PERANCANGAN SISTEM PENGATUR LAJUR LALU LINTAS MENGGUNAKAN LAMPU SIGN LED BERBASIS WEMOS D1
Ardi Taryanto1, Azka Maulana Fajar2
Politeknik Piksi Ganeha, ardipiksi@yahoo.com
Politeknik Piksi Ganeha, azkamaulanafajar@gmail.com
ABSTRACT
The design of the Wemos D1-based LED Sign Light System is a prototype of a temporary traffic lane control system that functions to provide lane status to motorists on the way through high-quality LED displays. The research method uses research and development methods, namely methods to produce certain products and ensure the effectiveness of their products. Data collection techniques used by observing and supplemented with literature review. The problem in the research carried out is the use of conventional road signs in traffic management, in addition to expensive costs as well as the lack of clear sign signs for road users.
Therefore we need a design of a lane regulator using the LED Sign lamp based on Wemos D1 using the IoT (Internet of Think) switch as an input device and implemented in the C language. Suggestions that need to be considered are 1) The LED Sign regulator is equipped with an IoT system so that it can be developed in managing the LED lights remotely, 2) The need for sensors to detect when there are obstacles to the lights, and 3) This tool is quite simple and inexpensive so it can be a conventional replacement solution.
Keywords: Traffic Management System; LED; Wemos D1; IoT; C Language.
ABSTRAK
Perancangan Sistem Lampu Sign LED berbasis Wemos D1 merupakan sebuah prototype sistem pengatur lajur lalu lintas sementara yang berfungsi memberikan status jalur kepada pengendara dalam perjalanan melalui display LED berkualitas tinggi. Metode penelitian menggunakan metode penelitian dan pengembangan, yaitu metode untuk menghasilkan produk tertentu dan menguji efektifitas produknya.
Teknik pengumpulan data yang digunakan dengan cara melakukan observasi dan dilengkapi dengan kajian pustaka. Permasalahan dalam penelitian yang dilakukan adalah penggunaan rambu jalan yang masih konvensional dalam pengaturan lalu lintas, selain biaya mahal juga kurang jelasnya tanda rambu bagi pengguna jalan. Oleh karena itu diperlukan rancangan alat pengatur lajur jalan menggunakan lampu Sign LED berbasis Wemos D1 menggunakan switch IoT (Internet of Think) sebagai alat masukan serta diimplementasikan dengan bahasa C. Saran yang perlu dipertimbangkan adalah 1) Alat pengatur Sign LED dilengkapi dengan sistem IoT sehingga bisa dikembangkan dalam mengatur nyala lampu LED jarak jauh, 2) Perlu adanya sensor untuk mendeteksi saat terjadi kendala pada lampu, dan 3) Alat ini cukup sederhana dan murah sehingga bisa menjadi solusi pengganti konvensional
Kata kunci : Sistem Pengatur Lalu lintas; LED; Wemos D1; IoT; Bahasa C.
PENDAHULUAN
Teknologi membuat segala sesuatu yang kita lakukan menjadi lebih mudah. Manusia selalu berusaha untuk menciptakan sesuatu yang dapat mempermudah aktivitasnya, hal inilah yang mendorong perkembangan teknologi yang sudah banyak menghasilkan alat sebagai piranti untuk mempermudah kegiatan manusia bahkan menggantikan
peran manusia dalam suatu fungsi tertentu..
Pengaturan lalu lintas di jalan raya yang banyak dilalui kendaraan diperlukan adanya rambu lalu lintas. Dengan adanya rambu dapat mempermudah para pengguna jalan dalam mengetahui informasi lalu lintas yang dilaluinya. Rambu sendiri menurut Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 13 Tahun 2014 diartikan sebagai bagian dari
perlengkapan jalan yang memuat lambang, huruf, angka dan/atau perpaduan diantaranya yang berfungsi untuk memberikan peringatan, larangan, perintah atau petunjuk bagi pengguna jalan.
Sangatlah penting bagi pengguna jalan untuk mengetahui jenis rambu yang ada di jalan raya. Rambu sementara merupakan rambu yang digunakan secara tidak permanen pada keadaan darurat atau pada kegiatan tertentu misalnya pada saat pekerjaan pemeliharaan jalan. Pemeliharaan jalan tersebut pada pelaksanaannya dapat menimbulkan dampak lalu lintas berupa kemacetan bahkan bisa terjadi kecelakaan lalulintas. Guna mencegah dampak tersebut dan untuk menjamin keselamatan pengguna jalan dan pekerja, serta menjamin kelancaran lalu lintas adalah dengan cara menerapkan pengaturan lalu lintas yang bersifat sementara pada saat pekerjaan pemeliharaan jalan sedang dilaksanakan.
Melihat permasalahan tersebut, diperlukan perancangan sebuah sistem rambu sementara dengan menciptakan sistem lampu Sign LED atau istilah teknologinya adalah tanda control jalur atau Lane Control Sign (LCS). LCS memberikan status jalur kepada pengendara dalam perjalanan melalui display LED berkualitas tinggi. Aplikasi LCS umumnya digunakan di koridor Manajemen Lalu Lintas Aktif, khususnya lampu peringatan pada saat ada pekerjaan pemeliharaan jalan.
Dengan memanfaatkan teknologi yang berkembang sekarang ini khususnya bidang elektronika maka penggunaan sistem rambu lalu lintas menggunakan lampu sign LED untuk mengatasi kemacetan jalan bisa menjadi pilihan yang efektif dan tepat.
LITERATUR REVIEW Definisi Perancangan Sistem
Perancangan adalah penggambaran, perencanaan dan pembuatan sketsa atau pengaturan dari beberapa elemen yang
terpisah kedalam satu kesatuan yang utuh dan berfungsi. Perancangan system dapat dirancang dalam bentuk bagan alir sistem (system flowchart), yang merupakan alat bentuk grafik yang dapat digunakan untuk menunjukan urutan-urutan proses dari sistem. Perancangan adalah kemampuan untuk membuat beberapa alternatif pemecahan masalah (Ladjamudin, 2011:51).
Sistem adalah sekelompok komponen dan elemen yang digabungkan menjadi satu untuk mencapai tujuan tertentu. Ada banyak pendapat tentang pengertian dan definisi system.
Gordon B. Davis dalam bukunya mengatakan bahwasanya sistem bisa berupa abstrak atau fisik. Sistem yang abstrak adalah susunan gagasan-gagasan atau konsepsi yang teratur yang saling bergantung, sedangkan sistem yang bersifat fisik adalah serangkaian unsur yang bekerja sama untuk mencapai suatu tujuan (Tata Sutabri, 2012 : 6)
Pendekatan sistem yang menekankan pada komponen akan lebih mudah digunakan untuk mempelajari sistem dengan tujuan analisis dan perancangan. Perancangan sistem diimplementasikan dengan pemilihan perangkat keras dan perangkat lunak serta perangkat lunak komersial yang telah beredar di pasaran, pemilihan ini dapat dilakukan baik secara formal maupun informal.
Arduino IDE
IDE itu merupakan kependekan dari Integrated Developtment Enviroenment, atau secara bahasa mudahnya merupakan lingkungan terintegrasi yang digunakan untuk melakukan pengembangan.
Disebut sebagai lingkungan karena melalui software inilah Arduino dilakukan pemrograman untuk melakukan fungsi- fungsi yang dibenamkan melalui sintaks pemrograman. Arduino menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) sudah dilakukan perubahan untuk memudahkan pemula dalam melakukan
pemrograman dari bahasa aslinya. Sebelum dijual ke pasaran, IC mikrokontroller Arduino telah ditanamkan suatu program bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara compiler Arduino dengan mikrokontroller.
Wemos D1
Wemos merupakan salah satu Arduino compatible development board yang dirancang khusus untuk keperluan IoT.
Wemos menggunakan chip SoC WiFi yang cukup terkenal saat ini yaitu ESP8266.
Cukup banyak modul WiFi yang menggunakan SoC ESP8266. Namun Wemos memiliki beberapa kelebihan tersendiri yang menurut saya sangat cocok digunakan untuk aplikasi IoT.
Gambar 1. Wemos D1 LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Diode atau LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis
bahan semikonduktor yang
dipergunakannya.
Telegram (BotTelegram)
Telegram adalah aplikasi pesan instan berbasis cloud yang fokus pada kecepatan dan keamanan. Telegram dirancang untuk memudahkan pengguna saling berkirim pesan teks, audio, video, gambar dan stiker dengan aman. Secara default, seluruh konten yang ditransfer akan di-enkripsi berstandar internasional.
Sedangkan BotTelegram adalah program komputer yang melakukan pekerjaan tertentu secara otomatis yang meliputi ruang lingkup pada aplikasi Telegram. Ada dua jenis bot yang terdapat pada Telegram, yaitu BotAPI dan BotProto.
ANALISIS KEBUTUHAN
Dalam perancangan alat ini ada beberapa kebutuhan komponen dan alat agar dapat bekerja dengan baik. Analisis masukan dari rancangan alat ini berupa sistem switch IoT (Internet of Think) yang dirangkai sedemikian rupa dengan komponen lainnya dimana Wemos D1 sebagai alat pengendali (otaknya). Kemudian masuk ke program mikrokontroler Arduino IDE selanjutnya program yang sudah dimasukan akan dieksekusi oleh Wemos D1. Sedangkan analisis keluaran dari rancangan alat ini yang sudah terkoneksi jaringan internet berupa tampilan lampu LED yang menampilkan data sign lewat bantuan aplikasi Bot Telegram.
Untuk menggambarkan bagaimana aliran data yang terjadi pada sistem pengatur lalu lintas menggunakan tanda Sign LED diperlihatkan pada flowchart berikut :
Gambar 2. Flowchart Aliran Data
HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN
Perancangan prototype pengendali lampu Sign LED, berikut adalah rangkaian pengatur Sign LED dengan Wemos D1 sebagai pemrosesnya
Gambar 3. Rancangan Arsitektur
Komponen Alat dan Fungsi
Alat-alat dan fungsinya yang diperlukan dalam sistem pengatur lalu lintas menggunakan tanda Sign LED sebagai berikut :
1. Board Wemos D1 berfungsi untuk mengontrol komponen yang telah dimasukan perintah pada Arduino IDE dan mempunyai modul WIFI
2. Relay berfungsi sebagai saklar elektrik.
3. Adaptor berfungsi sebagai alat pemberi catu daya dari listrik menjadi tegangan 12V DC
4. Papan PCB berfungsi sebagai penghubung komponen elektronik dalam computer dengan lapisan jalur konduktornya.
5. LED Strip berfungsi untuk menjadikan indicator sign pada alat.
6. Kabel Jumper berfungsi sebagai media penghubung dari Arduino ke alat yang akan dirancang dengan komponen lainnya
Instalasi Alat
1. Instalasi Library
Gambar 4. Tampilan Awal Arduino IDE dan Tool > Manage Libraries
Tampilan awal Arduino IDE, kemudian pilih tools > Manage Libraries (Bisa juga menggunakan Ctrl + Shift + I).
Setelah itu dalam kolom search ketik EDU intro by Arduino LLC kemudian klik install
Gambar 5. Edu Intro by Community 2. Membuat bot Telegram
Tahap selanjutnya membuat bot sebagai pengontrol kinerja alat, dengan menggunakan botFather dalam aplikasi android Telegram.
Gambar 6. Menu home Telegram Kemudian ketik /start untuk memulai perintah yang akan dibuat
Gambar 7. Membuat boot dan rename boot Masukan perintah (/newbot) setelah itu masukan nama untuk bot yang akan dipakai, bila nama yang akan dimasukan tersebut 2 kata maka gunakan under score sebagai spasi bila benar maka terkirim notifikasi.
Untuk mengetahui ID bot yang telah dibuat maka ketik perintah/mybots maka akan muncul berupa kode, untuk sistem perintah alat dilakukan dalam Arduino IDE.
Gambar 8. check mybots 3. Cara Kerja Teknologi
Cara kerja teknologi alat ini berdasarkan dengan blok dan skema rangkaian, Semua fungsi pada perangkat akan berjalan jika semua dirangkai sesuai dengan skema dan alat yang sudah diprogram melalui software Arduino IDE dan dirangkai diberi daya. Setelah dirangkai diberi daya dan program telah berhasil diupload, semua komponen atau perangkat akan berjalan sesuai fungsinya.
Gambar 9. Komponen saat dirangkai dan miniatur bingkai
Pengujian respon dari Data kemudian melakukan tindakan menyalakan lampu Sign LED Kanan dan LED Kiri.
Gambar 10. Uji Coba data Sign kanan dan Sign kiri
4. Pengujian Alat dengan Bot Telegram Dalam telegram pilih bot custom yang sebelumnya sudah dibua. kemudian klik start. Kemudian akan muncul pesan balasan yang berisi perintah untuk mengendalikan alat lewat Telegram.
Gambar 11. Menu perintah Bot
Menyalakan lampu Sign LED dengan
perintah/KananON dan
perintah/KiriON
Gambar 12. Perintah/KananON dan Perintah/KiriON pada Telegram
Menyalakan lampu Sign LED dengan perintah/StopON
Gambar 13. Perintah/StopON pada Telegram
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan penelitian mengenai perancangan sistem pengatur lalu lintas menggunakan lampu Sign LED, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Rancangan alat pengatur lampu Sign LED adalah dengan sistem switch IoT (Internet of Think) yang dirangkai pada perangkat dimana Wemos D1 sebagai alat pengendali. Kemudian masuk ke program
mikrokontroler Arduino IDE selanjutnya program yang sudah dimasukan akan dieksekusi oleh Wemos D1
2. Peralatan utama yang dibutuhkan pada perancangan alat pengatur lalu lintas adalah lampu LED, Wemos D1, dan Relay. Rangkaian board Wemos D1 sudah ditanamkan program untuk mengendalikan output ke relay dari inputan. Tampilan warna dan bentuk lampu LED sesuai dengan eksekusi program yang dibuat. Sedangkan rangkaian Bot Telegram menampilkan data sign yang sedang berjalan melalui Bot Telegram
3. Progam dirancang dalam alur sistematis menggunakan software Arduino yang nantinya progam diupload ke dalam chip mikrokontroller melalui port USB yang terdapat dalam board arduino itu sendiri.
Pemrogaman yang terdapat dalam chip mikrokontroller dibuat menggunakan bahasa C.. Sedangkan implementasi hasil rancangan berbentuk prototype sederhana.
Beberapa hal yang dapat dikembangkan kedepan adalah sebagai berikut :
1. Pada alat pengatur sign LED dilengkapi dengan sistem IoT (Internet of Think) sehingga bisa dikembangkan untuk mempermudah dalam mengatur nyala lampu Sign LED jarak jauh.
2. Perlu adanya sensor untuk mendeteksi saat terjadi kendala pada lampu.
3. Sistem pengatur lampu Sign LED ini cukup sederhana dan murah sehingga bisa sebagai solusi pengganti konvensional.
REFERENSI
Peraturan Menteri Perhubungan Nomor 13 Tahun 2014
Al-Bahra Bin Ladjamudin.2011, Analisis dan Desain Sistem Informasi. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Dian Artanto. 2012. Interaksi Arduino dan
Labview, PT. Elex Media Komputindo : Jakarta.
J. Hutahaean, 2015. Konsep Sistem Informasi, Yogyakarta: Deepublish Rachman, Oscar, 2017. Cara Praktis Belajar
Arduino, Bandung : Graha Cipta Karya.
Sugiyono, 2015. Penelitian dan Pengembangan (Research and Development/R&D). Bandung : Alfabeta.
Tata Sutabri, 2012. Analisis Sistem Informasi.Yogyakarta : CV. Andi Offset.
