DETEKSI JARAK AMAN MOBIL LISTRIK MENGGUNAKAN ULTRASONIC SENSOR
KERJA PRAKTIK
Program Studi S1 Teknik Komputer
Oleh:
DIMAS ATTALA NAOVAL 18410200045
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2022
LAPORAN KERJA PRAKTIK
DETEKSI JARAK AMAN MOBIL LISTRIK MENGGUNAKAN ULTRASONIC SENSOR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Kerja Praktik
Disusun Oleh:
Nama : Dimas Attala Naoval NIM : 18410200045
Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Teknik Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2022
ii
“Terkadang kekurangan pun bisa menjadi sebuah kelebihan jika digunakan disaat yang tepat"
~ Dimas Attala Naoval~
iii
Dipersembahkan kepada Bapak, Ibu, Keluarga saya atas dukungan, motivasi dan doa terbaik yang diberikan kepada saya. Beserta semua orang yang selalu membantu, mendukung, memberi masukan, dan memberi motivasi
agar tetap berusaha dan belajar agar menjadi lebih baik.
iv
LEMBAR PENGESAHAN
v
vi
ABSTRAK
Berkembangnya sarana transportasi sekarang telah berkembang seiring dengan keamajuan jaman dan mempengaruhi masyarakat dalam kehidupan sehari – hari terutama pada kendaraan roda empat. Salah satu teknologi transportasi yang berkembang yaitu mobil listrik, mobil listrik merupakan kendaraan dengan tenaga penggerak menggunakan tenaga listrik sebagai sumber utamanya. Dengan mobil listrik ini suara yg dihasilkan lebih halus dan tidak menimbulkan polusi sehingga membuat mobil listrik ini kendaraan yang ramah lingkungan. Dalam berkendara keamanan dan kenyamanan sangat penting, karena banyak kejadian tak terduga saat berkendara. Kemajuan teknologi telah memberikan manusia kenyamanan serta kemudahan terutama pada saat berkendara. Seperti halnya dalam bidang fitur p ada mobil listrik berupa fitur jarak aman, fitur ini berupa alat menggunakan sensor ultrasonic yang terletak di body mobil sebagai input untuk mendeteksi jarak aman mobil listrik.
Kata Kunci: Ultrasonic sensor, Mobil Listrik, Jarak aman.
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat yang telah diberikan - Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini. Penulisan Laporan ini adalah sebagai salah satu syarat menempuh Kerja Praktik pada Program Studi S1 Teknik Komputer Universitas Dinamika.
Dalam usaha menyelesaikan penulisan Laporan Kerja Praktik ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak baik moral maupun materi. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada:
1. Allah SWT, karena dengan rahmatnya dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini.
2. Orang Tua dan Seluruh Keluarga penulis tercinta yang telah memberikan dorongan dan bantuan baik moral maupun materi sehingga penulis dapat menempuh dan menyelesaikan Kerja Praktik serta Laporan ini.
3. Universitas Dinamika atas segala kesempatan, pengalaman kerja yang telah diberikan kepada penulis selama melaksanakan Kerja Praktik.
4. Kepada Bapak Pauladie Susanto, S.Kom., M.T., selaku Ketua Program Studi S1 Teknik Komputer terima kasih atas ijin dan bimbingan yang diberikan dan kesempatannya serta tuntunan baik itu materi secara tertulis maupun lisan sehingga penulis dapat melaksanakan Kerja Praktik di Universitas Dinamika.
5. Kepada bapak Ryan Adi Djauhari selaku Penyelia penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktik.
6. Kepada Bapak Wahyu Priastoto., S.E., selaku Koordinator Kerja Praktik di Universitas Dinamika. Terima kasih atas bantuan yang telah diberikan.
7. Teman-teman seperjuangan Teknik Komputer angkatan 2018 serta rekan-rekan pengurus Himpunan Mahasiswa S1 Teknik Komputer Universitas Dinamika.
Penulis berharap semoga laporan ini dapat berguna dan bermanfaat untuk menambah wawasan bagi pembacanya. Penulis juga menyadari dalam penulisan
viii
laporan ini banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik untuk memperbaiki kekurangan dan berusaha untuk lebih baik lagi.
Surabaya, 13 Juli 2021
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... 1
DAFTAR TABEL ... 3
DAFTAR GAMBAR ... 4
DAFTAR LAMPIRAN ... 5
BAB I PENDAHULUAN ... 6
1.1 Latar Belakang ... 6
1.2 Rumusan Masalah ... 6
1.3 Batasan Masalah ... 6
1.4 Tujuan Penelitian ... 7
1.5 Manfaat Penelitian ... 7
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... 8
2.1 Sejarah Singkat Universitas Dinamika ... 8
2.2 Struktur Organisasi... 10
2.3 Visi dan Misi Universitas Dinamika ... 12
2.3.1 Visi ... 12
2.3.2 Misi ... 12
2.3.3 Tujuan ... 13
2.4 Lokasi Perusahaan... 13
BAB III LANDASAN TEORI ... 14
3.1 Arduino IDE... 14
3.2 Arduino Uno ... 15
3.3 Ultrasonic Sensor JSN-SR04T ... 16
3.4 LCD 16x2 I2C ... 17
BAB IV DESKRIPSI PEKERJAAN ... 19
4.1 Penjelasan Kerja Praktik ... 19
1
4.2 Desain Perancangan Hardware ... 21
4.3 Desain Perancangan Software... 21
4.4 Ujicoba Rangkaian ... 23
4.4.1 Implementasi Rangkaian Skematik Pada Alat... 23
4.4.2 Implementasi Penerapan Pada Alat ... 25
4.4.3 Implementasi Program Pada Alat ... 26
4.5 Hasil dan Pengujian Alat... 27
4.5.1 Pengujian Sensor Pada alat ... 27
4.5.2 Penggabungan Komponen ... 30
BAB V PENUTUP ... 31
5.1 Kesimpulan ... 31
5.2 Saran... 31
DAFTAR PUSTAKA ... 32
LAMPIRAN ... 33
3
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4. 1 Kebutuhan perangkat Software ...20
Tabel 4. 2 Kebutuhan perangkat Keras...21
Tabel 4. 3 Fungsi kaki-kaki LCD 16x2 I2C yang Digunakan...25
Tabel 4. 4 Fungsi kaki-kaki Sensor Ultrasonic yang Digunakan...25
Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Ultrasonic Sensor...29
4
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2. 1 Struktur organisasi Universitas Dinamika ...10
Gambar 2. 2 Lokasi Universitas Dinamika ...13
Gambar 3. 1 Tampilan Arduino IDE...15
Gambar 3. 2 Arduino Uno Rev3 ...15
Gambar 3. 3 Ultrasonic Sensor...16
Gambar 3. 4 LCD 16x2 I2C ...17
Gambar 4.1 Prosedur penelitian ...19
Gambar 4.2 Blok Diagram Perancangan Hardware ...21
Gambar 4.3 Desain Alur Perancangan Software ...22
Gambar 4.4 Skema Rangkaian Eagle ...23
Gambar 4. 5 Implementasi Penerapan alat ...26
Gambar 4.6 Pengujian Sensor Pada Alat...28
5
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Persetujuan...34
Lampiran 2 Acuan Kerja ...35
Lampiran 3 Garis Besar Rencana Kerja ...36
Lampiran 4 Log Harian ...37
Lampiran 5 Kehadiran Kerja Praktik ...39
Lampiran 6 Form Bimbingan ...41
Lampiran 7 Biodata Penulis ...42
6
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berkembangnya sarana transportasi sekarang telah berkembang seiring dengan keamajuan jaman dan mempengaruhi masyarakat dalam kehidupan sehari – hari terutama pada kendaraan roda empat. Salah satu teknologi transportasi yang berkembang yaitu mobil listrik, mobil listrik merupakan kendaraan dengan tenaga penggerak menggunakan tenaga listrik sebagai sumber utamanya. Mobil listrik dengan sumber energinya menggunakan tenaga listrik diaharapkan mampu mengurangi penggunaan bahan bakar hasil minyak bumi. Dengan mobil listrik ini suara yg dihasilkan lebih halus dan tidak menimbulkan polusi sehingga membuat mobil listrik ini kendaraan yang ramah lingkungan.
Dalam berkendara keamanan dan kenyamanan sangat penting, karena banyak kejadian tak terduga saat berkendara ada beberapa faktor dominan yang yang menjadi penyebab kecelakaan, salah satunya adalah kelalaian manusia dalam memperkirakan jarak aman mobil yang digunakan saat adanya mobil lain disekitar mobil yang digunakan.
Kemajuan teknologi telah memberikan manusia kenyamanan serta kemudahan terutama pada saat berkendara. Seperti halnya dalam bidang fitur pada mobil listrik berupa fitur deteksi kecelakaan, fitur ini berupa alat menggunakan sensor ultrasonic yang terletak di body mobil sebagai input untuk mendeteksi jarak aman mobil listrik.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan masalah yang telah dipaparkan pada latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan masalah yang sedang terjadi. Bagaimana merancang alat untuk fitur pada mobil listrik sebagai pendeteksi jarak aman mobil listrik.
1.3 Batasan Masalah
7
Melihat permasalahan yang ada, maka penulis membatasi masalah dari Kerja Praktik, yaitu:
1. Pembuatan alat pendeteksi jarak aman menggunakan sensor Ultrasonic JSN-SR04T sebagai input data.
2. Pengujian alat pendeteksi jarak aman menggunakan sensor Ultrasonic JSN-SR04T dilakukan pada mobil tiruan.
3. Keluaran dari alat pendeteksi kecelakaan ini berupa data dengan jarak satuan sentimeter.
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian latar belakang dan rumusan masalah di atas, dalam Kerja Praktik ini didapatkan tujuan pembuatan laporan adalah membuat alat
“Deteksi Jarak Aman Mobil Listrik Menggunakan Ultrasonic Sensor” yang akan mengirimkan informasi berupa data jarak dengan satuan sentimeter. Serta digunakan sebagai fitur pada mobil listrik dan dapat membantu proyek yang dikerjakan oleh pihak Universitas Dinamika.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari alat Deteksi Jarak Aman Mobil Listrik Menggunakan Ultrasonic Sensor yaitu:
1. Memberikan fitur canggih berupa deteksi jarak aman pada mobil listrik.
2. Membantu memberikan informasi jika terdapat mobil atau hal lain yang terdapat di sekitar pada mobil listrik.
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1 Sejarah Singkat Universitas Dinamika
Di tengah langkah-langkah Pembangunan Nasional, posisi informasi menjadi semakin penting. Hasil perkembangan sangat ditentukan oleh substansi informasinya yang dimiliki oleh suatu negara. Kemajuan yang didambakan oleh suatu pembangunan akan mudah dicapai dengan kelengkapan informasi. Kecepatan cepat atau lambat suatu perkembangan juga ditentukan oleh kecepatan memperoleh informasi dan kecepatan untuk menginformasikannya kembali kepada pihak berwenang.
Kemajuan teknologi telah memberikan jawaban terhadap kebutuhan informasi, komputer yang canggih memungkinkan untuk memperoleh informasi dengan cepat, tepat dan akurat. Hasil dari informasi canggih telah mulai menyentuh kehidupan kita. Penggunaan dan pemanfaatan komputer yang optimal dapat memacu laju perkembangan. Kesadaran akan hal itu membutuhkan pengadaan tenaga ahli yang terampil dalam mengelola informasi, dan pendidikan adalah salah satu cara yang harus ditempuh untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja. Dalam hal ini pendidikan adalah salah satu cara yang harus ditempuh untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja.
Berdasarkan pemikiran ini, maka untuk pertama kalinya di wilayah Jawa Timur, Yayasan Putra Bhakti membuka Komputer Pendidikan Tinggi, "Akademi Komputer & Informatika Surabaya" (Akis) (Akademi Komputer & Teknologi Informasi Surabaya) pada 30 April 1983 dengan dekrit Yayasan Putra Bhakti nomor 01 / KPT / PB / III / 1983. Pendirinya adalah:
1. Laksda. TNI (Purn) Mardiono 2. Ir. Andrian A. T
3. Ir. Handoko Anindyo 4. Dra. Suzana Surojo 5. Dra. Rosy Merianti, Ak
8
9
Kemudian berdasarkan rapat BKLPTS tanggal 2-3 Maret 1984 kepanjangan AKIS dirubah menjadi Akademi Manajemen Informatika & Komputer Surabaya yang bertempat di jalan Ketintang Baru XIV/2. Tanggal 10 Maret 1984 memperoleh Ijin Operasional penyelenggaraan program Diploma III Manajemen Informatika dengan surat keputusan nomor: 061/Q/1984 dari Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (Dikti) melalui Koordinator Kopertis Wilayah VII. Kemudian pada tanggal 19 Juni 1984 AKIS memperoleh status TERDAFTAR berdasar surat keputusan Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (Dikti) nomor: 0274/O/1984 dan kepanjangan AKIS berubah lagi menjadi Akademi Manajemen Informatika & Teknik Komputer Surabaya. Berdasar SK Dirjen DIKTI nomor: 45/DIKTI/KEP/1992, status DIII Manajemen Informatika dapat ditingkatkan menjadi DIAKUI.
Waktu berlalu terus, kebutuhan akan informasi juga terus meningkat.
Untuk menjawab kebutuhan tersebut AKIS ditingkatkan menjadi Sekolah Tinggi dengan membuka program studi Strata 1 dan Diploma III jurusan Manajemen Informatika. Dan pada tanggal 20 Maret 1986 nama AKIS berubah menjadi STIKOM SURABAYA , singkatan dari Sekolah Tinggi Manajemen Informatika
& Teknik Komputer Surabaya berdasarkan SK Yayasan Putra Bhakti nomor:
07/KPT/PB/03/86 yang selanjutnya memperoleh STATUS TERDAFTAR pada tanggal 25 Nopember 1986 berdasarkan Keputusan Mendikbud nomor:
0824/O/1986 dengan menyelenggarakan pendidikan S1 dan D III Manajemen Informatika. Di samping itu STIKOM SURABAYA juga melakukan pembangunan gedung Kampus baru di jalan Kutisari 66 yang saat ini menjadi Kampus II STIKOM SURABAYA. Peresmian gedung tersebut dilakukan pada tanggal 11 Desember 1987 oleh Bapak Wahono Gubernur Jawa Timur pada saat itu.
Berdasarkan Keputusan Mentri Pendidikan dan Kebudayaan No 378/E/O/2014 tanggal 4 September 2014 maka STIKOM Surabaya resmi berubah bentuk menjadi Institut dengan nama Institut Bisnis dan Informatika Stikom Surabaya. Pada tanggal 29 Juli 2019, melalui surat keputusan Riset Dikti, Institut bisnis dan informatika STIKOM Surabaya resmi berubah bentuk menjadi UNIVERSITAS DINAMIKA.
10
Program studi yang diselenggarakan oleh UNIVERSITAS DINAMIKA adalah sebagai berikut:
A. Fakultas Ekonomi dan Bisnis:
1. Program Studi S1 Akuntansi 2. Program Studi S1 Manajemen
3. Program Studi DIII Administrasi Perkantoran B. Fakultas Teknologi dan Informatika:
1. Program Studi S1 Sistem Informasi 2. Program Studi S1 Teknik Komputer
3. Program Studi S1 Desain dan Komunikasi Visual 4. Program Studi S1 Desain Produk
5. Program Studi DIV Produksi Film dan Televisi 6. Program Studi DIII Sistem Informasi
2.2 Struktur Organisasi
Gambar 2. 1 Struktur organisasi Universitas Dinamika (Sumber: Organization_Chart.pdf (dinamika.ac.id))
11
Universitas Dinamika, terdiri atas:
A. Rektor
B. Rektor, membawahi:
a. Wakil Rektor I
1. Fakultas Ekonomi Dan Bisnis 1.1 Senat Fakultas
1.2 Program Studi S1 Akutansi 1.3 Program Studi S1 Manajemen
1.4 Program Studi DIII Komputerisasi dan Kesektariatan 2. Fakultas Teknologi Dan Informatika
2.1 Senat Fakultas
2.2 Program Studi S1 Sistem Informasi 2.3 Program Studi S1 Teknik Komputer
2.4 Program Studi S1 Desain Komunikasi Visual 2.5 Program Studi S1 Desain Grafis
2.6 Program Studi DIV Komputer Multimedia 2.7 Program Studi DIII Manajemen Informatika 2.8 Program Studi DIII Komputer Grafis dan Cetak
2.9 Pusat Pengembangan Pendidikan dan Aktivitas Instruksional 2.10 Bagian Administrasi dan Kemahasiswaan
2.11 Bagian Penelitian dan Pengabdian Masyarakat A. Sie Penelitian
B. Sie Pengabdian Masyarakat
2.12 Bagian Pengembangan dan Penerapan Teknologi Informasi A. Sie Pengembangan Jaringan
B. Sie Pengembangan SIstem Informasi C. Sie Pengembangan Media Online 2.13 Bagian Perpustakaan
b. Wakil Rektor II
1. Bagian Public Relation dan Marketing 1.1 Sie Public Relation
12
1.2 Sie Marketing 1.3 Bagian Keuangan
1.4 Sie Financen and Accounting
1.5 Sie Administrasi Keuangan Mahasiswa A. Bagian Kepegawaian
B. Bagian Administrasi Umum 1.6 Sie Rumah Tangga
1.7 Sie Pengadaan
1.8 Sie Perbaikan dan Perawatan 1.9 Sie Keamanan
c. Wakil Rektor III
1. Bagian Career Center 2. Bagian Kemahasiswaan
A. Sie Penalaran B. Sie Bakat dan Minat
C. Sie Layanan Administasi dan Kesejahteraan Mahasiswa d. Senat Institut
e. Pusat Kerja Sama f. Staff Ahli
g. Pengawasan dan Penjaminan Mutu
2.3 Visi dan Misi Universitas Dinamika 2.3.1 Visi
Menjadi Perguruan Tinggi yang Produktif dalam berinovasi
2.3.2 Misi
1. Menyelenggarakan Pendidikan yang berkualitas dan futuristis 2. Mengembangkan produktivitas berkreasi dan berinovasi
3. Mengembangkan layanan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
13
2.3.3 Tujuan
1. Menghasilkan SDM berbudipekerti luhur, kompetitif, dan adaptif terhadap perkembangan.
2. Mengembangkan Pendidikan yang berkualitas dan inovatif.
3. Menghasilkan produk kreatif dan inovatif yang tepat guna.
4. Memperluas kolaborasi yang produktif.
5. Mengembangkan lingkungan yang sehat dan produktif.
6. Meningkatkan produktivitas layanan bagi masyarakat.
2.4 Lokasi Perusahaan
Lokasi Universitas Dinamika yaitu Raya Kedung Baruk No.98, Kedung Baruk, Kec. Rungkut, Kota SBY, Jawa Timur 60298. Berikut adalah peta dari lokasi Universitas Dinamika:
Gambar 2. 2 Lokasi Universitas Dinamika (Sumber: https://maps.google.com/)
BAB III LANDASAN TEORI
3.1 Arduino IDE
IDE itu merupakan kependekan dari Integrated Development Environment, 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 pembrograman Aarduino (Sketch) sudag dilakukkan perubahan untuk memudahkan pemula dalalm melakukan pmerograman dari bahasa aslinya.
Arduino IDE dibuat dari bahasa pemrogramana JAVA. Arduino IDE juga dilengkpai dengan library C/C++ yang biasa disebut Wiring yang membuat operasi input dan output menjadi lebih mudah.
Bagian-bagian Arduino IDE
Verify berfungsi untuk melakukan checking kode yang telah dibuat apakah sudah sesuai dengan struktur pemrograman yang ada atau belum. Upload berfungsi untuk melakukan compile program atau kode yang dibuat menjadi bahasa yang dapat dipahami oleh Arduino. New berfungsi untuk membuat Sketch baru. Open berfungsi untuk membuka sketch yang pernah dibuat dan membuka kembali untuk dilanjutkan atau dilakukan penyuntingan atau sekedar upload ulang ke Arduino.
Save berfungsi untuk menyimpan sketch yang telah dibuat. Serial Monitor berfungsi untuk membua serial monitor yang merupakan jendela yang menampilkan data apa saja yang dikirimkan atau dipertukarkan antara arduino dengan sketch pada port serialnya. Serial Monitor juga berguna ketika ingin membuat program atau melakukan debugging tanpa menggunakan LCD pada Arduino. Serial Monitor ini dapat digunakan untuk menampilkan nilai proses, nilai pembacaan, bahkan pesan error. (SinauArduino, 2016)
14
15
Gambar 3. 1 Tampilan Arduino IDE
(Sumber: https://www.sinauarduino.com/artikel/mengenal-arduino-software-ide/) 3.2 Arduino Uno
Gambar 3. 2 Arduino Uno Rev3
(Sumber: Arduino Uno Rev3 | Arduino Official Store)
Board Arduino Uno adalah sebuah Board Arduino yang menggunakan ATmega328P. Ini memiliki 14 pin input-output digital (6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, resonator keramik 16MHz, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; cukup sambungkan ke komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor AC ke DC atau baterai untuk menggunakan Arduino Uno. Uno berarti satu dalam bahasa italia dan dipilih untuk
16
menandai rilis Arduino Software (IDE) 1.0. Board Uno dan Arduino Software versi 1.0 adalah versi referensi Arduino, sekarang berevolusi ke rilis yang lebih baru.
3.3 Ultrasonic Sensor JSN-SR04T
Gambar 3. 3 Ultrasonic Sensor
(Sumber: nyebarilmu.com)
JSN-SR04T sendiri sensor ultrasonic pengembangan dari sensor ultrasonic HC-SR04. Dimana mempunyai kelebihan seperti penambahan fitur waterproof sehingga dapat diaplikasikan pada tempat yang basah atau lembab.
Sensor ini merupakan sensor grade industrial dengan pembacaan data yang stabil. Untuk ranger pembacaan sensor dari jarak 25-450 cm.
Sensor dilengkapi dengan kabel sepanjang 2,5 meter yang terhubung ke papan breakout yang mengontrol sensor dan melakukan semua pemrosesan sinyal.
Patut diperhatikan bahwa hanya sensor jarak JSN-SR04T yang waterproof akan tetapi papan breakout tidak waterproof. Sehingga pada bagian papan breakout perlu diletakkan jauh dari air atau tempat yang lembab untuk menghindari kerusakan.
Sensor jarak ini bekerja dengan mengirimkan gelombang ultrasonic.
Gelombang ini dipantulkan kembali oleh suatu objek dan sensor mendeteksinya.
Dengan menghitung waktu antara mengirim dan menerima gelombang suara, sehingga didapatkan jarak antara sensor dan objek.
Jarak (cm) = Kecepatan suara (cm/μs) x Waktu (μs) / 2
Dimana waktu adalah waktu antara mengirim dan menerima gelombang suara dalam mikrodetik, sehingga sangat mirip dengan sensor HC-SR04. Perbedaan
17
utama antara sensor ini dengan HC-SR04 selain tahan air, yaitu sensor ini hanya menggunakan satu tranducer ultrasonik saja. Tranducer tersebut berfungsi sebagai pemancar maupun penerima gelombang ultrasound.
3.4 LCD 16x2 I2C
Gambar 3. 4 LCD 16x2 I2C (Sumber : sinauprogramming.com)
LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 adalah salah satu media penampil yang sangat populer digunakan sebagai interface antara mikrokontroler dengan user nya.
Dengan penampil LCD 16x2 ini user dapat melihat atau memantau keadaan sensor ataupun keadaan jalannya program. Penampil LCD 16x2 ini bisa dihubungkan dengan Arduino.
I2C atau Inter Intergrated Circuit adalah modul standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran yang di desain khusus untuk mengirim maupun menerima data.
Yang dimaksud dengan I2C LCD adalah modul LCD yang dikendalikan secara serial sinkron dengan protokol I2C/IIC (Inter Integrated Device). Normalnya modul LCD dikendalikan secara pararel baik untuk jalur data maupun kontrolnya.
Namun, jalur pararel akan memakan banyak pin di sisi Arduino Uno. Setidaknya anda akan membutuhkan 6 atau 7 pin untuk mengendalikan sebuah modul LCD.
18
Dengan demikian untuk sebuah kontroler yang sibuk dan harus mengendalikan banyak input/output, menggunakan jalur pararel adalah solusi yang kurang tepat.
BAB IV
DESKRIPSI PEKERJAAN
4.1 Penjelasan Kerja Praktik
Prosedur Kerja Praktik merupakan tahap awal dari pengerjaan ini dengan menentukan seluruh tahapan yang dilalui, dibawah ini adalah tahapan dari “Deteksi Jarak Aman Mobil Listrik Menggunakan Ultrasonic Sensor” yang akan mengirimkan informasi berupa data jarak dengan satuan sentimeter. Serta digunakan sebagai fitur pada mobil listrik dan dapat membantu proyek yang dikerjakan oleh pihak Universitas Dinamika.
Gambar 4.1 Prosedur penelitian (Sumber: Olahan penulis)
Pembahasan dari setiap langkah pada prosedur penelitian dijelaskan dibawah ini:
1. Analisis Kebutuhan Sistem
Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan sistem sebagai bagian dari studi awal bertujuan untuk mengidentifikasi masalah dan kebutuhan spesifik sistem.
Kebutuhan spesifik sistem adalah spesifikasi mengenai hal-hal dilakukan sistem ketika diimplementasikan seperti metode dan kebutuhan sistem berupa software dan hardware.
19
20
2. Desain Perancangan
Dari data-data yang sudah didapatkan sebelumnya dari analisis kebutuhan, pada tahap desain ini dibuat gambar desain alur sistem kerja yang dibangun, diharapkan dengan gambar ini memberikan gambaran seutuhnya dari kebutuhan yang ada. Desain sistem ini mencakup desain pada sisi hardware dan software.
3. Ujicoba Rangkaian
Tahap ujicoba rangkaian bertujuan untuk melihat kinerja awal dari kerja praktik dilakukan pada aplikasi simulasi sebagai bahan pertimbangan awal dari kerja praktik yang dilakukan sebagai bahan pertimbangan sebelum sistem diterapkan, sehingga dalam tahap implementasi.
4. Hasil dan Pengujian Alat
Tahap yang terakhir adalah analisis terhadap hasil dari semua yang telah dilakukan pada proses implementasi. Hasil analisis berupa nilai yang telah ditentukan menjadi point penting/tolak ukur dari keberhasilan. Tolak ukur yang digunakan untuk menganalisis adalah keberhasilan implementasi dari sistem yang dirancang.
Tahap analisis kebutuhan sistem pada proyek ini yaitu kebutuhan model alat yang digunakan dan kebutuhan perangkat yang menunjang berjalannya sistem.
Adapun kebutuhan perangkat dapat dilihat pada tabel 4.1 dan tabel 4.2.
No Nama Fungsi
1 Arduino IDE
Sebagai media untuk menuliskan code Ultrasonic dan LCD 16x2 I2C Pada program Arduino
2 Windows 10 Sebagai sistem operasi yang digunakan 3 Eagle
Sebagai media desain layout pada rangkaian rancang bangun pendeteksi jarak aman mobil listrik
Tabel 4. 1 Kebutuhan perangkat Software (Sumber: Olahan penulis)
21
No Nama/Jenis Perangkat Fungsi
1 Ultrasonic Sensor Sebagai sensor untuk mendeteksi jarak aman yang ada pada alat.
2 Arduino Uno Berfungsi sebagai Mikrokontroller.
3 LCD 16x2 I2C Sebagai penampil data Output dari sensor ultrasonic
Tabel 4. 2 Kebutuhan perangkat Keras (Sumber: Olahan penulis)
4.2 Desain Perancangan Hardware
Terdapat serangkaian proses yang harus dijalankan oleh penulis selama pengerjaan Kerja Praktik. Adapun prosesnya tergambarkan pada block diagram dibawah ini.
Gambar 4.2 Blok Diagram Perancangan Hardware (Sumber: Olahan penulis)
Pada gambar 4.2 sendiri terdapat desain block diagram perancangan hardware dengan input ultrasonic sensor dengan mikrokontroler arduino uno yang dapat mengirmkan data berupa jarak dengan satuan sentimeter, kemudian diteruskan ke LCD 16x2 yang dilengkapi dengan modul I2C yang berguna untuk mengurangi penggunaan pin input/output mikrokontroler arduino.
4.3 Desain Perancangan Software
22
Gambar 4.3 Desain Alur Perancangan Software (Sumber: Olahan penulis)
Pada gambar 4.3 sendiri juga terdapat desain alur sistem bagimana dapat melakukan proses pengambilan data dari sensor ultrasonic yang kemudian ditalmpilkan di LCD 16x2 I2C. Pertama terdapat sensor ultrasonic yang mengirim dan menerima gelombang ultrasonic, kemudian data diproses di Arduino Uno meggunakan library NewPing.h yang akan menghasilkan data berupa jarak dengan satuan sentimeter, data tersebut didapat dari 2 pin yang terdapat di sensor ultrasonic yaitu pin Trigger yang berfungsi untuk memancing atau memantulkan sinyal unltrasonic dan pin Echo yang berfungsi untuk menangkap sinyal ultrasonic yang telah dipantulkan oleh pin Echo. Setelah mendapatkan data yang telah diproses Arduino akan menampilkan data tersebut di LCD 16x2 yang dilengkapi dengan
23
modul I2C untuk menghemat pemakaian pin input/output yang dipakai di Arduino Uno.
4.4 Ujicoba Rangkaian
Tahap simulasi dan implementasi dibagi menjadi 3 bagian yaitu implementasi rangkaian skematik pada alat, implementasi penerapan pada alat, dan implementasi program pada alat.
4.4.1 Implementasi Rangkaian Skematik Pada Alat.
Gambar 4.4 Skema Rangkaian Eagle (Sumber: Olahan penulis)
Pada gambar diatas merupakan skema rangkaian sensor ultrasonic menggunakan software eagle yang digunakan untuk membuat jalur rangkaian pada sensor ultrasonic yang berguna untuk tempat penempatan jalur perangkat keras tersebut. Pada rangkaian skema alat ini terdapat 4 pin dari LCD I2C 16x2 yang akan digunakan, yaitu VCC (sebagai input tegangan positif-nya), GND/Ground (Sebagai input tegangan negatif-nya), SDA/Serial data dihubungkan pada pin SDA di Mikrokontroller, SCL/Serial Clock dihubungkan pada pin SCL di Mikrokontroller.
Kemudian terdapat 4 pin dari sensor ultrasonic yang akan digunakan, yaitu VCC (sebagai input tegangan positif-nya), GND (Sebagai input tegangan negatif-nya), Trigger (Sebagai pembangkit sinyal ultrasonik), Echo (Sebagai pendeteksi sinyal pantulan ultrasonik). Karena sensor ultrasonic ini tak akan bisa berjalan tanpa mikrokontroller sebagai pengendalinya, maka Penulis
24
menggunakan Arduino uno sebagai kontroller-nya. Berikut Fungsi kaki-kaki yang terdapat pada LCD 16x2 I2C dan sensor ultrasonik.
25
No Label Fungsi
1 SDA (Serial Data) Jalur data (dua arah) yang digunakan 2 SCL (Serial Clock) Jalur data yang digunakan untuk
mengidentifikasi bahwa data sudah siap di transfer
3 VCC Jalur suplay tegangan +5V
4 GND Jalur Ground
Tabel 4. 3 Fungsi kaki-kaki LCD 16x2 I2C yang Digunakan (Sumber: Olahan penulis)
No Label Fungsi
1 Trigger Pin yang digunakan untuk
membangkitkan sinyal ultrasonik
2 Echo Pin yang digunakan untuk mendeteksi
sinyal pantulan ultrasonik.
3 VCC Jalur suplay tegangan +5V
4 GND Jalur Ground
Tabel 4. 4 Fungsi kaki-kaki Sensor Ultrasonic yang Digunakan (Sumber: Olahan penulis)
4.4.2 Implementasi Penerapan Pada Alat
26
Gambar 4. 5 Implementasi Penerapan alat (Sumber: Olahan Penulis)
Pada gambar diatas merupakan implementasi skema rangkaian pada alat, rangkaian alat pada bagian mobil listrik dimana rangkaian tersebut untuk mengambil input data dari ultrasonic sensor yang dirangkai pada arduino uno lalu bila terdapat benda di sekitar mobil akan mengirimkan data ke Arduino Uno lalu mengirimkan data ke LCD 16x2 I2C.
4.4.3 Implementasi Program Pada Alat
Pada bagian ini merupakan implementasi program pada alat deteksi jarak aman menggunakan sensor ultrasonic.
#include <NewPing.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
//library yang baru saja di install dengan cara diatas
//pin arduino yang digunakan
#define trigPin 2
#define echoPin 3
// Tentukan jarak maksimum yang ingin kita ping (dalam sentimeter). Jarak sensor maksimum adalah 400-500 cm
#define MAX_DISTANCE 400
NewPing sonar = NewPing(trigPin, echoPin, MAX_DISTANCE);
void setup() {
//Baut komunikasi yang disettingkan di serial monitor lcd.begin();
27
lcd.print("tes");
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
delay(100);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Jarak Pembacaan = ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(sonar.ping_cm()); //nilai jarak yang terbaca Serial.println(sonar.ping_cm());
lcd.setCursor(3, 1);
lcd.print(" cm");
}
4.5 Hasil dan Pengujian Alat
Pada tahap hasil dan pengujian alat terdapat pengujian sensor pada alat yang berupa perbandingan data sensor dan data pengukuran dari meteran satuan sentimeter.
4.5.1 Pengujian Sensor Pada alat
28
Gambar 4.6 Pengujian Sensor Pada Alat (Sumber: Olahan penulis)
Gambar 4.6 adalah komponen yang telah dipasang dan dijadikan satu pada arduino uno untuk mengambil data dari Sensor Ultrasonic dan akan mengirimkan hasil dari input sensor ultrasonic ke LCD 16x2 I2C diserial monitor arduino IDE yang dapat dilihat seperti Gambar 4.6. Kemudian dilakukan pengujian menghitung akurasi data yang terbaca dari sensor ultrasonic dengan dibandinngkan menggunakan meteran dengan satuan sentimeter. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
No Hasil dari Sensor (cm) Hasil dari Meteran (cm) Error (%)
1 22 22,2 0,900900901
2 23 23,4 1,709401709
3 25 26 3,846153846
4 26 27 3,703703704
5 28 29 3,448275862
6 35 35 0
7 36 36 0
29
8 37 37 0
9 38 38,5 1,298701299
10 39 39 0
11 39 40 2,5
12 42 42 0
13 43 43 0
14 45 45 0
15 49 50 2
16 50 50 0
17 51 52 1,923076923
18 53 54 1,851851852
19 55 56 1,785714286
20 58 58 0
21 60 60 0
22 62 63 1,587301587
23 65 65,5 0,763358779
24 68 68 0
25 71 72 1,388888889
26 80 80 0
27 85 85 0
28 88 88 0
29 90 90 0
30 100 100 0
Rata - rata Error : 0,956910988 % Tabel 4. 5 Hasil Pengujian Ultrasonic Sensor
(Sumber: Olahan penulis)
30
4.5.2 Penggabungan Komponen
Gambar 4.7 Penggabungan Seluruh Komponen (Sumber: Olahan penulis)
Pada saat pertama kali alat dinyalakan, maka sensor akan mengambil data dari sensor ultrasonic, kemudian data yang telah didapat dari sensor diproses dengan library yang terdapat di sotware Arduino IDE. Setelah diproses kemudian didapat nilai output dengan satuan sentimeter, kemudia nilai yang didapat tersebut dikirim ke LCD 16x2 I2C untuk ditampilkan.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil Implementasi Deteksi Kecelakaan Mobil Listrik Menggunakan Gyroscope Sensor, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan implementasi pengujian pada rangkaian alat, data Ultrasonic yang diterima dapat berjalan maksimal dengan rata – rata error yang dihasilkan dari perbandingan sensor dan meteran adalah 0,956910988%. Rangkaian hasil pengujian pengiriman data dari Arduino ke LCD 16x2 I2C juga dapat dilakukan dengan baik.
5.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan diatas, maka ada beberapa hal yang bisa dikembangkan pada penelitian berikutnya dengan laporan Kerja Praktik yang berjudul “Deteksi Jarak Aman Mobil Listrik Menggunakan Ultrasonic Sensor” ini, maka penulis memiliki saran sebagai berikut:
1. Dalam penggunaan output untuk hasil fitur yang lebih maksimal dapat memakai perangkat output yang lebih bervariasi seperti Buzzer yang dapat menginformasikan kepada pengguna mobil listrik lebih mudah daripada hanya ditampilkan di LCD 16x2 I2C.
2. Untuk program pada alat diharapkan untuk menambahkan kondisi berapa jarak aman yang harus diposisikan oleh pengguna mobil listrik pada penelitian berikutnya agar membantu pengguna mobil listrik menghindari hal hal yang tidak terduga.
3. Dikarenakan pada saat pengerjaan KP mobil listrik masih dalam proses pengerjaan body, diharapkan pada penelitian berikutnya dilakukan pengujian alat pada mobil listriknya langsung untuk mendapatkan data sensor lebih baik.
31
32
DAFTAR PUSTAKA
Ajie. (2016, June 27). BEKERJA DENGAN I2C LCD DAN ARDUINO. Retrieved from saptaji.com: http://saptaji.com/2016/06/27/bekerja-dengan-i2c-lcd - dan-arduino/
Arduino. (n.d.). Arduino Uno Rev3. Retrieved from arduino: https://store- usa.arduino.cc/products/arduino-uno-rev3/
Mu'amar, A. (2021, Agustus 24). Sensor Jarak Underwater dengan Sensor Ultrasonik JSN-SR04T. Retrieved from indobot.co.id:
https://indobot.co.id/blog/sensor-jarak-underwater-dengan-sensor- ultrasonik-jsn-sr04t/
Sejati, P. (2011, Agustus 25). Mengenal Komunikasi I2C(Inter Integrated Circuit).
Retrieved from purnomosejati.wordpress.com:
https://purnomosejati.wordpress.com/2011/08/25/mengenal-komunikasi- i2cinter-integrated-circuit/
SinauArduino. (2016, March 16). Mengenal Arduino Software (IDE). Retrieved from SinauArduino: https://www.sinauarduino.com/artikel/mengenal- arduino-software-ide/
