RANCANG BANGUN ALAT PENGANTISIPASI SOPIR MENGANTUK BERBASIS ARDUINO

LAPORAN S K R I P S I

RANCANG BANGUN ALAT PENGANTISIPASI SOPIR

MENGANTUK BERBASIS ARDUINO

NOR IRSYAT ADLI

NIM. 201652001

DOSEN PEMBIMBING

Budi Gunawan, ST, MT

Dr. Solekhan, ST, MT

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MURIA KUDUS

2020

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGANTISIPASI SOPIR

MENGANTUK BERBASIS ARDUINO

NOR IRSYAT ADLI NIM. 201652001 Kudus, 29 Agustus 2020 Menyetujui, Pembimbing Utama, Budi Gunawan, S.T., M.T. NIDN. 0613027301 Pembimbing Pendamping, Dr. Solekhan, S.T., M.T. NIDN. 0619052701 Mengetahui, Koordinator Skripsi

Imam Abdul Rozaq, S.Pd., M.T. NIDN. 0629088601

iii

HALAMAN PENGESAHAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGANTISIPASI SOPIR

MENGANTUK BERBASIS ARDUINO

NOR IRSYAT ADLI NIM. 201652001

Kudus, 29 Agustus 2020

Menyetujui,

Ketua Penguji, Anggota Penguji I, Anggota Penguji II,

Mengetahui Dekan Fakultas Teknik

Mohammad Dahlan, S.T., M.T. NIDN. 0601076901

Ka. Prodi Teknik Elektro

Dr. Solekhan, S.T., M.T. NIDN. 0619052701

iv

PERNYATAAN KEASLIAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Nor Irsyat Adli

NIM : 201652001

Tempat & Tanggal Lahir : Kudus, 15 Juli 1998

Judul Skripsi : Rancang Bangun Alat Pengantisipasi Sopir Mengantuk Berbasis Arduino

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa penulisan skripsi ini berdasarkan hasil penelitian, pemikiran dan pemaparan asli dari saya sendiri, baik untuk naskah laporan maupun kegiatan lain yang tercantum sebagai bagian dari skripsi ini. Seluruh ide, pendapat, atau materi dari sumber lain telah dikutip dalam skripsi dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari terdapat penyimpangan dan ketidak benaran dalam pernyataan ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar dan sanksi lain sesuai dengan peraturan yang berlaku di Universitas Muria Kudus.

Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar tanpa paksaan dari pihak manapun.

Kudus, 29 Agustus 2020 Yang memberi pernyataan,

Nor Irsyat Adli NIM. 201652001

v

RANCANG BANGUN ALAT PENGANTISIPASI SOPIR

MENGANTUK BERBASIS ARDUINO

Nama mahasiswa : Nor Irsyat Adli

NIM : 201652001

Pembimbing :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T. 2. Dr. Solekhan, S.T., M.T.

RINGKASAN

Kecelakaan dalam aktivitas berkendara, sering kali mengakibatkan korban luka-luka, kerugian material, hingga kematian. Keadaan pengemudi mengantuk, menjadi penyebab paling dominan yang mengakibatkan kecelakaan lalulintas. Berdasarkan masalah tersebut, maka penulis melakukan penelitian untuk merancang bangun alat yang dapat mengantisipasi sopir mengantuk saat mengemudi dengan cara menyemprotkan air dan membunyikan alarm saat sopir dideteksi mengantuk berdasarkan bentuk bukaan mata mengecil maupun terpejam.

Penelitian ini menggunakan metode researchaand development yang

dimulai study literature, perancangan alat, pengujian alat, dan pengambilan data. Untuk mendeteksi keadaan mengantuk atau tidaknya obyek, digunakan aplikasi android anti drowsiness alarm.apk. kemudian mikrokontroler arduino akan mengendalikan sprayer dan alarm untuk membangunkan sopir setelah mendeteksi nada notifikasi dari aplikasi tersebut berdasarkan hasil pengenalan suara melalui modul vr-elechouse v3.

Hasil dari penelitian ini, telah didapatkan sebuah alat yang dapat mengantisipasi sopir mengantuk dengan cara menyemprotkan air dan membunyikan alarm saat sopir dideteksi mengantuk dari bentuk bukaan matanya yang mengecil maupun terpejam selama minimal 2 s. Alat ini juga memiliki rata-rata waktu respon 3.5 s yang terhitung dari awal bukaan mata mengecil maupun terpejam hingga peringatan aktif.

vi

ARDUINO BASED DESIGN FOR ANTICIPATING SLEEPY

DRIVERS

Student Name : Nor Irsyat Adli Student Identity Number : 201652001

Supervisor :

1. Budi Gunawan, S.T., M.T. 2. Dr. Solekhan, ST, MT

ABSTRACT

Driving accident often cause casualty, material loss, until death. Driver condition who drowsy is be cause most dominant of traffict accident. Based on these problems, the author does a study for design a tool that can anticipate drowsy drivers while driving in a way squirting out water and ringing an alarm when driver is detected drowsy based on the shape of the closed eyelid.

The study used research and development methot that begins the study of literature, tool design, tool testing, and data collection. To detect drowsy object or whather used android application is anti drowsiness alarm.apk. Then arduino microcontroller will control the sprayer and alarm to wake the driver after dectecting the notification tone of the aplication based on the result of voice recognition through the vr-elechouse v3 module.

The result of this study found a device that can anticipate a drowsy driver in a way squirting out water and ringing an alarm when driver is detected drowsy based on the shape of his closed eyelid for at least 2 s. This device has average respons time about 3.5 s which counted from early eyes was closed until active warning.

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan segala berkah, rahmat, serta hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Alat Pengantisipasi Sopir Mengantuk Berbasis Arduino”. Penyusunan skripsi ini ditujukan sebagai salah satu syarat yang harus ditempuh untuk menyelesaikan Program Studi Teknik Elektro S-1 pada Fakultas Teknik Universitas Muria Kudus.

Selama penulisan dan penyusunan skripsi ini tak lepas dari dukungan beberapa pihak, untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua yang terus mendoakan serta memberikan dorongan semangat, motivasi, dan kasih sayangnya setiap saat kepada penulis.

2. Bapak Dr. Suparnyo, S.H., M.S. selaku Rektor Universitas Muria Kudus. 3. Bapak Mohammad Dahlan, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik

Unversitas Muria Kudus.

4. Bapak Dr. Solekhan, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro sekaligus pembimbing II yang telah memberikan motivasi, ide dan gagasan kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

5. Bapak Budi Gunawan, S.T., M.T. selaku pembimbing I sekaligus Dosen Pembimbing Akademik yang memberi motivasi, ide, gagasan dan selalu sabar dalam memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan penyusunan skripsi ini.

6. Seluruh Dosen, Laboran dan karyawan Teknik Elektro Universitas Muria Kudus atas segala ilmu dan pengalaman bermanfaat yang telah diberikan kepada penulis.

7. Seluruh keluarga Teknik Elektro mahasiswa angkatan 2016 atas solidaritas kawan untuk saling bahu membahu demi kesuksesan yang luar biasa sehingga membuat hari-hari kuliah lebih semangat dan penuh bermakna. 8. Seluruh keluarga Forum Mahasiswa Islam yang menjadi tempat penulis

berjuang mendalamkan ilmu agama, kemudian belajar memimpin, dan ikut menebar kebaikan nasehat bersama.

viii

Semoga segala dukungan serta bantuan yang telah diberikan menjadi sebuah amal kebaikan yang diterima disisi Allah, aamiin ya robbal ‘aalamiin. Segala usaha dan upaya telah dilakukan penulis untuk menyelesaikan laporan skripsi ini, namun penulis sadar bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Maka dari itu, kritik dan saran yang membangun senantiasa diterima oleh penulis untuk kesempurnaan laporan skripsi ini.

Akhir kata penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat dan dapat menambah khasanah pustaka di lingkungan almamater Universitas Muria Kudus.

Kudus, 14 Juni 2020 Penulis

Nor Irsyat Adli NIM. 201652001

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN... iii

PERNYATAAN KEASLIAN ... iv

RINGKASAN ... v

ABSTRACT... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI... ix

DAFTAR GAMBAR... xi

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang ... 1 1.2. Perumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.3. Tujuan ... 3 1.5. Manfaat ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian Terkait ... 4

2.2. Dasar Teori ... 5

2.2.1. Pengertian Kantuk ... 5

2.2.2. Penyebab Kantuk Pada Pengemudi ... 5

2.2.3. Gejala Yang Timbul Ketika Pengemudi Mengantuk... 6

2.2.4. Cara Mengatasi Gejala Kantuk Saat Mengemudi... 7

2.2.5. Komponen Yang Digunakan ... 8

BAB III METODOLOGI 3.1. Alat dan Bahan ... 19

3.2. Metode Penelitian ... 20

3.2.1. Study Literature... 21

3.2.2. Penentuan Pemodelan Mekanisme ... 21

3.2.3. Perancangan Hardware ... 22

3.2.4. Perancangan Keseluruhan... 25

3.2.5. Perencanaan Pengujian ... 28

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Rancang Bangun Alat ... 30

4.2. Cara Kerja Rancang Bangun Alat Pengatisipasi Sopir Mengatuk Berbasis Arduino ... 31

4.3. Contoh Tata Letak Pemasangan Alat di Mobil ... 31

4.4. Contoh Pembacaan Aplikasi Anti Drowsiness Alarm.Apk Mendeteksi Wajah ... 32

x

4.5. Pengujian Hasil Rancang Bangun Alat ... 33

4.5.1. Pengujian Durasi Identifikasi Aplikasi Anti Drowsiness Alarm.Apk... 34

4.5.2. Pengujian Karakteristik Modul Vr-Elechouse V3 ... 37

4.5.2. Pengujian Keseluruhan... 38 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 41 5.2. Saran ... 41 DAFTAR PUSTAKA ... 43 LAMPIRAN 1... 46 LAMPIRAN 2... 50 LAMPIRAN 3... 51 BIODATA PENULIS ... 56

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Vr-Elechouse Versi 3 ... 8

Gambar 2.2 Modul DC Step Down XL4015 ... 9

Gambar 2.3 Skema Rangkaian Modul DC Step Down XL4015 ... 10

Gambar 2.4 Keterangan Modul DC Step Down XL4015 ... 11

Gambar 2.5 Arduino Nano V3.1 ... 12

Gambar 2.6 Modul Relay... 14

Gambar 2.7 Modul Audio Amplifier 8403 ... 15

Gambar 2.8 Komponen-Komponen Utama Speaker ... 16

Gambar 2.9 Buzzer Listrik 12 V... 17

Gambar 2.10 Pompa Air Submersible Mini ... 18

Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Penelitian ... 20

Gambar 3.2 Perancangan Mekanik Sprayer ... 22

Gambar 3.3 Diagram Perancangan Kendali ... 24

Gambar 3.4 Skema Rangakaian Kendali ... 24

Gambar 3.5 Perancangan Box Rangkaian Tampak Dari Kanan ... 25

Gambar 3.6 Perancangan Box Rangkaian Tampak Dari Kiri ... 25

Gambar 3.7 Perancangan Box Sprayer ... 26

Gambar 3.8 Skema Rangkaian Pemasangan Alat Ke Catu Daya Baterai... 27

Gambar 4.1 Hasil Rancang Bangun Alat Pengantisipasi Sopir Mengantuk Berbasis Arduino... 30 28 Gambar 4.2 Contoh Cara Peletakan Hasil Rancang Bangun Alat di Mobil .... 32

Gambar 4.3 Contoh Hasil Pembacaan Pola (a) Mata Terjaga (b) Bukaan Mata Mengecil... 33

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Data Pengujian Durasi Identifikasi Aplikasi Anti

Drowsiness Alarm.Apk Dalam Jarak 50 cm ... 34

Tabel 4.2 Hasil Data Pengujian Durasi Identifikasi Aplikasi Anti

Drowsiness Alarm.Apk Dalam Jarak 100 cm ... 36

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Karakteristik Modul Vr-Elechouse V3 ... 38 Tabel 4.4 Hasil Data Pengujian Keseluruhan... 39

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Kode Program Arduino Pada Bagian Rancang Bangun... 46 Lampiran 2 Dokumentasi Kegiatan ... 50 Lampiran 3 Buku Konsultasi Skripsi... 51