44 cm memiliki error di atas 5, dimana nilai error terbesar 16.8 terjadi pada kondisi pengukuran
adanya getaran. Ini menunjukkan getaran sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran. Untuk memperkecil error hasil pengukuran jarak di bawah 80 cm perlu adanya sensor tambahan yaitu
GP2D12, yaitu sensor pengukur jarak dengan infra red. Karena sensor ultrasonik yang digunakan kompatibel dengan sensor GP2D12.
Sensor ultrasonik di dalam penelitian ini digunakan sebagai sensor pendeteksi adanya rintangan yang ada di depan traktor berdasarkan hasil pengukuran jarak. Pemilihan sensor ultrasonik
sebagai deteksi rintangan karena tergolong murah dan mudah dalam penggunaannya jika dibandingkan dengan menggunakan sensor yang berbasis visual. Sensor ultrasonik ini dipasang pada
bagian traktor, jika sensor mendeteksi adanya halangan ≤1500 mm 1.5 m, maka akan memberikan logika high yang dikirim ke mikrokontroler dan mikrokontroler mengaktifkan buzzer dan
menghasilkan bunyi. Prinsip kerja dari buzzer adalah apabila sensor ultrasonik mendeteksi jarak ≤ 1500 mm, PA.0 pada mikrokontroler akan menghasilkan logika 1 5 volt dan akan menyebabkan
transistor dalam keadaan aktif, dimana kolektor pada transistor akan terhubung ke emittor. Karena emittor terhubung ke ground akan menyebabkan tegangan di kolektor menjadi 0 volt, sehingga adanya
keadaan ini akan mengaktifkan buzzer. Dan sebaliknya apabila sensor ultrasonik mendeteksi jarak ≥ 1500 mm, PA.0 akan menghasilkan logika 0 yang akan memberikan sinyal off pada transistor dan
buzzer tidak aktif karena tidak ada beda potensial pada buzzer. Pada penelitian ini output dari deteksi rintangan hanya membunyikan alarm buzzer belum ada umpan balik terhadap sistem kendali.
Apabila rintangan berada pada jarak ≤ 150cm dari traktor, maka buzzer akan berbunyi terus-menerus dan akan mati ketika rintangan telah melebihi jarak 150 cm.
Penggunaan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi rintangan memiliki beberapa kelemahan seperti jarak jangkau terbatas antara 2 – 300 cm, keakuratan pengukuran di pengaruhi oleh tingkat
kekasaran permukaan objek. Apabila permukaan objek tersebut rata halus, maka gelombang ultrasonik yang dipancarkan akan di pantulkan kembali secara sempurna dan hasil pengukuran akurat.
Tetapi jika permukaan objek tidak rata, maka gelombang ultrasonik yang dipancarkan belum tentu akan diterima kembali hasil pantulannya karena pada permukaan yang tidak rata akan terjadi
pemantulan yang acak.
4.9 Analisis Sensor Posisi Potensiometer
Sensor posisi digunakan untuk mengetahui posisi roda depan traktor dan mengetahui besar putaran motor pada tuas akselerasi. Sensor posisi yang digunakan adalah potensiometer linier yang
mampu berputar sampai dengan sepuluh putaran dengan perubahan tahanan yang dihasilkan sangat halus. Keluaran dari potensiometer ini dalam bentuk analog, sehingga harus dihubungkan ke
ADCAnalog to Digital converter agar dapat dibaca oleh mikrokontroler. Adapun hasil pengujian potensiometer sebagai sensor posisi di sajikan pada Gambar 61.
Gambar 58. Grafik hubungan sudut belok dengan keluaran ADC Analog to Digital Converter 888
892 895
897 898 886
883 880
878 876
873 Y
Kiri
= 0.282x + 885.8 R² = 0.989
Y
Kanan
= -0.266x + 885.8 R² = 0.990
870 875
880 885
890 895
900
10 20
30 40
50
A D
C
Sudut Belok °
Belok Kiri Belok Kanan
45 Dari grafik di atas menunjukkan perbandingan antara besar sudut belok terhadap keluaran
ADC yang dihasilkan, ketika roda depan dalam keadaan lurus nilai ADC yang dihasilkan adalah 886, nilai ini akan semakin naik ketika roda depan diputar ke kiri dan akan semakin menurun ketika roda
depan diputar ke kanan. Perubahan ADC di amati setiap perubahan 10
o
, simpangan roda ke kanan maupun ke kiri maksimum adalah 45
o
dari posisi lurus roda depan. Nilai linieritas pada saat roda depan diputar ke kanan lebih besar daripada pada saat diputar
ke kiri, hal ini disebabkan oleh jarak roda kanan ke poros tengah traktor tidak sama, kondisi roda agak geser ke kanan. Selain itu juga di pengaruhi oleh kondisi roda kemudi yang sudah tidak sesuai
dengan kondisi aslinya karena traktor telah melebihi umur teknis, ketika memutar roda depan ke kanan lebih berat daripada memutar roda depan ke kiri.
Pada pengujian selanjutnya potensiometer digunakan untuk mengetahui besaran nilai keluaran ADC terhadap kecepatan putar motor yang dihasilkan dari mekanisme putaran tuas
akselerasi. Untuk menggerakkan tuas akselerasi tersebut digunakan motor DC yang dipasang potensiometer pada porosnya.
Tabel 6. Hasil Pengujian Keluaran ADC dan kecepatan putar motor
Persentase Akselerasi Keluaran ADC
Kecepatan Putar
Motor RPM
915 1490
25 899
1788
50 875
2262
75 853
2527
100 832
2785 Pada tabel di atas menunjukkan keluaran ADC pada beberapa kondisi akselerasi, nilai ADC
tersebut ditampilkan pada layar LCD. Antara persentase akselerasi dengan ADC memiliki hubungan linier, semakin besar persentase akselerasi, semakin kecil nilai ADC yang dihasilkan, nilai ADC yang
semakin kecil ini disebabkan karena dalam pemasangan potensiometer dalam keadaan terbalik. Beberapa kondisi persentase akselerasi akan menghasilkan peningkatan kecepatan putar pada motor,
pada kondisi akselerasi minimum besar kecepatan putar motor adalah 1490 dan pada kondisi maksimum dihasilkan kecepatan putar motor sebesar 2785. Pengukuran besar kecepatan putar
dilakukan secara manual pada saat traktor sedang diam tetapi mesin dalam keadaan menyala, karena panel penunjuk besar kecepatan putar sudah tidak ada sehingga tidak dapat dilakukan pembacaan
secara otomatis. Penggunaan potensiometer sebagai sensor posisi memiliki kelemahan diantaranya adalah
diperlukan proteksi apabila jangkauan ukur melebihi rating dari potensiometer tersebut, rentan rusak apabila terjadi gesekan yang berlebihan akibat putaran yang akan menyebabkan error dalam
pembacaan, dan resolusi potensiometer tergolong sangat terbatas yaitu sekitar 0.25 – 0.5 .
46
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian rancangan sistem kendali kemudi dengan SPC Wireless Gamepad Interfacedapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Modifikasi sistem kendali kemudi otomatis pada traktor mini dengan SPC Wireless
Gamepad Interface telah berhasil dibuat dan dilakukan pengujian. 2.
Rancangan sistem kendali kemudi secara nirkabel terdiri dari beberapa rangkaian yaitu Modul Transmitter–Receiver SPC, rangkaian power supply, sensor jarak ultrasonikDT
Sense Ultrasonic and InfraRed Ranger, EMS H Bridge 30A, sensor posisi Potensiometer, penyimpanan data pengukuran EMS DataFlash Memory, penampil data LCD 16 x 2,
alarm bahaya Buzzer dan LED dan Mikrokontroler ATmega 128L. 3.
SPC Wireless Gamepad Interface digunakan untuk mengendalikan roda kemudi dan tuas akselerasi melalui putaran motor listrik.
4. Jarak jangkauan maksimum dari sistem kendali kemudi dengan SPC Wireless Gamepad
Interface adalah 87 meter tanpa halangan, dan dengan adanya penguatan penangkapan sinyal menggunakan silinder parabolik mampu mengubah jarak jangkauan menjadi 125
meter. 5.
Sensor ultrasonik DT-Sense Ultrasonic and InfraRed Ranger telah mampu mendeteksi objek dengan jarak 2 cm – 300 cm dan mampu mendeteksi adanya rintangan di depan
traktor pada jarak ≤150 cm. 6.
Faktor suhu lingkungan berpengaruh terhadap pengukuran jarak dengan sensor ultrasonik. Dalam penelitian ini faktor tersebut berpengaruh kecil terhadap pengukuran jarak dengan
sensor ultrasonik. 7.
Penggunaan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi rintangan memiliki beberapa kelemahan seperti jarak jangkauan yang terbatas dan keakuratan pengukuran di pengaruhi oleh tingkat
kekasaran permukaan objek.
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut:
1. Penelitian sejenis dilanjutkan dengan penambahan kontrol untuk tuas kopling dan tuas
pengatur implement, karena dari SPC Wireless Gamepad Interface masih tersedia dua output PWM lagi yang belum di manfaatkan.
2. Traktor yang digunakan untuk penelitian lanjutan sebaiknya menggunakan traktor yang
masih memiliki tuas-tuas atau sistem kendali yang masih berjalan bagus. Karena kondisi traktor yang digunakan saat ini telah melewati umur teknis dan accu sudah tidak layak.
3. Untuk membaca posisi sudut sebaiknya digunakan Rotary Encoder agar pembacaan lebih
akurat jika dibandingkan menggunakan potensiometer. 4.
Set point untuk jarak minimum deteksi rintangan, sebaiknya ditingkatkan menjadi 200 cm.
