Perancangan dan Pembuatan Model Kereta Listrik.
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MODEL KERETA
LISTRIK
Heriyanto Limasaputra (1027013) Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik,
Universitas Kristen Maranatha
Jalan Prof. drg. Suria Sumantri MPH. No. 65 Bandung 40164, Indonesia
ABSTRAK
Transportasi yang modern, nyaman, dan aman masih jarang ditemui terutama di Indonesia. Orang Indonesia masih lebih memilih menggunakan kendaraan pribadi dari pada kendaraan umum yang dianggap kurang nyaman dan aman, yang menyebabkan banyak kemacetan lalulintas.
Perkembangan teknologi saat ini, yaitu pada perkembangan teknologi transportasi mulai mengacu pada dikendalikan oleh robot. Robot digunakan orang untuk membantu pekerjaannya, dengan kata lain robot menggantikan posisi manusia untuk melakukan pekerjaan, seperti pada transportasi dengan mengendalikan kendaraan.
Maka sebab itu, dibuatlah kereta listrik otomatis untuk mengatasi masalah tersebut. Diharapkan akan menjadi tranportasi umum yang modern, nyaman dan aman.
(2)
DESIGNING AND CONSTRUCTING ELECTRICAL RAILWAYS
MODEL
Heriyanto Limasaputra (1027013) Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Teknik,
Universitas Kristen Maranatha
Jalan Prof. drg. Suria Sumantri MPH. No. 65 Bandung 40164, Indonesia
ABSTRACT
The modern, comfortable, and safe transportation is still rarely found especially in Indonesia. Indonesians still prefer to use private vehicles rather than public transportations which considered less convenient and safety reason, that cause many traffic jams.
Today's technological developments pursuit developments in transportations area. Robots are used to help people to do their jobs, in many ways robots take place human position to do the job, such as in transportation area by controlling vehicles.
Therefore, an automatic electric railwayswill be made to solve the problem. It expected to be a modern, convenient, and safe public transportation.
(3)
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 1
1.3 Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Sistematika Penelitian ... 2
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Transportasi ... 3
2.1.1 Transportasi Udara ... 3
2.1.2 Transportasi Laut ... 3
2.1.3 Transportasi Darat ... 4
2.1.3.1 Mobil ... 4
2.1.3.2 Kereta ... 4
2.2 Sistem Minimum AVR ... 6
2.3 Downloader ... 11
2.4 Motor DC ... 13
2.5 Dioda Infra Merah dan Photodioda ... 14
2.6 Relay ... 15
2.7 Motor Driver L293D ... 17
2.8 AVR OSP II ... 19
2.9 CodeVision AVR ... 20
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1 Blok Diagram ... 24
3.2 Perancangan Maket Kereta ... 24
3.3 Perancangan Hardware ... 29
3.4 Perancangan Software ... 37
3.4.1 Flowchart Stasiun ... 38
3.4.2 Flowchart Kereta ... 39
BAB IV PERCOBAAN ALAT 4.1 Uji Coba Kereta Listrik ... 41
4.2 Hasil Pengamatan ... 47
4.3 Analisis Data ... 48
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 49
5.2 Saran ... 49
(4)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 DI-Smart AVR System ...7
Gambar 2.2 Skematik DI-Smart AVR System ...7
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMEGA8535 ...9
Gambar 2.4 DI-USB AVR ISP V2 ...11
Gambar 2.5 Layout Posisi Komponen DI-USB AVR ISP V2 ...12
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin DI-USB AVR ISP V2 ...12
Gambar 2.7 DC Gear Motor 3-12V 100 rpm ...14
Gambar 2.8 LED Infra Merah dan Photodioda ...15
Gambar 2.9 Skematik Relay ...16
Gambar 2.10 Relay HRS2H-S-DC5V ...16
Gambar 2.11 IC L293D ...17
Gambar 2.12 Konfigurasi Pin IC L293D ...17
Gambar 2.13 Tampilan AVR OSP II ...19
Gambar 2.14 Tampilan Awal CodeVision AVR ...20
Gambar 2.15 Tampilan Membuat Proyek Baru ...21
Gambar 2.16 Tampilan Pilihan Pengaturan ...21
Gambar 2.17 Tampilan Pilihan Jenis IC ...22
Gambar 2.18 Tampilan Pengaturan...22
Gambar 2.19 Tampilan Area Kerja ...23
Gambar 3.1 Blok Diagram ...24
Gambar 3.2 Sketsa Kereta Kepala ...25
Gambar 3.3 Sketsa Kereta Ekor ...25
Gambar 3.4 Ukuran Kereta Kepala bagian A dan Ketebalan Kayu ...25
Gambar 3.6 Ukuran Kereta Ekor bagian B ...26
Gambar 3.6 Ukuran Kereta Ekor bagian B ...26
Gambar 3.7 Penutup Kereta Kepala dan Ekor ...26
Gambar 3.8 Posisi Roda bagian Kepala ...27
Gambar 3.9 Posisi Roda bagian Ekor ...27
Gambar 3.10 Dimensi Roda Kecil ...27
Gambar 3.11 Dimensi Roda Besar ...27
Gambar 3.12 Dimensi Roda, Posisi Roda ...28
Gambar 3.13 Desain Rel Kereta...28
Gambar 3.14 Skematik Pada Kereta ...29
Gambar 3.15 Skematik Pada Stasiun ...30
Gambar 3.16 Skematik Relay dan Motor DC ...31
Gambar 3.17 Skematik Motor Driver L293D dan Motor DC ...31
Gambar 3.18 Skematik Infra Merah...31
Gambar 3.19 Skematik Photodioda ...32
Gambar 3.20 Skematik Buzzer ...32
Gambar 3.21 Skematik Push Button ...32
Gambar 3.22 Sistem Minimum dan Motor Driver...32
Gambar 3.23 PCB Relay ...33
(5)
Gambar 3.25 Hardware pada Kereta bagian Ekor ...34
Gambar 3.26 Pintu dan Push Button ...35
Gambar 3.27 Buzzer ...35
Gambar 3.28 Kereta ...36
Gambar 3.29 Stasiun ...36
Gambar 3.30 Rel Kereta ...37
Gambar 3.31 Flowchart Stasiun ...38
Gambar 3.32 Flowchart Kereta...39
Gambar 3.33 Coding Motor ...40
Gambar 3.34 Coding If ...40
Gambar 4.1 Maket Kereta Tampak Atas...41
Gambar 4.2 Kereta Berhenti di Stasiun...41
Gambar 4.3 Stasiun ...42
Gambar 4.4 Kereta Bagian Kepala...42
Gambar 4.5 Kereta Bagian Ekor ...43
(6)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Khusus PORT B ...10
Tabel 2.2 Fungsi Khusus PORT C ...10
Tabel 2.3 Fungsi Khusus PORT D ...10
Tabel 4.1 Percobaan Motor 1 ...44
Tabel 4.2 Percobaan Motor 2 ...44
Tabel 4.3 Percobaan Infra Merah ...45
Tabel 4.4 Percobaan Buzzer ...45
Tabel 4.5 Percobaan Push Button ...46
Tabel 4.6 Percobaan Kereta 1 ...46
Tabel 4.7 Percobaan Kereta 2 ...47
(7)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Desain Kereta...A-1 Lampiran B Skematik ...B-1 Lampiran C Flowchart ...C-1 Lampiran D Program...D-1 Lampiran E Foto Alat...E-1
(8)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Transportasi umum yang modern, nyaman, dan aman menjadi idaman semua orang. Namun saat ini masih banyak transportasi yang kurang nyaman dan aman, terutama di Indonesia. Masih banyak transportasi yang kurang nyaman untuk digunakan, karena nya masih banyak yang lebih suka menggunakan kendaraan pribadi. Banyaknya kendaraan pribadi di jalanan, membuat jalan menjadi macet di banyak tempat. Untuk mengurangi kemacetan yang terjadi, transportasi umum menjadi salah satu solusinya. Diiringi dengan perkembangan robot yang menggantikan pekerjaan manusia, kereta otomatis yang bekerja layaknya sebuah robot, dapat membantu manusia sebagai pengendali kendaraan umum.
Transportasi yang nyaman dan aman pasti menjadi pilihan yang dipertimbangkan oleh banyak orang. Pilihan lain yang juga menjadi pertimbangan yaitu cepat, transportasi umum yang tidak membuang banyak waktu.
Karena itu, Kereta Listrik bisa menjadi pilihan yang terbaik untuk mengatasinya. Kereta listrik transportasi yang amat nyaman bila dirawat dengan baik, keamanan kereta listrik juga baik, dan kereta listrik juga sangat menghemat waktu. Selain itu, karena kereta ini bekerja secara otomatis, dapat menggantikan pekerjaan manusia dan dapat pula beroperasi 24 jam.
1.2
Identifikasi Masalah
(9)
1.3
Tujuan
Merancang dan membuat model kereta listrik.
1.4
Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam pembuatan kereta listrik ini adalah: 1. Kereta memiliki jalur dan stasiun yang sudah ditentukan. 2. Listrik pada stasiun tidak pernah mati.
3. Sensor yang digunakan infra merah dan push button.
1.5
Sistematika Penelitian
Bab 1 : PendahuluanBerisi pembahasan mengenai latar belakang transportasi umum dan pengembangan Kereta Listrik.
Bab 2 : Landasan Teori
Berisi mengenai Transportasi, Kereta Listrik, Motor DC, sensor Infra Merah, sensor Push Button, menjelaskan mengenai System Minimum
AVR dan program yang digunakan CodeVision AVR.
Bab 3 : Perancangan
Menjelaskan perancangan Kereta Listrik serta cara pemogramannya. Bab 4 : Uji Coba
Berisi dokumentasi dari maket yang telah dirancang dan diprogram, serta analisis dari hasil percobaan alat.
Bab 5 : Penutup
Berisi kesimpulan dan saran untuk perkembangan Kereta Listrik pada saat ini dan yang akan datang.
(10)
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1. Model kereta listrik telah berhasil direalisasikan.
2. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dari 30 kali percobaan keseluruhan, sebanyak 27 kali atau sebesar 90% kereta berhasil berhenti di stasiun dengan baik.
3. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dari 30 kali percobaan keseluruhan, sebanyak 25 kali atau sebesar 83,4% pintu berhasil mendeteksi halangan dan terbuka kembali.
5.2
Saran
1. Penggunaan jaringan nirkabel sebagai komunikasi antara kereta dan stasiun akan lebih baik jika diterapkan pada sistem kereta listrik ini.
2. Penggunaan sensor pada pintu seperti sensor laser, akan lebih baik dan juga meningkatkan keamanan.
(11)
DAFTAR PUSTAKA
Andrianto, Heri. (2013) Pemograman Mikrokontroler AVR ATmega16 menggunakan bahasa C (CodeVision AVR). Bandung: Informatika.
Black, Alan. (1995) Urban Mass Transportation Planning. Singapore: McGrow-Hill Book Co.
Rangkuti, Syahban. (2011) Mikrokontroler ATMEL AVR. Bandung: Informatika. Syahrul. (2012) Mikrokontroler AVR ATMEGA8535. Bandung: Informatika. Winoto, Ardi. (2010) Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan
Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung: Informatika.
(1)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi Khusus PORT B ...10
Tabel 2.2 Fungsi Khusus PORT C ...10
Tabel 2.3 Fungsi Khusus PORT D ...10
Tabel 4.1 Percobaan Motor 1 ...44
Tabel 4.2 Percobaan Motor 2 ...44
Tabel 4.3 Percobaan Infra Merah ...45
Tabel 4.4 Percobaan Buzzer ...45
Tabel 4.5 Percobaan Push Button ...46
Tabel 4.6 Percobaan Kereta 1 ...46
Tabel 4.7 Percobaan Kereta 2 ...47
(2)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Desain Kereta...A-1 Lampiran B Skematik ...B-1 Lampiran C Flowchart ...C-1 Lampiran D Program...D-1 Lampiran E Foto Alat...E-1
(3)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Transportasi umum yang modern, nyaman, dan aman menjadi idaman semua orang. Namun saat ini masih banyak transportasi yang kurang nyaman dan aman, terutama di Indonesia. Masih banyak transportasi yang kurang nyaman untuk digunakan, karena nya masih banyak yang lebih suka menggunakan kendaraan pribadi. Banyaknya kendaraan pribadi di jalanan, membuat jalan menjadi macet di banyak tempat. Untuk mengurangi kemacetan yang terjadi, transportasi umum menjadi salah satu solusinya. Diiringi dengan perkembangan robot yang menggantikan pekerjaan manusia, kereta otomatis yang bekerja layaknya sebuah robot, dapat membantu manusia sebagai pengendali kendaraan umum.
Transportasi yang nyaman dan aman pasti menjadi pilihan yang dipertimbangkan oleh banyak orang. Pilihan lain yang juga menjadi pertimbangan yaitu cepat, transportasi umum yang tidak membuang banyak waktu.
Karena itu, Kereta Listrik bisa menjadi pilihan yang terbaik untuk mengatasinya. Kereta listrik transportasi yang amat nyaman bila dirawat dengan baik, keamanan kereta listrik juga baik, dan kereta listrik juga sangat menghemat waktu. Selain itu, karena kereta ini bekerja secara otomatis, dapat menggantikan pekerjaan manusia dan dapat pula beroperasi 24 jam.
1.2
Identifikasi Masalah
(4)
1.3
Tujuan
Merancang dan membuat model kereta listrik.
1.4
Batasan Masalah
Pembatasan masalah dalam pembuatan kereta listrik ini adalah: 1. Kereta memiliki jalur dan stasiun yang sudah ditentukan. 2. Listrik pada stasiun tidak pernah mati.
3. Sensor yang digunakan infra merah dan push button.
1.5
Sistematika Penelitian
Bab 1 : Pendahuluan
Berisi pembahasan mengenai latar belakang transportasi umum dan pengembangan Kereta Listrik.
Bab 2 : Landasan Teori
Berisi mengenai Transportasi, Kereta Listrik, Motor DC, sensor Infra Merah, sensor Push Button, menjelaskan mengenai System Minimum
AVR dan program yang digunakan CodeVision AVR.
Bab 3 : Perancangan
Menjelaskan perancangan Kereta Listrik serta cara pemogramannya. Bab 4 : Uji Coba
Berisi dokumentasi dari maket yang telah dirancang dan diprogram, serta analisis dari hasil percobaan alat.
Bab 5 : Penutup
Berisi kesimpulan dan saran untuk perkembangan Kereta Listrik pada saat ini dan yang akan datang.
(5)
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1. Model kereta listrik telah berhasil direalisasikan.
2. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dari 30 kali percobaan keseluruhan, sebanyak 27 kali atau sebesar 90% kereta berhasil berhenti di stasiun dengan baik.
3. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dari 30 kali percobaan keseluruhan, sebanyak 25 kali atau sebesar 83,4% pintu berhasil mendeteksi halangan dan terbuka kembali.
5.2
Saran
1. Penggunaan jaringan nirkabel sebagai komunikasi antara kereta dan stasiun akan lebih baik jika diterapkan pada sistem kereta listrik ini.
2. Penggunaan sensor pada pintu seperti sensor laser, akan lebih baik dan juga meningkatkan keamanan.
(6)
DAFTAR PUSTAKA
Andrianto, Heri. (2013) Pemograman Mikrokontroler AVR ATmega16 menggunakan bahasa C (CodeVision AVR). Bandung: Informatika.
Black, Alan. (1995) Urban Mass Transportation Planning. Singapore: McGrow-Hill Book Co.
Rangkuti, Syahban. (2011) Mikrokontroler ATMEL AVR. Bandung: Informatika. Syahrul. (2012) Mikrokontroler AVR ATMEGA8535. Bandung: Informatika. Winoto, Ardi. (2010) Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan
Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung: Informatika.