tugas akhir adln - perpustakaan universitas …repository.unair.ac.id/54812/13/fv.osi.34-16 aff...
TRANSCRIPT
RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN PELANGGARAN PADA
TRAFFIC LIGHT BERBASIS MIKROKONTROLER
(BAGIAN I)
TUGAS AKHIR
Oleh :
Muchamad Affan
NIM. 081310213043
PROGRAM STUDI D3 OTOMASI SISTEM INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN TEKNIK
FAKULTAS VOKASI
UNIVERSITAS AIRLANGGA
2016
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR
Tugas Akhir ini tidak dipublikasikan, namun tersedia di perpustakaan
dalam lingkungan Universitas Airlangga. Diperkenankan untuk dipakai sebagai
referensi kepustakaan, tetapi pengutipan seijin penulis dan harus menyebutkan
sumbernya sesuai kebinasaan ilmiah.
Dokumen tugas akhir ini merupakan hak milik Universitas Airlangga.
iv
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
Muchamad Affan, 2016, Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler (Bagian I). Tugas Akhir ini di bawah bimbingan Winarno, S.Si., M.T dan Akif Rahmatillah, S.T., M.T. Prodi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi Departemen Teknik Fakultas Vokasi Universitas
Airlangga.
ABSTRAK
Pelanggaran lalu lintas sering terjadi di Indonesia, baik dilakukan oleh
aparat hukum ataupun non aparat hukum. Pelanggaran tersebut terjadi akibat
kurangnya kesadaran masyarakat untuk tertib berlalu lintas. Sehingga dianggap
hal biasa dan menjadi kebiasaan jika dibiarkan berlanjut. Berbagai kategori
pelanggaran yang terjadi seperti menerobos lampu merah, tidak menggunakan
helm, tidak menyalakan lampu kendaraan, tidak membawa surat kelengkapan
berkendara, melawan arus, dan melewati batas marka penyeberangan. Tidak
jarang pelanggaran tersebut dapat merugikan para pengguna jalan lain dan
mengakibatkan kecelakaan.
Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas yang sering mengakibatkan
kecelakaan dalam lalu lintas ialah pengendara melanggar atau menerobos traffic
light saat kondisi merah menyala. Selanjutnya untuk meminimalisir pelanggaran
pada persimpangan jalan, maka diterapkannya pendeteksian pelanggaran lalu
lintas secara visual yang diintegrasikan dengan pengaturan lalu lintas. Maka perlu
adanya sebuah sistem alat yang dapat mendeteksi pelanggaran secara otomatis.
Pada bagian I ini dibuat sistem hardware pendeteksian pelanggaran pada traffic
light. Prinsip kerja alat ini yaitu dimulai dengan simulasi lampu merah 4
persimpangan jalan dengan sistem kontrol dari mikrokontroller. Pendeteksian
pelanggaran dengan sensor photodiode yang ditempatkan pada posisi setelah
zebracross. Webcam yang digunakan untuk potret pelanggaran yang terjadi
sebagai bukti fisik pelanggaran.
Berdasarkan hasil percobaan pada alat pendeteksian pelanggaran lalu
lintas tersebut, bahwa alat ini dapat mendeteksi adanya pelanggaran lalu lintas,
dengan kondisi kendaraan melanggar atau menerobos traffic light saat kondisi
merah menyala. Saat kendaraan tersebut menerobos sensor photodiode akan
mendeteksi adanya pelanggaran, maka mikrokontroler memberikan instruksi ke
PC/Laptop untuk melakukan potret pelanggaran yang terjadi dengan
menggunakan webcam. Hasil potret pelanggaran ditampilkan pada layar monitor
PC/Laptop. Selanjutnya di simpan pada penyimpanan internal PC/Laptop. Dari
hasil pengujian kinerja alat diperoleh prosentase keberhasilan alat yang dibuat
yaitu 100% berjalan dengan baik saat mendeteksi terjadinya pelanggaran.
Kata Kunci : Pelanggaran, Traffic Light, Mikrokontroller, Pendeteksian
v
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
karunia serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
yang berjudul “Rancang Bangun Pendeteksian Pelanggaran Pada Traffic Light
Berbasis Mikrokontroler”.
Tugas Akhir ini,dapat selesai dengan baik berkat bantuan dari berbagai pihak.
Oleh sebab itu, tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak
yang turut membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang terhormat:
1. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Koordinator Program Studi D3 Otomasi
Sistem Instrumentasi.
2. Bapak Winarno, S.Si., M.T, selaku Dosen Pembimbing yang selalu
memberikan ilmu, masukan dan membantu dalam pembuatan Tugas Akhir
ini.
3. Bapak Akif Rahmatillah, selaku Dosen Konsultan yang selalu memberikan
bimbingan dalam pembuatan Tugas Akhir ini.
4. Ibu Dr. Riries Rulaningtyas, S.T., M.T selaku Dosen penguji yang telah
memberikan banyak masukan maupun saran dalam pembuatan Tugas Akhir
ini.
5. Kedua Orang Tua dan keluarga yang selalu mendoakan, memberi semangat
dan dukungannya hingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Semua Dosen D3 Otomasi Sistem Instrumentasi yang selalu mengajar dengan
baik.
7. Halim Wongsokuncoro, selaku partner yang banyak membantu dan terima kasih
atas kerjasamanya, serta terima kasih atas dukungan semua teman D3 OSI 2013.
8. Lathifah Hanif, yang selalu menjadi penyemangat dan menemani dalam
pengerjaan laporan ini.
Akhirnya penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna.
Oleh sebab itu, penulis berharap kepada semua pihak atas segala kritik dan saran
yang dapat membangun demi kesempurnaan penulisan Tugas Akhir ini di masa
mendatang.
Surabaya, Agustus 2016
Penulis
vi
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ....................................................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................... iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TUGAS AKHIR ................................................... iv
ABSTRAK .............................................................................................................. v
KATA PENGANTAR ............................................................................................ vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ x
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .............................................................................................................. 4
1.4 Tujuan ................................................................................................................................. 4
1.5 Manfaat ............................................................................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................ 5
2.1 Pengertian Lampu Lalu Lintas..................................................................................... 5
2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas ..................................................................................... 6
2.2 Sensor Photodiode ........................................................................................................... 8
2.3 LED Super Bright ............................................................................................................ 9
2.4 Komparator ...................................................................................................................... 10
2.5 Mikrokontroller ATMega16 ....................................................................................... 12
vii
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................................................... 15
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................................... 15
3.2 Bahan dan Alat Penelitian ........................................................................................... 15
3.2.1 Alat - Alat Penelitian ......................................................................................... 15
3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian ................................................................................ 15
3.3 Prosedur Penelitian ....................................................................................................... 16
3.3.1 Tahap Persiapan .................................................................................................. 17
3.3.2 Tahap Pembuatan Alat ...................................................................................... 18
3.4 Tahap Pengujian Alat ................................................................................................... 31
3.4.1 Pengukuran Tegangan Masukan dan Keluaran Komparator ................. 31
3.4.2 Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode ................................ 31
3.4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat .............................................................. 31
3.4.4 Pengujian Software ............................................................................................ 32
3.5 Analisis Data ................................................................................................................... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 33
4.1 Hasil Rancang Bangun Alat ....................................................................................... 33
4.1.1 Pembuatan Mekanik .......................................................................................... 33
4.1.2 Pembuatan Perangkat Keras (Hardware) ..................................................... 36
4.2 Pengujian Tegangan Masukan Komparator ........................................................... 37
4.3 Pengujian Tegangan Keluaran Komparator ........................................................... 38
4.4 Hasil Pengujian Kinerja Webcam Dan Sensor Photodiode ............................... 39
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat ............................................................. 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 42
5.1 Kesimpulan ...................................................................................................................... 42
4.1 Saran .................................................................................................................................. 42 LAMPIRAN
viii
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1 ............................................................ 29
Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2 ............................................................ 30
Tabel 4.1 Tegangan Masukan Komparator ......................................................... 37
Tabel 4.2 Tegangan Keluaran Komparator ......................................................... 38
Tabel 4.3 Pengujian Webcam .............................................................................. 39
Tabel 4.4 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat .................................................... 40
ix
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor Photodiode ......................................................................................... 9
Gambar 2.2 Rangkaian Photodiode dan LED Super Bright ............................... 10
Gambar 2.3 Datasheet LM 324 ........................................................................... 11
Gambar 2.4 Konfigurasi PIN ATMega 16 .......................................................... 14
Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian ............................................................ 17
Gambar 3.2 Diagram Blok Alat .......................................................................... 18
Gambar 3.3 Prototipe Traffic Light (Tampak Atas) ............................................ 21
Gambar 3.4 Prototipe Traffic Light (Tampak Samping) ..................................... 22
Gambar 3.5 Schematic Mikro ATMega 16 .................................................................... 23
Gambar 3.6 Schematic Traffic Light ................................................................... 24
Gambar 3.7 Schematic Sensor Photodiode dan LED Super Bright .................... 25
Gambar 3.8 Schematic Rangkaian Komparator .................................................. 26
Gambar 4.1 Rancang Bangun Alat ...................................................................... 33
Gambar 4.2 Perlintasan 4 Perempatan Jalan ....................................................... 34
Gambar 4.3 Traffic Light ..................................................................................... 34
Gambar 4.4 Sensor Photodiode ........................................................................... 35
Gambar 4.5 Mekanisme Pemotretan Webcam .................................................... 36
Gambar 4.6 Rangkaian Kontrol .......................................................................... 37
x
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lalu lintas jalan merupakan sarana masyarakat Indonesia untuk
memperlancar pembangunan disetiap wilayahnya. Sarana amat penting bagi
masyarakat, maka sudah sepatutnya saling berpartisipasi dalam menjaga
ketertiban umum dijalan. Timbulnya masalah lalu lintas merupakan salah satu
masalah yang berkembang seirama dengan perkembangan dan pembangunan
perekonomian masyarakat. Antara lain masalah pelanggaran lalu lintas yang
cenderung mengakibatkan timbulnya ketidaktertiban dan kecelakan yang sering
dialami oleh masyarakat.
Pelanggaran lalu lintas merupakan suatu keadaan dimana terjadi
ketidaksesuaian antara aturan dan pelaksanaan. Aturan dalam hal ini adalah piranti
hukum yang ditetapkan dan disepakati oleh negara sebagai undang-undang yang
berlaku secara sah, sedangkan pelaksananya yaitu masyarakat suatu negara yang
terikat oleh piranti hukum tersebut. Kebijakan yang telah ditetapkan adalah
Undang - Undang Nomor 22 Tahun 2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan
yang kemudian disahkan oleh Presiden RI pada tanggal 22 Juni 2009. Sasaran
kebijakan dalam Undang – Undang Nomor 22 Tahun 2009 terletak pada bab II
pasal 3, “Terwujudnya pelayanan lalu lintas dan angkutan jalan yang aman,
selamat, tertib, lancar, terpadu, terwujudnya etika berlalu lintas dan budaya
bangsa dan terwujudnya penegakan hukum dan kepastian hukum bagi
masyarakat”.
Pelanggaran lalu lintas di jalan menyebabkan ketidaknyamanan para
pengguna jalan. Hal ini disebabkan oleh para pengguna jalan yang kurang disiplin
1
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
dalam mentaati rambu-rambu lalu lintas. Salah satu jenis pelanggaran lalu lintas
adalah pengendara melanggar marka dan menerobos traffic light saat kondisi
lampu merah menyala. Pelanggaran ini sangat berbahaya bagi dirinya sendiri dan
para pengguna jalan yang lain.
Direktorat Lalu Lintas Polda Metro Jaya, mencatat menindak 4.477
pengendara yang melanggar garis setop disejumlah wilayah Jakarta dan
sekitarnya, tanggal 19 – 27 April 2016 (NTMC,2016). Data tersebut menunjukan
tingkat kesadaran atau disiplin pengguna jalan untuk berhenti dibelakang garis
marka relatif masih rendah. “Tingkat disiplin pengguna jalan untuk berhenti di
belakang garis marka relatif masih rendah. Hasil pantauan terhadap simpang arus
padat lalu lintas masih banyak didapatan pengguna jalan yang tidak mematuhi
garis marka. Berhentinya melewati atau diatas garis setop,” ujar Kasubdit Bin
Ditlantas Polda Metro Jaya AKBP Budiyanto, Kamis (28/4/2016).
Adapun tindakan langsung (tilang) dan teguran yang diberikan Petugas
kepada pelanggar lalu lintas merupakan bentuk tanggungjawab untuk menekan
pelanggaran. Sekaligus dalam rangka proses membangun budaya tertib lalu lintas.
Pelanggar seharusnya tidak melewati batas marka penyebrang jalan yang
diperuntukan untuk pejalan kaki menyebrang jalan. Pelanggar dapat dikenakan
Pasal 287 juncto Pasal 106 Ayat 4 huruf a dan b Undang-Undang Nomor 22 tahun
2009 tentang Lalu Lintas dan Angkutan Jalan dengan pidana kurungan paling
lama 2 bulan atau denda paling banyak Rp 500.000,00. Meskipun aturan sudah
ditegakkan hingga saat ini belum mendapatkan respon yang baik dari pengendara.
Tidak adanya bukti pengendara tersebut melanggar aturan lalu lintas khususnya
pelanggaran melewati batas marka membuat pelanggaran tersebut selalu terjadi.
2 ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
3
Maka perlu adanya sebuah sistem alat yang dapat mendeteksi pelanggaran
secara otomatis. Pada bagian I ini dibuat sistem hardware pendeteksian
pelanggaran pada traffic light dengan prinsip kerja alat ini yaitu simulasi lampu
merah – kuning - hijau 4 persimpangan jalan dengan sistem kontrol dari
mikrokontroler. Dilengkapi dengan sistem software untuk melakukan
pendeteksian pelanggaran pada traffic light. Pendeteksian pelanggaran dengan
menggunakan sensor photodiode yang ditempatkan pada posisi setelah
zebracross. Webcam yang digunakan untuk potret pelanggaran yang terjadi
sebagai bukti fisiki pelanggaran.
Dari hasil kinerja alat pendeteksian pelanggaran, dapat mendeteksi
pelanggaran pada saat posisi kendaraan melewati batas marka penyebrangan
kondisi traffic light merah menyala. Selanjutnya akan terdeteksi oleh sensor
photodiode, maka mikrokontroler memberika instruksi ke PC/Laptop untuk
melakukan potret pelanggaran yang terjadi dengan menggunakan webcam. Hasil
potret pelanggaran ditampilkan pada layar monitor PC/Laptop. Selanjutnya di
simpan pada penyimpanan internal PC/Laptop. Sistem pendeteksian pelanggaran
otomatis ini diharapkan dapat mengurangi pelanggaran pada masing-masing
persimpangan jalan.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penulisan dan pembuatan Tugas Akhir ini
antara lain sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat alat pendeteksian adanya pelanggaran pada traffic
light?
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
4
2. Bagaimana kinerja alat dalam mendeteksi dan potret pelanggaran pada
traffic light ?
1.3 Batasan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah yang telah disebutkan
dalam penelitian ini, maka diperoleh batasan masalah sebagai berikut :
1. Sistem yang dibuat diaplikasikan pada traffic light 4 persimpangan jalan.
2. Webcam digunakan sebagai alat pemotret pelanggaran traffic light.
3. Diasumsikan yang melintas dijalan adalah kendaraan bermotor.
4. Hasil tampilan pelanggaran pada 1 jalur jalan.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Tugas Akhir ini
antara lain sebagai berikut :
1. Membuat alat pendeteksian pelanggaran pada traffic light.
2. Mengetahui performansi kinerja alat pendeteksian pelanggaran pada traffic
light yang telah dibuat.
1.5 Manfaat
Manfaat tugas akhir ini adalah untuk mempermudah pendeteksian
pelanggaran yang ada pada traffic light yang berguna membantu aparat penegak
hukum dalam melakukan pengawasan lalu lintas dan dapat membuat masyarakat
lebih sadar hukum.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Untuk menjalankan tugas akhir ini maka yang perlu diperhatikan adalah
sistem lalu lintas yang aman bagi pengendara bermotor dan dapat di
implementasikan untuk pendeteksian pelanggaran lalu lintas pada traffic light.
Tugas akhir ini menjalanankan proses pengolahan sinyal pada masukan sebagai
entry point dalam deteksi pelanggaran lalu lintas. Sehingga, pembuatan prototype
yang digunakan memanfaatkan beberapa komponen diantaranya mikrokontroler
ATMega 16 sebagai pengontrol, photodiode sebagai pendeteksi pelanggaran lalu
lintas, webcam sebagai potret hasil pelanggaran, , dan database masuk ke
komputer.
2.1 Pengertian Lampu Lalu lintas
Lampu lalu lintas menurut UU no. 22/2009 tentang lalu lintas dan
angkutan jalan ialah Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas atau (APILL) merupakan
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.
5
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
6
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. Tujuan adanya lampu lalu lintas
diantaranya adalah,
1. Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi
pergerakan kendaraan.
2. Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan
pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas
dapat terjamin.
3. Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan
arus jalan.
2.1.1 Pelanggaran Lalu Lintas
Tingginya angka pelanggaran lalu lintas merupakan salah satu
penyebab tingginya kecelakaan lalu lintas yang terjadi, dengan mengambil
tindakan yang tegas terhadap pelanggaran lalu lintas tanpa kecuali akan
merubah tingkah laku pengemudi dalam berlalu lintas dan pada gilirannya
meningkatkan keselamatan dalam berlalu lintas. Aturan lalu lintas yang
baik tidak ada gunanya kalau pelanggaran tetap terjadi dan tidak
ditegakkan.
Dalam hal penindakan pelanggaran dan penyidikan tindak pidana,
penyidik kepolisian Negara Republik Indonesia selain yang diatur di
dalam kitab undang-undang hukum acara pidana dan undang-undang
tentang kepolisian Negara Republik Indonesia, di bidang lalu lintas dan
angkutan jalan berwenang:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
7
1. Memberhentikan, melarang, atau menunda pengoperasian dan menyita
sementara kendaraan bermotor yang patut diduga melanggar peraturan
berlalu lintas atau merupakan alat atau hasil kejahatan.
2. Melakukan pemeriksaan atas kebenaran keterangan berkaitan dengan
penyidikan tindak pidana di bidang lalu lintas dan angkutan jalan.
3. Meminta keterangan dari pengemudi, pemilik kendaraan bermotor,
atau perusahaan angkutan umum.
4. Melakukan penyitaan terhadap surat izin mengemudi, kendaraan
bermotor, muatan, surat tanda nomor kendaraan bermotor, surat tanda
coba kendaraan bermotor, dan/atau tanda lulus uji sebagai barang
bukti.
5. Melakukan penindakan terhadap tindak pidana pelanggaran atau
kejahatan lalu lintas menurut ketentuan peraturan perundang-
undangan.
6. Membuat dan menandatangani berita acara pemeriksaan.
7. Menghentikan penyidikan jika tidak terdapat cukup bukti.
8. Melakukan penahanan yang berkaitan dengan tindak pidana kejahatan
lalu lintas atau melakukan tindakan lain menurut hukum secara
bertanggung jawab.
Contoh perundang-undangan tentang pelanggaran lalulintas ialah
melanggar rambu/marka jalan (287 (1) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000.
Menerobos lampu merah (Pasal 287 (2) jo 106 (4)) didenda Rp 500.000.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
8
2.2 Photodiode
Photodiode dibuat dari bahan semikonduktor dengan bahan yang populer
adalah silicon (Si) atau galium arsenida (GaAs), dan yang lain meliputi InSb,
InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang
gelombang mencakup : 2500 Å – 1100 Å untuk silicon, 8000 Å – 20.000 Å untuk
GaAs. Ketika sebuah Photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber
cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan
sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, dimana
suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron,
arah arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak
muatan pembawa. Cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk
mengumpulkan photon penyebab pembawa muatan (seperti arus atau tegangan)
mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.
Photodiode digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang
dipancarkan oleh infrared atau led. Besarnya tegangan atau arus listrik yang
dihasilkan oleh photodiode tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan
oleh infrared atau led tersebut.
Gambar 2.1 Sensor Photodiode
Keterangan:
Cara kerja photodiode yaitu jika photodiode tidak terkena cahaya (Vy), maka nilai
resistansinya akan besar atau dapat kita asumsikan tak terhingga. Sehingga arus
Maju
V
Vx
Vy
Mundur
I
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
9
yang mengalir pada komparator sangat kecil atau dapat diasumsikan dengan
logika 0. Begitu juga sebaliknya, jika photodiode terkena cahaya (Vx), maka
photodiode akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan
sangat kecil. Sehingga arus yang mengalir ke komparator besar dan berlogika 1
(Beriyanto, 2011). Photodiode disini digunakan sebagai pendeteksi ada tidaknya
pelanggaran pada traffic light.
2.3 LED Super Bright
LED (Light Emiting Diode) termasuk jenis yang banyak dipakai di dunia
elektronika terutama digunakan sebagai indikator. Seiring perkembangan teknolgi
dan kebutuhan, kini LED banyak dipakai sebagai penerangan pengganti lampu
pijar dan lampu neon yang membutuhkan daya cukup besar. Alasannya, selain
karena lebih awet, daya yang dibutuhkan LED jauh lebih kecil sehingga dapat
menghemat penggunaan.
Tidak seperti lampu pijar dan lampu neon, LED mempunyai
kecenderungan polarisari yang mempunyai kutub positif dan negatif sehingga
untuk menyalakan LED harus diberi arus maju (forward). Jika LED diberi arus
terbalik (reverse) maka chip di dalam LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya
bahkan jika tegangan sumber terlalu besar dapat menyebabkan LED tersebut
rusak. Bukan hanya itu, meskipun LED diberi arus maju tetapi kalau arusnya
terlalu besar, maka LED pun akan rusak. Di sinilah perlunya tahanan (resistor)
untuk membatasi arus.
Setiap warna LED mempunyai karakteristik yang berbeda seperti
besarnya droptegangan dan arus yang dibutuhkan untuk membuat chip di dalam
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
10
LED menghasilkan emisi cahaya. Semakin terang jenis LED (Super Bright LED)
semakin besar drop tegangan dan arus yang dibutuhkan.
Karena perbedaan karakteristik inilah maka untuk membuat rangkaian seri
agar setiap LED menyala normal, cukup sulit karena besarnya cahaya yang
dihasilkan akan berbeda, bahkan sebagian LED dapat tidak menyala atau redup.
Untuk mencegah hal seperti ini LED yang berbeda warna harus dipasang paralel
dengan resistor pembatas yang disesuaikan dengan kebutuhan arus LED.
Gambar 2.2 Rangkaian Photodiode dan LED Super Bright (Wikipedia.com)
Keterangan:
Rangkaian sensor photodiode terdiri dari photodiode, LED Super Bright, resistor
220Ω dan resistor 5kΩ. Inputan dari rangkaian ini diberi tegangan +5V dan
outputnya disambungkan ke komparator. (Beriyanto, 2011)
2.4 Komparator
Komparator adalah sebuah rangkaian yang dapat dengan cermat
membandingkan besar tegangan yang dihasilkan. Rangkaian ini biasanya
menggunakan komparator Op-Amp sebagai piranti utama dalam sebuah
rangkaian. Saat ini terdapat dua jenis komparator tegangan, yaitu komparator
tegangan sederhana dan komparator tegangan histerisis.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
11
Rangkaian komparator ini dapat kita rangkai menggunakan Vref yang
dihubungkan ke V supply, kemudian kedua resistor digunakan sebagai pembagi
tegangan, sehingga nilai tegangan yang dihasilkan dari komparator Op-Amp
adalah semakin besar. Komparator Op-Amp akan membandingkan nilai tegangan
pada kedua tegangan, apabila sebuah tegangan (-) lebih besar dari tegangan
masukan (+) maka keluaran Op-Amp akan menjadi sama. Untuk Op-Amp yang
sesuai dengan pemakaian pada alat kami menggunakan Op-Amp dengan tipe
LM324 yang banyak di pasaran. (Andri, 2014)
Gambar 2.3 Datasheet LM324 (Sumber : www.datasheet4u.com/LM324.pdf)
Dengan menggunakan komparator LM324 maka tegangan sinyal ramp
yang dihasilkan oleh rangkaian generator ini akan dibandingkan dengan tegangan
dari potensiometer. Tegangan potensiometer tersebut bervariasi antara 0 Volt
sampai 24 Volt DC. Pada saat rangkaian ramp berada dibawah tegangan
potensiometer, maka output dari komparator LM324 adalah 24 Volt sehingga
terdapat arus yang mengalir. Apabila tegangan ramp lebih tinggi dari tegangan
potensiometer maka output dari LM324 adalah 0 Volt. Arus ini merupakan arus
aktifasi photodiode pada bagian triac. Komparator LM3324 memiliki 14 pin
dengan bagian-bagian sebagai berikut:
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
12
VCC untuk tegangan pencatu daya positif.
GND untuk tegangan pencatu daya negatif.
Input (-) dan input (+) sebagai masukan dari sensor.
Output sebagai keluaran sinyal yang dikirim.
2.5 Mikrokontroler ATMega16
Mikrokontroler AVR standart memiliki arsitektur 8 bit, dimana semua
instruksi dikemas dalam kode 16-bit, dan sebagian besar intruksi dieksekusi
dalam 1(satu) siklus clock. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set
Computing), sedangkan MCS51 berteknologi CISC (Complex Intruction Set
Computing). Pada sistem ini mikrokontroller digunakan sebagai pusat kontrol
dalam proses pengeringan. Pengontrolan oleh mikrokontroler ini terdiri atas
pengontrolan pada sensor suhu, sensor strain gauge, LCD dan Motor DC
AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga Attiny,
keluarga AT902xx, keluarga Atmega dan keluarga AT86RFxx. Pada dasarnya
yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan
fungsinya. Mikrokontroler AVR yang berukuran lebih kecil antara lain Atmega8,
Attiny2313 dengan ukuran Flash Memory 2KB dengan dua input analog.
Mikrokontroler pada dasarnya diprogram dengan bahasa assembler,tetapi
saat ini mikrokontroler dapat diprogram dengan menggunakan bahasa tingkat
tinggi seperti BASIC, PASCAL atau C. Bahasa tingkat tinggi tersebut memiliki
beberapa keuntungan dibandingkan dengan bahasa assembler antara lain sebagai
berikut :
Lebih mudah membangun program dengan menggunakan bahasa tingkat
tinggi.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
13
Perbaikan program lebih mudah jika program dibangun menggunakan
bahasa tingkat tinggi.
Testing program dalam bahasa tingkat tinggi lebih mudah.
Bahasa tingkat tinggi lebih banyak dikenal dan error program yang dibuat
dapat dihindari.
Mudah mendokumentasikan sebuah program tingkat tinggi.
Meskipun demikian, bahasa tingkat tinggi juga memiliki beberapa
kelemahan, contohnya ukuran kode memori biasanya besar, dan program yang
dibangun menggunakan bahasa assembler biasanya bekerja lebih cepat
dibandingkan dengan program yang dibangun menggunakan bahasa tingkat
tinggi. ATMega16 ini memiliki fasilitas antara lain sebagai berikut:
Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D.
ADC 10 bit sebanyak 8 channel.
Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan.
CPU yang terdiri dari 32 register.
131 instruksi handal yang umumnya hanya membutuhkan 1 siklus clock.
Watchdog Timer dengan oscilator internal.
Dua buah Timer/Counter 8 bit.
Satu buah Timer /Counter 16 bit.
Bekerja pada tegangan operasi 2.7 V - 5.5 V.
Internal SRAM sebesar 1KB.
Memory Flash sebesar 16KB dengan kemampuan Read While Write.
Unit interupsi internal dan eksternal.
Port antarmuka SPI.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
14
EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram saat operasi.
Antarmuka komparator analog.
4 channel PWM.
32x8 general purpose register.
Hampir mencapai 16 MIPS pada Kristal 16 MHz.
Port USART programmable untuk komunikasi serial.
Sedangkan untuk konfigurasi pin ATMega16 dapat dilihat pada Gambar
2.3 berikut.
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin ATMega16 (www.atmel.com)
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Perancangan dan pembuatan alat ini dilakukan di Laboratorium
Instrumentasi Industri, Program Studi D3 Otomasi Sistem Instrumentasi,
Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga
selama kurang lebih 4 bulan yang dimulai dari bulan April 2016 sampai
Juli 2016.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
3.2.1 Alat – Alat Penelitian
Perangkat Keras (Hardware) :
Downloader USB Mikrokontroler ATMega16
Personal Computer (PC) / Laptop
USB TTL
Perangkat Lunak (Software) :
CodeVisionAVR
USBASP USBISP / Downloader (software downloader mikrokontroler )
Delphi 7.0
3.2.2 Bahan – Bahan Penelitian
1. LED
2. Kabel
3. Resistor
4. Transistor
5. Timah
15
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
16
6. PCB
7. Webcam
8. Mikrokontroler
9. Sensor Photodiode
10. Saklar
11. Triplek dan Kayu
12. Mur dan Baut
13. Cat
3.3 Prosedur Penelitian
Pada perancangan dan pembuatan alat ini terbagi atas dua tahap, yaitu
tahap pertama perancangan dan pembuatan sistem hardware dan tahap kedua
adalah perancangan dan pembuatan software sebagai pengendali operasi alat.
Prosedur yang digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai
berikut :
1. Tahap Persiapan (Pembuatan sketsa mekanik plan yang dirancang serta
studi literatur).
2. Tahap Pembuatan Alat (Pembuatan perangkat keras (hardware), sistem
mekanik alat serta pemrograman alat).
3. Melakukan pengujian hardware.
4. Analisis Data.
Berikut merupakan diagram blok tahapan prosedur penelitian :
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
17
Keterangan:
Tahapan proses dari awal pembuatan hingga akhir, dengan penjelasan
sebagai berikut ini.
3.3.1 Tahap Persiapan
Tahap persiapan merupakan tahapan awal dalam melakukan penelitian,
pada tahap ini penulis melakukan studi literature dengan mencari berbagai acuan
pada buku, jurnal, artikel maupun tugas akhir dengan tujuan untuk melengkapi
literatur mengenai penelitian ini.
3.3.2 Tahap Pembuatan Alat
Tahap pembuatan alat terbagi menjadi tiga tahapan, yaitu tahap
perancangan alat, tahap perwujudan alat, dan tahap pembuatan software.
Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan mekanik dan perancangan
hardware.Tahap perwujudan alat yakni tahap perwujudan dari perancangan
awal yang telah dibuat, sedangkan tahap pembuatan software meliputi tahap
pembuatan progam untuk menjalankan sistem dari alat yang dibuat. Prosedur
ini digunakan dalam perancangan dan pembuatan alat adalah sebagai berikut :
Gambar 3.1 Diagram Blok Prosedur Penelitian
Tahap Persiapan
Tahap Pembuatan Alat
Tahap Pengujian Sistem
Analisis Data
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
18
1. Tahap Perancangan Alat
Tahap perancangan alat terdiri dari perancangan hardware dan
perancangan mekanik sistem alat. Sistem yang akan dibuat adalah
meliputi pembuatan rangkaian sensor photodiode yang terintegrasi
dengan webcam. Cara kerja sensor photodiode untuk mendeteksi
adanya pengendara yang melanggar traffic light adalah sensor
photodiode akan aktif ketika traffic light mempunyai kondisi merah
menyala. Ketika pengendara tetap melaju ketika traffic light
berkondisi merah maka pengendara tersebut akan mengenai sensor
photodiode dan sensor akan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler,
selanjutnya secara otomatis webcam akan bekerja untuk mengambil
potret kendaraan yang melanggar tersebut. Hasil dari pengambilan
gambar tersebut ditampilkan pada layar monitor akan dan disimpan
pada penyimpanan internal PC (Personal Computer). Berikut gambar
diagram blok alat.
Gambar 3.2 Diagram Blok Alat
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
19
2. Tahap Perwujudan Alat
Tahap perwujudan alat meliputi realisasi dari perancangan alat.
Cara merealisasikan hal tersebut yaitu dengan merancang mekanik
alat dan juga merancang dan merakit komponen-komponen yang
akan membentuk satu kesatuan sistem alat, meliputi pembuatan
minimum system mikrokontroler, pembuatan prototype traffic light
dan mengkoneksikan sensor dengan system pengambilan gambar
pada webcam.
A. Kondisi Operasi Alat
I. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau
menyala, maka traffic light 2, 3 dan 4 mempunyai
kondisi merah menyala dan sensor photodiode 2, 3,
dan 4 aktif.
II. Saat traffic light 1 mempunyai kondisi hijau
menyala, kendaraan pada traffic light 1
diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok
kanan.
III. Ketika traffic light 1 berubah kondisi menjadi
merah menyala, maka sensor photodiode 1
otomatis akan aktif dan traffic light 2 akan berubah
kondisi menjadi hijau menyala yang membuat
sensor photodiode pada traffic light 2 menjadi
tidak aktif.
IV. Ketika sensor photodiode 1 aktif dan mendeteksi
adanya pelanggaran, maka webcam 1 akan
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
diperintahkan untuk memotret pelanggaran
tersebut.
V. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau
menyala, maka traffic light 1, 3 dan 4 mempunyai
kondisi merah menyala dan sensor photodiode 1, 3
dan 4 aktif.
VI. Saat traffic light 2 mempunyai kondisi hijau
menyala, kendaraan pada traffic light 2
diperbolehkan kearah lurus, belok kiri, dan belok
kanan.
VII. Ketika traffic light 2 berubah kondisi menjadi
merah menyala, maka sensor photodiode 2
otomatis akan aktif dan traffic light 3 akan berubah
kondisi menjadi hijau menyala yang membuat
sensor photodiode pada traffic light 3 menjadi
tidak aktif.
VIII. Ketika sensor photodiode 2 aktif dan mendeteksi
adanya pelanggaran, maka webcam 2 akan
diperintahkan untuk memotret pelanggaran
tersebut.
IX. Pada traffic light berikutnya yaitu traffic light 3
dan 4 akan mempunyai kondisi operasi yang sama
seperti traffic light 1 dan 2.
X. Kondisi operasi ini akan terus berjalan hingga
program selesai.
20
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
21
Gambar 3.4 Prototype Traffic Light (Tampak Samping)
Gambar 3.3 Prototype Traffic Light (Tampak Atas)
Jalur 1
Jalur 2
Jalur 3
Jalur 4
Sensor 1
Sensor 2 Sensor 3
Sensor 4
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
22
3. Pembuatan Perangkat Keras
Sistem ini dibentuk oleh perangkat keras yang mendukung
yaitu perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).
Perangkat keras pada sistem ini terdiri dari Mikroprosesor ATMega
16, rangkaian traffic light, rangkaian sensor photodiode dan laser
dioda , rangkaian komparator.
Prosedur pembuatan modul Mikroprosesor ATMega 16 adalah
sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian Mikroprosesor ATMega 16 pada
aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan
selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan
melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian
jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian Modul Mikroprosesor ATMega 16
dengan memberikan imputan tegangan.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
23
Berikut rangkaian schematic Modul Mikroprosesor ATMega 16
Gambar 3.5 Schematic Mikrokontroler ATMega 16
Prosedur pembuatan modul Traffic Light adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian Traffic Light pada aplikasi Eagle,
selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak
pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan
melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian
jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian Traffic Light dengan memberikan
imputan tegangan.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
24
Berikut rangkaian schematic Traffic Light.
Gambar 3.6 Schematic Traffic Light.
Prosedur pembuatan rangkaian sensor photodiode dan LED
SuperBright adalah sebagai berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian sensor photodiode dan laser dioda
pada aplikasi Eagle, selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir
dan selanjutnya cetak pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan
melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian
jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian sensor photodiode dan laser dioda
dengan memberikan imputan tegangan.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
25
Berikut rangkaian schematic sensor photodiode dan laser dioda.
Gambar 3.7 Schematic sensor photodiode dan led super bright
Prosedur pembuatan rangkaian komparator adalah sebagai
berikut:
1. Membuat tata jalur rangkaian komparator pada aplikasi Eagle,
selanjutnya Print PDF. Cetak pada kertas Kalkir dan selanjutnya cetak
pada PCB.
2. Melakukan pemasangan komponen yang diperlukan dan
melakukan penyolderan pada PCB
3. Melakukan koreksi pada jalur tata jalur dan tata letak rangkaian
jika terjadi kesalahan dengan menggunakan Multimeter Digital.
4. Melakukan uji coba rangkaian komparator dengan memberikan
imputan tegangan.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
26
Berikut rangkaian schematic rangkaian komparator.
Gambar 3.8 Schematik rangkaian komparator
4. Tahap Pembuatan Software
Tahap pembuatan software meliputi pembuatan progam untuk
mengeksekusi rancangan hardware yang telah dibuat. Software yang
digunakan yakni CodeVision AVR dan juga Delphi yang difungsikan
sebagai tampilan capture webcam. Mikrokontroler mengkontrol empat
sistem traffic light merah – kuning - hijau. Sensor photodiode
berfungsi sebagai pendeteksi adanya pelanggaran pada traffic light.
Sinyal hasil pendeteksian tersebut akan ditransmisikan ke
mikrokontroler. Yang kemudian secara otomatis webcam akan potret
hasil pelanggaran. Hasil tampilan pada layar monitor dan disimpan
pada penyimpanan internal PC/Laptop.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
27
5. Tahap Proses Berjalannya Alat
Pada tahap ini dijelaskan proses pendeteksian pelanggaran
pada traffic light. Perancangan dapat dilihat sebagai berikut ini:
a) Proses Awal, yaitu menyalakan alat dengan langkah awal
menghubungkan alat pada panel listrik. Menghubungkan Port USB
dengan laptop sehingga dapat terhubung dengan mikrokontroler
atmega 16, usb serial dan 4 webcam. Sehingga sistem traffic light
dapat bekerja.
b) Penempatan kendaraan uji coba, yaitu menempatkan mobil remot
kontrol pada salah satu jalur yang akan diuji coba. Menggunakan
mobil dengan ukuran yang sesuai untuk menghalangi pancaran
sinar ke sensor photodiode.
c) Keadaan posisi warna hijau menyala pada salah satu jalur yang
diujikan, kendaraan uji coba melajur kedepan melewati batas
pengamatan sensor photodiode, sehingga tidak terdeteksinya suatu
pelanggaran oleh sistem. Sistem alat tersebut berjalan dengan baik.
d) Keadaan posisi warna merah menyala pada salah satu jalur yang
diujikan, kendaraan uji coba menerobos lalu lintas dan terdeteksi
oleh sensor photodiode. Sehingga dianggap sebagai suatu
pelanggaran.
e) Terdeteksi sensor photodiode, saat terjadinya pelanggaran akan
terdeteksi sebagai pelanggaran yang terjadi, maka akan
mengirimkan sinyal output tegangan. Selanjutnya output berupa
tegangan masuk ke komparator.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
28
f) Komparator, hasil tegangan masukan dari sensor photodiode
dilakukan perbandingan dengan hasil keluaran 0/1 dengan jumlah
tegangan 3,94 volt. Hasil output komparator tersebut masuk ke pin
mikrokontroler atmega 16 dan proses kontrol pada mikrokontroler
tersebut sebagai input dari komparator.
g) Kontrol sistem mikrokontroler, menginputkan system software
sehingga mikrokontroler bekerja dengan yang diingikan. Saat
terjadinya pelanggaran maka akan mendapatkan sinyal input dari
komparator dan melakukan proses pengolahan. Proses berikutnya
mengirimkan data serial melalui USB TTL serial.
h) Potret pelanggaran, saat mendapatkan sinyal output data serial,
maka webcam aktif melakukan potret hasil pelanggaran yang
terjadi. Potret hasil pelanggaran yang terjadi membutuhkan waktu
sepersekian detik untuk melakukan potret hasil pelanggaran yang
terjadi. Dan hasil potret pelanggaran yang terjadi di simpan pada
penyimpanan internal laptop sebagai bukti pelanggaran yang
terjadi.
i) Tampilan delphi, tampilan tersebut pada layar laptop
menggambarkan keadaan lalu lintas pada 1 jalur yang diuji
cobakan dengan hasil tampilan dari webcam. Tampilan tersebut
dapat memonitoring keadaan jalur uji coba. Saat kondisi hijau
menyala ataupun saat kondisi merah menyala.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
29
Tabel 3.1 Pengalamatan Port Mikrokontroler 1
Port Mikrokontroler 1 Rangkaian / Hardware
PORTA.1 Input Mirkokontroler 2 P.C0
PORTA.2 Input Mirkokontroler 2 P.C1
PORTA.3 Input Mirkokontroler 2 P.C2
PORTA.4 Input Mirkokontroler 2 P.C3
PORTB.0 LED Traffic Light 1 Merah
PORTB.1 LED Traffic Light 1 Kuning
PORTB.2 LED Traffic Light 1 Hijau
PORTB.3 LED Traffic Light 2 Merah
PORTB.4 LED Traffic Light 2 Kuning
PORTB.5 LED Traffic Light 2 Hijau
PORTC.0 LED Traffic Light 3 Merah
PORTC.1 LED Traffic Light 3 Kuning
PORTC.2 LED Traffic Light 3 Hijau
PORTC.3 LED Traffic Light 4 Merah
PORTC.4 LED Traffic Light 4 Kuning
PORTC.5 LED Traffic Light 4 Hijau
Keterangan :
Pada tabel 3.1 menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 1 yang berfungsi
sebagai pengaturan sistem traffic light. Pergantian proses nyala LED merah –
kuning - hijau setiap lajur jalan dikontrol oleh Mikrokontroler 1.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
30
Tabel 3.2 Pengalamatan Port Mikrokontroler 2
Port Mikrokontroler 2 Rangkaian / Hardware
PORTC.0 Output Mirkokontroler 1 P.A1
PORTC.1 Output Mirkokontroler 1 P.C2
PORTC.2 Output Mirkokontroler 1 P.C3
PORTC.3 Output Mirkokontroler 1 P.C4
PORTC.4 Komparator Sensor 1
PORTC.5 Komparator Sensor 2
PORTC.6 Komparator Sensor 3
PORTC.7 Komparator Sensor 4
PORTD.1 Komunikasi Serial (Transmitter)
PORTD.1 Komunikasi Serial (Receiver)
Keterangan :
Pada tabel 3.2 menerangkan tentang penggunaan Mikrokontroler 2 yang berfungsi
sebagai pengaturan sensor photodiode yang bekerja secara real time dan
komunikasi serial dengan PC/laptop. Saat sensor mendeteksi adanya pelanggaran
yang terjadi pada salah satu jalur yang diujikan maka Mikrokontroler 2 akan
melakukan pengaturan ke PC/Laptop. Selanjutnya webcam aktif potret
pelanggaran.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
31
3.4 Tahap Pengujian Alat
Tahap pengujian alat terdiri dari pengujian seluruh sistem alat yang sudah
dibuat. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik dari sensor
maupun sistem yang digunakan dalam penelitian ini. Berikut penjelasan masing-
masing pengujian yang dilakukan:
3.4.1 Pengukuran Tegangan Masukan dan Keluaran Komparator
Pengukuran tegangan masukan komparator didapat dari input keluaran
tegangan sensor photodiode. Sedangkan, keluaran komparator dilakukan dengan
cara membandingkan pembacaan tegangan yang tertampil dengan pembacaan
tegangan pada multimeter. Cara pembacaan pada multimeter dengan melihat pada
data hasil tampilan tersebut. Sehingga dapat mengetahui seberapa simpangan
tegangan yang terjadi pada kondisi terhalang atau tidak terhalang.
3.4.2 Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari respon sensor
photodiode terhalangi yang didefinisikan sebagai pelanggaran dan respon webcam
untuk melakukan potret hasil pelanggaran.
3.4.3 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
Pengujian ini untuk mengetahui keseluruhan sistem alat yang bekerja. Dari
hasil pengujian tersebut diharapkan alat dapat bekerja dengan baik. Sehingga
diperoleh persentase keberhasilan dari hasil pengujian tersebut.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
32
3.4.4 Pengujian Software
Pengujian software pada penelitian ini meliputi pengujian respon hardware
terhadap program yang sudah ditransmisikan ke dalam mikrokontroler. Tahapan
pengujian ini juga digunakan untuk mengetahui apakah alat sudah bisa membaca
dan mengeksekusi perintah dari program yang sudah dibuat atau tidak.
3.5 Analisis Data
Pengambilan data ini dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif software
dan hardware yang telah dibuat sehingga alat ini dapat bekerja sesuai dengan
harapan. Untuk menguji kelayakan maupun keberhasilan sistem yang telah dibuat,
dapat dilihat dari data pengujian kinerja webcam dan sensor photodiode. Data
yang didapat dari percobaan ini adalah terdeteksinya kendaraan yang melakukan
pelanggaran pada traffic light yang akan ditampilkan pada delphi. Dari data
tersebut diperoleh input kendaraan yang melanggar traffic light dan menghasilkan
output visual kendaraan tersebut.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Rancang Bangun Alat
Pada sub bab ini akan membahas terkait pembuatan dan pegujian alat.
Setelah desain perancangan dan komponen penyusunnya telah selesai dibuat,
maka berikut ini hasil rancang bangun yang telah selesai dibuat.
Gambar 4.1 Rancang Bangun Alat
4.1.1 Pembuatan Mekanik
Pada gambar 4.2 pembuatan mekanik meliputi pembuatan lintasan 4
perempatan jalan, mekanisme pengaturan traffic light, mekanisme pendeteksian
sensor photodiode dan mekanisme pemotretan oleh webcam. Pembuatan lintasan
4 perempatan jalan yakni dengan menggunakan triplek dengan tebal 0.5 mm dan
mempunyai dimensi 132 cm x 122 cm. Dengan membuat jalur lintasan 4
perempatan jalan dengan mirip aslinya pada jalur lintasan 4 perempatan jalan pada
umumnya. Dengan bentang ukuran setiap lintasan mempunyai ukuran 40 cm.
33
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
34
Gambar 4.2 Perlintasan 4 perempatan jalan
Pada gambar 4.3 pembuatan mekanisme traffic light menggunakan pipa
dengan ketinggian 30 cm sebagai tiang penyangga, untuk kotak traffic light warna
merah, kuning dan hijau menggunakan bahan kardus yang telah serupa dengan
aslinya dengan panjang 10 cm dan lebar 3 cm. Penggunaan LED SuperBright
untuk mengondisikan warna merah, kuning dan hijau pada traffic light.
Gambar 4.3 Traffic light
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
35
Pada gambar 4.4 mekanisme pendeteksian sensor photodiode
menggunakan kardus sebagai bahan pembuatannya dengan ukuran panjang 4 – 5
cm lebar 4 – 5 cm dan tinggi 8 cm. Peletakkan sensor photodiode di tengah trotoar
jalur lintasan setelah zebracroos digunakan sebagai pendeteksi pelanggaran pada
traffic light. LED SuperBright digunakan sebagai pemberi data dalam bentuk
cahaya (Transmitter). Sedangkan sensor photodiode digunakan sebagai penerima
data dalam bentuk cahaya (Receiver).
Gambar 4.4 Sensor Photodiode
Pada gambar 4.5 mekanisme pemotretan oleh webcam digunakan webcam
yang diberli pada pasaran, dengan memiliki jangkauan yang baik dan kualitas
gambar 5 MP. Webcam tersebut memiliki timelaps dibawah 30 fps, saat menerima
perintah untuk potret pelanggaran memiliki respon lebih lama sepersekian detik.
Sehingga hasil potret pelanggaran kurang akurat. Adanya penjapit pada webcam
digunakan untuk memberikan tumpuan dan menaruh webcam tersebut pada traffic
light.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
36
Gambar 4.5 Mekanisme pemotretan webcam
4.1.2 Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)
Pada gambar 4.6 pembuatan hardware meliputi pembuatan Minimum
System ATMega 16, rangkaian traffic light, rangkaian sensor photodiode dan
rangkaian komparator. Pada bagian ini dijelaskan fungsi dari Minimum System
ATMega 16 sebagai pusat kontrol pada sistem meliputi mekanisme traffic light,
input dari pembacaan sensor photodiode dan instruksi ke PC/Laptop untuk
melakukan mekanisme potret pelanggaran dengan menggunakan webcam. USB
Downloader digunakan untuk mengupload software ke mikrokontroler.
Sedangkan USB TTL sebagai penghubung antara mikrokontroler dengan
PC/Laptop.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
37
Gambar 4.6 Rangkaian Kontrol
4.2 Pengukuran Tegangan Masukan Komparator
Pengukuran ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan masukkan ke
komparator hasil dari input keluaran sensor photodiode. Jika dalam kondisi
terhalangi maka nilai resistansinya besar dan memberikan input tegangan Low.
Namun dalam kondisi tidak terhalangi maka nilai resistansinya kecil dan
memberikan input tegangan High. Dari hasil pengukuran tegangan masukan
komparatot didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.1 Tegangan Masukan Komparator
Input Keluaran Tidak Terhalang (v) Terhalang (v)
Sensor photodiode 1 4,24 0,38
Sensor photodiode 2 5,04 0,37
Sensor photodiode 3 5,0 0,6
Sensor photodiode 4 4,93 0,37
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
38
Berdasarkan tabel 4.1 didapatkan hasil tegangan saat sensor photodiode tidak
terhalang tegangan yang didapatkan rentang 4,24 Volt – 5,04 Volt. Sebaliknya,
hasil tegangan saat sensor photodiode terhalang tegangan yang didapatkan rentang
0,38 Volt – 0,6 Volt. Pada pengukuran tegangan sensor photodiode 2 terjadi
perbedaan yang signifikan, hal ini terjadi akibat adanya kebocoran tegangan
dengan hasil didapatkan mencapai 5,04 Volt. Seharusnya tegangan yang diperoleh
dibawah 5,0 Volt dikarenakan input tegangan yang diberikan sekitar 5,0 Volt.
Maka perlu dilakukan tindakan lebih lanjut untuk melihat rangkaian tersebut dan
memperbaiki kesalahan yang terjadi. Selanjutnya melakukan pembacaan kembali
dengan menggunakan media alat Multimeter Digital.
4.3 Pengukuran Tegangan Keluaran Komparator
Pengukuran ini dimaksudkan agar mengetahui tegangan yang dikeluarkan
dari komparator hasil dari perbandingan input masukan tegangan dari sensor
photodiode dan Vcc tegangan yang diberikan. Jika dalam kondisi terhalangi maka
nilai resistansinya besar dan memberikan input tegangan Low. Namun dalam
kondisi tidak terhalangi maka nilai resistansinya kecil dan memberikan input
tegangan High.. Dari hasil pengukuran tegangan keluaran komparator didapatkan
hasil sebagai berikut.
Tabel 4.2 Tegangan Keluaran Komparator
Input Keluaran Terhalang (Volt) Tidak Terhalang (Volt)
Sensor photodiode 1 3,94 1,02
Sensor photodiode 2 3,93 0,98
Sensor photodiode 3 3,92 0,97
Sensor photodiode 4 3,93 0,98
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
39
Berdasarkan hasil tabel 4.2 diketahui bahwa hasil perbandingan tegangan
Vcc (5 Volt) dan tegangan sensor photodiode didapatkan hasil sebaliknya.
Diketahui sensor photodiode terhalang maka tegangan yang dikeluarkan dari
komparator sekitar 3,92 Volt – 3,94 Volt, namun saat sensor photodiode tidak
terhalang maka tegangan yang dikeluarkan dari komparator sekitar 0,97 Volt –
1,02 Volt. Dari hasil pengukuran tegangan komparator dapat dikatakan stabil
dikarenakan rentang jarak perbandingan tegangan yang tidak terlalu jauh.
4.4 Hasil Pengujian Kinerja Webcam dan Sensor Photodiode
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja respon sensor
photodiode mendeteksi pelanggaran dan respon webcam untuk melakukan potret
hasil pelanggaran.. Dari hasil pengujian didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.3 Pengujian Webcam
Data ke – n Parameter Kontrol Respon Sistem Keterangan
1. Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil
2. Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil
3. Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil
4. Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil
5. Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil
6. Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil
7. Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil
8. Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil
9. Sensor 1 terdeteksi Potret Webcam 1 Berhasil
10. Sensor 2 terdeteksi Potret Webcam 2 Berhasil
11. Sensor 3 terdeteksi Potret Webcam 3 Berhasil
12. Sensor 4 terdeteksi Potret Webcam 4 Berhasil
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
40
Dari hasil tabel 4.3 didapatkan hasil kesesuaian antara respon sistem
sensor photodiode dan webcam, dengan melakukan perngujian sebanyak 3 x pada
masing-masing lajur jalan. Hasil yang didapatkan (Berhasil), dikarenakan
melakukan potret secara langsung saat terdeteksiya pelanggaran. Porses capture
membutuhkan waktu sepersekian detik.
4.5 Hasil Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
Pengujian ini untuk mengetahui keseluruhan sistem alat yang bekerja. Dari
hasil pengujian didapatkan hasil sebagai berikut.
Tabel 4.4 Pengujian Keseluruhan Sistem Alat
Data
ke – n
Traffic Light
Respon Sistem Keterangan Sensor 1 Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4
H M H M H M H M
1. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 1 Berhasil
2. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 2 Berhasil
3. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 3 Berhasil
4. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 4 Berhasil
5. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 1 Berhasil
6. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 2 Berhasil
7. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 3 Berhasil
8. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 4 Berhasil
9, X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 1 Berhasil
10. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 2 Berhasil
11. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 3 Berhasil
12. X Y X Y X Y X Y Potret Webcam 4 Berhasil
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
41
Keterangan :
H = Kondisi traffic light warna hijau menyala
M = Kondisi traffic light warna merah menyala
X = Sensor photodiode tidak mendeteksi pelanggaran
Y = Sensor photodiode mendeteksi pelanggaran
Dari tabel 4.4 didapatkan hasil alat bekerja dengan baik dan respon yang
diberikan sesuai. Dimulai dengan berjalannya sistem traffic light 4 persimpangan
jalan sesuai dengan program yang diberikan, sensor photodiode dapat mendeteksi
terjadinya pelanggaran pada setiap jalur 4 persimpangan jalan yang diujikan,
mikrokontroler mengirimkan data serial ke PC/Laptop untuk melakukan potret
pelanggaran. Hasil pelanggaran ditampilkan pada layar monitor dan gambar hasil
potret pelanggaran disimpan pada penyimpanan internal PC/Laptop sebagai bukti
pelanggaran. Pada saat melakukan 12 kali percobaan mendapatkan hasil sesuai
dengan persentase 100%, sehingga dapat dikatakan alat pendeteksian pelanggaran
pada traffic light berbasis mikrokontroler berjalan dengan baik.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari kegiatan pengujian Tugas Akhir Rancang Bangun Pendeteksian
Pelanggaran Pada Traffic Light Berbasis Mikrokontroler yang sudah dilakukan
maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Rancang bangun pendeteksian pelanggaran pada traffic light dibuat
dengan menggunakan sensor photodiode sebagai detector adanya
pelanggaran yang selanjutnya megirimkan pesan ke PC/Laptop untuk
melakukan potret dari webcam, hasil tersebut disimpan dalam database.
2. Hasil perancangan menunjukkan bahwa sistem telah bekerja dengan baik
dan diperoleh hasil persentase keberhasilan sebesar 100%.
5.2 Saran
Penulis mengharapkan agar kedepannya alat ini bisa dikembangkan sehingga
lebih baik. Beberapa saran yang dapat penulis sampaikan adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan webcam dengan time lapse 30 fps untuk potret hasil
pelanggaran.
2. Melakukan pengecekan alat sebelum melakukan pengujian.
42
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
DAFTAR PUSTAKA
Budiharto, Widodo. 2008. Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR Atmega16.
Jakarta: PT Elex Media Komputindo.
Haris, Mohammad.2015. Rancang Bangun Pengering Kacang Tanah Otomatis.
Tugas Akhir. Surabaya : Fakultas Vokasi Universitas Airlangga.
Http://mytutorialcafe.com/mikrokontroller/mikrokontroller
dasar.html diakses tanggal 11 Mei 2016
Http://www.electroniclab.com/komparator. Diakses pada tanggal 5 Mei 2016
NTMCporli.info. Diakses pada tanggal 17 Juli 2016
Saranghae, Dhila. “ Sensor Photodiode Adalah Salah Satu Jnis Sensor Pek
Cahaya”. 11 Januari 2011.
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
LAMPIRAN
PERLINTASAN SAAT PEMBUATAN
RANCANG BANGUN TRAFFIC LIGHT
TAMPAK SISI KANAN
TAMPAK SISI KIRI
TRAFFIC LIGHT
WEBCAM
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
RANGKAIAN KONTROL
SENSOR PHOTODIODE
Tampilan Delphi Awal
Tampilan Delphi Saat Bekerja
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
Technical Data Sheet
3mm Silicon PIN Photodiode T-1
PD204-6C/L3 Features
․Fast
response
time ․High
photo
sensitivity
․Small
junction
capacitance
․Pb free
Descriptions PD204-6C/L3 is a high speed and
high sensitive PIN photodiode in a
standard 3Φplastic package. Due to
its water clear epoxy the device is
sensitive to visible and infrared radiation.
Applications ․Auto
matic
door
sensor
․Came
ra ․Game machine ․High speed photo detector
Device Selection Guide
LED Part No. Chip
Lens Color Material
PD Silicon Water clear
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 1 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Package Dimensions
Notes: 1.All dimensions are in millimeters
2.Tolerances unless dimensions ±0.25mm
Absolute Maximum Ratings (Ta=25℃)
Parameter Symbol Rating Units
Reverse Voltage VR 32 V
Operating Temperature Topr -25 ~ +85 ℃
Storage Temperature Tstg -40 ~ +85 ℃
Soldering Temperature Tsol 260 ℃
Power Dissipation at(or below) Pc 150 mW
25℃Free Air Temperature
Notes: *1:Soldering time≦5 seconds.
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 2 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Electro-Optical Characteristics (Ta=25℃)
Parameter Symbol Condition Min Typ Max Unit
Rang Of Spectral Bandwidth λ0.5 --- 400 --- 1100 nm
Wavelength Of Peak Sensitivity λP --- --- 940 --- nm
Open-Circuit Voltage VOC
Ee=5mW/cm2
--- 0.44 --- V λp=940nm
Short- Circuit Current ISC
Ee=1mW/cm2
--- 10 --- μA λp=940nm
Ee=1mW/cm2
Reverse Light Current IL λp=940nm --- 10 --- μA
VR=5V
Reverse Dark Current ID Ee=0mW/cm
2
--- --- 10 nA VR=10V
Reverse Breakdown Voltage BVR
Ee=0mW/cm2
32 170 --- V IR=100μA
Ee=0mW/cm2
Total Capacitance Ct VR=5V --- 10 --- pF
f=1MHz
Rise Time tr VR=10V --- 10 ---
nS
RL=100Ω
Fall Time tf --- 10 ---
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 3 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Typical Electro-Optical Characteristics Curves
Fig.1 Power Dissipation vs. Fig.2 Spectral Sensitivity Ambient Temperature
200
150
100
50
0
0 25 50 75 85 100 -25
1.0
Ta=25OC
0.8
0.6
0.4
0.2
0
300 500 700 900 1100 1300 100
Fig.3 Dark Current vs. Fig. 4 Reverse Light Current vs.
Ambient Temperature Ee
1000 20
100
15
10
10 5
VR=5V
VR=10V
1 0
0.5 1.0 1.5 3.0 40 60 80 100 20 2
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 4 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Typical Electro-Optical Characteristics Curves
Fig.5 Terminal Capacitance vs. Fig.6 Response Time vs.
Reverse Voltage Load Resistance
40 f=1MHZ
VR=5V 2
30
t
20
10
0
1 10 100 0.1
101
VR=10V
Ta=25OC
100
10-1
10-2
10-3
102
103
104
105
10 1
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 5 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Reliability Test Item And Condition
The reliability of products shall be satisfied with items listed below.
Confidence level:90%
LTPD:10%
NO. Item Test Conditions Test Hours/ Sample Failure Ac/Re
Cycles Sizes Judgement
Criteria
1 Solder Heat TEMP.:260℃±5℃ 10secs 22pcs 0/1
2 Temperature Cycle H : +100℃ 15mins 50Cycles 22pcs IL≦L×0.8 0/1
5mins
L : -40℃ 15mins L:Lower
3 Thermal Shock H :+100℃ 5mins 50Cycles 22pcs Specification 0/1
10secs Limit
L :-10℃ 5mins
4 High Temperature TEMP.:+100℃ 1000hrs 22pcs 0/1
Storage
5 Low Temperature TEMP.:-40℃ 1000hrs 22pcs 0/1
Storage
6 DC Operating Life VR=5V 1000hrs 22pcs 0/1
7 High Temperature/ 85℃ / 85% R.H 1000hrs 22pcs 0/1
High Humidity
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 6 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
PD204-6C/L3
Packing Quantity Specification
1.1000PCS/1Bag,4Bags/1Box
2.10Boxes/1Carton
Label Form Specification
CPN: Customer’s Production Number
P/N : Production Number
QTY: Packing Quantity
PD204-6C/L3 CAT: Ranks
HUE: Peak Wavelength
REF: Reference
LOT No: Lot Number
MADE IN TAIWAN: Production Place
Notes
9. Above specification may be changed without notice. EVERLIGHT will reserve authority
on material change for above specification.
10. When using this product, please observe the absolute maximum ratings and the instructions for
using outlined in these specification sheets. EVERLIGHT assumes no responsibility for any
damage resulting from use of the product which does not comply with the absolute maximum
ratings and the instructions included in these specification sheets. 11. These specification sheets include materials protected under copyright of EVERLIGHT
corporation. Please don’t reproduce or cause anyone to reproduce them without EVERLIGHT’s
consent.
EVERLIGHT ELECTRONICS CO., LTD. Tel: 886-2-2267-2000, 2267-9936 Office: No 25, Lane 76, Sec 3, Chung Yang Rd, Fax: 886-2267-6244, 2267-6189, 2267-6306
Tucheng, Taipei 236, Taiwan, R.O.C http:\\www.everlight.com
Everlight Electronics Co., Ltd. http:\\www.everlight.com Rev 1.1 Page: 7 of 7
Device No:DPD-020-033 Prepared date:07-22-2004 Prepared by:Jaine Tsai
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN PENDETEKSIAN ... MUCHAMAD AFFAN