada
mikrokontroler dengan perhitungan sebagai
berikut :
Timer dirancang untuk overflow interrupt tiap 10 us
sehingga nilai register TCNT1 menjadi
TCNT 1=65536−
Gambar 4.5 Hasil penerimaan data kecepatan dan ID yang
melebihi batas kecepatan
Tosc=
diinginkan
( Timer (yang
)
Tosc × N )
1
1
=
osc 11059200
N merupakan prescaler, dalam hal ini penulis memilih
prescaler 8
TCNT 1=65536−
Gambar 4.6 Hasil penerimaan data kecepatan yang melebihi
batas kecepatan
Berdasarkan gambar 4.5 dan gambar 4.6
terlihat bahwa ketika server menerima data
kecepatan dan ID dimana kecepatan melebihi
batas kecepatan maka record pelanggaran
akan berisi identitas lengkap siapa pemilik
ID, nomor polisi kendaraan, nama pemilik
kendaraan, kecepatan terukur, waktu, dan
tanggal kejadian namun ketika server
menerima data kecepatan saja dimana
kecepatan tersebut melebihi batas kecepatan
maka identitas di record pelanggaran menjadi
tidak diketahui.
4.5 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Pengujian sistem secara keseluruhan
dilakukan untuk melihat tingkat keberhasilan
dari alat yang telah dibuat. Tingkat
keberhasilan dari alat dapat dilihat dari
membandingkan hasil pengukuran alat
dengan teori-teori yang ada. Adapun
penjabaran dari pengujian sistem secara
keseluruhan diuraikan dibawah ini :
Analisis Perhitungan Teori Kecepatan Kendaraan
Mikrokontroler yang terletak di sistem
kontrol pusat melakukan penghitungan jeda
waktu kendaraan yang melewati sensor 1 dan
sensor 2. Pada saat sensor 1 berlogika low
maka hal ini membuat mikrokontroler
memulai penghitungan waktu hingga sensor
2 berlogika low yang menandakan
((
10 us
1
×8
11059200
)
)
TCNT1 = 65522,18 65523 fff3 (hexadecimal)
Berdasarkan perhitungan ini maka
ketika sensor 1 ada kendaraan yang
melewatinya nilai counter bertambah tiap 10
us dan berhenti ketika kendaraan telah
melewati sensor 2. Nilai counter inilah yang
menjadi nilai jeda waktu t dengan cara nilai
counter * 10 / 1000000 sehingga didapatkan
nilai t didalam detik. Sementara itu, jarak
sensor maupun jarak laser dirancang 1 meter
sehingga perhitungan kecepatan menjadi v =
1/t didalam meter/detik. Hasil perhitungan
kecepatan lalu dikonversi menjadi km/jam
seperti berikut :
v=
1
3600
×
t (detik ) 1000
v=
3,6
km / jam
t
Data Pengujian Alat Keseluruhan
Pengujian alat keseluruhan bertujuan
untuk melihat ketelitian alat yang telah
dirancang
dimana
hasil
pengukuran
kecepatan oleh alat akan dibandingkan
dengan hasil pengukuran kecepatan oleh
speedometer yang ada pada kendaraan.
Tingkat ketelitian alat dapat dilihat dari
persentase error yang dilakukan oleh alat
dengan persamaan sebagai berikut :
speedometer−tampilanalat
|tampilantampilan
|×100
speedometer
error =
Berdasarkan persamaan diatas maka dapat dihitung
persentase error alat yang tertera pada tabel dibawah
ini :
Tabel 4.5 Hasil pengujian ketelitian alat serta persentase
errornya
Berdasarkan
tabel
diatas
maka
persentase error rata-rata yang dihasilkan
oleh alat adalah 2,661%. Error dapat terjadi
karena perhitungan register TCNT1 tidak
menghasilkan bilangan decimal yang pas
sehingga timer tidak pas dengan 10 us namun
persentase error rata-rata alat yang cukup
kecil membuktikan bahwa alat yang telah
dibuat cukup teliti untuk mengukur kecepatan
kendaraan bermotor.
Data Pengujian Validasi ID terhadap Kecepatan
Pengujian ini dilakukan untuk melihat
apakah data kecepatan yang terukur valid dan
sama dengan yang ditampilkan pada server
dan seven segment serta melihat apakah ID
kendaraan yang melintasi sensor sesuai
dengan yang terbaca pada server dengan cara
memacu kendaraan melebihi melebihi 30
km/jam sehingga membuat server merekam
kecepatan kendaraan tersebut ke dalam
database sehingga dapat dibandingkan ID
yang dikirim dengan yang diterima. Berikut
adalah hasil pengujian validasi ID terhadap
kecepatan :
Tabel 4.6 Hasil Pengujian validasi ID terhadap kecepatan
Berdasarkan tabel 4.6 terlihat bahwa ID
yang dikirim oleh kendaraan bermotor
melintas sesuai dengan ID yang diterima
server namun dalam hal ini pengujian
dilakukan terpisah antara kendaraan dengan
ID a1 dengan kendaraan dengan ID a2.
5. KESIMPULAN
Setelah dilakukan pengujian beserta
analisa pada proyek akhir ini maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Persentase error rata-rata pengukuran kecepatan
kendaraan oleh alat cukup kecil yaitu 2,661 %
sehingga cukup akurat untuk menghitung
kecepatan kendaraan yang bergerak melintasi
sensor.
2. KYL tidak dapat digunakan sebagai media
transmisi ID yang berbeda dan lebih dari satu
karena interferensi antar KYL cukup besar bila ada
kendaraan yang memiliki ID berdekatan.
6. SARAN
Setelah melakukan penelitian ini
diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan
saran untuk penelitian lebih lanjut, antara lain
:
1. Pada perancangan alat ini diharapkan dapat
dikembangkan kembali dengan mengganti media
transmisi KYL dengan RFID aktif yang memiliki
jarak transmisi dibawah 3 meter sehingga sistem
tetap dapat membaca ID kendaraan yang saling
berdekatan.
2. Pada perancangan alat ini diharapkan dapat
dikembangkan lagi dengan menambah jumlah
sensor dan laser sehingga dapat mengukur
kecepatan jalan dua lajur sekaligus.
DAFTAR REFERENSI
[1] Badan
Intelijen
Negara.
Alamat
:
http://www.bin.go.id/awas/detil/197/4/21/03/201
3/kecelakaan-lalu-lintas-menjadi-pembunuhterbesar-ketiga. Diakses tanggal 13 November
2013.
[2] Decy Nataliana. (2011). Perancangan Prototype
Deteksi Kecepatan Kendaraan Menggunakan
RFID Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535.
Bandung : Institut Teknologi Bandung.
[3] Ery Safrianti. (2009). Pengukur Kecepatan
Gerak
Benda
Menggunakan
Sensor
Phototransistor Berbasis Mikrokontroler Atmega
8535. Pekanbaru : Universitas Riau.
[4] Slamet Hani. (2010). Sensor Ultrasonik SRF05
Sebagai Memantau Kecepatan Kendaraan
Bermotor. Yogyakarta : IST AKPRIND.
[5] Deddy H.V Sagala. (2012). Pengukuran
Kecepatan Kendaraan Bermotor Berbasis
Mikrokontroler
Atmega8535
Melalui
Komunikasi GSM. Medan : Universitas Sumatera
Utara.
[6] Fajar Roland W Sigalingging. (2011). Aplikasi
Infra Merah Sebagai Pendeteksi Kecepatan
Kendaraan Dengan Berbasis Mikrokontoler
Atmega 8535. Medan : Universitas Sumatera
Utara.
[7] Hermansyah Malau. (2008). Sistem Kerja
Pengendali Perangkat Elektronik Rumah
(ON/OFF) Berbasis Mikrokontroler AT89S52
Dengan Menggunakan Telepon Cordless.
Medan : Universitas Sumatera Utara.
[8] Shenzhen KYL Communication Equipment
Co.Ltd. Datasheet KYL-500S Mini-size Wireless
Data Transceiver Module. China.
[9] Shenzhen YiShi Electronic Technoology
Development Co, Ltd. Datasheet YS-1020UB RF
Data Transceiver. China.