JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom Rancang Bangun Palang Otomatis Zebra Cross Menggunakan Metode Pulse Width Modulation Berbasis Arduino Muhammad Dwi Syahputra1.
Usti Fatimah Sari Sitorus Pane2.
Devri Suherdi3 1Program Studi Sistem Komputer.
STMIK Triguna Dharma 2,3Program Studi Sistem Informasi.
STMIK Triguna Dharma Email: 1mhddwi92@gmail.
com, 2ustipane@gmail.
com, 3devrisuherdi10@gmail.
Email Penulis Korespondensi: anggaafrisyah97@gmail.
Abstrak Zebra cross adalah bagian penting di jalan raya terutama di area lampu lalu lintas tak lepas dari pantauan terutama bagi masyarakat yang akan menyeberang.
Terutama di area Zebra Cross bagi pejalan kaki juga sering digunakan oleh pengguna kendaraan.
Hal ini juga menjadi masalah bagi pejalan kaki, sehingga terkadang pejalan kaki, berjalan tidak sesuai aturan.
Selain sistem lampu merah yang sering tidak berfungsi dengan baik membuat pejalan kaki yang akan menyeberang menjadi sulit karena takut tertabrak oleh pengguna kendaraan yang sedang melintas.
Fasilitas penyeberangan bagi pejalan kaki dapat disediakan secara bertahap sesuai dengan tingkat kebutuhan yang menjadi pertimbangan adalah interaksi dari pejalan kaki dan arus lalu lintas atau kendaraan.
Dengan adanya faktor tersebut maka diperlukan penghalang di lampu merah untuk menghindari pengendara motor yang berusaha menerobos jalan.
Pulse Width Modulation (PWM) merupakan salah satu teknik yang AuampuhAy yang digunakan dalam sistem kendali saat ini.
Pengaturan lebar modulasi dipergunakan diberbagai bidang yang sangat luas, salah satu diantaranya adalah: speed control, power control, measurement and communication.
Dengan adanya sistem ini, palang bergerak menutup kearah 105A setelah lampu berubah jadi merah dan apabila mendeteksi objek yaitu manusia palang juga menutup kearah 105A dan buzzer berbunyi memberikan tanda sehingga kendaraan tidak bisa menerobos dan penyeberang jalan merasa aman.
Kata Kunci: Arduino.
Buzzer.
Lampu Merah.
PWM.
Zebra Cross
PENDAHULUAN
Indonesia terus meningkatkan pengembangan dan pembangunan dalam segala bidang termasuk dalam rambu lalu Kondisi ini menjadi salah satu alasan meningkatnya pengunaan kendaraan bagi masyarakat Indonesia, khususnya di kota-kota besar.
Salah satunya di Kota Medan yang tak lepas dari perkembangan berbagai hal itu.
Zebra cross merupakan bagian penting di jalan raya terutama di area lampu lalu lintas tak lepas dari pantauan terutama bagi masyarakan yang akan menyeberang jalan.
Zebra cross adalah alat bantu bagi penyeberang jalan dengan member warna putih .
at puti.
pada badan jalan seperti zebra.
Masalah utama fasilitas ini adalah tidak efektifnya melindungi pejalan kaki karena pengemudi tidak mau memberi kesempatan kepada pejalan kaki untuk menyeberang jalan.
Penggunaan zebra cross masih perlu di tingkatkan dengan bantuan sistem yang lebih canggih .
Terutama di area zebra cross bagi pejalan kaki juga sering digunakan oleh pengguna kendaran.
Hal ini juga menjadi masalah bagi pejalan kaki, sehingga terkadang pejalan kaki, berjalan tidak sesuai aturan.
Selain sistem lampu merah yang sering tidak berfungsi dengan baik membuat pejalan kaki yang akan menyebrang menjadi sulit karena takut tertabrak oleh pengguna kendaraan yang sedang melintas.
Fasilitas penyeberangan bagi pejalan kaki dapat disediakan secara bertahap sesuai dengan tingkat kebutuhan.
Yang menjadi pertimbangan adalah interaksi dari pejalan kaki dan arus lalu lintas atau kendaraan.
Jika fasilitas penyeberangan dibutuhkan, maka perlu dipertimbangkan hirarki/tingkatan dari : a.
zebra cross, b.
pelican, c.
jembatan penyeberangan, d.
terowongan penyeberangan .
Pengaturan lebar pulsa modulasi atau PWM merupakan salah satu teknik yang AuampuhAy yang digunakan dalam sistem kendali .
ontrol siste.
saat ini.
Pengaturan lebar modulasi dipergunakan diberbagai bidang yang sangat luas, salah satu diantaranya adalah: speed control .
endali kecepata.
, power control .
endali sistem tenag.
, measurement and communication .
engukuran atau instrumentasi dan telekomunikas.
Modulasi lebar pulsa (PWM) dicapai/diperoleh dengan bantuan sebuah gelombang kotak yang mana siklus kerja .
uty cycl.
Pulse Width Modulation (PWM) merupakan sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam satu periode untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda.
Modulasi lebar pulas (PWM) dicapai/diperoleh dengan bantuan sebuah gelombang kotak yang mana siklus kerja .
uty cycl.
gelombang dapat diubah-ubah untuk mendapatkan sebuah tegangan keluaran yangbervariasi yang merupakan nilai rata-rata dari gelombang tersebut.
PWM
bekerja sebagai switching power supply untuk mengontrol on dan off.
Tegangan DC akan dikonversikan menjadi sinyal kotak bolak-balik, saat on mendekati tegangan puncak dan saat off menjadi nol .
Beberapa penelitian yang telah menerapkan Pulse Width Modulation (PWM) pada wipper mobil otomatis berbasis mikrokontroler .
Dengan dibuatnya suatu alat pengiris bawang yang menggunakan teknik Pulse Witdh Modulation Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 50
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom (PWM) ini dapat memudahkan manusia untuk mengiris bawang dengan lebih mudah dan cepat, dan alat ini lebih praktis dan tidak berbahaya dan tidak membuat mata menjadi perih dan alat ini dapat digunakan untuk skala besar .
Berdasarkan penjelasan di atas, solusi yang akan dibuat suatu model pengatur lampu lalu lintas bagi pengguna zebra cross.
Dengan adanya sistem ini, pengguna zebra cross secara otomatis akan mudah dalam melakukan perjalanan tanpa takut pengendara menerabas lampu merah karena sudah ada palang yang secara otomatis sebagai penghalang dengan menerapkan metode PMW Berbasis Arduino.
Tujuan dari penelitian ini untuk menghasilkan suatu alat sehingga palang bergerak menutup kearah 105A setelah lampu berubah jadi merah dan apabila mendeteksi objek yaitu manusia palang juga menutup kearah 105A dan buzzer berbunyi memberikan tanda sehingga kendaraan tidak bisa menerobos dan penyeberang jalan merasa aman.
Dengan demikian tidak terjadi kecelakaan lalu lintas.
METODOLOGI PENELITIAN
1 Kerangka Kerja Penelitian Pada penelitian kali ini yang akan diuji coba yang sangat diperlukan suatu penyelesaian masalah dalam mengimplentasikan rancang bangun yang disusun secara strukur dan terorganisasi untuk melakukan suatu penelitian terutama membuat palang zebra cross otomatis pada lampu merah.
Untuk membantu para pejalan kaki ketika akan menyebrang pada zebra cross lampu merah.
Dalam menggunakan metode penelitian research and development (R&D).
Metode peneltian R&D merupakan sebuah metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu, dan menguji keektifan produk tersebut.
Metode ini akan menuntun peneliti melalui suatu rangkaian proses atau langkah-langkah dalam rangka mengembangkan suatu produk baru atau menyempurnakan produk yang telah ada agar dapat dipertanggung jawabkan.
Pemilihan metode ini terkait dengan luaran yang ingin dicapai dari penelitian ini yaitu berupa sebuah produk dalam bentuk purwarupa sistem kendali perangkat elektronika ini.
Dalam sebuah pendekatan metode penelitian pada umumnya memerlukan sejumlah metode seperti metode literature, metode pengujian, dan metode pengamatan.
Berikut gambar langkah-langkah sistematis kerangka kerja metodologi penelitian yang terlihat di gambar 1 di bawah ini.
Gambar 1.
Kerangka Kerja Analisa Kebutuhan Tahap ini merupakan tahap analisa terhadap kebutuhan sistem.
Pengumpulan data dalam tahap ini bisa melakukan sebuah penelitian, wawancara atau studi literatur sehingga akan tercipta sebuah sistem yang bisa melakukan tugas yang diinginkan oleh user.
Dokumen ini lah yang akan menjadi acuan sistem analis untuk enerjemahkan ke dalam bahasa pemrograman.
Mempelajari Literatur Mempelajari literatur dengan mencari referensi sebanyak-banyaknya yang mungkin akan digunakan sebagai bahan penelitian ini.
Literatur yang digunakan adalah jurnal-jurnal, artikel tentang Teknik PWM (Pulse Width Modulatio.
, datasheet Arduino Uno, dan buku robotika.
Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 51
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom Desain Sistem Tahap dimana dimulai dengan pernyataan masalah dan diakhiri dengan rincian perancangan yang dapat ditransformasikan ke sistem operasional.
Transformasi ini mencakup seluruh aktivitas pengembangan Pengujian Sistem Melakukan penghalusan rincian perancangan ke penyebaran sistem yang sesuai dengan kebutuhan pengguna.
Transformasi ini juga mencakup perancangan peralatan yang digunakan, prosedur-prosedur pengoperasian, deskripsi orang-orang yang akan menggunakan sistem dan sebagainya.
Evaluasi Sistem Evaluasi yang digunakan dalam pembuatan sistem tersebut yaitu evaluasi sistem.
Evaluasi sistem dengan melakukan percobaanAepercobaan kepada sistem tersebut dan mencari kekuranganAe kekurangan yang ada serta Pengambilan Keputusan 2 Pulse Width Modulation (PWM) Pulse Width Modulation (PWM) adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda.
Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya berupa pengendalian kecepatan motor DC.
Motor Servo, pengaturan nyala terang LED.
Pada metode digital setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri .
PWM adalah suatu teknik modulasi yang mengubah lebar pulsa .
ulse widt.
dengan nilai frekuensi dan amplitudo yang tetap.
PWM dapat dianggap sebagai kebalikan dari ADC (Analog to Digital Converte.
yang mengkonversi sinyal Analog ke digital.
PWM atau Pulse Width Modulation ini digunakan menghasilkan sinyal analog dari perangkat digital contohnya dari mikrokontroler .
3 Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan salah satu media kendali bersifat embedded system, untuk dapat mengatur atau mengendalikan alat tertentu tergantung pada keluaran analog.
Salah satu keluaran analog yang digunakan pada mikrokontroler adalah Pulse Width Modulation (PWM) .
Mikrokontroler merupakan suatu sistem komputer yang sebagian besar elemen didalamnya dirangkai menjadi sebuah chip IC.
Salah satu kemudahannya seperti mikrokontroler ATmega 328 yang sudah dikombinasikan dengan boardloader Arduino .
4 Arduino Arduino merupakan boardloader mikrokontroler yang memanfaatkan chip ATMega 328.
Arduino memiliki kelebihan dalam kemudahan penggunaan mikrokontroler jenis ATMega328 dimana boardloader ini sudah terintegritas untuk pemrograman berbasis bahasa C yang cukup sederhana.
Selain itu arduino juga memiliki input output interface yang mana diantara pin nya memiliki fungsi khusus PWM.
Arduino sendiri menggunakan tegangan kerja 3.
3 Volt hingga 5 Volt.
Yang mana kondisi tersebut semakin mempermudah pengolahan dan pengaturan untuk penerapan teknik PWM .
Arduino Uno adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama, yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel .
HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Algoritma Sistem Tahapan proses tersebut untuk mengetahui proses pembuatan palang zebra cross otomatis melakukan kerjanya menggunakan Motor DC dan komunikasi sensor.
Berikut ini adalah algoritma atau urutan proses sistem yang Inisialisasi dari nilai awal, yaitu menentukan nilai awal dan parameter input dan output.
Deteksi sensor, adalah proses membaca sensor untuk mengetahui kondisi karak dekat dan jauh tangan pada palang otomatis.
Pengolahan, adalah proses identifikasi input dan menentukan output.
Dalam hal ini adalah menetukan kondisi jarak dan menentukan besarnya PWM yang harus diberikan agar palang dapat diturunkan otomatis.
Pembentukan PWM, merupakan proses pada mikrokontroler untuk mengatur kecepatan Motor DC secara bertahap kecepatannya dari nol hingga maksimal.
Proses eksekusi, yaitu proses output.
Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 52
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom Gambar 2.
Algoritma Sistem 2 Blok Diagram Sistem Pada tahap awal perancangan sistem yang dilakukan adalah perancangan blok diagram.
Blok diagram merupakan penyederhana dari rangkaian yang menyatakan hubungan berurutan dari satu atau lebih rangkaian yang memiliki kesatuan kerja tersendiri.
Blok diagram aplikasi yang dirancang adalah seperti pada gambar 3 di bawah ini.
Gambar 3.
Blok Diagram 3 Rangkaian Keseluruhan Rangkaian sistem keseluruhan adalah rancangan mekanisme sikat dan rangkaian elektronik.
Adapun komponen utama yang digunakan adalah sesuai pada gambar 4 berikut:
Arduino
Sensor Photodioda
Servo
LED
Buzzer Gambar 4.
Rangkaian Keseluruhan Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 53
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom 4 Implementasi Sistem Implementasi sistem merupakan proses yang dilakukan hingga sistem bekerja dengan algoritma yang telah dibuat, dimulai dari rancang blok diagram, perakitan komponen, pembuatan program, hingga perumusan kesimpulan.
Berikut Implementasi yang digunakan:
Rangkaian Arduino Rangkaian Arduino Uno pada pada rancang bangun palang otomatis pada zebra cross di lampu merah menggunakan metode Pulse Width Modulation (PWM) berbasis arduino ini digunakan sebagai pengendali utama sistem, sesuai pada gambar 5 berikut.
Gambar 5 Rangkaian Arduino Rangkaian LED Pada gambar 6 terlihat rancang bangun palang otomatis pada zebra cross di lampu merah menggunakan metode pulse width modulation (PWM) berbasis arduino ini, rangkaian LED yang digunakan adalah dihubungkan langsung dengan board arduino dan difungsikan sebagai salah satu output sistem.
Gambar 6.
Rangkaian LED Sensor Photodioda Pada gambar 7 terlihat sensor photodioda yang digunakan adalah sebanyak 1 buah, yang dihubungkan dengan arduino sehingga dapat digunakan menjai input sistem.
Photodioda dihubungkan dengan pin analog arduino yakni pin analog A0.
Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 54
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom Gambar 7.
Sensor Photodioda Rangkaian Keseluruhan Gambar 8 dibawah merupakan rangkaian keseluruhan dari rancangan sistem tampak keseluruhan komponen sistem yang terdiri dari rancang bangun sistem, board arduino.
LED, sensor photodioda, motor servo, catu daya dan buzzer.
Gambar 8.
Rangkaian Keseluruhan 5 Pengujian Sistem Tabel 1 dibawah merupakan hasil dari pengujian seluruh sistem, dimana pengujian masing-masing komponen dari sistem digabungkan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan.
Muhammad Dwi Syahputra, 2022.
Hal 55
JURNAL SISTEM KOMPUTER TGD
Volume 1.
Nomor 2.
Maret 2022.
Hal 50-56 P-ISSN : 2828-4933 .
E-ISSN : 2828-4682
https://ojs.
id/index.
php/jskom Tabel 1.
Pengujian Keseluruhan Sistem
LED
Servo
Kondisi
Buzzer
Green LED On Palang terbuka Mati
Yellow LED On Palang terbuka Mati
Red LED On Palang tertutup Mati
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil rancang bangun palang otomatis pada zebra cross di lampu merah menggunakan metode Pulse Width Modulation (PWM) berbasis arduino ini adalah sebagai berikut : Sistem yang dibangun adalah rancang bangun palang otomatis pada zebra cross di lampu merah menggunakan metode Pulse Width Modulation (PWM) berbasis arduino.
Sistem bekerja dengan komunikasi satu arah yaitu dimulai dari inputan sensor Photodioda lalu diproses di Arduino Uno untuk mendapatkan hasil output berupa servo yang menutup palang.
Sensor akan bekerja sebagai pendeteksi apabila ada orang akan menyeberang.
Sistem yang dibangun merupakan palang otomatis di lampu lalu lintas menggunakan Motor DC 12V sebagai catu daya dan Motor Servo sebagai penggerak Dengan adanya sistem ini orang akan merasa aman Ketika ingin menyeberang jalan terkhusus di persipangan lampu merah.
UCAPAN TERIMAKASIH
Terima kasih disampaikan kepada Ibu Usti Fatimah Sari Sitorus Pane.
Kom.
,M.
Kom dan Bapak Devri Suherdi.
Kom.
,M.
Kom atas bimbingannya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik serta pihak-pihak yang telah mendukung terlaksananya penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA