BAB III METODE PENELITIAN
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.2 Tahap Pembuatan Alat
Tahap pembuatan alat terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap perancangan alat, tahap perwujudan alat, dan tahap pembuatan software. Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan mekanik dan perancangan hardware.Tahap perwujudan alat yakni tahap perwujudan dari perancangan awal yang telah dibuat, sedangkan tahap pembuatan software meliputi tahap pembuatan progam untuk menjalankan sistem dari alat yang dibuat. Prosedur
Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian Tahap Persiapan
Tahap Pembuatan Alat
Tahap Pengujian Sistem
1. Tahap Perancangan Alat
Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan hardware dan perancangan mekanik sistem alat. Sistem yang akan dibuat adalah meliputi pembuatan rangkaian sensor photodiode yang terintegrasi dengan webcam. Cara kerja sensor photodiode untuk mendeteksi adanya pengendara yang melanggar traffic light adalah sensor photodiode akan aktif ketika traffic light mempunyai kondisi merah menyala. Ketika pengendara tetap melaju ketika traffic light berkondisi merah maka pengendara tersebut akan mengenai sensor photodiode dan sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler, selanjutnya secara otomatis webcam akan bekerja untuk mengambil potret kendaraan yang melanggar tersebut. Hasil dari pengambilan gambar tersebut ditampilkan pada layar monitor akan dan disimpan pada penyimpanan internal PC (Personal Computer). Berikut gambar diagram blok alat.
19
2. Tahap Perwujudan Alat
Tahap perwujudan alat meliputi realisasi dari perancangan alat. Cara merealisasikan hal tersebut yaitu dengan merancang mekanik alat dan juga merancang dan merakit komponen-komponen yang akan membentuk satu kesatuan sistem alat, meliputi pembuatan minimum system mikrokontroler, pembuatan prototype traffic light dan mengkoneksikan sensor dengan system pengambilan gambar pada webcam.
A. Kondisi Operasi Alat
I. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 2, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 2, 3, dan 4 aktif.
II. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau menyala, kendaraan pada traffic light 1 diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok kanan.
III. Ketika traffic light 1 berubah kondisi menjadi merah menyala, maka sensor photodiode 1
otomatis akan aktif dan traffic light 2 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 2 menjadi tidak aktif.
tersebut.
V. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau menyala, maka traffic light 1, 3 dan 4 mempunyai kondisi merah menyala dan sensor photodiode 1, 3 dan 4 aktif.
VI. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau menyala, kendaraan pada traffic light 2 diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok kanan.
VII. Ketika traffic light 2 berubah kondisi menjadi merah menyala, maka sensor photodiode 2 otomatis akan aktif dan traffic light 3 akan berubah kondisi menjadi hijau menyala yang membuat sensor photodiode pada traffic light 3 menjadi tidak aktif.
VIII. Ketika sensor photodiode 2 aktif dan mendeteksi adanya pelanggaran, maka webcam 2 akan diperintahkan untuk memotret pelanggaran tersebut.
IX. Pada traffic light berikutnya yaitu traffic light 3 dan 4 akan mempunyai kondisi operasi yang sama seperti traffic light 1 dan 2.
X. Kondisi operasi ini akan terus berjalan hingga program selesai.
21
Gambar 3.4 Prototype Traffic Light (Tampak Samping) Gambar 3.3 Prototype Traffic Light (Tampak Atas)
Jalur 1 Jalur 2 Jalur 3 Jalur 4 Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4
3.
Pembuatan Perangkat KerasSistem ini dibentuk oleh perangkat keras yang mendukung yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras pada sistem ini terdiri dari Mikroprosesor ATMega 16, rangkaian traffic light, rangkaian sensor photodiode dan laser dioda , rangkaian komparator.
Prosedur pembuatan modul Mikroprosesor ATMega 16 adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian Mikroprosesor ATMega 16 pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian Modul Mikroprosesor ATMega 16 dengan memberikan imputan tegangan.
23 Berikut rangkaian schematic Modul Mikroprosesor ATMega 16
Gambar 3.5 Schematic Mikrokontroler ATMega 16
Prosedur pembuatan modul Traffic Light adalah sebagai berikut: 1. Membuat tata jalur rangkaian Traffic Light pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian Traffic Light dengan memberikan imputan tegangan.
Berikut rangkaian schematic Traffic Light.
Gambar 3.6 Schematic Traffic Light.
Prosedur pembuatan rangkaian sensor photodiode dan LED SuperBright adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian sensor photodiode dan laser dioda pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian sensor photodiode dan laser dioda dengan memberikan imputan tegangan.
25 Berikut rangkaian schematic sensor photodiode dan laser dioda.
Gambar 3.7 Schematic sensor photodiode dan led super bright
Prosedur pembuatan rangkaian komparator adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian komparator pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian komparator dengan memberikan imputan tegangan.
Berikut rangkaian schematic rangkaian komparator.
Gambar 3.8 Schematik rangkaian komparator
4. Tahap Pembuatan Software
Tahap pembuatan software meliputi pembuatan progam untuk mengeksekusi rancangan hardware yang telah dibuat. Software yang digunakan yakni CodeVision AVR dan juga Delphi yang difungsikan sebagai tampilan capture webcam. Mikrokontroler mengkontrol empat sistem traffic light merah – kuning - hijau. Sensor photodiode berfungsi sebagai pendeteksi adanya pelanggaran pada traffic light. Sinyal hasil pendeteksian tersebut akan ditransmisikan ke mikrokontroler. Yang kemudian secara otomatis webcam akan potret hasil pelanggaran. Hasil tampilan pada layar monitor dan disimpan pada penyimpanan internal PC/Laptop.
27
5. Tahap Proses Berjalannya Alat
Pada tahap ini dijelaskan proses pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Perancangan dapat dilihat sebagai berikut ini:
a) Proses Awal, yaitu menyalakan alat dengan langkah awal menghubungkan alat pada panel listrik. Menghubungkan Port USB dengan laptop sehingga dapat terhubung dengan mikrokontroler atmega 16, usb serial dan 4 webcam. Sehingga sistem traffic light dapat bekerja.
b) Penempatan kendaraan uji coba, yaitu menempatkan mobil remot kontrol pada salah satu jalur yang akan diuji coba. Menggunakan mobil dengan ukuran yang sesuai untuk menghalangi pancaran sinar ke sensor photodiode.
c) Keadaan posisi warna hijau menyala pada salah satu jalur yang diujikan, kendaraan uji coba melajur kedepan melewati batas pengamatan sensor photodiode, sehingga tidak terdeteksinya suatu pelanggaran oleh sistem. Sistem alat tersebut berjalan dengan baik. d) Keadaan posisi warna merah menyala pada salah satu jalur yang
diujikan, kendaraan uji coba menerobos lalu lintas dan terdeteksi oleh sensor photodiode. Sehingga dianggap sebagai suatu pelanggaran.
e) Terdeteksi sensor photodiode, saat terjadinya pelanggaran akan terdeteksi sebagai pelanggaran yang terjadi, maka akan mengirimkan sinyal output tegangan. Selanjutnya output berupa
f) Komparator, hasil tegangan masukan dari sensor photodiode dilakukan perbandingan dengan hasil keluaran 0/1 dengan jumlah tegangan 3,94 volt. Hasil output komparator tersebut masuk ke pin mikrokontroler atmega 16 dan proses kontrol pada mikrokontroler tersebut sebagai input dari komparator.
g) Kontrol sistem mikrokontroler, menginputkan system software sehingga mikrokontroler bekerja dengan yang diingikan. Saat terjadinya pelanggaran maka akan mendapatkan sinyal input dari komparator dan melakukan proses pengolahan. Proses berikutnya mengirimkan data serial melalui USB TTL serial.
h) Potret pelanggaran, saat mendapatkan sinyal output data serial, maka webcam aktif melakukan potret hasil pelanggaran yang terjadi. Potret hasil pelanggaran yang terjadi membutuhkan waktu sepersekian detik untuk melakukan potret hasil pelanggaran yang terjadi. Dan hasil potret pelanggaran yang terjadi di simpan pada penyimpanan internal laptop sebagai bukti pelanggaran yang terjadi.
i) Tampilan delphi, tampilan tersebut pada layar laptop menggambarkan keadaan lalu lintas pada 1 jalur yang diuji cobakan dengan hasil tampilan dari webcam. Tampilan tersebut dapat memonitoring keadaan jalur uji coba. Saat kondisi hijau menyala ataupun saat kondisi merah menyala.
29
Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1
Port Mikrokontroler 1 Rangkaian / Hardware
PORTA.1 Input Mirkokontroler 2 P.C0 PORTA.2 Input Mirkokontroler 2 P.C1 PORTA.3 Input Mirkokontroler 2 P.C2
PORTA.4 Input Mirkokontroler 2 P.C3 PORTB.0 LED Traffic Light 1 Merah PORTB.1 LED Traffic Light 1 Kuning PORTB.2 LED Traffic Light 1 Hijau PORTB.3 LED Traffic Light 2 Merah PORTB.4 LED Traffic Light 2 Kuning PORTB.5 LED Traffic Light 2 Hijau PORTC.0 LED Traffic Light 3 Merah PORTC.1 LED Traffic Light 3 Kuning PORTC.2 LED Traffic Light 3 Hijau PORTC.3 LED Traffic Light 4 Merah PORTC.4 LED Traffic Light 4 Kuning PORTC.5 LED Traffic Light 4 Hijau
Keterangan :
Pada tabel 3.1 menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 1 yang berfungsi sebagai pengaturan sistem traffic light. Pergantian proses nyala LED merah –
Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2
Port Mikrokontroler 2 Rangkaian / Hardware
PORTC.0 Output Mirkokontroler 1 P.A1 PORTC.1 Output Mirkokontroler 1 P.C2 PORTC.2 Output Mirkokontroler 1 P.C3
PORTC.3 Output Mirkokontroler 1 P.C4
PORTC.4 Komparator Sensor 1
PORTC.5 Komparator Sensor 2
PORTC.6 Komparator Sensor 3
PORTC.7 Komparator Sensor 4
PORTD.1 Komunikasi Serial (Transmitter) PORTD.1 Komunikasi Serial (Receiver)
Keterangan :
Pada tabel 3.2 menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 2 yang berfungsi sebagai pengaturan sensor photodiode yang bekerja secara real time dan komunikasi serial dengan PC/laptop. Saat sensor mendeteksi adanya pelanggaran yang terjadi pada salah satu jalur yang diujikan maka Mikrokontroler 2 akan melakukan pengaturan ke PC/Laptop. Selanjutnya webcam aktif potret pelanggaran.