S
S
I
I
S
S
T
T
E
E
M
M
P
P
E
E
N
N
D
D
E
E
T
T
E
E
K
K
S
S
I
I
A
A
N
N
P
P
E
E
L
L
A
A
N
N
G
G
G
G
A
A
R
R
A
A
N
N
L
L
A
A
M
M
P
P
U
U
M
M
E
E
R
R
A
A
H
H
M
M
E
E
N
N
G
G
G
G
U
U
N
N
A
A
K
K
A
A
N
N
I
I
N
N
F
F
R
R
A
A
M
M
E
E
R
R
A
A
H
H
D
D
A
A
N
N
W
W
E
E
B
B
C
C
A
A
M
M
TUGAS AKHIR
Oleh
ARFENDI MUHAMAD
NPM. 0534110337
J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JATIM
S U R A B A Y A
Pembimbing I : Basuki Rahmat, S.Si, MT Pembimbing II : Wahyu S.J Saputra, S.Kom Penyusun : Arfendi Muhamad
ABSTRAK
Teknologi pemrograman melalui komputer pada masa sekarang ini mengalami
perkembangan pesat. Hal ini menunjukan suatu kecenderungan yang mengarah
kepada pengembangan suatu sarana teknologi yang lebih praktis, efisien dan
ekonomis untuk mempermudah dan mempercepat aktivitas manusia. Melalui
program Visual Basic 6.0 dapat membuat sistem aplikasi otomatis melalui
komputer sebagai sarana kontrol. Aplikasi yang dibuat oleh penulis yaitu berupa
sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah menggunakan infra merah dan
webcam
.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah membuat sistem perangkat lunak
digunakan untuk mengatur atau mengontrol perangkat keras untuk dapat mengontrol
dan mendeteksi pelanggaran atau penerobosan lampu merah. Pembuatan aplikasi ini
diharapkan dapat memberikan kemudahan aktivitas dan efektifitas polisi lalu
lintas dalam melakukan tugasnya serta agar masyarakat taat dalam berlalu lintas.
Dalam merealisasikan penulisan Tugas Akhir ini menggunakan metode
eksperimen untuk menyelesaikan sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah,
perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0
dan perangkat keras
mikrokontroler
dengan mengunakan bascom untuk
menterjemahkan input atau output, kinerja simulasi sistem pendeteksian pelanggaran
lampu merah untuk mengatur dan mengontrol mikrokontroller AT89S52. Dimana
mikrokontroller membagi kerja pada tiga lampu yaitu merah, hijau, dan kuning dan
infra merah serta kamera.
Saran yang disampaikan bahwa program ini dirancang sebagai simulasi.
Jadi untuk seterusnya, perlu dikembangkan lebih lanjut, dengan mengunakan
rancang bangun model sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah ini membantu
Polisi lalu lintas dalam melakukan tugasnya mengawasi dan menata lalu lintas dan
agar masyarakat taat dalam berlalu lintas.
Dengan nama Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang. Segala puji bagi Allah SWT karena atas rahmat dan hidayahNya-lah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yag berjudul “ Rancang Bangun Model Sistem Pendeteksian Pelanggaran Lampu Mer ah Menggunakan Infr a Mer ah dan
Webcam ”. Shalawat dan salam atas junjungan besar kita Nabi Muhammad S.A.W. beserta keluarga dan para sahabat sekalian. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Informatika Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional “ Veteran” Jawa Timur.
Melalui kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik lahir maupun batin selama penulisan tugas akhir ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih penulis kepada :
1. Kedua Orang Tua penulis (Muhamad Nasir dan Jalinar) serta seluruh keluarga yang senantiasa tiada henti hentinya memberikan do’a demi terselesaikannya tugas akhir ini.
2. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku dekan FTI, UPN “Veteran”Jawa Timur. 3. Bapak Basuki Rahmat, S.Si., MT selaku ketua jurusan Teknik Informatika,
iii
5. Seluruh Dosen Teknik Informatika UPN “Veteran” Jawa Timur atas kesediaan membagi ilmunya kepada penulis.
6. Teman-temanku seperjuangan dan sependeritaan terima kasih atas segala bantuannya selama menjadi mahasiswa.
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung demi terselesaikannya tugas akhir ini.
Hanya doa yang bisa penulis berikan semoga Allah SWT memberikan pahala serta balasan kebaikan yang berlipat ganda. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Untuk itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi penyusun maupun pihak lain yang menggunakannya.
Surabaya, Oktober 2011
ABSTRAK ...i
KATA PENGANTAR ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ...vii
DAFTAR TABEL ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 3
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Definisi Rancang Bangun ... 6
2.2 Definisi Sistem ... 6
2.3. Pemodelan Sistem ... 10
2.3.1 Jenis Model ... 10
2.3.2 Tahap Pemodelan ... 13
2.3.3 Tahap Pemodelan ... 13
2.4 Definisi Lampu Lalu Lintas (Traffic Light) ... 19
2.4.1 Sejarah Lampu Lalu Lintas (Traffic Light) ... 19
2.4.2 Jenis Lampu Lalu Lintas ... 22
2.4.3 Tujuan Adanya Lampu Lalu Lintas ... 22
2.4.4 Perkembangan Lampu Lalu Lintas ... 23
2.7 Definisi Mikrokontroller ... 33
2.7.1 Perbedaan Antara MCS-51 versi C dan S ... 34
2.7.2 Bahasa Pemrograman Mikrokontroller ... 35
2.8 Mikrokontroller AT89S52 ... 36
2.8.1 Struktur Mikrokontroller AT89S52 ... 37
2.8.1 Data Memori (EEPROM) dan RAM ... 37
2.8.1 Konfigurasi Kaki Mikrokontroller AT89S52 ... 38
2.9 Komponen Hardware (Perangkat Keras) ... 41
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 46
3.1 Analisis Sistem ... 46
3.2 Flow Chart Perangkat Keras ... 47
3.3 Perancangan Hardware ... 48
3.3.1 Perencanaan Perangkat Keras ... 49
3.3.1 Perancangan Aplikasi pada Mikrokontroller ... 50
3.4 Perancangan Database ... 52
3.4.1 Entity Relationship Diagram ... 52
3.4.2 Conceptual Data Model ( CDM ) ... 52
3.4.3 Physical Data Model ( PDM ) ... 53
3.5 Perancangan Antarmuka ... 55
BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM ... 58
4.1 Spesifikasi Kebutuhan Sistem ... 58
4.2 Aplikasi Pada Mikrokontroler ... 59
4.3 Aplikasi Controlling ... 61
4.3.1 Form Konrolling ... 61
BAB V UJ I COBA DAN EVALUASI ... 65
5.1 Pengujian Aplikasi ... 65
5.2 Pengujian Perangkat Keras ... 68
BAB VI PENUTUP ... 70
6.1 Kesimpulan ... 70
6.2 Saran ... 70
Gambar 2.1 Diagram Proses Permodelan ... 15
Gambar 2.2 Trafigh Light ... 20
Gambar 2.3 Radiasi Infra Merah pada Tubuh Manusia ... 26
Gambar 2.4 Bumi yang Diindera dari Pesawat Ulang-alik Amerika ... 27
Gambar 2.5 Foto yang Diambil Dengan Spesial Infrared Film ... 28
Gambar 2.6 Serial and Parallel port Webcam ... 31
Gambar 2.7 USB Webcam ... 31
Gambar 2.8 Webcam yang dihubungkan ke komputer ... 32
Gambar 2.9 Tombol Snapshot dan Hasil Snaphot ... 33
Gambar 2.10 Diagram Blok AT89S52 ... 36
Gambar 2.11 Alamat RAM Internak dan Flash EEPROM ... 38
Gambar 2.12 Konfigurasi Kaki Mikrokontroller AT89S52 ... 41
Gambar 2.13 LDR (Light Dependent Resistor) ... 43
Gambar 2.14 Mikrokontroller AT89S52 Beserta Modul ... 43
Gambar 2.15 Mini Pc... 44
Gambar 2.16 Rancang Bangun Model Perangkat Keras ... 45
Gambar 3.1 Skema perangkat keras ... 46
Gambar 3.2 Flow Chart Pelanggaran Lalu Lintas ... 47
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Mikrokontroler AT89S52 ... 49
Gambar 3.4 Diagram Blok ... 50
Gambar 3.5 Flowchart Perangkat Keras ... 51
Gambar 3.6 Conceptual Data Model ( CDM ) ... 52
Gambar 3.7 Physical Data Model ( PDM ) ... 53
Gambar 3.8 Perancangan Antarmuka Form Monitoring ... 55
Gambar 3.9 Perancangan Antarmuka Form Melihat Pelanggaran ... 56
Gambar 4.1 Software ISP- Flash Programmer. ... 59
Gambar 4.2 Mikrokontroler Belum Terhubung ... 60
Gambar 4.3 Mikrokontroler Telah Terhubung... 60
Gambar 4.4 Program Masuk Pada Mikrokontroler ... 61
Gambar 4.5 Form Controlling ... 62
Gambar 4.6 Form Setting ... 63
Gambar 4.7 Form Pelanggaran... 64
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belaka ng
Perkembangan teknologi saat ini sangat berkembang pesat, sehingga membuat lembaga pemerintahan khususnya kepolisian mengadakan perubahan terhadap sistem kinerja agar lebih efisien dalam melakukan tugasnya. Lembaga kepolisian khususnya bagian lalu lintas saat inii dituntut agar lebih baik dan teliti dalam melakukan tugasnya, karena semakin banyaknya jumlah kendaraan bermotor. Sehingga tingkat pelanggaran lalu lintas yang tidak diketahui jumlahnya sangat banyak.
Agar angka pelanggaran lalu lintas dapat ditekan maka kepolisian khususnya bidang lalu lintas melakukan penerapan Elektronik Traffic Law Enforcement (E-TLE) atau tilang elektronik. Hal ini dilakukan untuk mendidik masyarakat agar tertib berlalu lintas dan meminimalisir interaksi petugas dengan pelanggar agar tidak terjadi 'main mata', dan mengurangi komplain dari pelanggar. Peranan kedua adalah akan terjadinya sinergi dengan kebijakan pemerintah mengenai tertib administrasi kendaraan bermotor. Dalam penerapan tilang elektronik ini, pada akhirnya mengharuskan pemilik kendaraan untuk melapor atau menkonfirmasi jika kendaraannya telah dijual. Karena surat tilang pelanggar akan dikirimkan ke alamat yang tertera di STNK, masyarakat dituntut untuk balik nama jika kendaraannya telah dijual.
Elektronik. Dalam pasal 5 disebutkan informasi elektronik dan atau dokumentasi elektronik dan atau hasil cetaknya merupakan alat bukti hukum yang sah. Dasar hukum lainnya adalah Undang-undang Nomor 22 tahun 2009 tentang Lalulintas dan Angkutan Jalan. Pasal 272 disebutkan untuk mendukung giat penindakan pelanggaran bidang lalulintas dan angkutan jalan, dapat digunakan peralatan elektronik. Hasil penggunaan peralatan elektronik dapat digunakan sebagai alat bukti di pengadilan.
Dari latar belakang tersebut maka sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah dapat digunakan untuk membantu kerja kepolisian mengatur lalu lintas dan membuat masyarakat lebih sadar hukum saat berkendara.
1.2 Per umusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dilakukan penelitian yang permasalahannya adalah sebagai berikut:
a. Bagaimana membuat suatu sistem pemodelan yang dapat mendeteksi adanya pelanggaran lalu lintas berupa penerobosan lampu merah.
b. Bagaimana membuat suatu sistem pemodelan yang dapat merekam pelanggaran lalu lintas yang terjadi berupa penerobosan lampu merah berupa foto atau gambar plat nomor kendaraaan.
c. Bagaimana membuat sistem pemodelan yang dapat memantau arus lalu lintas melalui kamera webcam.
1.3 Batasan Masalah
a. Sistem hanya mendeteksi sampai pengambilan gambar kendaraan pada pelanggaran lampu lalu lintas.
b. Setiap potretan terdiri dari beberapa pengambilan gambar (image).
1.4 Tujuan Penelitian
Merancang dan membuat rancang bangun model sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah, yaitu :
a. Membuat rancang bangun model sistem yang dapat mendeteksi atau mengetahui pelanggaran lalu lintas berupa penerobosan lampu merah b. Membuat rancang bangun sistem yang dapat merekam pelanggar lalu
lintas berupa gambar plat nomor kendaraan.
c. Membuat rancang bangun sistem yang dapat memantau arus lalu lintas menggunakan webcam.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dalam pembuatan skripsi ini meliputi :
a. Mempermudah Polisi dalam melakukan pengawasan lalu lintas. b. Membuat masyarakat lebih sadar hukum.
1.6 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan pembuatan tugas akhir ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori pemecahan masalah yang berhubungan dan digunakan untuk mendukung dalam pembuatan tugas akhir ini.
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini dijelaskan tentang Block Diagram, Dependency Diagram, Decision Table, Perancangan Rule Base, Flowchart, Data Flow Diagram (DFD), dan Entity Relational Diagram (ERD), dan Desain Antar muka.
BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM
Pada bab ini tentang Hasil dan Pembahasan mengenai analisa prosedur kerja dari “Rancang Bangun Model Sistem Pendeteksian Pelanggar an Lampu Merah Menggunakan Infra
BAB V UJI COBA DAN EVALUASI
Pada bab ini menjelaskan tentang pelaksanaan uji coba dan evaluasi dari pelaksanaan uji coba dari program yang dibuat.Uji coba program dapat dilakukan pada akhir dari tahap-tahap analisa sistem, desain sistem dan tahap penerapan sistem atau implementasi sistem. Sasaran dari ujicoba program adalah untuk menemukan kesalahan-kesalahan dari program yang mungkin terjadi sehingga dapat segera diperbaiki.
BAB VI PENUTUP
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Rancang Bangun
Rancang bangun adalah suatu istilah umum untuk membuat atau mendesain suatu object dari awal pembuatan sampai akhir pembuatan. Rancang bangun berawal kata desain yang artinya perancangan, rancang, desain, bangun. Sedangkan merancang artinya mengatur, mengerjakan atau melakukan sesuatu dan perancangan artinya proses, cara, perbuatan merancang. Dapat disimpulkan arti kati desain adalah proses, cara, perbuatan dengan mengatur segala sesuatu sebelum bertindak atau merancang.
Dari kedua pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa rancang bangun merupakan tahapan-tahapan untuk menghasilkan sebuah hasil yang diinginkan dengan cara membuat dan mendesain object yang diinginkan yang melalui beberapa proses. (Alvin, 2010)
2.2. Definisi Sistem
Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah sekumpulan unsur atau elemen yang saling berkaitan dan saling mempengaruhi dalam melakukan kegiatan bersama untuk mencapai suatu tujuan, seperti :
a. Sistem Komputer terdiri dari Software, Hardware, dan Brainware
Definisi sistem menurut para ahli :
a. Ludwig Von Bartalanfy Mengatakan bahwa sistem merupakan seperangkat unsur yang saling terikat dalam suatu antar relasi diantara unsur-unsur tersebut dengan lingkungan.
b. Anatol Raporot menjelaskan bahwa sistem adalah suatu kumpulan kesatuan dan perangkat hubungan satu sama lain.
c. L. Ackof menjelaskan bahwa sistem adalah setiap kesatuan secara konseptual atau fisik yang terdiri dari bagian-bagian dalam keadaan saling tergantung satu sama lainnya.
d. L. James Havery mengatakan bahwa sistem adalah prosedur logis dan
rasional untuk merancang suatu rangkaian komponen yang berhubungan satu dengan yang lainnya dengan maksud untuk berfungsi sebagai suatu kesatuan dalam usaha mencapai suatu tujuan yang telah ditentukan.
e. John Mc Manama menerangkan bahwa sistem adalah sebuah struktur
konseptual yang tersusun dari fungsi-fungsi yang saling berhubungan yang bekerja sebagai suatu kesatuan organik untuk mencapai suatu hasil yang diinginkan secara efektif dan efesien.
f. C.W. Churchman mengatakan bahwa sistem adalah seperangkat bagian-bagian yang dikoordinasikan untuk melaksanakan seperangkat tujuan. g. J.C. Hinggins berpendapat bahwa sistem adalah seperangkat bagian-bagian
yang saling berhubungan.
bergantung sedemikian rupa sehingga interaksi dan saling pengaruh dari satu bagian akan mempengaruhi keseluruhan.
Syarat-syarat sistem :
1. Sistem harus dibentuk untuk menyelesaikan masalah. 2. Elemen sistem harus mempunyai rencana yang ditetapkan. 3. Adanya hubungan diantara elemen sistem.
4. Unsur dasar dari proses (arus informasi, energi dan material) lebih penting dari pada elemen sistem.
5. Tujuan organisasi lebih penting dari pada tujuan elemen.
Secara garis besar, sistem dapat dibagi 2 macam yaitu :
a. Sistem Fisik, yang merupakan kumpulan elemen-elemen atau unsur-unsur yang saling berinteraksi satu sama lain secara fisik serta dapat diidentifikasikan secara nyata tujuan tujuannya. Contoh :
1. Sistem transportasi, elemen : petugas,mesin, organisasi yang menjalankan transportasi.
2. Sistem Komputer, elemen : peralatan yang berfungsi bersama-sama untuk menjalankan pengolahan data.
Metode sistem terbagi atas dua yaitu :
a. Blackbox Approach, merupakan suatu sistem dimana input dan output
dapat didefinisikan tetapi prosesnya tidak diketahui atau tidak terdefinisi. Metode ini hanya dapat dimengerti oleh pihak dalam ( yang menangani ) sedangkan pihak luar hanya mengetahui masukan dan hasilnya. Sistem ini terdapat pada subsistem tingkat terendah. Contoh : bagian pencetakan uang, proses pencernaan.
b. Analityc Sistem, yaitu suatu metode yang mencoba untuk melihat hubungan seluruh masalah untuk menyelidiki kesistematisan tujuan dari sistem yang tidak efektif dan evaluasi pilihan dalam bentuk ketidak efektifan dan biaya. Dalam metode ini beberapa langkah diberikan seperti di bawah ini :
1. Menentukan identitas dari sistem. a. Sistem apa yang diterapkan. b. Batasannya.
c. Apa yang dilaksanakan sistem tersebut. 2. Menentukan tujuan dari sistem.
a. Output yang dihasilkan dari isi sistem.
b. Fungsi dan tujuan yang diminta untuk mencoba menanggulangi lingkungan
a. Tujuan masing-masing bagian sistem harus jelas
b. Cara apa yang digunakan subsistem untuk berhubungan dengan subsistem lain
4. Bagaimana bagian-bagian yang ada dalam sistem itu saling berhubungan menjadi satu kesatuan. (Febriani, 2010)
2.3 Pemodelan Sistem
Permodelan merupakan kumpulan aktivitas pembuatan model. Sebagai landasan pengertian permodelan diperlukan suatu penelaaan tentang model itu sendiri secara spesifik ditinjau dari pendekatan sistem. Sebelum sampai pada tahap permodelan, perlu diketahui lebih dahulu jenis dan klasifikasi model-model secara terperinci.
Salah satu dasar utama untuk mengembangkan model adalah guna menemukan peubah apa yang penting dan tepat. Penemuan peubah-peubah tersebut sangat erat hubungannya dengan pengkajian hubungan-hubungan yang terdapat diantara peubah-peubah. Teknik kuantitatif seperti persamaan
regresi dan simulasi digunakan untuk mempelajari keterkaitan antar peubah dalam sebuah model. (Handoko, 1994)
2.3.1 J enis Model
derajad keabstrakannya. Kategori umum adalah jenis model yang pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu Ikonik, Analog dan Simbolik.
a. Model Ikonik
Model ikonik adalah perwakilan fisik dari beberapa hal baik dalam bentuk ideal ataupun dalam skala yang berbeda. Model ikonik mempunyai karakteristik yang sama dengan hal yang diwakili, dan terutama amat sesuai untuk menerangkan kejadian pada waktu yang spesifik. Model
ikonik dapat berdimensi dua (foto, peta) atau tiga dimensi (prototipe mesin, alat). Apabila model berdimensi lebih dari tiga dimensi maka tidak mungkin lagi dikonstruksi secara fisik sehingga diperlukan kategori model
simbolik.
b. Model Analog (Model Diagramatik)
Model analog dapat mewakili situasi dinamik, yaitu keadaan berubah menurut waktu. Model ini lebih sering dipakai daripada model ikonik
karena kemampuannya untuk mengetengahkan karakteristik dari kejadian yang dikaji. Model analog banyak berkesusuaian dengan penjabaran hubungan kuantitatif antara sifat yang berbeda. Dengan melalui
transformasi sifat menjadi analognya, maka kemampuan membuat perubahan dapat ditingkatkan. Contoh model analog ini adalah kurva
permintaan, kurva distribusi frekuensi pada statistik, dan diagram alir. c. Model Simbolik (Model Matematis)
Pada hakekatnya, ilmu sistem memusatkan perhatian kepada model
model simbolik yang umum dipakai adalah suatu persamaan (equation). Bentuk persamaan adalah tepat, singkat, dan mudah dimengerti. Simbol persamaan tidak saja mudah dimanipulasi daripada kata-kata, namun juga lebih cepat ditangkap maksudnya. Suatu persamaan adalah bahasa
universal pada penelitian operasional dan ilmu sistem, dimana dipakai suatu logika simbolis. Permodelan mencakup suatu pemilihan dari karakteristik dari perwakilan abstrak yang paling tepat pada situasi yang terjadi. Pada umumnya, model matematis dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian. Suatu model adalah bisa statsik atau dinamik. Model statik memberikan informasi tentang peubah-peubah model hanya pada titik tunggal dari waktu. Model dinamik mampu menelusuri jalur maktu dari peubah-peubah model. Model dinamik lebih sulit dan mahal pembuatannya, namun memberikan kekuatan yang lebih tinggi pada analisis dunia nyata. (Handoko, 1994)
Pemilihan model tergantung pada tujuan dari pengkajian sistem dan terlihat jelas pada formulasi permasalahan pada tahap evaluasi kelayakan. Sifat model juga tergantung pada teknik permodelan yang dipakai. Model yang mendasarkan pada teknik peluang dan memperhitungkan ketidakmenentuan (uncertainty) disebut model probabilistik atau model stokastik.
faktor-faktor kritis yang diasumsikan mempunyai nilai pasti dan tertentu pada waktu yang spesifik.
Model probabilistik biasanya mengkaji ulang data atau informasi terdahulu untuk menduga peluang kejadian tersebut pada keadaan sekarang atau yang akan datang dengan asumsi terdapat relevansi pada jalur waktu.
Pada beberapa hal, sebuah model dibuat hanya untuk semacam deskripsi matematis dari kondisi dunia nyata. Model ini disebut model deskriptif dan banyak dipakai untuk mempermudah penelaahan suatu permasalahan. Model ini dapat diselesaikan secara pasti serta mampu mengevaluasi hasilnya dari berbagai pilihan data input. Apabila perbandingan antar alternatif dilakukan, maka model disebut model optimalisasi. Solusi dari model optimalisasi adalah merupakan nilai
optimum yang tergantung pada nilai input. Bilamana sistem telah diekspresikan pada notasi matematik dan format persamaan, timbullah keuntungan dari fasilitas manipulatif dari matematik. Seorang analis dapat memasukkan nilai-nilai yang berbeda dalam model matematik dan kemudian mempelajari perilaku dari sistem tersebut. Pada pengkajian tertentu, sensitivitas dari sistem dilakukan dengan perubahan dari input sistem itu sendiri. Bahasa simbolik ini juga membantu dalam komunikasi karena pernyataan yang singkat dan jelas daripada deskripsi lisan. (Handoko, 1994)
2.3.2 Tahapan Per modelan
akan dipakai dalam pengkajian tersebut. Setelah itu, dibentuk gugus persamaan yang dapat dievaluasi dengan mengubah-ubah komponen tertentu pada batas yang ada.
Pada pendekatan sistem, tahap permodelan lebih kompleks namun relatif tidak banyak ragamnya ditinjau baik dari jenis sistem ataupun kecanggihan model. Diagram alir proses permodelan diskemakan pada Gambar 2.1. Permodelan abstrak menerima input berupa alternatif sistem yang layak. (Handoko, 1994)
Menurut Handoko (1994), Proses ini membentuk serta menjabarkan model-model matematis yang dimanfaatkan guna merancang program terpilih untuk dipraktekkan di dunia nyata pada tahap berikutnya. Output utama dari tahap ini adalah deskripsi terperinci dari keputusan yang diambil berupa perencanaan, pengendalian, dan kebijakan lainnya. Secara berurutan penejelasan pengertian dan tata laksana tahap-tahap permodelan abstrak adalah seperti diuraikan di bawah ini,
a. Tahap Seleksi Konsep
b. Tahap Rekayasa Model
Langkah mula dari permodelan adalah menetapkan jenis model abstrak yang akan diterapkan, sejalan dengan tujuan dan karakteristik sistem.
Setelah itu, tugas tahap permodelan terpusat pada pembentukan model abstrak yang realistik. Dalam hal ini ada dua cara pendekatan untuk membentuk suatu model abstrak, yang pada beberapa kasus tertentu kedua pendekatan dapat dipakai secara bersama-sama.
c. Tahap Implementasi Komputer
Pemakaian komputer sebagai pengolah data dan penyimpan data tidak dapat diabaikan dalam pendekatan sistem. Pada tahap ini, model abstrak diwujudkan pada berbagai bentuk persamaan, diagram alir, dan diagram blok. Tahap ini seolah-olahmembentuk model dari suatu model, yaitu tingkat abstraksi lain yang ditarik dari dunia nyata. Hal yang penting di sini adalah memilih teknik dan bahasa komputer yang digunakan untuk implementasi model. Kebutuhan ini akan mempengaruhi ketelitian hasil komputasi, biaya operasi model, kesesuaian dengan komputer yang tersedia, dan kemudahan proses pengambilan keputusan yang akan menggunakan hasil model tersebut.Setelah program komputer dibuat untuk model abstrak dimana output telah dirancang serta memadai, selanjutnya adalah tahap pembuktian (verifikasi) bahwa model komputer tersebut mampu melakukan simulasi dari model abstrak yang dikaji.
d. Tahap Validasi
Validasi model adalah usaha menyimpulkan apakah model sistem tersebut merupakan perwakilan yang sah dari realitas yang dikaji dimana dapat dihasilkan kesimpulan yang meyakinkan. Validasi adalah suatu proses
1. Tanda aljabar.
2. Tingkat kepangkatan dari besaran.
3. Format respons (linear, eksponensial, logaritmik, dan sebagainya.
4. Arah perubahan peubah apabila input atau parameter diganti-ganti.
5. Nilai batas peubah sesuai dengan nilai batas parameter
sistem.
Setelah uji-uji tersebut, dilakukan pengamatan lanjutan sesuai dengan jenis model. Apabila model menyatakan sistem yang sedang berjalan (existing system), dipakai uji statistik untuk mengetahui kemampuan model didalam mereproduksi perilaku terdahulu dari sistem. Uji statistik ini dapat memakai perhitungan koefisisen determinasi, pembuktian hipotesamelalui analisis ragam dan sebagainya.
e. Analisa Sensitivitas
Tujuan utama analisis ini pada proses permodelan adalah untuk menentukan peubah keputusan mana yang cukup penting untuk ditelaah lebih lanjut pada aplikasi model. Peubah keputusan ini dapat berupa parameter rancang bangun atau input peubah keputusan. Analisis ini mampu menghilangkan faktor yang kurang penting sehingga pemusatan studi lebih dapat ditekankan pada peubah keputusan kunci serta menaikkan
f. Analisis Stabilitas
Sistem dinamik sudah seringkali ditemukan memiliki perilaku tidak stabil yang destruktif untuk beberapa nilai parameter sistem. Analisis untuk
identifikasi batas kestabilan dari sistem diperlukan agar parameter tidak diberi nilai yang mengarah pada perilaku tidak stabil apabila terjadi perubahan struktur dan lingkungan sistem. Perilaku tidak stabil ini dapat berupa perubahan acak yang tidak mempunyai pola ataupun nilai output
yang eksplosif sehingga besarnnya tidak realistik lagi. Analisis stabilitas
dapat menggunakan teknik analitis berdasar nilai keseimbangan atau menggunakan simulasi secara berulang kali untuk mempelajari batasan
stabilitas sistem. g. Aplikasi Model
Para pengambil keputusan merupakan tokoh utama dalam tahap ini dimana model dioperasikan untuk mempelajari secara menyeluruh kebijakan yang dipermasalahkan. Mereka berlaku sebagai pengarah pada proses
2.4 Definisi Lampu Lalu Lintas (Traffic Light)
Lampu lampu lalu lintas atau yang sering disebut lampu merah (menurut UU no. 22/2009 tentang Lalu lintas dan Angkutan Jalan: alat pemberi isyarat lalu lintas atau APILL) adalah 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. (Pringgodigdo. 1973).
Menurut Priggodigdo (1973) bahwa lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal; untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan.
2.4.1 Sejar ah Lampu Lalu Lintas (Traffic Light)
Pengatur lalu lintas untuk kendaraan bermotor diperkenalkan di Amerika Serikat pada akhir 1890-an dan kebutuhan untuk kontrol lalu lintas segera menjadi jelas. Sejumlah orang datang dengan ide-ide untuk pengendalian lalu lintas. Pada tahun 1910, Earnest Sirrine Chicago, Illinois mengajukan paten untuk sesuatu yang dianggap pertama sistem lalu lintas jalan otomatis, menggunakan kata-kata yang tidak diterangi STOP (berhenti) dan MOVE (melanjutkan).
Pada tahun 1912, Lester Wire dari Salt Lake City, Utah menemukan lampu lalu lintas listrik dengan menggunakan lampu merah dan hijau. Namun, ia tidak mengajukan paten. Tahun berikutnya, James Hoge menerima hak paten nomor 1.251.666 untuk sistem lampu lalu lintas dengan kontrol manual menggunakan lampu listrik, dipasang di Cleveland, Ohio pada tahun 1914, masih menampilkan kata-kata STOP dan MOVE. Sedangkan sistem lampu lalu lintas pertama menggunakan lampu merah dan hijau dipatenkan oleh William Ghiglieri San
Francisco, California pada 1917 dengan Rancangan yang dapat dioperasikan secara manual atau otomatis.
Cahaya yang kuning ditambahkan pada tahun 1920 oleh William Potts, seorang polisi Detroit. Dia benar-benar menemukan beberapa sistem lampu lalu lintas, termasuk cara menggantung empat sistem, akan tetapi tidak dipatenkan. Orang pertama untuk mengajukan permohonan paten dan yang paling terkenal dalam memproduksi lampu lalu lintas adalah Garrett Augustus Morgan, yang menerima paten pada tahun 1923.
Awal penemuan ini diawali ketika suatu hari ia melihat tabrakan antara mobil dan kereta kuda. Kemudian ia berpikir bagaimana cara menemukan suatu pengatur lalu lintas yang lebih aman dan efektif. Sebenarnya ketika itu telah ada sistem perngaturan lalu lintas dengan sinyal STOP dan GO. Sinyal lampu ini pernah digunakan di London pada tahun 1863. Namun, pada penggunaannya sinyal lampu ini tiba-tiba meledak, sehingga tidak dipergunakan lagi.
Morgan juga merasa sinyal stop dan go memiliki kelemahan, yaitu tidak adanya interval waktu bagi pengguna jalan sehingga masih banyak terjadi kecelakaan. Penemuan Morgan ini memiliki kontribusi yang cukup besar bagi pengaturan lalu lintas, ia menciptakan lampu lalu lintas berbentuk huruf T. Lampu ini terdiri dari tiga lampu, yaitu sinyal stop (ditandai dengan lampu merah), go
2.4.2 J enis Lampu Lalu Lintas
Berdasarkan cakupannya lampu lalu lintas ada 3 jenis yaitu :
a. Lampu lalu lintas terpisah yaitu, pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya didasarkan pada suatu tempat persimpangan saja tanpa mempertimbangkan persimpangan lain.
b. Lampu lalu lintas terkoordinasi, yaitu pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya mempertimbangakan beberapa persimpangan yang terdapat pada arah tertentu.
c. Lampu lalu lintas jaringan, yaitu pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya mempertimbangkan beberapa persimpangan yang terdapat dalam suatu jaringan yang masih dalam satu kawasan.
Berdasarkan cara pengoperasiannya, lampu lalu lintas terdiri dari :
1. Fixed time traffic signal, yaitu lampu lalu lintas yang pengoperasiaannya menggunakan waktu yang tepat dan tidak mengalami perubahan.
2. Actuated traffic signal, yaitu lampu lalu lintas yang pengoperasiaannya dengan pengaturan waktu tertentu dan mengalami perubahan dari waktu ke waktu sesuai dengan kedatangan kendaraan dari berbagai persimpangan. (Zakaria, 2011)
2.4.3 Tujuan Adanya Lampu Lalu Lintas
a. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.
b. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.
c. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan. (Zakaria, 2011)
2.4.4 Per k embangan Lampu Lalu Lintas
Dengan kemajuan teknologi saat ini, lampu lalu lintas pun mengalami perkembangan dan perubahan dari tahun 1868 hingga kini. Dan tahap-tahap perkembangannya adalah :
a. Pada 10 Desember 1868, lampu lalu lintas pertama dipasang di bagian luar Gedung Parlemen di Inggris oleh sarjana lalu lintas, J.P Knight. Lampu ini menyerupai penunjuk waktu (jam) dengan bentuk seperti semapur dan lampu merah dan hijau untuk malam hari. Lampu-lampu tersebut berasal dari tenaga gas.
b. Pada 2 Januari 1869, tiba-tiba lampu tersebut meledak dan melukai seorang polisi sehingga harus dioperasi.
c. Pada awal 1912 Lampu lalu lintas modern ditemukan di Amerika Serikat. Di Salt Lake City, seorang polisi, Utah, menemukan lampu lintas pertama yang dijalankan dengan tenaga listrik.
warna, merah dan hijau, dan sebuah bel listrik. Lampu ini di desain oleh James Hoge. Keberadaan bel di sini untuk memberi peringatan jika adanya perubahan nyala lampu. Lampu rancangan Hoge ini dapat dikontrol oleh polisi dan pemadam kebakaran jika ada dalam keadaan darurat.
e. Pada awal tahun 1920, lampu lalu lintas dengan tiga warna pertama dibuat oleh seorang petugas polisi, William Potts, di Detroit, Michigan.
f. Pada tahun 1923, Garrett Morgan mematenkan alat sinyal lampu lalu lintas.
g. Tahun 1917, lampu lalu lintas pertama dijalankan saling berhubungan satu dengan yang lain. Interkoneksi antarlampu ini dijalankan pada enam persimpangan yang dikontrol secara bersamaan dengan tombol manual. h. Lampu lalu lintas pertama yang dioperasikan secara otomatis
diperkenalkan pada Maret 1922 di Houston, Texas.
i. Di Inggris, lampu lalu litas pertama dioperasikan di Wolverhampton pada tahun 1927. (Zakaria, 2011)
2.4.5 Sistem Pada Lampu Lalu Lintas
Sistem pengendalian lampu lalu lintas dikatakan baik jika lampu-lampu lalu lintas yang terpasang dapat berjalan baik secara otomatis dan dapat menyesuaikan diri dengan kepadatan lalu lintas pada tiap-tiap jalur. Sistem ini disebut sebagai actuated controller.
menyala sesuai dengan volume kendaraan yang sedang mengantre pada sebuah persimpangan. Hasil pengujian sistem logika fuzzy ini menunjukkan bahwa sistem lampu dengan logika ini dapat menurunkan keterlambatan kendaraan sebesar 48,44% dan panjang antrean kendaraan sebesar 56,24%; jika dibandingkan dengan sistem lampu konvensional. Lampu lalu lintas pada umumnya dioperasikan dengan menggunakan tenaga listrik. Namun, saat ini sudah perkembangan teknologi lampu lalu lintas dengan tenaga matahari. (Zakaria, 2011)
2.5 Penger tian Infr a Mer a h (Infrared)
Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada
spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa atau dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni:
a. Near Infra Merah ……… 0.75 – 1.5 µm b. Mid Infra Merah ..………1.50 – 10 µ m c. Far Infra Merah ………10 – 100 µm
kita dapat menginderai perbedaan suhu permukaan kulit ,namun kita tidak dapat merasakan sinar infrared. Sinar infrared bahkan digunakan untuk memanaskan makanan.Misalnya pada restaurant cepat saji.
Prinsip kita memanfaatkan infrared untuk melihat benda yaitu dengan memanfaatkan pendeteksi infrared setiap benda yang dipancarkan infrared akan memantulkan dan atau menyerap infrared sehingga pendeteksi menangkap panjang gelombang yang berbeda sesuai suhu yang dikeluarkan benda. “Karena sumber utama sinar infrared merupakan radiasi termal ataupun radiasi panas, setiap benda memiliki suhu panas tertentu bahkan yang kita kira tidak cukup panas untuk meradiasikan cahaya tampak dapat mengeluarkan energi dan terlihat pada infrared. Semakin panas sesuatu semakin dapat dia meradiasikan radiasi infrared. Inilah yang menjadi dasar pendeteksian suhu badan manusia dan pendeteksian sensor untuk mengidentifikasikan orang yang terserang firus flu burung atau flu babi di bandara-bandara internasional.
Manusia pada suhu normal meradiasikan sinar infrared cukup kuat ,panjang gelombangnya sekitar 10 mikron, lihat gambar 2.3.
Gambar yang dicitra dapat diolah kembali untuk mendapatkan warna gambar yang seperti aslinya menggunakan algoritma pengolahan citra. Contoh seperti pada gambar 2.4, gambar ini adalah gambar bumi yang diindera pesawat ulang-alik amerika dan diberikan warna berdasarkan intensitas suhu menjadi 256
colours.
Banyak benda menyerap radiasi infrared namun ada juga yang memantulkan khususnya sinar near infrared, sinar near infrared tidak berhubungan dengan suhu bendanya kecuali benda tersebut sangat panas suhunya.
Infrared film (detector infrared) pada kamera dapat melihat object dibantu oleh cahaya matahari dan sumber cahaya lain yang mengeeluarkan sinar infrared
darinya kemudian dipantulkan dan diserap oleh object. Kita dapat mendapatkan warna objek dengan bantuan pantulan dan infrared yang diserap object , warna dari objek adalah kombinasi dari warna merah biru , hijau (RGB) dan infrared. Kita dapat melihat gambar 2.5, gambar ini diambil dengan spesial infrared film
yang dapat mendeteksi cahaya tak tampak dari infrared. (Paseban, 2011) Gambar 2.4 Bumi yang Diindera dari Pesawat Ulang-alik Amerika
Menurut Paseban (2011), Infrared dapat digunakan juga sebagai gelombang cariier yang dapat memperpanjang jarak batas penerimaan gelombang, namun gelombang yang ditransmisikan harus line of sight (LOS) atau lurus infrared tidak dapat berbelok jika radius pancar vertikal sinar ter halang oleh suatu benda walaupun benda itu transparan. Teori ini kita aplikasikan pada
modulasi gelombang digital pada remote tv. Handphone saat ini telah diintegrasikan dengan perangkat infrared dan bluetooth untuk berkomunikasi dengan pc .
Contoh aplikasinya yaitu pengiriman aplikasi handphone dari pc atau sebaliknya ,memberikan catatan nomor telpon dari pc yang sangat banyak sehingga tidak dapat disimpan di memory handphone biasanya dipakai untuk
membroadcast sms. perbedaan sinar infrared dengan bluetooth yaitu : Ga mbar 2.5 Foto yang Diambil Dengan Spesial Infrared Film
1. Infrared menggunakan sinar untuk memancarkan sinyal, seperti tv remote. Sedangkan bluetooth menggunakan frekuensi radio (RF)
(2,4 GHz) untuk membroadcast sinyal.
2. Infrared tidak dapat menembus benda yang menghalanginya untuk menjangkau receiver atau butuh pantulan, karena sifatnya cahaya. Namun Bluetooth dapat menembus benda seperti dinding sejauh tidak memiliki skin depth yang tinggi.
Dalam proses pengiriman data, infrared memiliki beberapa kelebihan dan kelemahan yaitu :
a. Kelebihan infrared dalam mengirim sebuah data adalah dapat dilakukan kapan saja karena infrared tidak membutuhkan sinyal, selain itu juga pengirimannya relatif lebih mudah dan tidak memakan biaya atau gratis untuk pengiriman data dari ponsel.
b. Di samping kelebihan pasti ada kelemahan, kelemahan infrared tersebut di antaranya ketika akan mengirim data. Masing-masing lubang infrared dari kedua perangkat harus saling berhadapan, sehingga agak menyulitkan ketika kita akan melakukan transfer data karena caranya kurang efektif,
2.6 Definisi Webcam
WebCam adalah kamera video sederhana berukuran relatif kecil. sering digunakan untuk konferensi video jarak jauh atau sebagai kamera pemantau.
WebCam pada umumnya tidak membutuhkan kaset atau tempat penyimpanan data, data hasil perekaman yang didapat langsung ditransfer ke komputer.
Defenisi yng lain tentang WebCam adalah sebuah periferal berupa kamera sebagai pengambil citr atau gambar dan mikropon ( optional ) sebagai pengambil suara (audio) yang dikendalikan oleh sebuah komputer atau oleh jaringan komputer. Gambar yang diambil oleh Webcam ditampilkan ke layar monitor, karena dikendalikan oleh komputer maka ada interface atau port yang digunakan untuk menghubungkan Webcam dengan komputer atau jaringan. Ada beberapa orang mengartikan Webcam sebagai Web pages + Cam era, karena dengan menggunakan Webcam untuk mengambil gambar video secara aktual bisa langsung di upload bila komputer yang mengendalikan tersambung ke internet. (Suryo, 2008)
Menurut Suryo (2008), webcam (singkatan dari web camera), merupakan sebutan bagi kamera real-time (bermakna keadaan pada saat ini juga) yang gambarnya bisa diakses atau dilihat melalui internet. Program instant messaging
seperti Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger (AIM), Windows Live Messenger, dan Skype. Istilah "webcam" mengarah pada jenis kamera yang digunakan untuk kebutuhan layanan berbasis web.
Webcam jenis ini sudah terlalu tua dan jarang ditemukan lagi, karena sudah tidak ada yang memproduksi. Selain itu, kamera jenis ini menghasilkan kualitas gambar yang rendah dan frame rate yang rendah pula.
b. USB Webcam
WebCam jenis ini merupakan solusi bagi pengguna baru dan amatir. Mendukung fasilitas PnP ( Plug and Play ) dan dapat dihubungkan ke port USB tanpa harus mematikan komputer, tetapi syaratnya sistem operasi komputer harus mendukung fasilitas USB port.
Gambar 2.6 Serial and Parallel port Webcam
(Suryo, 2008)
Ga mbar 2.7 USB Webcam
c. Firewire and Card Based WebCam
Firewire adalah salah satu teknologi video capture device yang diperlukan bagi kamera yang mendukungnya. Pada umumnya Webcam yang membutuhkan video capture device harganya mahal, akan tetapi dapat menghasilkan frame rate tinggi, yaitu 24 sampai 30 frame per second
(fps).
d. Network and Wireless Camera
Network Camera adalah perangkat kamera yang tidak memerlukan sama sekali fasilitas komputer, karena dapat langsung terhubung ke jaringan melalui modem. Transfer gambar dan suara langsung menuju jaringan
LAN atau line telepon via modem.
Webcam terdiri dari sebuah lensa, sensor gambar (image sensor) dan sirkuit elektronik pendukung. Sensor gambar dapat berupa CMOS dan CCD.
webcam dilengkapi dengan peralatan tambahan, yaitu :
1. Kabel data, merupakan kabel penghubung antara webcam dengan computer atau pheripheral lainya.
2. Tombol Snapshot, adalah tombol untuk pengambilan gambar bergerak dan menyimpan dalam bentuk foto (image).
3. Pengatur focus, digunakan untuk mengatur lensa agar gambar yang ditampilkan jelas
4. Lensa camera, digunakan untuk mengambil gambar atau video. (Suryo, 2008)
2.7 Definisi Mikr okontr oler
Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga sering disebeut single chip microcomputer. Lebih lanjut mikrokontroler merupakan sistem komputer yang mempunyai satu atau atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dengan
PC yang memiliki beberapa fungsi. Perbedaan lainnya adalah perbandingan RAM
dan ROM yang sangat berbeda antara komputer dengan mikrokontroler. Dalam mikrokontroler, ROM jauh kebih besar dibandingkan dengan RAM, sedangkan
Gambar 2.9 Tombol Snapshot dan Hasil Snaphot
dalam komputer atau PC, RAM jauh lebih besar dibanding ROM. (Agfianto, 2003)
Menurut Agfianto (2003), mikrokontroler umumnya dikelompokkan dalam satu keluarga. Berikut adalah contoh-contoh keluarga mikrokontroler :
a. Keluarga MCS-51 b. Keluarga MC68HC05 c. Keluarga MCH68HC11 d. Keluarga AVR
e. Keluarga PIC 8
Dalam tugas akhir ini akan mempelajari satu jenis mikrokontroler, yaitu mikrokontroler MCS-51. Beberapa mikrokontroler yang termasuk ke dalam keluarga MCS-51 sebgai berikut :
a. AT89C51/ 52/ 53 b. AT89C1051/ 2051/ 4051 c. AT89S51/ 52/ 53
d. Dan lain-lain.
2.7.1 Per bedaa n Antar a MCS-51 ver si C da n S
Generasi awal MCS-51 adalah mikrokontroler generasi C, yaitu AT89C51 dan AT89C52. Mikrokontroler hanya dapat diprogram secara paralel sehingga untuk memrogramnya dibutuhkan pemprograman secara khusus. Sistem demikian mempunyai kelemahan, yaitu :
b. Kemungkinan terjadinya salah posisi dalam pemasangan IC sangat besar, sehingga IC menjadi cepat rusak.
c. Tidak praktis karena harus selalu mencabut-pasang IC.
d. Unduhannya sedikit sulit untuk dibuat sendiri, terutama di daerah yang fasilitasnya masih kurang, tetapi jika membeli, harganya relatif mahal. Menyadari hal ini, ATMEL kemudian membuat mikrokontroler generasi baru, yaitu mikrokontroler generasi S (AT89S51, AT89S52, AT89S8252, dan lain-lain) yang sudah dilengkapi sistem pemprograman serial (ISP – In System Programming). Sistem ISP memungkinkan mikrokontroler deprogram dalam papan sistemnya, sehingga tidak ada proses cabut-pasang. Kemudian downloader -nya sangat mudah dan murah dibuat sendiri. (Agfianto, 2003)
2.7.2 Bahasa Pempr ogr aman Mikr okontr oler
Secara umum, bahasa yang digunakan untuk pemprogramannya adalah bahasa tingkat rendah, yaitu bahasa assembly. Setiap mikrokontroler memiliki bahasa pemprogrman yang berbeda. Karena banyaknya hambatan dalam penggunakan bahasa assembly, banyak berkembang compiler atau penerjemah untuk bahasa tingkat tinggi. Untuk MCS-51, bahasa tingkat tinggi yang banyak dikembangkan antara lain bcasic, pascal dan bahasa C.
2.8 Mikr okontr oler AT89S52
Menurut Agfianto (2003), mikrokontroler AT89S52 merupakan pengembangan dari mikrokontroler standart MCS-51. Sehingga hal-hal yang terdapat dalam mikrokontroler MCS-51 juga berlaku untuk mikrokontroler AT89S52. Karena adanya fitur tambahan yang tidak terdapat pada mikrokontroler MCS-51, maka mikrokontroler AT89S52 dapat menggantikan mikrokontroler MCS-51, tetapi tidak demikian sebaliknya. Selain itu mikrokontroler AT89S52 memiliki daya tahan yang relatif lama. Diagram blok mikrokontroler AT89S52 dapat dilihat pada Gambar 2.10 berikut ini
2.8.1 Str uktur Mik rokontr oler AT89S52
Mikrokontroler AT89S52 mempunyai kelengkapan sebagai berikut: a. Kompatibel dengan mikrokontroler MCS-51.
b. 8 Kbytedownloadable flash memori.
c. Kbyte EEPROM.
d. 256 byte RAM internal.
e. 32 I/O yang dapat dipakai semua. f. 5 buah timer/counter 16 bit. g. ProgrammableUART (serial port). h. SPI serial interface.
i. Programmable watchdog timer. j. Dual data pointer.
k. Tegangan operasi 2w,7 Volt sampai 6 Volt.
2.8.2 Data Memor i (EEPROM) dan RAM
Berbeda dengan mikrokontroler standart MCS-51, mikrokontroler
AT89S52 juga dilengkapi dengan data memori yang berupa EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). EEPROM yang di tanamkan ini besarnya 2 Kbyte dan dipakai penyimpanan data. EEPROM on-chip
harus dibuat “0”. Sedangkan RAM yang ada pada mikrokontroler ini adalah berkapasitas 256 byte.
Mikrokontroler AT89S52 mempunyai stuktur memori yang terpisah antara RAM Internal dan Flash EEPROM-nya. Seperti yang tampak pada gambar 2.2.
RAM Internal dialamati oleh RAM Address Register (Register alamat RAM). Sedangkan FlashPEROM yang menyimpan perintah-perintah MCS-51dialamati
oleh Program Address Register (Register alamat Program). Melihat struktur memori tersebut jelas antara RAM Internal dan Flash PEROM secara fisik keduanya tidak saling berhubungan.
2.8.3 Konfigurasi Kaki Mikr okontr oler AT89S52
Mikrokontroler AT89S52 mempunyai 40 kaki. Adapun kegunaan dari masing-masing kaki pada mikrokontroler ini adalah sebagai berikut :
a. Port 0 (32...39)
Berfungsi sebagai I/O biasa, low order multiplex address/ data ataupun
RAM Address Register Program Address Register Special Function Register RAM Internal FF 80 7F 00 Flash EEROM 7FF 000
Gambar 2.11 Alamat RAM Internal dan Flash EEPROM
menerima kode byte pada saat Flash Programming. Pada fungsi sebagai
I/O dapat mengendalikan 8 buah TTL.
b. Port 1 (1...8)
Berfungsi sebagai I/O biasa atau menerima low order address bytes selama pada saat Flash Programming. Sebagai output, port ini dapat mengendalikan 4 buah input TTL.
c. Port 2 (21...28)
Berfungsi sebagai I/O biasa atau high order address, pada saat mengakses memori secara 16 bit. Port ini sebagai output dapat mengendalikan 4 buah
input TTL.
d. Port 3 (10...17)
Sebagai I/O biasa mempunyai sifat yang sama dengan port 1 maupun port
2. Sedangkan sebagai fungsi spesial port-port ini mempunyai keterangan sebagai berikut :
P3.0 (RXD) : Serial input port
P3.1 (TXD) : Serial output Port
P3.2 (INT0) : External interrupt 0 P3.3 (INT1) : External interrupt 1
P3.4 (T0) : Timer/counter 0 External Input
P3.5 (T1) : Timer/counter 1 External Input
P3.6(WR) : External data memory write strobe
Merupakan input untuk reset. Reset akan aktif dengan memberikan input high selama 2 cycle.
f. ALE (30)
Pin ini dapat berfungsi sebagai Address Latch Enable (ALE) yang memberikan sinyal latch low byte address pada saat mengakses memori
eksternal. ALE hanya akan aktif pada saat mengakses memori eksternal (MOVX & MOVC).
g. PSEN (29)
Program Store Enable, pin ini berfungsi pada saat mengekskusi program yang terletak pada memori eksternal. PSEN akan aktif dua kali setiap
cycle.
h. EA/VPP (31)
External Access Enable, pin ini membuat mikrokontroler menjalankan program yang ada pada memori eksternal setelah sistem di-reset, pada kondisi low. Pada kondisi high, membuat mikrokontroler menjalankan program yang ada pada memori internal.
i. XTAL1 (19)
Masukan untuk penguat inverting asilator dan masukan rangkaian clock
internal.
j. XTAL2 (18)
Ga mbar 2.12 Konfigurasi Kaki AT89S52. (Agfianto, 2003)
2.9 Komponen Hardware (Per a ngkat Keras)
Hardware atau dalam bahasa Indonesia disebut juga dengan nama “perangkat keras” adalah salah satu komponen dari sebuah komputer yang sifat alatnya bisa dilihat dan diraba secara langsung atau yang berbentuk nyata, yang berfungsi untuk mendukung proses komputerisasi.
Perangkat keras dapat bekerja berdasarkan perintah yang telah ditentukan ada padanya, atau yang juga disebut dengan dengan istilah instruction set. Dengan adanya perintah yang dapat dimengerti oleh perangkat keras tersebut, maka perangkat keras tersebut dapat melakukan berbagai kegiatan yang telah ditentukan oleh pemberi perintah.
AT89S8252 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Vcc P0.0 (AD0) P0.1 (AD1) P0.2 (AD2) P0.3 (AD3) P0.4 (AD4) P0.5 (AD5) P0.6 (AD6) P0.7 (AD7) EA/VPP 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ALE/PROG PSEN P2.7 (A15) P2.1 (A9) P2.2 (A10) P2.3 (A11) P2.4 (A12) P2.5 (A13) P2.6 (A14) P2.0 (A8) (T2) P1.0
Secara fisik, komputer terdiri dari beberapa komponen yang merupakan suatu sistem. Sistem adalah komponen-komponen yang saling bekerja sama membentuk suatu kesatuan. Apabila salah satu komponen tidak berfungsi, akan mengakibatkan tidak berfungsinya proses-proses yang ada komputer dengan baik. Komponen komputer ini termasuk dalam kategori elemen perangkat keras
(hardware). Berdasarkan fungsinya, perangkat keras komputer dibagi menjadi :
a. Input divice (unit masukan) b. Process device (unit Pemrosesan) c. Output device (unit keluaran)
d. Backing Storage ( unit penyimpanan) e. Periferal ( unit tambahan)
Komponen dasar pada komputer terdiri dari input, process, output dan storage. Input device terdiri dari keyboard dan mouse, Process device adalah
microprocessor (ALU, Internal Communication, Registers dan control section).
Output device terdiri dari monitor dan printer, Storage external memory terdiri dari harddisk, Floppy drive, CD ROM, Magnetic tape. Storage internal memory
terdiri dari RAM dan ROM. Sedangkan komponen Periferal Device merupakan komponen tambahan atau sebagai komponen yang belum ada atau tidak ada sebelumnya. Komponen Periferal ini contohnya : Ty tuner card, modem, capture card, dan lain-lain. (Karyanto, 2006)
a. Sensor Infra Merah
Sensor Infra Merah bertujuan untuk mendeteksi pelanggaran pada saat dilewati dan sedang pada kondisi lampu merah menyala dan mengirimkan sinyal pada mikrokontroller.
Gambar 2.13 LDR (Light Dependent Resistor)
b. Mikrokontroller AT89S52 Beserta Modul
Mikrokontroller AT89S52 digunakan untuk mengecek apakah lampu merah menyala. Apabila lampu merah telah menyala, maka mikrokontroller akan mengirim sinyal ke mini PC.
c. Mini PC
Mini PC akan mengambil gambar melalui media kamera dan
menyimpannya dalam database setelah mendapat kiriman sinyal dari mikrokontroller seperti pada gambar 2.14.
Gambar 2.15 Mini PC
d. Kamera Webcam
Kamera webcam digunakan untuk mengambil gambar pelanggaran oleh
mini PC seperti pada gambar 2.7 e. Simulasi Perangkat keras
Tampak pada gambar 2.16 di atas rancang bangun model sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah, terdapat tiga buah model lampu lalu lintas (lampu merah), dimana dari tiap model lampu merah tersebut dipasang tiga buah lampu led sesuai warna lalu lintas yang ada saat ini, yaitu merah, kuning dan hijau. Ketiga led dan model lampu merah tersebut akan menyala sesuai perintah yang telah ditanamkan pada mikrokontroller AT89S52.
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisis Sistem
Dari analisis permasalahan yang telah dilakukan, maka akan dirancang perangkat keras serta perangkat lunak untuk mendeteksi pelanggaran pada lampu merah di jalan raya.
Perangkat keras serta perangkat lunak untuk mendeteksi pelanggaran pada lampu merah di jalan raya ini sangat diperlukan guna menjaga kenyamanan pengguna jalan serta membantu kelancaran berkendara kendaraan bermotor lain.
Dalam aplikasi monitoring berbasis desktop ini, akan terdiri dari beberapa kegunaan antara lain umtuk melihat hasil pelanggaran pada lampu merah serta
memonitoring kepadatan kendaraan pada lampu merah. Berikut skema perangkat keras dan monitoring pada gambar 3.1 :
Skema perangkat keras terdiri dari mini PC sebagai alat utama dari traffic light yang memisahkan penggunaan pada webcam dan mikrokontroller AT89S52. Dimana mikrokontroller membagi kerja pada tiga lampu yaitu merah, hijau, dan kuning dan infra merah. Sehingga dapat dimonitoring karena adanya jaringan yang menghubungkan antara komputer monitoring dengan webcam dan dideteksi adanya pelanggaran pada lampu merah secara bersamaan.
3.2 Flow Char t Per angkat Keras
Berikut adalah flowchart untuk menggambarkan kinerja dari perangkat keras yang akan digunakan dari mini PC pada mikrokontroller :
Apabila terjadi pelanggaran pada traffic light pada saat lampu merah menyala maka akan dilakukan perekaman berupa pengambilan gambar pada kendaraan. Bila tidak maka proses akan berhenti atau selesai
3.3 Per ancangan Hardware
Untuk merealisasikan sistem yang telah dirancang diatas, dibutuhkan beberapa hardware sebagai berikut:
a. Mini Personal Computer (PC)/ Laptop
PC sebagai media transfer dari program BASCOM ke Mikrokontroler,
Laptop sebagai media berjalannya aplikasi monitoring pada pelanggaran lalulintas yang dihubungkan ke mikrokontroler.
b. Kabel Converter USB ke port RS 232 ( HL340)
Karena pada laptop tidak mempunyai port RS 232, maka penulis menggunakan kabel jenis ini untuk menghubungkan laptop dan Mikrokontroler untuk menggantikan port RS 232 jenis DB9 seperti layaknya PC.
c. Mikrokontroler AT89S52 dan Modul
Sebagai pengontrol pengelola pengenalan pelanggaran, dan mengatur nyala lampu pada traffic light.
d. Power Suply
3.3.1 Per encanaan Per angkat Keras
Perancangan hardware untuk merealisasikan berdasarkan kebutuhan yang telah dijelaskan sebelumnya diatas maka menggunakan mikrokontroler AT89s52 yang berfungsi sebagai pengontrol nyala lampu traffic light yaitu lampu merah, kuning, dan hijau serta mengenali penerobosan saat lampu berwarna merah. Desain board yang dibutuhkan port sebagai input dan output untuk sistem yang telah dirancang. Pada mikrokontroler port 1, port 2, port 3 untuk nyala lampu.
Sedangkan pada port 4 sebagai input dari ldr infra merah. Sebagai power untuk mikrokontroler penulis menggunakan adaptor 9 Volt. Setiap port pada mikro kontroler mempunyai 10 pin yang mempunyai fungsi berbeda-beda. Pin ke-1 dan
pin ke-2 sebagai ground (-) dan vcc (+), sedangkan sisa pin yang lain (8 pin
lainnya) sebagai output.
3.3.2 Per ancangan Aplikasi Pada Mikr okontr oller
a. Diagram Blok
Berikut adalah diagram blok untuk menggambarkan kinerja dari mikrokontroller.
Gambar 3.4 Diagram Blok
Pada gambar diatas terdapat beberapa komponen yang digunakan untuk menunjang kinerja mikrokontroller yaitu: timer i2c, adapter, port com
dan infrared. TIMER I2C
MIKROKONTROLER
PORT COM
ADAPTER
b. Flowchar t Mikr okontroller
Berikut adalah flowchart untuk menggambarkan kinerja sistem dari mikrokontroller.
Pada mikrokontroller, apabila saat lampu merah menyala maka akan menjalan kan delay selama 10 detik dan mengecek signal dari infrared. Apabila terdapat signal dari infrared, maka akan mengirim signal tersebut ke mini pc.
3.4 Per ancangan Database
3.4.1 Entity Relationship Diagr am
Entity Relationship Diagram adalah suatu pemodelan dari basisdata relasional yang didasarkan atas persepsi di dalam dunia nyata, dunia ini senantiasa terdiri dari sekumpulan objek yang saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya. Suatu objek disebut entity dan hubungan yang dimilikinya disebut
relationship. Suatu entity bersifat unik dan memiliki atribut sebagai pembeda dengan entity lainnya.
3.4.2 ConceptualData Model ( CDM )
CDM memodelkan struktur logis dari keseluruhan aplikasi data, tidak tergantung pada software atau pertimbangan model struktur data. CDM yang valid dapat dikonversi ke PDM atau OOM. CDM mirip dengan konsep ERD yang diajukan oleh Elmasri, hanya ada beberapa perbedaan sintaks.
3.4.3 PhysicalData Model ( PDM )
PDM memodelkan struktur fisik dari database, dengan mempertimbangkan software DBMS serta model struktur yang akan digunakan.
PDM yang valid dapat dikonversi ke CDM atau OOM. PDM dapat dihasilkan
(di-generate) dari CDM yang valid.
FK_PENGAMBI_AMBIL_LOKASI_T lokasi_traffic_light id_lokasi alamat_lokasi dekat_lokasi dari_arah menuju integer varchar(50) varchar(50) varchar(50) varchar(50) <pk> pengambilan_gambar_pelanggaran id_pengambilan id_lokasi gambar waktu_kejadian integer integer long binary timestamp <pk> <fk>
Gambar 3.7 Physical Data Model ( PDM ) a. Per ancangan Tabel
Tabel-tabel yang digunakan database dari CDM diatas antara lain:
Tabel 3.1 Basis Data
Nama Tabel Nama Kolom Tipe Data Keterangan Lokasi_traffic
_light
Id_lokasi
Alamat_lokasi
Integer
Varchar (50)
jumlah_tersedia type
data integer karena hanya dapat di isi oleh bilangan bulat. Alamat_lokasi menggunakan type
Pengambilan_ gambar_pelan ggaran Dekat_lokasi Dari_arah Id_pengambilan Gambar
Varchar (50)
Varchar (50)
integer
image
agar data dapat di isi oleh pegawai dalam tabel
Lokasi_traffic_light
Dekat_lokasi menggunakan type
data varchar(50) agar data dapat di isi oleh pegawai dalam tabel
Lokasi_traffic_light
Dari_arah
menggunakan type
data varchar(50) agar data dapat di isi oleh pegawai dalam tabel
Lokasi_traffic_light
jumlah_tersedia type data integer karena hanya dapat di isi oleh bilangan bulat. Gambar memakai
Waktu_kejadian datetime
untuk menyimpan gambar
Waktu_kejadian dengan type Data
date time agar mumudahkan pengisian tanggal dan hari
Waktu_kejadian
3.5 Per ancangan Antar muka
Perancangan antarmuka merupakan perancangan halaman aplikasi yang berinteraksi langsung antara operator dan sistem. Dalam aplikasi ini hanya menampilkan perancangan antarmuka yang akan dilakukan monitoring.
a. Perancangan form monitoring pada aplikasi nantinya akan tampak pada Gambar 3.8.
Pada Gambar 3.8, Perancangan Antarmuka FormMonitoring terdapat beberapa menu dalam form :
1. Angka pada menu 1, 2, 3, 4 tampilan monitoring hasil webcam. 2. Angka 5 untuk settingURL (site) webcam.
3. Angka 6 untuk Lihat pelanggaran. 4. Angka 7 untuk tombol Keluar.. b. Perancangan form melihat pelanggaran.
Ga mbar 3.9 Perancangan Antarmuka Form Melihat Pelanggaran
Pada Gambar 3.9 Perancangan Antarmuka Form Melihat Pelanggaran terdapat beberapa menu dalam form :
4. Angka 4 pada form berfungsi sebagai lihat paling akhir. 5. Angka 5 pada form berfungsi sebagai Keluar form.
IMPLEMENTASI SISTEM
Dalam bab ini dijelaskan mengenai hasil dan pembahasan perangkat keras, dan perangkat lunak yang dibangun menggunakan Visual Basic 6.0 dan Basic Compiler (Bascom).
4.1 Spesifikasi Kebutuhan Sistem
Kebutuhan sistem dalam pembuatan rancang bangun model sistem pendeteksian pelanggaran lampu merah menggunakan infra merah dan webcam
ini memerlukan perangkat lunak (Software) dan perangkat keras (hardware), agar dapat berjalan sesuai
