3.1 sistem kerja adaptive headlamp

33
29 Universitas Kristen Petra 3. PERENCANAAN 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp Pada Isuzu Panther Pick Up terdapat mekanisme pengatur ketinggian lampu secara manual yaitu dengan cara memutar baut pengatur ketinggian lampu dengan bantuan kunci pas atau obeng. Perancangan alat Adaptive Headlamp secara otomatis digunakan mekanisme penggerak menggunakan motor dikarenakan pertama pada isuzu panther masih terdapat ruangan yang cukup luas untuk membuat mekanisme pengatur ketinggian lampu dengan menggunakan bantuan motor DC kedua tidak terdapat kompresor udara seperti di bus, truck dan mobil mewah. Dalam perancangan perubahan berat kendaraan menjadi pertimbangan pengukuran dikarenakan beban muatan memberikan Limit Switch Kiri Sensor Ultrasonik Mikrokontroler Arduino Uno L298n AKI Kunci Kontak On Off DC STEP DOWN Motor Kiri Saklar On Off lampu Mikrokontroler Arduino Uno L298n Motor Kanan Limit Switch Kanan Sensor Ultrasonik Relay Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Perancangan sistem adaptive headlamp terbagi menjadi tiga bagian utama yaitu bagian perancangan hardware, perancangan mekanik dan perancangan sistem

Upload: others

Post on 29-Oct-2021

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

29 Universitas Kristen Petra

3. PERENCANAAN

3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

Pada Isuzu Panther Pick Up terdapat mekanisme pengatur ketinggian lampu

secara manual yaitu dengan cara memutar baut pengatur ketinggian lampu dengan

bantuan kunci pas atau obeng. Perancangan alat Adaptive Headlamp secara

otomatis digunakan mekanisme penggerak menggunakan motor dikarenakan

pertama pada isuzu panther masih terdapat ruangan yang cukup luas untuk

membuat mekanisme pengatur ketinggian lampu dengan menggunakan bantuan

motor DC kedua tidak terdapat kompresor udara seperti di bus, truck dan mobil

mewah. Dalam perancangan perubahan berat kendaraan menjadi pertimbangan

pengukuran dikarenakan beban muatan memberikan

Limit Switch

Kiri

Sensor

Ultrasonik

Mikrokontroler

Arduino UnoL298n

AKI

Kunci

Kontak On

Off

DC STEP

DOWN

Motor Kiri

Saklar

On Off

lampu

Mikrokontroler

Arduino UnoL298n

Motor

Kanan

Limit Switch

Kanan

Sensor

Ultrasonik

Relay

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem

Perancangan sistem adaptive headlamp terbagi menjadi tiga bagian utama

yaitu bagian perancangan hardware, perancangan mekanik dan perancangan sistem

Page 2: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

30 Universitas Kristen Petra

pemograman alat (software). Secara keseluruhan sistem ini terbagi menjadi

beberapa bagian utama berupa : mekanisme baut pengatur ketinggian lampu, motor

penggerak, mikrokontroler, bagian pembacaan data yaitu sensor dan switch on off

lampu dan bagian perancangan program kerja (software).

Baut Pengatur

Ketinggian Lampu

Penghubung

Motor DCMotor DC

Penyangga

Motor DC

Penyangga

Limit Switch Limit

Switch

Gambar 3.2. Alat adaptive headlamp

3.2 Perancangan Hardware

Dalam perancangan hardware terdiri dari beberapa komponen penyusun

diantaranya: Motor DC, Limit Switch, L298N modul, Arduino Uno, Sensor

Ultrasonik, DC Converter Step Down LM2596 modul dan Relay. Masing – masing

komponen penyusun memiliki fungsi, dan diagram wiring yang berbeda beda.

Page 3: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

31 Universitas Kristen Petra

3.2.1 Headlamp Isuzu Panther

3.2.1.1 Perhitungan Sudut Kemiringan Reflektor Headlamp

Pada headlamp Isuzu Panther Pick Up menggunakan baut sebagai pengatur

reflektor. Pada gambar 2.6 baut yang digunakan memiliki pitch sebesar 1 mm. Jarak

antara baut pengatur ketinggian lampu dengan spherical bearing adalah 54 mm.

Baut pengatur

ketinggian lampu

Pitch 0,7 mm

Spherical

Bearing

54 mm

0,740

Gambar 3.3. Ilustrasi pengukuran kemiringan reflektor headlamp

Perhitungan sudut kemiringan reflektor headlamp menggunakan rumus

trigonometri.

Arctan X = 0,74

54 (3.1)

Page 4: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

32 Universitas Kristen Petra

Arctan X = 0,013

X = 0,740

Maka setiap baut pengatur ketinggian diputar sebanyak 1 putaran maka sudut

reflekor headlamp akan berubah sebanyak 0,740. Sudut kemiringan ini akan

memberikan perubahan pada arah pancar sinar lampu utama kendaraan. berikut

perhitungan perubahan arah pancar sinar lampu kendaraan apabila diukur ke

dinding dengan jarak 3 meter dari lampu utama kendaraan.

3,87 cm

3 meter

0,740

Gambar 3.4. Perubahan arah sinar lampu utama

Dari gambar di atas dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut

Ketinggian sinar lampu = sin 0,740 X 3000 mm (3.2)

Ketinggian sinar lampu = 38,74mm

3.2.2 Perhitungan Defleksi Pegas Daun

Perhitungan defleksi pegas diperlukan dikarenakan ketika kendaraan

mendapatkan beban muatan maka suspensi kendaraan bagian belakang akan

mengalami defleksi sehingga ketinggian bagian belakang mobil akan menjadi lebih

rendah daripada ketika sebelum diberikan beban muatan.

Diketahui data-data pengukuran defleksi dari spesifikasi kendaraan:

Beban maksimum kendaraan = 650 kg

Page 5: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

33 Universitas Kristen Petra

Lebar pegas daun (b) = 6 cm = 0,06 m

Tebal pegas daun (t) = 8 mm = 0,008 m

L = 55 cm = 0,55 m

Modulus elastisitas (E) SAE-AISI 5160 = 200GPa

Perhitungan berdasarkan rumus pada bab 2.5 sebagai berikut

Y = 12 𝐹 𝐿3

𝑏𝑡3 𝐸 ( 3𝑛𝑒+2𝑛𝑔) (3.3)

Y = 12.3250𝑁. (0,55)3𝑚

0,06.(0,008)3 200 𝑋 109𝑃𝑎 ( 3.0+2.4)

Y = 0,13 meter = 13 cm

3.2.3 Motor DC

Motor merupakan sumber daya penggerak baut pengatur ketinggian lampu

pada sistem adaptive headlamp. Spesifikasi umum motor adalah kecepatan rotasi,

torsi, sumber daya listrik (arus AC/DC), besar arus maksimum, dimensi motor,dll.

Pada sistem ini motor diperlukan untuk memutar baut pengatur ketinggian lampu,

motor juga harus memiliki cukup torsi untuk memutar baut pengatur ketinggian

lampu dan motor harus dapat dikendalikan jumlah putarannya. Perhitungan torsi

diperlukan untuk mengetahui torsi motor yang dibutuhkan untuk memutar baut

pengatur ketinggian lampu. Berdasarkan hasil pengujian pada bab 4.3 diketahui

torsi yang dibutuhkan sebesar 1,6 Kg.cm

Page 6: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

34 Universitas Kristen Petra

L298N

OUTPUT 1

L298N

OUTPUT 2

Gambar 3.5. Pemasangan kabel motor DC

Pemilihan motor DC sebagai sumber daya pemutar pengatur ketinggian

lampu dibandingkan dengan sumber daya lainnya dikarenakan beberapa faktor

seperti berikut ini: dimensi komponen, kerumitan untuk membuat penghubung

antara motor DC dan baut pengatur ketinggian lampu, besar torsi dan kemudahan

untuk diatur jumlah putarannya.

Berdasarkan gambar di atas arah putaran motor akan diatur oleh bantuan

L298N modul. Sedangkan untuk jumlah putaran motor akan dihitung dengan

bantuan limit switch.

3.2.4 Limit Switch

Limit switch yang dipilih pada pembuatan adaptive headlamp adalah yang

berlengan pendek. Hal ini dikarenakan terbatasnya ruang untuk penempatan limit

switch. Pada limit switch yang dipilih terdapat 3 buah penghubung. Masing- masing

penghubung memiliki fungsinya masing-masing. Yang dipilih adalah normaly on.

Berikut diagram pemasangan kabel pada limit switch.

Page 7: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

35 Universitas Kristen Petra

Arduino uno

Digital pin 2

10 K5 V

Gambar 3.6. Pemasangan kabel limit switch

Dalam pembuatan prototype adaptive headlamp merupakan komponen yang

bertugas sebagai sensor pembaca jumlah putaran motor. Komponen ini berfungsi

untuk mengetahui jumlah putaran dari motor. Dimana setiap kali limit switch

tertekan akan melakukan penghitungan jumlah putaran motor. Dengan adanya

komponen ini memungkinkan mikrokontroler untuk menghitung jumlah putaran

motor sehingga ketika alat dimatikan mikrokontroler dapat memerintahkan motor

untuk kembali ke posisi semula.

3.2.5 L298N Modul

12 V

5 V

Arduino Uno

Pin 7

Arduino Uno

PWM Pin 9

Arduino Uno

Pin 8

Gambar 3.7. Pemasangan kabel L298N modul

L298N modul adalah perangkat yang biasa digunakan untuk mengendalikan

motor agar dapat dikendalikan melalui mikrokontroler yaitu Arduino Uno. L298N

modul dapat mengendalikan arah putaran, kecepatan motor. Pada motor DC L298N

Page 8: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

36 Universitas Kristen Petra

modul juga dapat berfungsi sebagai penguat arus dan tegangan, sehingga motor

mendapatkan arus suplai yang sesuai.

3.2.6 Sensor Jarak

Sensor berfungsi untuk melakukan pembacaan perbedaan ketinggian

kendaraan. Perbedaan ketinggian kendaraan akan menjadi input bagi

mikrokontroler dalam menggerakkan motor. Pada pembuatan alat adaptive

headlamp digunakan 2 buah sensor jarak pada kiri dan kanan bagian belakang

kendaraan. Penggunaan dua buah sensor ultrasonik digunakan untuk mengurangi

dampak perbedaan ketinggian lampu apabila beban muatan bagian kiri dan kanan

tidak sama. Berikut diagram rangkaian pemasangan sensor ketinggian pada alat

Adaptive Headlamp.

Arduino Uno

GroundArduino Uno

5V

Arduino Uno

Digital Pin 4

Arduino Uno

Digital Pin 5

Gambar 3.8. Pemasangan kabel ultrasonik HC-SR04

Sensor jarak memiliki 4 buah Pin yaitu : VCC, Trigger, Echo, GND. Pada

VCC dihubungkan dengan tegangan 5V pada Arduino Uno, GND dihubungkan

dengan ground pada Arduino Uno, Trigger dihubungkan dengan Pin 4 pada pin

digital Arduino Uno, Echo dihubungkan dengan Pin 5 pada pin digital Arduino

Uno.

Page 9: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

37 Universitas Kristen Petra

Sensor jarak akan ditempatkan pada bagian belakang bak kendaraan. Hal ini

dikarenakan pada bagian belakang kendaraan terjadi perubahan ketinggian yang

besar sehingga akan memberikan data yang lebih akurat.

3.2.7 Mikrokontroler Arduino Uno

Dalam pembuatan alat adaptive headlamp diperlukan mikrokontroler.

Mikrokontroler akan bertugas melakukan pengolahan data masukan yang

diberikanoleh sensor. Pengolahan data memproses data sasuai dengan aturan

pemograman yang dilakukan oleh mikrokontroler. Pada pembuatan alat adaptive

headlamp digunakan mikrokontroler Arduino Uno sebanyak 2 buah. Pada gambar

di bawah ini akan dijelaskan pemasangan kabel dari Arduino Uno.

L298N Sensor jarak

HC-SR04

Limit Switch

Kiri

Switch

On Off

Lampu

DC Converter

Step Down 10 V

Gambar 3.9. Diagram wiring Arduino uno

Page 10: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

38 Universitas Kristen Petra

3.2.8 DC Converter Step Down LM2596 modul

DC Converter Step-Down Switching Regulator LM 2596 adalah komponen

elektronika yang dipilih untuk berfungsi mengubah dan menstabilkan tegangan.

Pada saat mesin kendaraan dinyalakan seringkali voltasi yang dihasilkan melebihi

12 volt pada saat itulah LM 2598 modul akan berfungsi untuk mengubah dan

menstabilkan arus listrik sesuai kebutuhan. Dalam perancangan adaptive headlamp

Arduino uno akan membutuhkan listrik dengan tegangan 10 volt, pada kontak acc

bawaan kendaraan berkerja pada 12 volt

Kontak

12V IN +

Kontak

12 V IN -

Arduino Uno

10V OUT+

Arduino Uno

10V OUT -

Pengatur

Besar Voltasi

Gambar 3.10. Pemasangan kabel LM2598 modul

Hal ini penting dikarenakan komponen elektronika yang digunakan pada

perancangan adaptive headlamp bekerja pada tegangan listrik yang berbeda dengan

tegangan listrik pada kendaraan. Hal berikutnya yang perlu diperhatikan adalah

tegangan listrik yang digunakan harus stabil. Ketidakstabilan listrik pada kendaraan

disebabkan karena naik turunnya rpm mesin sehingga tegangan yang dihasilkan

tidak stabil. Ketidak stabilan tegangan akan menyebabkan komponen elektronik

Page 11: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

39 Universitas Kristen Petra

mudah rusak karena hubungan arus pendek dan beban yang berlebih. Pada

perancangan kali ini LM 2598 modul akan mengubah dan menstabilkan tegangan

dari aki kendaraan ke dua buah komponen yaitu pada mikrokontroler Arduino uno

sebesar 9 Volt dan pada L298N modul sebesar 12 Volt.

3.2.9 Relay

Pada pembuatan alat adaptive headlamp relay berfungsi sebagai saklar. Hal

ini dikarenakan pada Arduino Uno voltase yang digunakan adalah 5V sedangkan

pada kendaraan menggunakan tegangan 12V. oleh karena itu ketika saklar lampu

pada kendaraan dinyalakan maka relay akan kontak sehingga menghubungkan

tegangan 5 V sehingga Arduino Uno akan melakukan pembacaan HIGH. Berikut

skema pemasangan relay pada kendaraan.

Saklar on

Off Lampu

12 V

10 K

Relay

Arduino Uno

Digital Pin 13

Gambar 3.11. Pemasangan kabel relay

Page 12: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

40 Universitas Kristen Petra

3.3 Perancangan Mekanik

3.3.1 Penghubung Motor

Gambar 3.12. Penghubung motor

Penghubung motor merupakan komponen yang menghubungkan poros motor

terhadap baut pengatur ketinggian lampu. Pembuatan penghubung motor dibuat

dari kunci shock ukuran 8. Kemudian dilakukan pengelasan dengan pipa

alumunium pada bagian belakang. Setelah pipa alumunium selesai dilas maka

dilakukan proses drilling dengan diameter sesuai poros motor. Setelah itu dilakukan

proses drilling pada bagian samping untuk memasang baut penyangga penghubung

motor. Pembuatan lubang pada bagian samping dapat dilihat pada gambar di atas.

3.3.1.1 Perhitungan Tebal Penghubung

Perhitungan ketebalan shaft diperlukan untuk mengetahui tebal minimum

yang diperlukan dalam mendesain penghubung motor DC terhadap baut pengatur

ketinggian lampu.

Diketahui data-data sebagai berikut:

Jari-jari luar shaft (C2) = 8 mm

Torsi baut pengatur ketinggian lampu = 1,6 kg.cm = 0,15 Nm

Torsi motor = 8 kg.cm = 0,78 Nm

Page 13: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

41 Universitas Kristen Petra

Rpm motor DC = 38 rpm

Maksimum shear stress stainless steel AISI 302= 140 MPa

Rumus perhitungan ketebalan shaft

𝐶1 = jari-jari dalam shaft

𝐽

𝐶2 =

𝑇

𝑇𝑚𝑎𝑥 (3.4)

𝐽

𝐶2 =

0,78

140 𝑋 106

𝐽

𝐶2 = 5,57 𝑋 10−9 𝑚3

𝐽

𝐶2 =

𝜋

2𝐶2 (𝐶2

4 − 𝐶14)

𝐽

𝐶2 =

𝜋

0,008 (0,0044 − 𝐶1

4)

0,0044 − 𝐶14 =

0,008

𝜋 (5,57 𝑋 10−9)

𝐶14 = 2,56 𝑋 10−10 − 1,41 𝑋 10−11

𝐶14 = 2,41 𝑋 10−10 meter

𝐶14 = 3,94 𝑋 10−3 meter

𝐶14 = 3,94 mm

Ketebalan penghubung motor DC = 𝐶2 − 𝐶1 (3.5)

Ketebalan penghubung motor DC = 4 𝑚𝑚 − 3,94 𝑚𝑚

Ketebalan penghubung motor DC = 0,06 mm

Page 14: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

42 Universitas Kristen Petra

Pada perancangan penghubung motor DC ketebalan yang dipilih adalah 2 mm

dikarenakan pada penghubung diperlukan adanya pembuatan baut penahan

penghubung dengan menggunakan baut M3.

3.3.2 Mounting Motor

Mounting motor merupakan komponen yang berfungsi untuk menahan motor

agar tetap pada posisinya. Mounting motor juga berfungsi sebagai penghubung

motor dengan badan kendaraan. Pembuatan mounting motor menggunakan besi plat

dengan ketebalan 3 mm.

Gambar 3.13. Mounting Motor

Pembuatan dilakukan dengan cara memanaskan besi dengan alat las.

Setelah besi menjadi panas dilakukan proses pembentukan sesuai dengan dimensi

yang diinginkan. Untuk proses pembentukan dilakukan dengan bantuan pipa besi

dengan diameter yang sama dengan motor. Berikut gambar pipa besi yang

digunakan.

Page 15: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

43 Universitas Kristen Petra

Gambar 3.14. Proses pemanasan dengan alat las

Pipa besi berfungsi sebagai pengganti motor untuk memberikan bentuk

dasar dalam membuat dudukan motor. pembentukan dilakukan dengan

memukulkan pipa besi kepada besi plat hingga berbentuk lingkaran. Pada saat besi

plat akan membentuk lingkaran penuh lengkungkan salah satu ujung besi plat ke

arah berlawanan hingga berbentuk seperti gambar 3.5. Setelah kedua ujung besi

bertemu maka gunakan ragum untuk memegang sehingga dapat mengebor besi plat

sebagai dudukan baut pengikat motor seperti pada gambar di bawah ini.

Page 16: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

44 Universitas Kristen Petra

Gambar 3.15. Proses pengeboran lubang mounting motor

3.3.3 Mounting Limit Switch

Gambar 3.16. Mounting limit switch

Mounting limit switch berfungsi untuk penahan limit switch pada tempatnya.

Mounting limit switch harus cukup kuat. Hal ini untuk menahan limit switch tetap

pada posisinya ketika tertekan oleh penekan motor ketika bergerak. Pembuatan

mounting dibuat dari bahan alumunium

Page 17: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

45 Universitas Kristen Petra

3.3.4 Mounting Sensor Ultrasonik

Mounting Sensor Ultrasonik berfungsi untuk penahan sensor Ultrasonik pada

tempatnya. Mounting sensor Ultrasonik akan diletakkan di bawah bak kendaraan.

Pembuatan mounting dibuat dari bahan alumunium. Pembuatan dilakukan dengan

cara menekuk plat dari bahan alumunium seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.17. Mounting sensor Ultrasonik

Gambar 3.18. Penekukan plat alumunium

Page 18: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

46 Universitas Kristen Petra

Setelah itu dilakukan proses pengukuran pembuatan lubang baut untuk bodi

kendaraan dan untuk sensor ultrasonik seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.19. Proses pembuatan lubang baut M3

Setelah itu ditandai maka dengan bantuan alat tap hole. Berulah setelah itu

dilakukan proses pengeboran.

3.3.5 Cover Sensor Ultrasonik HC-SR04

Gambar 3.20. Cover sensor ultrasonic

Cover ultrasonik HC-SR04 dibuat dari bahan akrilik. Pembuatan cover

dilakukan dengan bantuan alat laser cutting. Cover ultrasonik HC-SR04 berfungsi

Page 19: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

47 Universitas Kristen Petra

untuk melindungi lapisan bawah circuit ultrasonik HC-SR04 agar tidak terhantam

benda lain dan mencegah terjadinya arus pendek pada ultrasonik HC-SR04.

3.4 Perancangan Sistem Pemograman Alat (software)

Pada sistem pemograman alat akan dilakukan pemberian perintah kerja bagi

alat adaptive headlamp. Hal ini untuk memasukkan batasan - batasan kondisi pada

saat alat adaptive headlamp dioperasikan. Pemberian batasan - batasan kondisi akan

menjadi acuan bagi mikrokontroler dalam memberikan perintah kepada aktuator.

Setiap data input yang dihasilkan dari pembacaan sensor akan diolah dan dilakukan

pemerikasaan oleh mikrokontroler .Apabila input data yang dikirimkan oleh

mikrokontroler memenuhi batasan kondisi yang ditentukan maka akan

mikrokontroler akan memberikan perintah sesuai kondisi yang ditentukan.

Perancangan software alat adaptive headlamp digunakan Bahasa pemograman

yang telah disediakan oleh mikrokontroler Arduino Uno.

3.4.1 Perhitungan software

Dalam pembuatan pemograman alat berdasarkan data–data spesifikasi mobil

isuzu Panther Pick Up, data hasil percobaan perubahan ketinggian lampu kendaraan

ketika diberi beban dan data percobaan pembacaan sensor pengukuran ketinggian

bagian belakang kendaraan. Data–data tersebut akan menjadi acuan dalam

membuat pemograman alat.

Pada data spesifikasi pada bab 2.3.3 diperoleh data ketinggian maksimum

lampu utama dekat pada jarak 3 meter dari kendaraan adalah 70,6 cm dari

permukaan jalan. Maka pembuatan program didasarkan pada batas spesifikasi

tersebut. Pada perhitungan pada bab 3.2.1.1 diperoleh data perubahan arah pancar

Page 20: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

48 Universitas Kristen Petra

sinar lampu kendaraan pada jarak 3 meter dari kendaraan berubah sebesar 3,8 cm

untuk setiap 1 putaran baut pengatur ketinggian lampu. Pada percobaan pada bab

4. Diketahui bahwa ketinggian bagian belakang kendaraan turun sebesar 2 cm dan

ketinggian sinar lampu utama pada jarak 3 dari headlamp akan bertambah tinggi

dari permukaan jalan sebesar 2 cm untuk setiap 100 kg beban yang ditambahkan.

Dari data maka didapatkan perhitungan sebagai berikut:

Perhitungan jumlah putaran motor untuk 1 cm perubahan sinar lampu

Z = 𝑠𝑒𝑙𝑖𝑠𝑖ℎ 𝑝𝑒𝑚𝑏𝑎𝑐𝑎𝑎𝑛 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝑈𝑙𝑡𝑟𝑎𝑠𝑜𝑛𝑖𝑘

2,5 (3.3)

Z = 1𝑐𝑚

5,5 𝑐𝑚

Z = 0,18 putaran

Maka banyak putaran baut pengatur ketinggian lampu untuk selisih

ketinggian 1 cm adalah 0,18 putaran.

3.4.2 Perancangan Flowchart

Untuk dapat membuat urutan kerja maka akan menggunakan menggunakan

flowchart untuk membantu membuat urutan pembacaan batasan kondisi pada saat

dioperasikan. Berikut rancangan flowchart:

Page 21: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

49 Universitas Kristen Petra

Start

Pembacaan tombol on off lampu

Apakah tombol Lampu on?

Sensor ultrasonik

mati

Sensor ultrasonik menyala

A

Tidak

Ya

Motor off

Lampu utama menyala

Pembacaan ketinggian kendaraan dangan sensor ultrasonik

G

Gambar 3.21. Flow Chart sistem

Page 22: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

50 Universitas Kristen Petra

A

Apakah perbedaan ketinggian lebih besar

dari 4 cm?

Apakah ketinggian mobil berkurang(semakin dekat dari

jalan)?

Penghitungan perbedaan ketinggian

Ya

Tidak

Tidak

Motor berputar CCW

Ya

Apakah ketinggian mobil bertambah(semakin jauh dari

jalan)?

Motor berputar CW

Ya

Penghitungan Jumlah Putaran Motor

Tidak

B

C

D

E

Penghitungan

Ketinggian

Rata - Rata

Gambar 3.22. Flow Chart sistem

Page 23: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

51 Universitas Kristen Petra

Pembacaan oleh

Limit Switch

BC

Apakah jumlah

putaran tercapai?

Apakah jumlah

putaran tercapai?

D

E

Tidak

Tidak

Motor Off

Ya

Ya

F

Penghitungan

Jumlah Putaran dan

Total Putaran

Pembacaan oleh

Limit Switch

Penghitungan

Jumlah putaran dan

Total Putaran

Gambar 3.23. Flow Chart sistem

Page 24: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

52 Universitas Kristen Petra

F

Apakah tombol

lampu OFF?

Motor

berputar CW

G

Tidak

Ya

Total putaran motor

Pembacaan

sensor Limit

Switch

Penghitungan Total

Putaran Motor

Apakah Total

Putaran Motor

terpenuhi

Motor Off

End

C1

C1

YA

C2

Tidak

C2

Gambar 3.24. Flow chart sistem

Dalam perancangan sistem pemograman diperlukan program untuk

menghitung ketinggian rata-rata hal ini dikarenakan dari data hasil percobaan pada

bab 4. Diketahui pembacaraan sensor ultrasonik dapat tidak akurat. Untuk

menjadikan pembacaan menjadi akurat maka diperlukan membuat program

penghitungan ketingiaan rata-rata kendaraan dari permukaan jalan.

Page 25: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

53 Universitas Kristen Petra

Titik awal = 0

Pembacaan jarak

ketinggian sensor

ultrasonik

Titik awal = titik awal + pembacaan sensor

Apakah jumlah

pembacaan mencapai

100 X?

Penghitungan nilai rata – rata

ketinggian kendaraan

Ya

Tidak

Gambar 3.25. Flow chart penghitungan ketinggian rata-rata

Page 26: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

54 Universitas Kristen Petra

3.5 Pemasangan

3.5.1 Pengaturan Ketinggian Lampu Kendaraan

Langkah awal adalah melakukan pengaturan ketinggian lampu kendaraan

secara manual. Hal hal yang perlu disiapkan diantaranya adalah meteran, lantai

yang datar, dinding untuk melakukan pengukuran dan kunci ring nomor 8.

Gambar 3.26. Pengukuran jarak kendaraan dari dinding

Parkirkan kendaraan pada posisi 3 m di depan dinding. Kemudian ukur

ketinggian lampu utama mobil. Pengukuran ini akan berfungsi sebagai dasar

penentuan ketinggian lampu utama mobil.

Page 27: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

55 Universitas Kristen Petra

Gambar 3.27. Pengukuran ketinggian bola lampu kendaraan

Pada pangukuran ketinggian lampu didapatkan hasil ketinggian bola lampu

ketika tidak diberikan muatan 74 cm. Pada bab 2.3.1 dikatahui ketinggian

maksimum sinar lampu kendaraan harus 34 mm lebih rendah dari ketinggian bola

lampu kendaraan. Maka ketinggian maksimum sinar lampu kendaraan pada jarak 3

meter dari kendaraan adalah 70,6 cm dari permukaan jalan.

Batas Atas Ketinggian

Lampu

70,6 cm dari permukaan

jalan

Batas Bawah Ketinggian

Lampu

65,6 cm dari permukaan

jalan

Gambar 3.28. Pemasangan garis ambang batas ketinggian lampu

Page 28: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

56 Universitas Kristen Petra

Lampu kendaraan diatur pada posisi tanpa beban. Dengan menggunakan

bantuan kunci ring 8 maka putar baut pengatur ketinggian lampu hingga sesuai

dengan spesifikasi. Berikut posisi baut pengatur ketinggian lampu pada kendaraan

Baut pengatur arah

pancaran sinar ke

kiri atau kanan

Baut pengatur arah

pancaran sinar ke

atas atau bawah

Baut pengatur arah

pancaran sinar ke

atas atau bawah

Gambar 3.29. Posisi baut pengatur ketinggian Lampu

Pada gambar 3.29 yang menunjukkan baut pengatur ketinggian lampu. Untuk

menurunkan ketinggian lampu putar ccw untuk menaikkan ketinggian lampu putar

cw.

Gambar 3.30. Proses Pengaturan Lampu

Page 29: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

57 Universitas Kristen Petra

Proses pengaturan ketinggian cahaya lampu. Dengan bantuan kunci pas

nomor 8.

Gambar 3.31. Proses pengaturan ketinggian lampu kendaraan

Pada gambar 3.31 lampu sebelah kiri telah diatur sesuai dengan ketinggian

ambang batas yang ditentukan. Pada gambar sebelah kanan belum dilakukan proses

pengaturan ketinggian lampu. Sebelum alat dipasang atur terlebih dahulu

ketinggian lampu. Sesuaikan dengan sesifikasi kendaraan.

3.5.2 Pemasangan Motor DC Pada Kendaraan

Langkah awal yang harus dilakukan pada proses pemasangan motor DC

adalah pemasangan kabel power Motor DC. Pemsangan kabel power dilakukan

dengan cara mensolder kabel power kepada terminal motor. Setelah kabel selesai

dipasangkan maka langkah selanjutnya adalah pemasangan selang kepada motor

seperti gambar di bawah ini

Page 30: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

58 Universitas Kristen Petra

Gambar 3.32. Pemasangan Selang kepada Motor DC

Penggunaan selang ditujukan untuk menambah daya cengkram antara motor

dan dudukan motor. Pemasangan selang dilakukan dengan bantuan kunci shock dan

ragun.

Pasangkan motor kepada penyangga motor. Kemudian pasangkan penyangga

limit switch kepada motor. Setelah itu pasangkan limit switch kepada penyangga

limit switch. Pasangkan penghubung pengatur ketinggian lampu kepada motor

menggunakan baut M3.

Gambar 3.33. Pemasangan alat adaptive headlamp pada bodi kendaraan

Page 31: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

59 Universitas Kristen Petra

3.5.3 Pemasangan L298N modul

Lakukan pemasangan kabel modul motor berupa input dari Arduino Uno,

pemasangan kabel output ke motor, kabel ground modul harus dipasangkan kepada

ground Arduino Uno, kabel 12V dipasangkan kepada pin Vin pada Arduino Uno

dan kabel 5 V dipasangkan kepada pin VCC Arduino Uno

3.5.4 Pemasangan Sensor Ultrasonik HC-SR04

Gambar 3.34. Pemasangan Penyangga Sensor Ultrasonik

Pasangkan sensor pada bagian belakang kendaraan. Pemasangan dudukan

sensor ultrasonik dilakukan dengan proses rivet. Setelah itu pasangkan kabel

kepada masing masing pin sensor ultrasonik HC-SR04.

Page 32: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

60 Universitas Kristen Petra

Gambar 3.35. Sensor Ultrasonik Terpasang Pada Bagian Belakang Bak

Kendaraan

Pasang kabel pada bagian bawah kendara, usahakan dalam penempatannya

sejauh mungkin dari sumber panas seperti knalpot. Pasangkan kabel ground,

trigger, echo dan 5V kepada Arduino Uno.

3.5.5 Proses Pemasangan DC Converter Step Down

Gambar 3.36. Pengaturan Voltase DC Step Down

Page 33: 3.1 Sistem Kerja Adaptive Headlamp

61 Universitas Kristen Petra

Hal pertama yang harus dilakukan adalah mengatur besar beda tegangan yang

diinginkan. Pengaturan dapat dilakukan dengan memutar baut pengatur besar

tegangan dengan bantuan obeng minus kecil.

Gambar 3.37. Pengecekan Voltase DC Step Down

Hal kedua yang dilakukan adalah melakukan pengecekan beda tegangan

dengan bantuan alat multitester.

3.5.6 Pemasangan Arduino Uno

Gambar 3.38. Pemasangan kabel Arduino uno