Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.
id/index.
php/JASENS JOURNAL OF APPLIED SMART ELECTRICAL
NETWORK AND SYSTEMS (JASENS)
Vol.
2 No.
36 - 40
ISSN Media Elektronik: 2723-5467 Implementasi Lampu Peringatan Pada Perlintasan Tanpa Palang Pintu Kereta Api Berbasis Wireless Sensor Network Aad Hariyadi1.
Moh.
Syakur Romadhoni2.
Abdullah Anshori3.
Amalia Eka Rakhmania4
1,2,3,4
Jurusan Teknik Elektro.
Politeknik Negeri Malang hariyadi@polinema.
id, 2romadhonidelapantujuh@gmail.
com, 3moh.
abdullah@polinema.
rakhmania@polinema.
Abstract This research aims to make a warning light with a microcontroller base as a control system.
To reduce the use of manual systems in general that are in use today.
The advantage of this warning light control system is that it functions to reduce the number of accidents that occur and can be used for railroad crossings where there are still no latches that have not been installed on the railroad crossing .
ild roa.
The display of the work system that is made will be monitored using a web monitoring display that supports and is easy to understand.
Even though it has some delay in the process, the planned system has run well based on the average delay value.
The experimental results show the average delay measured in the system is 0.
31 seconds before sending from the node and 0.
49 seconds when there is a change in conditions, while when there is data transmission from the node.
The measured packet loss on the system is 0% before transmission and fans and 8.
88% when data is transmitted from the node.
Keywords: Reverse Parking Sensor.
Local Server.
LoRa.
Microcontroller.
Warning Light.
Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk membuat lampu peringatan dengan basis mikrokontroler sebagai sistem kendalinya.
Untuk mengurangi penggunaan sistem manual pada umumnya yang di gunakan saat ini.
Kelebihan dari sistem kendali warning light ini adalah berfungsi untuk mengurangi angka kecelakaan yang terjadi dan dapat digunakan untuk perlintasan kereta api dimana masih belum ada gerendel yang belum terpasang pada perlintasan kereta api .
erlintasan lia.
Tampilan sistem kerja yang dibuat akan dimonitor menggunakan tampilan web monitoring yang mendukung dan mudah dipahami.
Meskipun terdapat beberapa keterlambatan dalam prosesnya, namun sistem yang direncanakan telah berjalan dengan baik berdasarkan nilai delay rata-rata.
Hasil eksperimen menunjukkan rata-rata delay yang terukur pada sistem adalah 0,31 detik sebelum pengiriman dari node dan 0,49 detik saat terjadi perubahan kondisi, sedangkan saat ada pengiriman data dari node.
Packet loss yang terukur pada sistem adalah 0% sebelum transmisi dan kipas dan 8,88% saat data ditransmisikan dari node.
Kata kunci: Sensor Parkir Mundur.
LocalServer.
LoRa.
Mikrokontroller.
Lampu Peringatan.
Diterima Redaksi : 24-05-2021 | Selesai Revisi : 22-06-2021 | Diterbitkan Online : 30-06-2021 Pendahuluan kiranya setiap perlintasan .
Perlintasan kereta api adalah perpotongan sebidang antara jalur kereta api dengan jalan.
Isu yang menonjol Perkembangan teknologi dan transportasi saat ini pada perlintasan sebidang adalah tingginya angka menggunakan sistem kontrol sebagai salah satu kecelakaan lalu-lintas antara kendaraan dengan kereta penunjang yang kegunaannya sangat besar terutama api, terutama pada perlintasan yang tidak memiliki pada transportasi kereta api.
Tanpa pemanfaatan sistem palang pintu.
kontrol maka kemajuan teknologi akan sulit Salah satu teknologi yang diterapkan yaitu Kecelakaan lalu lintas pada perlintasan rel kereta api sistem pengontrolan secara otomatis dalam palang pintu kerap terjadi akhir Ae akhir ini di indonesia.
Penyebab kereta api.
Dalam penerapan sistem kontrol otomatis terjadinya kecelakaan karena tidak adanya palang pintu yang dapat membaca objek pada perlintasan kereta api perlintasan, kegagalan pintu menutup saat dibutuhkan pada saat melewati palang pintu perlintasan dengan atau kegagalan operator untuk berbasis mikrokontroler .
penutupan pintu perlintasan.
Dalam rangka mengurangi kecelakaan lalu lintas pada perlintasan kereta api perlu Potensi terjadinya kecelakaan yang disebabkan oleh perkeretaapian yang operasinya dapat dikontrol Aad Hariyadi1.
Moh.
Syakur Romadhoni2.
Abdullah Anshori3.
Amalia Eka Rakhmania4 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
36 Ae 40 merupakan "sebagian permasalahan", sedangkan dimana LoRa RF1276 sebagai modul transmisi antar "sebagian permasalahan" lainnya yaitu kendaraan jalan Arduino Uno.
raya dapat dikatakan tidak sepenuhnya mampu dikontrol oleh satu entitas.
Sistem yang pernah dibuat atau direncanakan oleh pemerintah saat ini seperti PDPS masih tergolong mahal untuk biaya pembuatannya.
Penelitian ini bertujuan untuk membangun suatu sistem peringatan kereta api yang relatif aman dan murah dengan menggunakan sensor ultrasonik dan mikrokontroler sebagai pengendali sistemnya.
Cara kerja sistem ini sangat sederhana.
Lampu merah akan menyala apabila ada kereta yang melewati sensor pertama yang terletak sebelum perlintasan, diikuti dengan lampu panah kanan/kiri untuk bertujuan memberi tahu arah kereta yang akan melintas.
Lampu merah akan padam dan lampu hijau menyala setelah Gambar 1 Blok Diagram Sistem kereta melewati sensor kedua yang letaknya berada setelah perlintasan.
Dan hasil dari penelitian ini dapat Apabila data Arduino Uno 1 diterima oleh Arduino berjalan sesuai dengan tujuan.
Lampu merah menyala 2, maka keluaran data tersebut berupa lampu led yang pada saat ada benda yang melintasi sensor, dan lampu menjadi perantara peringatan bahwa kereta akan merah akan menjadi hijau pada saat benda tersebut melintas dan seketika buzzer dan led petunjuk arah melintasi sensor setelahnya.
kereta lewat akan aktif .
Gambar 1 menjelaskan Untuk membuat sebuah lampu peringatan dengan basis bahwa perangkat pendeteksian terdiri dari sensor mikrokontoler sebagai sistem kontrol.
Dengan tujuan mundur, arduino uno, arduino nano 1, arduino nano 2, mengurangi penggunaan sistem manual pada umumnya modul LoRa Sx1278, buzzer, relay dan LED.
Setiap yang di pakai saat ini.
Kelebihan sistem kontrol lampu bagian tersebut memiliki perannya masing-masing.
peringatan ini berfungsi mengurangi angka kecelakaan Untuk node sensor terdiri atas beberapa komponen, yang terjadi dan bisa di manfaatkan untuk perlintasan diantaranya Lora sebagai antenna komunikasi antara kereta yang masih belum ada palang pintu yang belum node ke server.
Mikroprosesor yang digunakan adalah terpasang di jalan raya rel perlintasan kereta api .
alan Arduino Uno yang bertugas untuk mengendalikan kerja Pada node sensor menggunakan sensor mundur yang digunakan untuk mendeteksi kereta yang lewat.
Metode Penelitian Node sensor diletakan 500 meter arah kanan dari perlintasan dan 500 meter arah kiri dari perlintasan.
1 Wireless Sensor Network Untuk server terdapat Raspberry Pi sebagai Wireless Sensor Network atau jaringan sensor nirkabel computer sebagai pusat kendali sistem.
adalah kumpulan sejumlah node yang diatur dalam Data oleh node akan masuk ke Raspberry sebuah jaringan kerjasama.
Masing-masing node dalam acuan untuk menyalakan lampu jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapi dengan radio transceiver atau alat Komunikasi wireless lainnya, berdasarkan relay yang diaktifkan oleh Raspberry Pi .
mikrokontroler, dan sumber energi seperti baterai.
Data dari node masuk ke server diterima oleh antenna Banyak aplikasi yang bisa dilakukan menggunakan LoRa sebagai perangkat komunikasi wireless pada jaringan sensor nirkabel, misalnya pengumpulan data sistem WSN yang digunakan.
Relay digunakan untuk kondisi lingkungan .
Jaringan sensor ini harus mengaktifkan lampu indikator sesuai data yang diterima pandai membaca kondisi objek yang dibaca guna menandakan arah kereta datang.
Selain itu juga node sensor harus 2.
3 Perancangan Alat memiliki kepekaan atau sensitivitas yang tinggi.
Pada Perancangan alat dibuat skematik terlebih dahulu, node sensor tidak hanya berkomunikasi dengan sesama yang dihububungkan sesuai dengan GPIO untuk fungsi setiap menggunakan jaringan radio nirkable.
Pada base station pin pada masing-masing komponen.
Perancangan alat dilakukan analisa, monitoring dan penyimpanan data yang akan dibuat ditunjukan pada gambar 2 dan 3.
hasil sensing.
4 Tampilan Web dan History 2 Rancangan Penelitian Hasil dari penelitian ini juga memiliki output pada pi berupa tampilan website yang masih Untuk mengetahui lampu peringatan aktif atau non aktif, fasilitas localhost, serta pada web juga menggunakan sensor parkir mobil .
Selanjutnya, data yang diinputkan oleh sensor mundur akan ditampilkan history pendeteksian oleh sensor .
dikirim ke Arduino Uno 1.
Lalu, untuk mengirimkan data ke Arduino Uno 2 dibutuhkan LoRa RF1276.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aad Hariyadi1.
Moh.
Syakur Romadhoni2.
Abdullah Anshori3.
Amalia Eka Rakhmania4 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
36 Ae 40 Tabel 1.
Hasil Pengujian Fungsional Sistem No.
Fungsi Hasil Pengujian Node Sensor dapat mengambil data sensor Berhasil Node Sensor dapat mengirim data ke server Berhasil Server mengolah data yang diterima Berhasil Server menghidupkan lampu sesuai node yang Berhasil Data pada web berubah sesuai data diterima Berhasil Gambar 2 Skematik Perancangan Node Server 2 Pengujian dengan Kereta Api Berikutnya dilanjutkan dengan pengujian sistem yang dirancang dengan objek yang sesungguhnya yaitu mendeteksi lewatnya kereta api.
Pengujian dilakukan selama 6 hari.
Dan kereta yang diuji kereta BIMA dan LOKOMOTIV DINAS.
Pengujian node dari kiri objek kereta apinya adalah LOKOMOTIV DINAS dan pengujian node ke 1 objek kereta apinya adalah kereta BIMA.
Berikut tabel hasil pengujian yang dilakukan beserta gambarnya.
Gambar 3 Skematik Perancangan Node Sensor Gambar 4 Tampilan web oleh server Hasil dan Pembahasan Gambar 5 Pengujian pada objek rel kereta api.
1 Pengujian Fungsional Berdasarkan pengujian yang dilakukan selama 7 menyesaikan jadwal lintas kereta api BIMA Pengujian fungsional dilakukan untuk melihat dan server berhasil transmisi data dengan kesesuaian fungsi-fungsi dari tujuan awal sistem Hasil pengujian fungsional dapat dilihat pada baik.
Berdasarkan table II didapatkan hasil bahwa nilai rata-rata nilai delay paling besar didapatkan pada Tabel I.
pengiriman dengan jarak paling jauh.
Sehingga dapat Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aad Hariyadi1.
Moh.
Syakur Romadhoni2.
Abdullah Anshori3.
Amalia Eka Rakhmania4 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
36 Ae 40 dikatakan bahwa semakin jauh jarak node dengan objek maka delay yang didapatkan akan semakin besar.
Tabel 3 Pengujian Node Sensor Jarak sensor dari kereta .
Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Waktu Deteksi .
2,15 1,85 Berhasil 2,38 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil 1,75 1,98 Berhasil 2,31 Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil 1,85 2,18 2,45 1,73 1,95 Berhasil 2,25 Hari dan Waktu (WIB) Kamis, 6 Agustus Selasa.
Agustus Rabu, 12 Agustus Kamis.
Agustus Senin, 16 Agustus Rabu, 18 Agustus Kamis.
Agustus Status Tabel 4 Pengujian RSSI dari node 2 ke server Jarak node ke server .
Maksimum RSSI .
Minimum Rata-rata -113,5 -117,5 -127,5 4 Pengujian Delay dan Packet Loss Data Pada Sistem Nilai pengiriman paket dari server ke client berjalan stabil dan tidak ada packet loss ketika tidak ada perubahan status, sementara ketika ada perubahan status nilai packet loss ada kenaikan sebesar 8,88 % merupakan kategori kondisi pengiriman data yang sedang sesuai dengan tabel yang ada pada bab 2.
Delay rata rata yang terukur pada saat sebelum ada pengiriman dari node adalah 0,318 detik sedangkan ketika ada pengiriman data dari node delay rata rata yang terukur menjadi 0,491 detik.
Pada tabel diatas perubahan kondisi ketika ada pengiriman dari node juga mempengaruhi delay pada komunikasi antara server dan client menjadi lebih besar.
Kesimpulan Pengujian sistem yang dibuat memiliki tingkat 3 Pengujian Sistem Komunikasi LoRa dari Node ke keberhasilan 100 persen untuk pendeteksian objek Server Bandwidth Video untuk node kanan dan node kiri.
Sedangkan pengiriman Pengujian performansi LoRa Antares dilakukan untuk mengetahui kualitas jalur komunikasi data yang Pengujian data dimulai dari jarak terderkat sampai terjauh.
Refrensi untuk menentukan Panjang awal adalah satu kereta penumpang yang biasanya menarik 7 gerbong penumpang dan satu Panjang gerbong adalah 2 meter.
Sehingga start pengujiannya mulai jarak 14 meter antara node dan server.
Tabel 3 Pengujian RSSI dari node 1 ke server Jarak node ke server .
Maksimum RSSI .
Minimum Rata-rata -109,5 -111,5 Dari tabel 4 bisa dilihat bahwa semakin jauh jarak node 1 dari sever maka nilai RSSI yang didapat juga semakin kecil.
Nilai rata rata RSSI terbesar adalah untuk jarak 14 meter dengan nilai -27 dBm, sedangkan untuk nilai rata rata RSSI terendah adalah untuk jarak 54 meter dengan nilai rata rata RSSI -55 dBm.
Dari tabel 7 bisa dilihat bahwa semakin jauh jarak node 1 dari sever maka nilai RSSI yang didapat juga semakin kecil.
Nilai rata rata RSSI terbesar adalah untuk jarak 14 meter dengan nilai -32 dBm, sedangkan untuk nilai rata rata RSSI terendah adalah untuk jarak 54 meter dengan nilai rata rata RSSI -55.
5 dBm.
data yang digunakan juga berhasil 100 persen untuk node kanan dan node kiri.
Untuk delay pembacaan sensor semakin jauh dari objek yang dideteksi maka akan semakin besar.
Dimana pada node 1 delay terendah dengan jarak 100 cm dari objek dengan nilai 1.
8 detik dan delay tertinggi bernilai 2.
07 detik dengan jarak 225 cm.
Untuk node 2 delay terendah dengan jarak 100 cm dari objek dengan nilai 1.
83 detik dan delay tertinggi 05 detik dengan jarak 225 cm.
Untuk RSSI nya semakin jauh jarak lora dari server maka RSSInya semakin jelek.
Untuk node 1 nilai RSSI tertingginya 109.
5 dBm untuk jarak 14 meter dan terendah -126 dBm sedangkan untuk node 2 nilai RSSI tertingginya -110 dBm untuk jarak 14 meter dan terendah -127.
5 dBm.
Sistem yang dibangun memiliki nilai QOS yang baik dan sedang pada saat pengujian delay dan packet Delay rata rata yang terukur pada sistem adalah 0,31 detik pada saat sebelum ada pengiriman dari node dan 0,49 detik ketika ada perubahan kondisi sedangkan ketika ada pengiriman data dari node dimana delay dikategorikan pada tingkat sangat baik.
Packet loss yang terukur pada sistem adalah 0% pada saat sebelum ada pengiriman dan kipas angin dan 8,88% ketika ada pengiriman data dari node packet loss yang terukur dikategorikan pada tingkat sedang.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aad Hariyadi1.
Moh.
Syakur Romadhoni2.
Abdullah Anshori3.
Amalia Eka Rakhmania4 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
36 Ae 40 Daftar Rujukan .
Syahputri.
AuRancang Bangun Palang Pintu Otomatis Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Kartu RFID dan Photodioda,Ay .
Kusriyanto and N.
Wismoyo.
AuSistem palang pintu perlintasan kereta api otomatis dengan komunikasi,Ay Teknoin, vol.
23, no.
73Ae80, 2017.
Alhasan M.
AuImplementasi Wireless Sensor Network sebagai Pendeteksi Kebakaran Berbasis Lora,Ay no.
2019-08Ae19, pp.
1Ae82, .
Puspitasari and H.
Perdana R, "Real-Time Monitoring and Automated Control of Greenhouse Using Wireless Sensor Network: Design and Implementation," 2018 International Seminar on Research of Information Technology and Intelligent Systems (ISRITI), 362-366, 1109/ISRITI.
Darmono.
Perdana, and W.
Puspitasari.
AuObservation of greenhouse condition based on wireless sensor networks,Ay IOP Conf.
Ser.
Mater.
Sci.
Eng.
, vol.
732, no.
1, 2020.
Perdana.
Hudiono and A.
Luqmani, "Water Leak Detection and Shut-Off System on Water Distribution Pipe Network Using Wireless Sensor Network," 2019 International Conference on Advanced Mechatronics.
Intelligent Manufacture and Industrial Automation (ICAMIMIA), 2019, pp.
297-301, doi:
1109/ICAMIMIA47173.
Muhamad Ridwan.
AuImplementasi Kontrol Lampu Rumah Menggunakan Arduino Uno Berbasis Android,Ay 2018.
Raka Satria Pradana H.
AuRancang Bangun Pengendali Utama Pada Sistem Kontrol Dan Monitoring Lampu Penerangan Jalan Umum Tenaga Surya Menggunakan Wireless Sensor Network Dengan Human Machine Interface Terpusat,Ay Inst.
Teknol.
Sepuluh Nop.
Surabaya, vol.
01, pp.
1Ae17, 2017.
Ifa Afidah Rosuliya.
AuImplementasi Routing Protokol Wireless Sensor Network Pada Mikrokontroler Implementation Routing Protocol Wireless Sensor Network of Microcontroller Based,Ay .
Hudiono.
Taufik.
Perdana, and W.
Rohmah.
AuDesign and implementation of centralized reading system on analog postpaid water meter,Ay in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2020, vol.
732, no.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS)