RANCANG BANGUN SISTEM BUKA TUTUP PALANG
RANCANG BANGUN SISTEM BUKA TUTUP PALANG PINTU KERETA API SECARA OTOMATIS
BERBASIS GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) DAN WIRELESS RF MODULE
(SUB JUDUL: SOFTWARE)
Ayu Citra Ningtias1, M. Safrodin, B.Sc, MT2, Ir. A. Nasir3
Mahasiswa Elektro Industri, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 1*
aiyuchee@yahoo.co.id
safrodin@eepis-its.edu
Dosen Pembimbing 1, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 2
Dosen Pembimbing 2, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 3
ABSTRAK
Kecelakaan Kereta Api (KA) sangatlah meresahkan, baik bagi penumpang maupun bagi PT. Kereta Api (persero).
Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai dengan tahun
2008, total tabrakan antar KA mencapai 28 kecelakaan dengan jumlah korban luka ringan 345 jiwa, luka berat 340 jiwa
dan meninggal dunia mencapai 160 jiwa. Tingginya angka kecelakaan tersebut, 9% disebabkan oleh prasana
perkeretaapian. Sistem ini dilengkapi dengan teknologi GPS dan RF module untuk operasi sistem buka tutup palang pintu
perlintasan kereta api secara otomatis. Sehingga kecelakaan yang dikarenakan palang pintu perlintasan dapat dikurangi.
Mekanisme pengujian sistem dengan cara membandingkan jarak kereta api yang diperoleh dari lattitude dan
longitude dari kereta api dan palang pintu perlintasan. Pada saat pengujian sistem GPS terdapat error yang mencapai
50% pada pengukuran jarak antara palang dan kereta api yang disimulasikan dengan motor. Untuk pengujian aksesoris
kereta api dapat bekerja dengan baik. Program yang dibuat juga berjalan dengan baik.
Kata kunci : GPS, RF Module, Lintang, Bujur, Kecepatan
ABSTRACT
Railway accidents is very troubling, both for passengers and for PT. Kereta Api (Persero). Based on data from the
Directorate of Railway Transport Department of RI that in 2004 through 2008, total collisions between trains accounted
for 28 accidents with casualties slightly injured 345 people, 340 people were seriously injured and died reached 160
souls. The high accident rate, 9% due to facilities railways. The system is equipped with GPS technology and RF modules
for operation of the latch open and close system automatically railway crossings. So that the accident which caused a
doorstop crossings can be reduced.
The mechanism of the testing system by comparing the distance of the train which is obtained from the latitude and
longitude of the railway crossings and doorstop. At the time of testing there are GPS systems that reached 50% error in
measuring the distance between the crossbar and the trains that simulated with the motor. To test train accessories can
work well. Programs that are created are also going well.
Key words: GPS, RF Module, Latitude, Longitude, Speed
I. PENDAHULUAN
Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian
Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai
dengan tahun 2010, total kecelakaan kereta api
mencapai 706 kecelakaan. Tingginya angka kecelakaan
tersebut, 21% disebabkan Sumber Daya Manusia
(SDM) operator KA dan 9% karena prasana yang ada.
penyebab utama kecelakaan KA adalah Sumber Daya
Manusia (SDM) operator KA dan juga beberapa karena
prasana perkeretaapian, hal ini disebabkan karena
belum adanya suatu sistem operasi otomatis pada
palang pintu perlintasan kereta api. Karena sistem
manual harus mengunakan tenaga manusia atau
operator untuk mengoperasikan buka tutup palang pintu
perlintasan kereta api. Sehingga kesalahan operator
maupun gagalnya operasi palang pintu yang secara
manual
bisa
mengakibatkan
semakin
besar
kemungkinan terjadi kecelakan kereta api pada palang
pintu perlintasan.
Pada proyek akhir ini dibuat sistem yang
dilengkapi dengan teknologi GPS (Global Positioning
System) untuk mengetahui latitude (lintang) dan
longitude (bujur) letak kereta api. Pada dasarnya GPS
ini merupakan pesawat penerima yang bekerja
berdasarkan navigasi gelombang radio dan output
datanya berupa NMEA. Data NMEA inilah yang
kemudian diparsing dengan mikrokontroler AVR
ATMega 162 menjadi informasi – informasi yang
menunjukkan posisi kereta api. Mikrokontroler ini
dikomunikasikan dengan menggunakan RF Module
yang juga digunakan untuk komunikasi antar
mikrokontroller yaitu antara ATMEGA162 dan
ATMEGA16, untuk lebih tepatnya antara kereta api dan
palang pintu perlintasan. Sehingga diketahui posisi
kereta api yang nantinya akan dijadikan patokan untuk
buka tutup palang pintu kereta api secara otomatis.
II. PERENCANAAN SISTEM
2.1 Gambaran Umum Sistem
Gambaran umum pada system adalah sebagai
berikut:
1
2.2 Perancangan Dan Pembuatan Software
Gambar 2.1. Gambaran Umum System
GPS yang dipasang pada kereta apii mengirimkan
data melalui XBee PRO dan diolah oleh mikrikontroller
dan diproses untuk output palang pintu perlintasan serat
aksesoris lainnya.
a. Mikrokontroller ATMega 162
ATmega 162 digunakan untuk memarsing data
GPS dan dikirim ke ATMega 16.
b.
Mikrokontroller ATMega 16
ATMega 16 digunakan untuk mengolah data GPS
yang diterima menjadi data yang dibutuhkan yaitu
berupa data jarak dan kecepatan.
c. GPS
GPS ini berfungsi untuk menentukan posisi kereta
api yang berupa titik koordinat lintang dan bujur yang
dipasang pada lokomotif kereta api. Pada proyek akhir
ini menggunakan GPS dengan tipe Leadtek LR9805ST.
GPS yang dihubungkan pada USART0 diambil pada pin
11 dari modul GPS.
Gambar 2.3. Flowchart Sistem
Software yang dibuat adalah parsing data GPS dan
cara mengolah data tersebut dengan menggunakan
mikrokontroller serta sistem komunikasi yang
digunakan untuk mengirim data GPS yang terletak di
kereta api. Selanjutnya mengolah data yang diterima
untuk mengaktifkan output sesuai dengan sistem.
2.2.1 Program Pada ATMega 162
Program pada mikrokontroller ATMega 162 terdiri
dari program parsing data GPS, dan pengiriman data
GPS melalui RF Module.
Gambar 2.1. Modul GPS Pada ATMega 162
a.
d.
XBee PRO
RF Module ini digunakan untuk sistem komunikasi
antar mikrokontroller, yaitu digunakan untuk mengirim
data GPS dari ATMega 162 ke ATMega 16. Din dan
Dout pada kaki XBee PRO dihubungkan ke kaki Rx TX
ATMega 16. Modul XBee PRO dibuat dua buah yaitu
sebagai Receiver dan Transmitter.
Gambar 2.2. Modul GPS Pada ATMega 162
Program Parsing Data GPS
Pada sistem dalam proyek akhir ini menggunakan
data dengan format data $GPRMC (Recommended
minimum specific GNSS data ).
if (getchar()=='$' && getchar()=='G' &&
getchar()=='P' && getchar()=='R' &&
getchar()=='M' && getchar()=='C')
{ for(i=0;i
BERBASIS GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) DAN WIRELESS RF MODULE
(SUB JUDUL: SOFTWARE)
Ayu Citra Ningtias1, M. Safrodin, B.Sc, MT2, Ir. A. Nasir3
Mahasiswa Elektro Industri, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 1*
aiyuchee@yahoo.co.id
safrodin@eepis-its.edu
Dosen Pembimbing 1, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 2
Dosen Pembimbing 2, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Surabaya, Indonesia 3
ABSTRAK
Kecelakaan Kereta Api (KA) sangatlah meresahkan, baik bagi penumpang maupun bagi PT. Kereta Api (persero).
Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai dengan tahun
2008, total tabrakan antar KA mencapai 28 kecelakaan dengan jumlah korban luka ringan 345 jiwa, luka berat 340 jiwa
dan meninggal dunia mencapai 160 jiwa. Tingginya angka kecelakaan tersebut, 9% disebabkan oleh prasana
perkeretaapian. Sistem ini dilengkapi dengan teknologi GPS dan RF module untuk operasi sistem buka tutup palang pintu
perlintasan kereta api secara otomatis. Sehingga kecelakaan yang dikarenakan palang pintu perlintasan dapat dikurangi.
Mekanisme pengujian sistem dengan cara membandingkan jarak kereta api yang diperoleh dari lattitude dan
longitude dari kereta api dan palang pintu perlintasan. Pada saat pengujian sistem GPS terdapat error yang mencapai
50% pada pengukuran jarak antara palang dan kereta api yang disimulasikan dengan motor. Untuk pengujian aksesoris
kereta api dapat bekerja dengan baik. Program yang dibuat juga berjalan dengan baik.
Kata kunci : GPS, RF Module, Lintang, Bujur, Kecepatan
ABSTRACT
Railway accidents is very troubling, both for passengers and for PT. Kereta Api (Persero). Based on data from the
Directorate of Railway Transport Department of RI that in 2004 through 2008, total collisions between trains accounted
for 28 accidents with casualties slightly injured 345 people, 340 people were seriously injured and died reached 160
souls. The high accident rate, 9% due to facilities railways. The system is equipped with GPS technology and RF modules
for operation of the latch open and close system automatically railway crossings. So that the accident which caused a
doorstop crossings can be reduced.
The mechanism of the testing system by comparing the distance of the train which is obtained from the latitude and
longitude of the railway crossings and doorstop. At the time of testing there are GPS systems that reached 50% error in
measuring the distance between the crossbar and the trains that simulated with the motor. To test train accessories can
work well. Programs that are created are also going well.
Key words: GPS, RF Module, Latitude, Longitude, Speed
I. PENDAHULUAN
Berdasarkan data dari Direktorat Perkeretaapian
Dinas Perhubungan RI bahwa pada tahun 2004 sampai
dengan tahun 2010, total kecelakaan kereta api
mencapai 706 kecelakaan. Tingginya angka kecelakaan
tersebut, 21% disebabkan Sumber Daya Manusia
(SDM) operator KA dan 9% karena prasana yang ada.
penyebab utama kecelakaan KA adalah Sumber Daya
Manusia (SDM) operator KA dan juga beberapa karena
prasana perkeretaapian, hal ini disebabkan karena
belum adanya suatu sistem operasi otomatis pada
palang pintu perlintasan kereta api. Karena sistem
manual harus mengunakan tenaga manusia atau
operator untuk mengoperasikan buka tutup palang pintu
perlintasan kereta api. Sehingga kesalahan operator
maupun gagalnya operasi palang pintu yang secara
manual
bisa
mengakibatkan
semakin
besar
kemungkinan terjadi kecelakan kereta api pada palang
pintu perlintasan.
Pada proyek akhir ini dibuat sistem yang
dilengkapi dengan teknologi GPS (Global Positioning
System) untuk mengetahui latitude (lintang) dan
longitude (bujur) letak kereta api. Pada dasarnya GPS
ini merupakan pesawat penerima yang bekerja
berdasarkan navigasi gelombang radio dan output
datanya berupa NMEA. Data NMEA inilah yang
kemudian diparsing dengan mikrokontroler AVR
ATMega 162 menjadi informasi – informasi yang
menunjukkan posisi kereta api. Mikrokontroler ini
dikomunikasikan dengan menggunakan RF Module
yang juga digunakan untuk komunikasi antar
mikrokontroller yaitu antara ATMEGA162 dan
ATMEGA16, untuk lebih tepatnya antara kereta api dan
palang pintu perlintasan. Sehingga diketahui posisi
kereta api yang nantinya akan dijadikan patokan untuk
buka tutup palang pintu kereta api secara otomatis.
II. PERENCANAAN SISTEM
2.1 Gambaran Umum Sistem
Gambaran umum pada system adalah sebagai
berikut:
1
2.2 Perancangan Dan Pembuatan Software
Gambar 2.1. Gambaran Umum System
GPS yang dipasang pada kereta apii mengirimkan
data melalui XBee PRO dan diolah oleh mikrikontroller
dan diproses untuk output palang pintu perlintasan serat
aksesoris lainnya.
a. Mikrokontroller ATMega 162
ATmega 162 digunakan untuk memarsing data
GPS dan dikirim ke ATMega 16.
b.
Mikrokontroller ATMega 16
ATMega 16 digunakan untuk mengolah data GPS
yang diterima menjadi data yang dibutuhkan yaitu
berupa data jarak dan kecepatan.
c. GPS
GPS ini berfungsi untuk menentukan posisi kereta
api yang berupa titik koordinat lintang dan bujur yang
dipasang pada lokomotif kereta api. Pada proyek akhir
ini menggunakan GPS dengan tipe Leadtek LR9805ST.
GPS yang dihubungkan pada USART0 diambil pada pin
11 dari modul GPS.
Gambar 2.3. Flowchart Sistem
Software yang dibuat adalah parsing data GPS dan
cara mengolah data tersebut dengan menggunakan
mikrokontroller serta sistem komunikasi yang
digunakan untuk mengirim data GPS yang terletak di
kereta api. Selanjutnya mengolah data yang diterima
untuk mengaktifkan output sesuai dengan sistem.
2.2.1 Program Pada ATMega 162
Program pada mikrokontroller ATMega 162 terdiri
dari program parsing data GPS, dan pengiriman data
GPS melalui RF Module.
Gambar 2.1. Modul GPS Pada ATMega 162
a.
d.
XBee PRO
RF Module ini digunakan untuk sistem komunikasi
antar mikrokontroller, yaitu digunakan untuk mengirim
data GPS dari ATMega 162 ke ATMega 16. Din dan
Dout pada kaki XBee PRO dihubungkan ke kaki Rx TX
ATMega 16. Modul XBee PRO dibuat dua buah yaitu
sebagai Receiver dan Transmitter.
Gambar 2.2. Modul GPS Pada ATMega 162
Program Parsing Data GPS
Pada sistem dalam proyek akhir ini menggunakan
data dengan format data $GPRMC (Recommended
minimum specific GNSS data ).
if (getchar()=='$' && getchar()=='G' &&
getchar()=='P' && getchar()=='R' &&
getchar()=='M' && getchar()=='C')
{ for(i=0;i