RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER (BAGIAN II) Repository - UNAIR REPOSITORY

(1)

RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA

TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER

(BAGIAN II)

TUGAS AKHIR

Oleh :

Halim Wongsokuncoro

NIM. 081310213020

PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN TEKNIK

FAKULTAS VOKASI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2016

(2)

(3)

(4)

(5)

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR

Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan sumbernya sesuai kebiasaan ilmiah.

Dokumen Tugas Akhir ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.

(6)

Halim Wongsokuncoro, 2016,Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler (Bagian II). Tugas Akhir ini di bawah bimbingan Winarno, S.Si., M.T dan Akif Rahmatillah, S.T., M.T. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.

ABSTRAK

Pelanggaran lalu lintas sering terjadi di Indonesia, baik dilakukan oleh aparat hukum ataupun non aparat hukum. Pelanggaran tersebut terjadi akibat kurangnya kesadaran masyarakat untuk tertib berlalu lintas. Sehingga dianggap hal biasa dan menjadi kebiasaan jika dibiarkan berlanjut. Berbagai kategori pelanggaran yang terjadi seperti menerobos lampu merah, tidak menggunakan helm, tidak menyalakan lampu kendaraan, tidak membawa surat kelengkapan berkendara, melawan arus, dan melewati batas marka penyeberangan. Tidak jarang pelanggaran tersebut dapat merugikan para pengguna jalan lain dan mengakibatkan kecelakaan.

Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas yang sering mengakibatkan kecelakaan dalam lalu lintas ialah pengendara melanggar atau menerobos traffic light saat kondisi merah menyala. Selanjutnya untuk meminimalisir pelanggaran pada persimpangan jalan, maka diterapkannya pendeteksian pelanggaran lalu lintas secara visual yang diintegrasikan dengan pengaturan lalu lintas. Pengaturan lalu lintas dengan 4 persimpangan jalan pada prototype alat ini menggunakan sistem kontrol pada mikrokontroler atmega16 dan software aplikasi codevision avr yang berfungsi sebagai penulisan source code sistem traffic light. Pada sistem traffic light ini juga disertakan sensor photodiode, guna untuk mendeteksi adanya pelanggaran yang terjadi. Sensor photodiode tersebut juga dikendalikan melalui minimum sistem mikrokontroller atmega16.

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan sensor photodiode tersebut, mendapatkan hasil terdeteksinya pelanggaran yang terjadi pada lalu lintas jika saat kondisi traffic light merah menyala. Selanjutnya untuk menampilkan hasil pelanggaran secara visual dapat menggunakan aplikasi delphi 7. Dengan aplikasi

delphi 7 jika terjadi adanya suatu pelanggaran pada traffic light, maka secara otomatis webcam akan mempotret pelanggaran tersebut dan disimpan di dalam

database yang telah ditentukan. Selanjutnya dalam menerapkan sistem pendeteksian pelanggaran lalu lintas ini semua komponen harus saling terintegrasi dengan baik. Agar keseluruhan sistem mendapatkan hasil yang terbaik. Setelah itu dilakukan pengujian dalam sistem pendeteksian pelanggaran pada traffic light

tersebut, diperoleh hasil dengan persentase 100% sistem berjalan dengan baik dalam mendeteksi terjadinya pelanggaran pada traffic light saat lampu merah menyala.

Kata Kunci :Pelanggaran, Traffic Light, Mikrokontroller, Pendeteksian, Delphi 7, Sensor Photodiode

v

(7)

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler”.

Tugas Akhir ini dapat selesai dengan baik berkat bantuan dari berbagai pihak.

Oleh sebab itu, tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang

turut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang terhormat:

1. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Koordinator Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi.

2. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Dosen Pembimbing yang selalu memberikan ilmu, masukan dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Akif Rahmatillah, selaku Dosen Konsultan yang selalu memberikan

bimbingan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

4. Ibu Dr. Riries Rulaningtyas, S.T., M.T selaku Dosen penguji yang telah memberikan banyak masukan maupun saran dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

5. Kedua Orang Tua dan keluarga yang selalu mendoakan, memberi semangat dan dukungannya hingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. 6. Semua Dosen D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang selalu mengajar dengan

baik.

7. Muchamad Affan selaku partner yang banyak membantu dan terima kasih atas

kerjasamanya, serta terima kasih atas dukungan semua teman D3 OSI 2013.

Akhirnya penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis berharap kepada semua pihak atas segala kritik dan saran yang dapat membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir ini di masa mendatang.

Surabaya, Juli 2016

(8)

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN... iii

PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ... iv

ABSTRAK ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan ... 4

1.5 Manfaat ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Pengertian Lampu Lalu Lintas... 5

2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas ... 6

2.2 Pemrograman Bahasa C ... 7

2.2.1 Struktur Pemrograman Bahasa C ... 8

2.2.1 Dasar – Dasar Pemrograman Bahasa C ... 9

2.3 Code Vision AVR ... 10

vii

(9)

2.4 USBASP USBISP /Downloader ... 11

2.5 Mikrokontroller ATMega16 ... 12

2.6 Delphi 7.0 ... 15

BAB III METODE PENELITIAN ... 17

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 17

3.2 Bahan dan Alat Penelitian ... 17

3.2.1 Alat - Alat Penelitian ... 17

3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian ... 17

3.3 Prosedur Penelitian ... 18

3.3.1 Tahap Persiapan ... 19

3.3.2 Tahap Pembuatan Alat ... 20

3.4 Tahap Pengujian Alat ... 29

3.4.1 Pengujian Prototipe Traffic Light ... 29

3.4.2 Pengujian Linieritas Sensor Photodiode ... 29

3.4.3 Pengujian Webcam ... 29

3.3.1 Pengujian Software ... 30

3.5 Analisis Data ... 30

3.5.1 Pengujian Sensor Photodiode ... 30

3.5.2 Pengujian Webcam Dan Sensor Photodiode ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Hasil Pembuatan Perangkat Lunak (Software) ... 32

4.1.1 Inisialisasi Program Input Dan Output Mikrokontroler ... 32

4.1.2 Inisialisasi Delphi ... 33

4.1.3 Sub Program Traffic Light ... 35

(10)

4.1.5 Sub Program Pada Delphi ... 38

4.1.6 Piranti Serial ... 40

4.2 Pengujian TeganganMasukan Komparator ... 41

4.3 Pengujian Tegangan Keluaran Komparator ... 41

4.4 Pengujian Traffic Light ... 42

4.5 Hasil Pengujian Linieritas Webcam Dan Sensor Photodiode ... 43

4.6 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ... 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 45

5.1 Kesimpulan ... 45

4.1 Saran ... 45

LAMPIRAN

ix

(11)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Hasil Operasi Zebra Tahun 2015 ... 2

Tabel 2.1 Simbol Aritmatika ... 10

Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1 ... 26

Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2 ... 27

Tabel 4.1 Piranti Serial ... 39

Tabel 4.2 Tegangan Masukan Komparator ... 40

Tabel 4.3 Tegangan Keluaran Komparator ... 40

Tabel 4.3 Pengujian Sensor Photodiode ... 42

Tabel 4.5 Pengujian Webcam ... 42

Tabel 4.6 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ... 43

x

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tampilan CodeWizard AVR ... 11

Gambar 2.2 USBASP USP ISP/ Dowenloader ... 12

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16 ... 15

Gambar 2.4 Komponen Delphi ... 16

Gambar 2.5 Image Processing ... 16

Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian ... 18

Gambar 3.2 Prototipe Traffic Light (Tampak Atas) ... 22

Gambar 3.3 Prototipe Traffic Light (Tampak Samping) ... 22

Gambar 3.4 Flowchart Program Alat ... 24

Gambar 3.5 Flowchart Mikrokontroler ... 25

Gambar 3.6 Flowchart Delphi ... 25

Gambar 4.1 Timming Diagram Traffic Light ... 41

xi

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi di zaman sekarang ini berjalan dengan sangat cepat. Berbagai macam karya teknologi diciptakan untuk memudahkan manusia dalam menjalankan segala macam bentuk aktivitas sehari – hari. Di Indonesia, khususnya

pengguna kendaraan bermotor semakin meningkat, akibatnya jumlah kendaraan naik tetapi volume jalan tetap sehingga menambah jumlah kepadatan lalu lintas yang mengakibatkan kemacetan. Kemacetan yang muncul tersebut dapat disebabkan dari beberapa faktor, salah satunya adalah faktor pengatur lampu lalu lintas dan pelanggaran lalu lintas oleh pengendara.

Pelanggaran lalu lintas di jalan menyebabkan ketidaknyamanan para pengguna jalan. Hal ini disebabkan, salah satunya adalah para pengguna jalan yang kurang disiplin dalam mentaati rambu-rambu lalu lintas. Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas adalah pengendara melanggar atau menerobos traffic light

saat kondisi merah menyala. Pelanggaran ini sangat berbahaya bagi dirinya sendiri dan para pengguna jalan yang lain.

Dari data yang di peroleh dari NTMC (National Traffic Management Centre) POLRI diperoleh data analsisa dan evaluasi pelanggaran lalu lintas selama operasi zebra 2015. Di Jakarta Pasca berakhirnya Operasi Zebra 2015 pada Rabu malam (4/11/2015), secara keseluruhan terdapat kenaikan jumlah pelanggaran lalu lintas yang dilakukan pengendara jika dibandingkan dengan periode yang sama di tahun 2014.

1

(14)

Adapun tindakan langsung (tilang) dan teguran yang diberikan Petugas kepada pelanggar lalu lintas juga mengalami kenaikan. Berikut data Analisa dan Evaluasi (Anev) jumlah pelanggaran lalu lintas yang dikeluarkan Posko Operasi Zebra 2015, Kamis (5/11/2015) selama digelarnya Operasi Zebra 2015 dari tanggal 22 Oktober – 4 November 2015 :

Tabel 1.1 Data Hasil Operasi Zebra Tahun 2015 http://ntmc-korlantaspolri.blogspot.co.id/

Berdasarkan data komulatif, jumlah penindakan pelanggaran lalu lintas H.1 - H.14 Operasi Zebra Tahun 2015 sebanyak 684.973 lembar, sedangkan pada tahun 2014 sebanyak651.351 lembar. Itu artinya terjadi peningkatan jumlah pelanggaran lalu lintas sebanyak 33.622 lembar atau dengan trend naik 5 %.

Berdasarkan latar belakang di atas salah satu solusi alternatif dalam meminimalisir pelanggaran di persimpangan jalan adalah dengan menerapkan deteksi pelanggaran secara visual yang diintegrasikan dengan pola pengatur lampu lalu lintas. Selanjutnya, untuk menerapkan deteksi pelanggaran secara visual dibutuhkan suatu sistem software yang saling terintegrasi dengan baik. Agar deteksi pelanggaran tersebut mendapatkan hasil yang diinginkan. Tampilan visual dari

(15)

deteksi pelanggaran ini dapat menggunakan software image processing. Dengan menggunakan sistem image processing tampilan visual akan bekerja secara real

time. Pengendalian webcam secara real time tersebut akan memaksimalkan hasil potret ketika terjadinya suatu pelanggaran lalu lintas. Maka dari itu, perlu untuk merencanakan dan mengimplementasikan prototipe pendeteksian pelanggaran lalu lintas secara visual dengan mengintegrasikan pengaturan lalu lintas dan sistem pendeteksian pelanggaran tersebut.

Keunggulan pada sistem ini ialah dapat meringankan kerja petugas kepolisian dalam menindaklanjuti pelanggaran-pelanggarn lalu lintas yang terjadi. Sekaligus membuat masyarakat lebih taat dalam berlalu lintas. Oleh karena itu, diharapkan alat pendeteksian lalu lintas ini diharapkan mampu menjadi solusi dalam menertibkan para pelanggar lalu lintas dan dapat meminimalisir adanya kecelakaan yang terjadi.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari penulisan dan pembuatan Tugas Akhir ini antara lain sebagai berikut:

1. Bagaimana membuat software mendeteksi adanya pelanggaran pada traffic light?

2. Bagaimana kinerja software dalam mendeteksi dan menangkap gambar pelanggaran pada traffic light?

3. Bagaimana kinerja keseluruhan sistem alat dalam pendeteksian pelanggaran pada traffic light?

1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah disebutkan dalam penelitian ini, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut:

(16)

4 1. Sistem yang dibuat diaplikasikan pada traffic light 4 persimpangan jalan. 2. Webcam digunakan sebagai alat pemotret pelanggaran traffic light. 3. Diasumsikan yang melintas dijalan adalah kendaraan bermotor. 4. Hasil tampilan pelanggaran pada 1 jalur jalan.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Tugas Akhir ini, 1. Membuat software yang dapat mendeteksi adanya pelanggaran pada traffic

light.

2. Mengetahui kinerja software dalam mendeteksi dan menangkap gambar pelanggaran pada traffic light.

3. Mengetahui kinerja keseluruhan sistem alat dalam mendeteksi pelanggaran pada traffic light.

1.5 Manfaat

Manfaat tugas akhir ini adalah untuk mempermudah pendeteksian pelanggaran yang ada pada traffic light yang berguna membantu aparat penegak hukum dalam melakukan pengawasan lalu lintas dan dapat membuat masyarakat lebih sadar hukum.

(17)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Untuk menjalankan tugas akhir ini maka yang perlu diperhatikan adalah sistem lalu lintas yang aman bagi pengendara bermotor dan dapat di implementasikan untuk pendeteksian pelanggaran lalu lintas pada traffic light. Tugas akhir ini menjalanankan proses pengolahan sinyal pada masukan sebagai

entry point dalam deteksi pelanggaran lalu lintas. Sehingga, pembuatan prototype

yang digunakan memanfaatkan beberapa komponen diantaranya mikrokontroler atmega16 sebagai pengontrol, webcam sebagai potret hasil pelanggaran,

photodiode sebagai pendeteksi pelanggaran lalu lintas, dan database masuk ke komputer.

2.1 Pengertian Lampu Lalu lintas

Lampu lalu lintas menurut UU no. 22/2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan ialah alat pemberi isyarat lalu lintas atau (APILL) merupakan lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainnya. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar arus yang ada.

Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal untuk menandakan berhenti

(18)

6 adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan. Tujuan adanya lampu lalu lintas diantaranya adalah,

1. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.

2. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.

3. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan.

2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas

Tingginya angka pelanggaran lalu lintas merupakan salah satu penyebab tingginya kecelakaan lalu lintas yang terjadi, dengan mengambil tindakan yang tegas terhadap pelanggaran lalu lintas tanpa kecuali akan merubah tingkah laku pengemudi dalam berlalu lintas dan pada gilirannya meningkatkan keselamatan dalam berlalu lintas. Aturan lalu lintas yang baik tidak ada gunanya kalau pelanggaran tetap terjadi dan tidak ditegakkan.

Dalam hal penindakan pelanggaran dan penyidikan tindak pidana, penyidik kepolisian Negara Republik Indonesia selain yang diatur di dalam kitab undang-undang hukum acara pidana dan undang-undang-undang-undang tentang kepolisian Negara Republik Indonesia, di bidang lalu lintas dan angkutan jalan berwenang:

1. Memberhentikan, melarang, atau menunda pengoperasian dan menyita sementara kendaraan bermotor yang patut diduga melanggar peraturan berlalu lintas atau merupakan alat atau hasil kejahatan

(19)

7 2. Melakukan pemeriksaan atas kebenaran keterangan berkaitan dengan

penyidikan tindak pidana di bidang lalu lintas dan angkutan jalan. 3. Meminta keterangan dari pengemudi, pemilik kendaraan bermotor, atau

perusahaan angkutan umum.

4. Melakukan penyitaan terhadap surat izin mengemudi, kendaraan bermotor, muatan, surat tanda nomor kendaraan bermotor, surat tanda coba kendaraan bermotor, dan/atau tanda lulus uji sebagai barang bukti.

5. Melakukan penindakan terhadap tindak pidana pelanggaran atau kejahatan lalu lintas menurut ketentuan peraturan perundang- undangan. 6. Membuat dan menandatangani berita acara pemeriksaan.

7. Menghentikan penyidikan jika tidak terdapat cukup bukti.

8. Melakukan penahanan yang berkaitan dengan tindak pidana kejahatan lalu lintas atau melakukan tindakan lain menurut hukum secara bertanggung jawab

Pelaksanaan penindakan pelanggaran dan penyidikan tindak pidana sebagaimana dimaksud diatas dilakukan sesuai dengan ketentuan peraturan

perundang-undangan. Contoh perundang-undangan tentang pelanggaran lalu lintas ialah melanggar rambu/marka jalan (287 (1) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000. Menerobos lampu merah (Pasal 287 (2) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000.

2.2 Pemrograman Bahasa C

Bahasa C adalah sebuah bahasa dasar tingkat menengah yang sifatnya kompleks dan membangun logika. Dikatakan tingkat menengah, karena bahasa C

(20)

8 terdapat diantara tingkat tinggi maupun tingkat rendah. Bahasa tingkat rendah artinya bahasa yang berorientasi pada mesin dan tingkat tinggi berorientasi pada manusia. Bahasa tingkat rendah, misalnya bahasa assembler, bahasa ini ditulis dengan sandi yang dimengerti oleh mesin saja, oleh karena itu hanya digunakan bagi yang memprogram mikroprosesor. Sedangkan bahasa tinggi relatif mudah digunakan, karena ditulis dengan bahasa manusia sehingga mudah dimengerti dan tidak tergantung mesinnya. Bahasa tingkat tinggi biasanya digunakan pada komputer.

Pemrogaman bahasa C di dalam rancang bangun alat ini digunakan dalam penulisan software pada mikrokontroller atmega16 untuk mengendalikan traffic light dan sensor photodiode

2.2.1 Struktur Pemrograman Bahasa C

Struktur dari program C dapat dilihat sebagai kumpulan dari sebuah atau lebih fungsi – fungsi. Fungsi pertama yang harus ada di program C sudah ditentukan namanya, yaitu bernama main(). Suatu fungsi di program C dibuka dengan kurung kurawal ( { ) dan ditutup dengan kurung kurawal tertutup ( } ). Diantara kurung kurawal dapat dituliskan statemen – statemen program C.

Berikut adalah contoh penulisan program dalam bahasa C : #include <mega16.h>

file lain dan mendefinisikan

macro

(21)

9

2.2.2 Dasar- dasar Pemrograman Bahasa C

a. Tipe Data Dasar

Data merupakan suatu nilai yang biasa dinyatakan dalam bentuk konstanta

atau variabel. Konstanta menyatakan nilai yang tetap, sedangkan variabel menyatakan nilai yang dapat diubah-ubah selama eksekusi berlangsung. Tipe data pemrograman bahasa C dapat dibagi menjadi beberapa tipe sebagai berikut:

 Char : 1 byte ( -128 s/d 127 )  Unsigned char : 1 byte ( 0 s/d 255 )

 

Inisialisasi

Program Utama

Program akan berulang terus karena syarat while(1) akan selalu menghasilkan nilai benar (true)

(22)



 Int: 2 byte ( -32768 s/d 32767)

 Unsigned int: 2 byte ( 0 s/d 65535 )

 Long: 4 byte ( -2147483648 s/d 2147483647 )

 Unsigned long: 4 byte ( 0 s/d 4294967295 )  Float: bilangan desimal

 Array: kumpulan data-data yang sama tipenya.



b. Operasi Aritmatika

Operator atau tanda operasi adalah suatu tanda atau simbol yang digunakan

untuk suatu operasi tertentu. Jenis-jenis simbol aritmatika dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Simbol Aritmatika

2.3 CodeVisionAVR

CodeVisionAVR merupakan salah satu software gratis yang berfungsi sebagai text editor dalam menulis baris perintah sekaligus sebagai compiler yang

(23)

11 dapat mengubah file sumber menjadi file hexa. Salah satunya adalah CodeWizardAVR yang memberikan kemudahan dalam melakukan konfigurasi fungsi-fungsi pin dan fitur yang ingin digunakan.

CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama CodeWizardAVR, yang mengizinkan untuk menulis, dalam hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat beberapa fungsi-fungsi tertentu. Dengan fasilitas ini mempermudah para programmer pemula untuk belajar pemrograman mikrokontroler menggunakan CVAVR.

2.4 USBASP USBISP / Downloader

USBasp adalah programmer mikrokontroler yang sudah menggunakan USB

secara langsung sebagai sarana komunikasinya. USBasp sudah tidak lagi menggunakan komunikasi berstandar serial RS-232, sehingga tidak lagi memerlukan berbagai macam konverter untuk berkomunikasi dengan perangkat

(24)

12 komputasi modern. Setelah nyata parallel port mulai menghilang dari kebanyakan motherboard PC, sekarang serial port pun mulai langka dijumpai. Terutama karena perangkat komputasi sekarang lazim semacam laptop, notebook, netbook atau

ultrabook yang bersenjata utama USB port.

USBasp umumnya dipergunakan untuk melakukan pemrogramman

mikrokontoller keluarga ATMEL AVR. Termasuk yang sudah umum dipergunakan di Indonesia seperti attiny2313, atmega8, atmega8535, atmega16 dan atmega32. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut.

Gambar 2.2 USBasp USBisp Downloader (www.alldatasheet.com)

Saat ini untuk memprogram mikrokontroler lazim digunakan metode ISP

(In-System Programmable). ISP biasa disebut juga ICP (In-CircuitProgrammer) atau ICSP (In-Circuit Serial Programmer), tergantung vendor mikrokontroler dan sistemnya. Dengan cara ISP ini, mikrokontroler tidak perlu dilepas dari papan sistem yang dibuat, asalkan terdapat port untuk ISP. Port ini bisa mengikuti konfigurasi 6-way atau 10-way.

2.5 Mikrokontroler ATMega16

Mikrokontroler AVR standart memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar intruksi dieksekusi dalam 1(satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction SetComputing),

(25)

13 sedangkan MCS51 berteknologi CISC (Complex Intruction Set Computing). Pada sistem ini mikrokontroller digunakan sebagai pusat kontrol dalam proses pengeringan. Pengontrolan oleh mikrokontroler ini terdiri atas pengontrolan pada sensor suhu, sensor strain gauge, LCD dan Motor DC

AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga Attiny, keluarga AT902xx, keluarga Atmega dan keluarga AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Mikrokontroler AVR yang berukuran lebih kecil antara lain Atmega8, Attiny2313

dengan ukuran Flash Memory 2KB dengan dua input analog.

Mikrokontroler pada dasarnya diprogram dengan bahasa assembler, tetapi saat ini mikrokontroler dapat diprogram dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi seperti BASIC, PASCAL atau C. Bahasa tingkat tinggi tersebut memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan bahasa assembler antara lain sebagai berikut:

 Lebih mudah membangun program dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi.

 Perbaikan program lebih mudah jika program dibangun menggunakan bahasa

tingkat tinggi.

 Testing program dalam bahasa tingkat tinggi lebih mudah.

 Bahasa tingkat tinggi lebih banyak dikenal dan error program yang dibuat dapat

dihindari.

 Mudah mendokumentasikan sebuah program tingkat tinggi.

Meskipun demikian, bahasa tingkat tinggi juga memiliki beberapa kelemahan, contohnya ukuran kode memori biasanya besar, dan program yang dibangun menggunakan bahasa assembler biasanya bekerja lebih cepat

(26)

14 dibandingkan dengan program yang dibangun menggunakan bahasa tingkat tinggi. ATMega16 ini memiliki fasilitas antara lain sebagai berikut:

 Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.  ADC 10 bit sebanyak 8 channel.

 Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.

 CPU yang terdiri dari 32 register.

 131 instruksi handal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock.

 Watchdog Timer dengan oscilator internal.

 Dua buah Timer/Counter 8 bit.  Satu buah Timer /Counter 16 bit.

 Bekerja pada tegangan operasi 2.7 V - 5.5 V.

 Internal SRAM sebesar 1KB.

 Memory Flash sebesar 16KB dengan kemampuan Read While Write.

 Unit interupsi internal dan eksternal.

 Port antarmuka SPI.

 EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram saat operasi.  Antarmuka komparator analog.

 4 channel PWM.

 32x8 general purpose register.

 Hampir mencapai 16 MIPS pada Kristal 16 MHz.

 Port USART programmable untuk komunikasi serial.

Sedangkan untuk konfigurasi pin ATMega16 dapat dilihat pada Gambar berikut.

(27)

15

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16

(www.atmel.com)

2.6 Delphi 7.0

Delphi adalah kompiler atau penterjemah bahasa Delphi (awalnya dari Pascal) yang merupakan bahasa tingkat tinggi sekelas dengan Basic atau C yang merupakan produk dari Borland corp. Bahasa Pemrograman di Delphi disebut bahasa procedural artinya bahasa atau sintaknya mengikuti urutan tertentu atau prosedur. Delphi termasuk keluarga visual sekelas Visual Basic, Visual C, artinya perintah - perintah untuk membuat objek dapat dilakukan secara visual. Delphi disebut juga visual programming artinya komponen-komponen yang ada tidak hanya berupa teks (yang sebenarnya program kecil) tetapi muncul berupa gambar-gambar. Berikut adalah contoh komponen-komponen yang dipakai rancang bangun alat ini pada delphi:

 ComPort : Berfungsi sebagai komponen komunikasi serial

 VLDSCapture : Berfungsi sebagai komponen untuk hasil outputan webcam

 VLSnapshot : Berfungsi sebagai komponen untuk perintah capture

(28)

16

Delphi juga digunakan untuk membuat aplikasi interface yang berfungsi untuk berkomunikasi dengan mikrokontroller. Dengan adanya komunikasi serial antara Delphi maupun mikrokontroller dapat membuat suatu system saling terintegrasi dalam menjalankan suatu aplikasi. Berikut adalah contoh program komunikasi serial pada Delphi:

 ComPort1.Connected:=True; // berfungsi untuk “connecting” serial

 ComPort1.Connected:=False; // berfungsi untuk “disconnecting” serial  ComPort1.ShowSetupDialog; // berfungsi untuk mengatur property serial

 ComPort1.ReadStr(str,Count); // berfungsi untuk baca data serial

Delphi juga dapat digunakan untuk membuat aplikasi image processing. Aplikasi image processing membutuhkan komponen tambahan pada Delphi yaitu komponen Visionlab. Pada rancang bangun alat pendeteksian pelanggaran ini, membutuhkan aplikasi image processing untuk capture hasil dari deteksi pelanggaran lalu lintas. Berikut adalah tampilan dari aplikasi image processing

yang diterapkan pada rancang bangun alat ini:

(29)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Perancangan dan pembuatan alat ini dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Industri, Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga selama kurang lebih 4 bulan yang dimulai dari bulan April 2016 sampai Juli 2016.

3.2 Bahan dan Alat Penelitian

3.2.1 Alat – Alat Penelitian

: Perangkat Keras (Hardware) :

 Downloader USB Mikrokontroler ATMega16  Personal Computer (PC) / Laptop

 USB TTL

Perangkat Lunak (Software) :  CodeVisionAVR

 USBASP USBISP / Downloader (software downloader mikrokontroler )

 Delphi 7.0

3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian

1. LED 2. Kabel 3. Resistor

(30)

18 4. Timah

5. PCB

6. Webcam

7. Mikrokontroler 8. Sensor Photodiode

9. Saklar

10.Triplek dan Kayu 11.Mur dan Baut 12.Cat



3.3 Prosedur Penelitian

Pada perancangan dan pembuatan alat ini terbagi atas dua tahap, yaitu tahap pertama perancangan dan pembuatan sistem hardware dan tahap kedua adalah perancangan dan pembuatan software sebagai pengendali operasi alat. Prosedur yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan (Pembuatan sketsa mekanik plan yang dirancang serta studi literatur).

2. Tahap Pembuatan Alat (Pembuatan perangkat keras (hardware), sistem mekanik alat serta pemrograman alat).

3. Melakukan pengujian software. 4. Analisis Data.

(31)

19 Berikut merupakan diagram blok tahapan prosedur penelitian:

3.3.1 Tahap Persiapan

Tahap persiapan merupakan tahapan awal dalam- melakukan penelitian, pada tahap ini penulis melakukan studi literature dengan mencari berbagai acuan pada buku, jurnal, artikel maupun tugas akhir dengan tujuan untuk melengkapi literatur mengenai penelitian ini.

Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian Perbaikan Sistem Tahap Persiapan

Tahap Pembuatan Alat

Alat Selesai Analisis Data Tahap Pengujian Sistem

Data Sesuai

Tidak

YA

(32)

20

3.3.2 Tahap Pembuatan Alat

Tahap pembuatan alat terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap perancangan alat, tahap perwujudan alat, dam 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 ini digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut:

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, lalu secara otomatis webcam akan bekerja untuk mengambil gambar kendaraan yang melanggar tersebut. Hasil dari pengambilan gambar tersebut akan langsung dikirimkan ke PC (Personal Computer) untuk disimpan dalam database.

(33)

21

2. Tahap Perwujudan Alat

Tahap perwujudan alat meliputi perealisasian dari perancangan alat. Cara perealisasian tersebut yakni 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.

IV. Ketika sensor photodiode 1 aktif dan mendeteksi adanya pelanggaran, maka webcam 1 akan

(34)

22 diperintahkan untuk memotret pelanggaran 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.

(35)

23

Gambar 3.3 Prototype Traffic Light (Tampak Samping) Gambar 3.2 Prototype Traffic Light (Tampak Atas)

Sensor 1

Sensor 4

Sensor 2 Sensor 3

Jalur 1 Jalur 3

Jalur 4 Jalur 2

(36)

24

3. 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 output controller. Penjelasan Flowchart sebagai berikut:

Start menandakan alat mulai bekerja yang nantinya akan mengaktifkan empat sistem traffic light. Sensor photodiode

berfungsi sebagai sensor yang mendeteksi adanya kendaraan yang tetap melaju ketika traffic light mempunyai kondisi merah menyala. Sinyal hasil dari pendeteksian tersebut akan ditransmisikan yang kemudian secara otomatis webcam akan memotret objek yang melakukan pelanggaran tersebut. Hasil dari pemotretan tersebut akan langsung dikirim ke database untuk dilakukan penyimpanan data. Untuk pengalamatan untuk port-port yang akan digunakan dalam pembuatan software pada mikrokontroler ATMega 16.

4. Tahap Program Alat

Pada tahap ini yaitu pembuatan diagram alir atau flowchart program alat pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Perancangan alur ini dapat dilihat sebagai berikut ini.

(37)

25

Gambar 3.4 Diagram Alir Program Alat

Dari Gambar 3.5 Flowchart Program Alat diatas maka dapat diketahui prinsip kerja yang dimulai dari inisialisasi keadaan awal. Kemudian menjalankan sistem traffic light 4 persimpangan jalan. Jika pada posisi merah menyala maka sensor photodiode bekerja dengan adanya input tegangan yg diberikan. Saat terjadinya pelanggaran maka akan terdeteksi oleh sensor dan mengirimkan data serial untuk meninstruksi webcam melakukan pemotretan pelanggaran yang terjadi. Hasil potret gambar tersebut di save pada database pada laptop.

(38)

26

Dari gambar tersebut menjelaskan tentang pemrograman pada mikrokontroler atmega 16. Melakukan pemrograman 4 persimpangan jalan, pada kondisi merah menyala maka sensor akan aktif dan mengirimkan data serial jika terjadi pelanggaran.

Dari gambar tersebut menjelaskan tentang pemrograman pada delphi 7.0. Melakukan pemrograman 4 webcam pada 4 persimpangan jalan. Jika mendapatkan

(39)

27 data serial dari mikrokontroler, maka webcam melakukan proses pemotretan pelanggaran yang terjadi dan menyimpan hasil foto pada database.

Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler

Port Mikrokontroler 1 Sifat Rangkaian / Hardware

PORTA.1 Input Mikrokontroler 2 P.C0

PORTA.2 Input Mirkokontroler 2 P.C1

PORTB.0 Output LED Traffic Light 1 Merah PORTB.1 Output LED Traffic Light 1 Kuning PORTB.2 Output LED Traffic Light 1 Hijau PORTB.3 Output LED Traffic Light 2 Merah PORTB.4 Output LED Traffic Light 2 Kuning PORTB.5 Output LED Traffic Light 2 Hijau PORTC.0 Output LED Traffic Light 3 Merah PORTC.1 Output LED Traffic Light 3 Kuning PORTC.2 Output LED Traffic Light 3 Hijau PORTC.3 Output LED Traffic Light 4 Merah PORTC.4 Output LED Traffic Light 4 Kuning PORTC.5 Output LED Traffic Light 4 Hijau

Keterangan :

Pada tabel tersebut menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 1 yang berfungsi sebagai pengaturan sistem traffic light. Pergantian proses nyala LED merah-kuning-hijau setiap lajur jalan dikontrol oleh Mikrokontroler 1.

(40)

28 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

PORTD.0 Komunikasi Serial (Transmitter) PORTD.1 Komunikasi Serial (Receiver)

Keterangan :

Pada tabel tersebut 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 dan melakukan potret pelanggaran yang terjadi.

(41)

29

3.4 Tahap Pengujian Alat

Tahap pengujian alat terdiri dari pengujian seluruh sistem alat yang sudah dibuat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari sensor maupun sistem yang digunakan dalam penelitian ini. Berikut penjelasan masing-masing pengujian yang dilakukan:

3.4.1 Pengujian Prototipe Traffic Light

Pengujian prototipe traffic light meliputi pengaturan waktu delay pergantian warna Merah, Kuning dan Hijau pada Traffic Light1, Merah , Kuning dan Hijau pada Traffic Light2, Merah , Kuning dan Hijau pada Traffic Light3 dan Merah , Kuning dan Hijau pada Traffic Light4. Dengan dibandingkan dengan pemrograman software.

3.4.2 Pengujian Sensor Photodiode

Pengujian linieritas pada sensor photodioda dilakukan dengan cara membandingkan pembacaan tegangan yang tertampil dengan pembacaan tegangan pada multimeter. Cara pembacaan pada multimeter dengan melihat pada data hasil tampilan tersebut. Sehingga dapat mengetahui seberapa besar linieritas dan simpangan yang terjadi.

3.4.3 Pengujian Webcam

Pengujian pada Webcam dilakukan untuk menguji bagaimana alat tersebut dapat memotret dengan maksimal dengan proses kepekaan waktu yang baik.

(42)

30

3.4.4 Pengujian Software

Pengujian software pada penelitian ini meliputi pengujian respon hardware

terhadap program yang sudah ditransmisikan ke dalam mikrokontroler. Tahapan pengujian ini juga digunakan untuk mengetahui apakah alat sudah bisa membaca dan mengeksekusi perintah dari program yang sudah dibuat atau tidak.

3.5 Analisis Data

Pengambilan data ini dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif software

dan hardware yang telah dibuat sehingga alat ini dapat bekerja sesuai dengan harapan. Untuk menguji kelayakan maupun keberhasilan sistem yang telah dibuat apakah sesuai dengan harapan atau tidak maka dapat dilihat dari data pengujian linieritas sensor photodiode dengan webcam dan analisis data yang akan diambil. Data yang didapat dari percobaan ini adalah terdeteksinya kendaraan yang melakukan pelanggaran pada traffic light yang akan ditampilkan pada delphi. Dari data tersebut diperoleh input kendaraan yang melanggar traffic light dan menghasilkan output visual kendaraan tersebut.

3.5.1 Pengujian Sensor Photodiode

Pengujian pada sensor photodiode dengan melakukan uji coba respon pada sensor photodiode pada posisi dipancarkan oleh cahaya LED SuperBright. Saat kondisi tidak terhalang maupun terhalang. Saat kondisi lampu hijau menyala sensor

photodiode tidak aktif karena tidak mendapatkan input tegangan yang diberikan. Saat kondisi lampu merah menyala sensor photodiode aktif karena mendapatkan sinyal input tegangan yang berfungsi untuk mendeteksi pelanggaran yang terjadi.

(43)

31

3.5.2 Pengujian Webcam dan Sensor Photodiode

Pengujian ini melakukan penyesuaian dari respon sensor photodiode yang diberikan ketika terjadi pelanggaran dan respon webcam untuk melakukan potret hasil pelanggaran. Dengan mendapatkan input data serial untuk menginstruksi

webcam memotret hasil pelanggaran yang terjadi.

(44)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pembuatan Perangkat Lunak (Software)

Pada sub bab ini akan membahas tentang pembuatan dan pengujian

perangkat lunak (software) sistem kontrol rancang bangun pendeteksian pelanggaran pada traffic light berbasis mikrokontroler.

4.1.1 Inisialisasi Program Input Dan Output Mikrokontroler

Pada sub bab ini akan dijelaskan terkait inisialisasi Input dan Output pada

Mikrokontroller. Inisialisasi input output sendiri berfungsi agar dalam menerapkan

sistem rancang bangun alat ini dapat berjalan dengan sesuai harapan dan dapat deprogram secara mudah dan efisien. Berikut adalah inisialisasi yang digunakan pada mikrokontroller:

#define merah_1 PORTB.0 #define kuning_1 PORTB.1 #define hijau_1 PORTB.2 #define merah_2 PORTB.3 #define kuning_2 PORTB.4

#define hijau_2 PORTB.5 Label PORT I/O untuk program #define merah_3 PORTC.0 Traffic Light

#define kuning_3 PORTC.1 #define hijau_3 PORTC.2 #define merah_4 PORTC.3 #define kuning_4 PORTC.4 #define hijau_4 PORTC.5

Dari listing program yang sudah dituliskan di atas, menjelaskan terkait inisialisasi dan pengalamatan port untuk mengatur mekanisme sistem traffic light dengan 4

32

(45)

33 persimpangan jalan. Pada inisialisasi PORT B, semua pin digunakan sebagai outputan yang berfungsi sebagai pengatur traffic light 1 dan traffic light 2. Begitu juga dengan PORT C, semua pin pada PORT C dikondisikan sebagai output guna mengendalikan system traffic light 3 dan traffic light 4. Untuk mempermudah dalam penulisan program utama, dibutuhkan penamaan (label) pada masing-masing PORT yang digunakan. Dengan adanya penamaaan pada masing-masing PORT, dalam penulisan program utama tidak diperlukan lagi menulis PORT yang dituju, namun hanya dengan menuliskan label pada PORT tersebut.

PORTA=0x00; DDRA=0x1E;

#define red_a PORTA.1

#define red_b PORTA.2 #define red_c PORTA.3 #define red_d PORTA.4

Listing program diatas menjelaskan terkait inisialisasi dan penamaan pin pada PORT A. Pada sitem ini PORT A digunakan sebagai inputan pada sensor. Jika kondisi traffic light merah menyala, maka pin pada PORT A akan mengeluarkan sinyal High untuk memberikan instruksi bahwa sensor telah aktif. Jika kondisi

traffic light hijau menyala, maka pin pada PORT A akan bernilai Low.

4.1.2 Inisiasialiasi Delphi

Pada sub bab ini dijelaskan terkait program pada Delphi 7.0. pada pemrogaman Delphi dibutuhkan pengambilan komponen-komponen sebelum melakukan pemrogaman. Dengan pengambilan komponen tersebut, maka secara otomatis komponen tersebut akan diinisialisasikan oleh Delphi. Di dalam rancang bangun pendeteksian pelanggaran pada traffic light ini membutuhkan komponen

Inisialisasi PORT I/O sebagai inputan sensor

Label PORT I/O untuk program inputan sensor

(46)

34 antara lain ComPort, VisionLab, dan Button. Berikut adalah inisialisasi komponen – komponen yang digunakan sistem rancang bangun ini pada Delphi:

TForm1 = class(TForm)

VLDSCapture1: TVLDSCapture; //memilih webcam yang digunakan VLDSImageDisplay1: TVLDSImageDisplay; //menampilkan tampilan webcam VLSnapshot1: TVLSnapshot; //untuk capture deteksi pelanggaran

Button1: TButton; Button2: TButton;

SavePictureDialog1: TSavePictureDialog; //save hasil deteksi pelanggaran VLGenericFilter1: TVLGenericFilter; //untuk memperoleh extensi Bitmap ComPort1: TComPort; //untuk komunikasi serial

Button3: TButton;

procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure VLGenericFilter1ProcessData(Sender: TObject; InBuffer: IVLImageBuffer; var OutBuffer: IVLImageBuffer; var SendOutputData: Boolean);

procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); private

Berdasarkan inisialisasi program tersebut dijelaskan terkait penggunaan komponen – komponen yang terkait sistem rancang bangun alat pendeteksian pelanggaran lalu

lintas pada Delphi. Untuk menghasilkan tampilan webcam membutuhkan komponen VLDSImageDisplay. Komponen VLDSImageDisplay harus didukung dengan komponen VLDSCapture yang berfungsi sebagai memilih device atau webcam berapa yang akan digunakan. Sedangkan dalam capture ketika terdeteksinya adanya suatu pelanggaran yang ada dibutuhkan ialah komponen VLSnapshot. Dalam menyimpan hasil capture pendeteksian pelanggaran lalu lintas

(47)

35 di dalam penyimpanan atau database yang diperlukan ialah komponen SavePictureDialog. Dengan demikian, ketika terjadi adanya suatu pelanggaran lalu lintas dan terdeteksi oleh sensor, maka secara otomais program Delphi yang sudah saling terintegrasi dapat berjalan dengan baik dan mendapatkan hasil dari capture

pelanggaran traffic light tersebut.

4.1.3 Sub Program Traffic Light

Pada sub bab ini akan membahas terkait program traffic light. Program

traffic light dituliskan pada software codevision avr dengan menggunakan bahasa pemrograman C. Berikut listing program yang digunakan pada sistem traffic light: while (1)

Traffic Light 1= Hijau Traffic Light 2= Merah Traffic Light 3= Merah Traffic Light 4= Merah

(48)

36

Berdasarkan listing program yang sudah dituliskan diatas, maka dapat diketahui kinerja dari sistem traffic light yang digunakan. Untuk kondisi awal traffic light 1 mempunyai kondisi yaitu hijau menyala sedangkan traffic light 2, 3, dan 4 mempunyai kondisi merah menyala. Hal ini berlangsung selama 10 detik dengan menggunakan program delay. Di dalam mikrokontroller hitungan delay mempunyai satuan milisecond. Maka dari itu, jika ingin menggunakan delay selama 10 detik maka dibutuhkan 10000ms di dalam penulisan program delay di atas. Proses selanjutnya setelah 10 detik yaitu traffic light 1 mempunyai kondisi kuning selama 1 detik dan selanjutnya traffic light 1 mempunyai kondisi merah menyala. Setelah

Traffic Light 1= Merah Traffic Light 2= Merah Traffic Light 3= Hijau Traffic Light 4= Merah

(49)

37

traffic light 1 mempunyai kondisi merah menyala, maka traffic light 2 membutuhkan waktu delay selama 0,5 detik untuk mengubah menjadi kondisi hijau menyala setelah dari traffic light 1 yang mempunyai kondisi merah menyala sebelumnya.

Jadi ketika traffic light 1 mempunyai kondisi merah menyala, traffic light 2 tidak akan secara otomatis langsung berpindah menjadi hijau menyala. Namun, terdapat delay 0,5 detik yang berfungsi sebagai tambahan agar para pengendara tidak terjadi kecelakaan dengan pengendara yang terdapat pada persimpangan jalan tersebut yang belum menuntaskan hingga ke seberang jalan. Selanjutnya semua sistem tersebut juga berlaku pada traffic light 3 dan 4. Program tersebut secara otomatis akan looping secara terus-menerus berdasarkan kondisi yang telah diberikan.

4.1.4 Sub Program Sensor Photodiode

Pada sub bab ini akan membahas terkait program sensor photodiode. Program sensor photodiode sebagai alat pendeteksi pelanggaran lalu lintas dituliskan pada software codevision avr dengan menggunakan bahasa pemrograman C. Berikut listing program yang digunakan pada sensor photodiode: while (1)

(50)

38 Dari listing program tersebut menjelaskan terkait mekanisme pembacaan sensor. Jika kondisi sensor 1 mendapatkan input dari kondisi merah menyala pada suatu

traffic light 1dan mendapatkan inputan dari pendeteksian pelanggaran yang terjadi maka mikrokontroler akan mengirimlan data serial berupa karakter angka “1”. Begitu juga dengan kondisi sensor 2, jika mendapatkan input dari kondisi merah menyala pada suatu traffic light 2 dan mendapatkan inputan dari pendeteksian pelanggaran yang terjadi maka mikrokontroler akan mengirimlan data serial berupa karakter angka “2”. Proses tersebut berjalan sama dengan sensor 3 dan 4 ketika

mempunyai inputan berupa merah menyala dan terdeteksi adanya pelanggaran, maka mikrokontroller mengirimkan data serial ke PC.

Namun, ketika kondisi pada traffic light hijau menyala sensor tidak aktif. Meskipun pengendara melewati sensor, pengendara tidak akan terdeteksi adanya pelanggaran karena traffic light mempunyai kondisi hijau menyala. Karena sensor tidak mendapatkan sinyal inputan dari kondisi merah menyala.

4.1.5 Sub Program Pada Delphi

Pada sub bab ini akan membahas terkait listing pemrograman yang ada pada delphi. Pada listing program delphi ini yaitu mengendalikan komunikasi serial dan

image processing yang berfungsi sebagai hasil outputan visual terdeteksinya adanya sebuah pelanggaran pada traffic light. Berikut listing program delphi yang digunakan dapat dilihat dibawah ini:

implementation {$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin

(51)

39 end;

ComPort1.Connected:=False; // disconnecting serial end;

procedure TForm1.VLGenericFilter1ProcessData(Sender: TObject; InBuffer: IVLImageBuffer; var OutBuffer: IVLImageBuffer; var SendOutputData: Boolean);

begin

InBuffer.ToBitmap(gambar); //mendapatkan extensi Bitmap end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); begin

gambar:= TBitmap.Create; i:=0;

end;

ComPort1.ShowSetupDialog; //mengatur piranti serial end;

procedure TForm1.ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); begin

ComPort1.ReadStr(str,Count); //baca data serial if str='1' then

inc(i);

VLSnapshot1.Snapshot; //capture deteksi pelanggaran SavePictureDialog1.FileName:='E:\Gambar'+IntToStr(i)+'.bmp';

(52)

40 end.

Berdasarkan listing program tersebut menjelaskan terkait mekanisme sistem penerimaan data serial dan image processing. Pada delphi jika akan menggunakan komunikasi serial, maka komponen serial perlu untuk diberikan perintah untuk tersambung dengan komunikasi serial yang terdapat pada PC terlebih dahulu. Setelah itu diperlukan pengaturan piranti serial seperti Port Com, Baud Rate, Data Bits, Stop Bits, Parity, dan Flow Control. Pengaturan piranti tersebut harus sesuai dengan pengaturan serial yang terdapat pada mikrokontroller. Jika terdapat salah satu bagian berbeda maka komunikasi serial tidak akan berjalan dengan baik.

Setelah pengaturan komunikasi serial, selanjutnya diperlukan pengaturan dalam image processing. Pengaturannya yaitu terdapat pada VLGenericFilter yang berfungsi menjadikan hasil capture menpunyai file extensi berupa Bitmap. Selanjutnya, ketika pengaturan telah selesai dilakukan semua mekanisme selanjutnya yaitu penbacaan data serial guna ketika terdeteksinya suatu pelanggaran pada traffic light maka Delphi akan menerima data serial dan seklaigus memproses untuk capture pelanggaran traffic light yang terjadi.

4.1.6 Piranti Serial

Tabel 4.1 Piranti Serial

Port Com 10

Baud Rate 9600

Data Bits 8

Stop Bits 1

Parity None

Flow control None

(53)

41

4.2 Pengujian Tegangan Masukan Komparator

Pengujian ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan yang dimasukkan ke komparator hasil dari input masukan sensor photodiode. Jika dalam kondisi terhalangi maka sensor aktif, namun dalam kondisi tidak terhalangi maka sensor tidak aktif. Dari hasil pengujian tersebut didapatkan hasil sebagai berikut.

Tabel 4.2 Tegangan Masukan Komparator

Keluaran Terhalang (v) Tidak Terhalang (v)

Sensor photodiode 1 0,07 4,24

4.3 Pengujian Tegangan Keluaran Komparator

Pengujian ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan yang dikeluarkan dari komparator hasil dari perbandingan input masukan sensor photodiode. Jika dalam kondisi terhalangi maka sensor aktif, namun dalam kondisi tidak terhalangi maka sensor tidak aktif. Dari hasil pengujian tersebut didapatkan hasil sebagai berikut.

(54)

42 Tabel 4.3 Tegangan Keluaran Komparator

Keluaran Terhalang (Volt) Tidak Terhalang (Volt)

Sensor photodiode 1 3, 91 1,05

4.4 Pengujian Traffic Light

Pengujian ini dimaksudkan agar dapat mengetahui sinkronisasi antara hardware dan software perancangan untuk pengaturan traffic light. Berdasarkan hasil dari pengujian ini didapatkan hasil yang sangat baik. Karena pada pengujian ini terdapat sikronisasi antara hardware dan perancangan software. Hal itu dapat dibuktikan dengan tidak adanya waktu delay pada hasil tampilan traffic light.

Berikut adalah hasil timing diagram pengujian traffic light:

0 10 22 34 45 56 67 78

(55)

43

4.5 Hasil Pengujian Linieritas Sensor Photodiode dan Webcam

Pengujian ini melakukan penyesuaian dari respon sensor photodiode yang diberikan ketika terjadi pelanggaran dan respon webcam untuk melakukan potret hasil pelanggaran. Berikut table pengujian :

Tabel 4.5 Pengujian Webcam Data ke –

n Parameter Kontrol Respon Sistem Keterangan

1 Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil 2 Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil 3 Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil 4 Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil 5 Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil 6 Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil 7 Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil 8 Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil 9 Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil 10 Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil 11 Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil 12 Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil

4.6 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat

Pengujian ini mengetahui keseluruhan sistem yang bekerja, dimulai dengan berjalannya sistem traffic light 4 persimpangan jalan sesuai dengan program, aktif sensor photodiode dalam mendeteksi terjadinya pelanggaran yang terjadi pada jalur uji coba, mengirimkan data serial untuk memproses webcam untuk melakukan proses pemotretan pelanggaran. Berikut tabel pengujian yang diperoleh :

(56)

44 Tabel 4.6 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat

Data ke – n Traffic Light Respon Sistem Keterangan Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4

1.  - - - Potret Webcam 1 Berhasil

2. -  - - Potret Webcam 2 Berhasil

3. - -  - Potret Webcam 3 Berhasil

4. - - -  Potret Webcam 4 Berhasil

5.  - - - Potret Webcam 1 Berhasil

9,  - - - Potret Webcam 1 Berhasil

Berhasil = 12, Tidak berhasil = 0. Maka persentase 100%

Dari hasil pengujian tersebut didapatkan hasil bahwa alat tersebut secara

(57)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari kegiatan pengujian Tugas Akhir Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler yang sudah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Software yang dibuat untuk tugas akhir ini terdiri dari 2 bagian, yaitu software pemrograman mikrokontroller dan software pemrogramna pada PC. Software pemrogaman mikrokontroller merupaka software yang digunakan untuk mengisikan program ke mikrokontroller, sedangkan software pemrograman pada PC digunakan sebagai antarmuka dengan user atau operator.

2. Dari data hasil pengujian yang telah dilakukan maka dapat diketahui bahwa

software pendeteksian pelanggaran pada traffic light ini memiliki kinerja yang baik. Ketika terdapat pengendara yang menerobos traffic light pada saat kondisi merah menyala maka secara otomatis pengendara tersebut terdeteksi dan dilakukan capture pada kendaraan tersebut.

3. Kinerja dalam keseluruhan sistem alat pendeteksian pelanggaran lalu lintas berjalan dengan sangat baik. Berdasarkan hasil pengujian, setiap pelanggaran lalu lintas yang terjadi dapat di deteksi oleh sensor dan capture

oleh webcam. Sehingga dalam pengujian keseluruhan sistem alat mendapatkan hasil persentase keberhasilan sebesar 100%

5.2 Saran

Penulis mengharapkan agar kedepannya alat ini bisa dikembangkan sehigga

(58)

46 1. Penggunaan webcam yang mempunyai time lapse 30fps dapat membantu

menghasilkan bukti pelanggaran secara visual dengan lebih baik. 2. Efisiensi dalam penulisan program sangat dibutuhkan agar mempermudah

dalam penulisan program dan menghemat memori yang terdapat pada mikrokontroller

(59)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.c.Kapasitor.http://www.electroniclab.com/index.php?option=com_conten t &view=article&id=9:kapasitor-&catid=6:elkadasar&Itemid=7. Diakses pada tanggal 5 Mei 2016

Baskara, 2012, Dasar Teori Atmega16, http://baskarapunya.blogspot.com/ 2012/09/dasar-teori-atmega16.html, diakses 27 Maret 2016.

Budiharto, Widodo. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR Atmega16. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.

Haris, Mohammad.2015. Rancang Bangun Pengering Kacang Tanah Otomatis. Tugas Akhir. Surabaya : Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.

Saranghae, Dhila. “ Sensor Photodiode Adalah Salah Satu Jnis Sensor Pek Cahaya”. 11 Januari 2011. http://id.scribd.com/doc/134893635/Sensor-Photodiode-Adalah-Salah-Satu-Jenis-Sensor-Peka-Cahaya-1#scribd.

Triwiyanto,2006.Http://mytutorialcafe.com/mikrokontroller/mikrokontroller dasar.html diakses tanggal 11 Mei 2016

(60)

LAMPIRAN

PERLINTASAN SAAT PEMBUATAN RANCANG BANGUN TRAFFIC LIGHT

TAMPAK SISI KANAN TAMPAK SISI KIRI

TRAFFIC LIGHT WEBCAM

(61)

RANGKAIAN KONTROL SENSOR PHOTODIODE

(62)

Listing Program Traffic Light

#define hijau_2 PORTB.5 // Inisialisasi PORT untuk Traffic Light

#define red_c PORTA.3 // Inisialisasi PORT Output untuk sensor

#define red_d PORTA.4

// Declare your global variables here void main(void)

{

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=T

PORTA=0x00; DDRA=0x1E;

// Port B initialization

// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out

// State7=0 State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0

PORTB=0x00; DDRB=0xFF;

// Port C initialization

// Func7=Out Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out

(63)

PORTC=0x00; DDRC=0xFF;

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00;

(64)

// External Interrupt(s) initialization

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

(65)

hijau_2=1;

(66)

Listing Program Sensor Photodiode

#include <mega16a.h>

// Standard Input/Output functions #include <stdio.h>

// Declare your global variables here void main(void)

{

// Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization

PORTA=0x00; DDRA=0x00;

// Port B initialization

PORTB=0x00; DDRB=0x00;

// Port C initialization

PORTC=0x00; DDRC=0x00;

// Port D initialization

PORTD=0x00; DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00;

(67)

OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization

// Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On

// USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous

(68)

UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x33;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off