Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1

Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

Reza Wido Perwira 201010370311382

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017

i

Lembar Persetujuan

Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Stara 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh : Reza Wido Perwira 201010370311382

Menyetujui

Pembimbing I

Diah Risqiwati ST. MT

NIP. 108.1410.0545

Pembimbing II

Wahyu Andhyka K, S.Kom, M.Kom

NIP. 108.1410.0543

ii

Lembar Pengesahan

Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android

TUGAS AKHIR

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Stara 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh : Reza Wido Perwira 201010370311382

Tugas Akhir Ini Telah Diuji Dan Dinyatakan Lulus Melalui Sidang Majelis Pengujian Pada Tanggal

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Informatika

Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc NIP. 108.0611.0443

iii

LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini

Nama : Reza Wido Perwira

NIM : 201010370311382

Fakultas / Jurusan : Teknik / Informatika

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “Deteksi Jalan

Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android” beserta

seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang

lain baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah

disebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila

kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya

saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya

siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.

Mengetahui,

Dosen Pembimbing

Diah Risqiwati ST. MT NIP. 108.1410.0545

Malang, 20 Juli 2017

Yang Membuat Pernyataan

Reza Wido Perwira

iv

Abstrak

Sensor Ultrasonik merupaka sensor yang memanfaatkan gelombang

ultrasonik untuk mendeteksi objek di sekitarnya. Dengan mengirimkan

gelombang suara berfrekuensi tinggi melalui reciver menuju objek dan pantulan

gelombang yang dikirimkan kembali menuju reciver, sensor ini dapat mendeteksi

atau mengukur jarak suatu objek. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonik, telah

berhasil dirancang sebuah alat pendeteksi lubang jalan untuk memonitoring

kondisi jalan. Dengan demikian pendataan lubang pada jalan diharapkan dapat

menjadi lebih mudah.

Metode yang digunakan untuk mendeteksi lubang pada jalan yaitu dengan

mengukur jarak pantul gelombang suara terhadap objek (jalan). Lubang jalan

dapat terdeteksi saat objek berada pada range jarak yang telah di tentukan. Pada

sensor ultrasonik gelombang suara bergerak menuju objek dan dipantulkan

kembali menuju reciver. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa jarak suatu

objek adalah waktu tempuh gelombang suara dikalikan kecepatan suara kemudian

dibagi dua.

v

Abstract Ultrasonic sensors are sensors that utilize ultrasonic waves to detect

objects around them. By sending high frequency sound waves through the reciver

to the object and the reflection of the wave that is sent back to the reciver, this

sensor can detect or measure the distance of an object. By utilizing ultrasonic

sensors, has successfully designed a hole detector to monitor road conditions.

Thus data collection holes on the road is expected to become easier.

The method used to detect holes in the road is to measure the distance of the

sound wave reflection against the object (the road). The hole can be detected

when the object is in the range of distance that has been specified. In the

ultrasonic sensor the sound wave moves toward the object and is reflected back

toward the reciver. Thus it can be concluded that the distance of an object is the

travel time of the sound wave multiplied by the speed of sound then divided by

two.

vi

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga

penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan susuai dengan

tujuan. Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua saya Bapak Alm. Sarkam Budiarto, Ibu Yayuk Sri

Nurbaya serta adik saya Dimas Artha Permana, Denis, dan keluarga

besar atas dukungan dan do’a yang tiada henti-hentinya demi

kelancaran tugas akhir ini.

2. Bapak Diah Risqiwati ST. MT., dan Wahyu Andhyka K, S.Kom,

M.Kom. selaku dosen pembimbing tugas akhir.

3. Bapak Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ketua Jurusan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

5. Rekan-rekan Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah

Malang.

6. Sahabat – sahabat saya Brian Faris Alfarizi, Denny Hadi Santoso,

Kelvin Maurits Saerang, Andika Setiawan, Anantha Perdana, Eka

Anggraeni, Haidir Rachman, Aggil Andra Prayoga, dan sahabat-

sahabat lainnya yang tidak dapat saya tuliskan satu-persatu, terima

kasih telah memberikan dukungan untuk menyelesaikan tugas akhir

ini.

vii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang

berjudul

“Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis

Android”

Dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi

perancangan dan analisa, implementasi dan pembahasan serta pengujian dalam

Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android.

Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, peneliti

mengharapkan saran yang membangun agar penulisan ini bermanfaat bagi

penelitian selanjutnya serta perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 20 Juli 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... iv

ABSTRACT ..................................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN..................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x

DAFTAR TABEL........................................................................................... x

DAFTAR PERSAMAAN............................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang .................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................ 3

1.3. Batasan Masalah ............................................................... 3

1.4 Tujuan dan Manfaat penelitian .......................................... 4

1.5 Metode Penelitian .............................................................. 4

1.6 Sistematika Penulisan ........................................................ 5

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Kerusakan Pada Jalan ........................................................ 6

2.2 Tingkat Kecelakaan Lalu Lintas ........................................ 8

2.3 Mikrokontroler .................................................................. 10

2.3.1 Mikrokontroler CISC ........................................................ 10

2.3.2 Mikrokontroler RISC ........................................................ 11

2.4 Sensor ................................................................................ 11

2.4.1 Sensor Ultrasonik .............................................................. 11

ix

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

3.1 Analisa Kebutuhan Sistem ................................................ 14

3.1.1 Analisa Kebutuhan Hardware ........................................... 14

3.1.2 Analisa Kebutuhan Software ............................................. 17

3.2 Perancangan Sistem ........................................................... 18

3.2.1 Perancangan Bentuk dan Peletakan Prototype .................. 18

3.2.2 Flowchart Sistem ............................................................... 19

3.2.3 Diagram Block Sistem....................................................... 20

3.2.4 Desain Interface ................................................................. 21

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1. Implementasi ..................................................................... 22

4.1.1 Instalasi Hardware ............................................................. 22

4.1.2 Konfigurasi dan Pemrograman .......................................... 26

4.2. Pengujian Alat ................................................................... 29

4.2.1. Pengujian Sensor Ultrasonik ............................................. 29

4.2.2. Pengujian Kamera ............................................................. 30

4.2.3. Pengujian GPS ................................................................... 30

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ............................................................................ 32

5.2. Saran ....................................................................................... 32

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 33

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mekanisme Sensor. ....................................................................... 12

Gambar 3.1 Raspberry Pi 3 model b ................................................................. 14

Gambar 3.2 Modul Sensor Ultrasonik HC-SR04 .............................................. 16

Gambar 3.3 Posisi dan Peletakan Sensor ...........................................................19

Gambar 3.4 Flowchart Sistem ............................................................................20

Gambar 3.5 Alur Block Diagram .......................................................................20

Gambar 3.6 Desain Interface Aplikasi ...............................................................21

Gambar 4.1 Alur Kerja Sensor HC-SR04 ..........................................................22

Gambar 4.2 Installasi Sensor HC-SR04 .............................................................23

Gambar 4.3 Installasi Kamera Webcam ............................................................24

Gambar 4.4 Slot Micro SD Card ........................................................................25

Gambar 4.5 Konfigurasi Pin Pada Raspberry ....................................................26

Gambar 4.6 Script Penghubung Menuju Database ............................................26

Gambar 4.7 Perintah Update Live Status dan Perintah memasukan data ..........27

Gambar 4.8 Perintah Pengambilan Gambar lokasi yang Terdeteksi .................27

Gambar 4.9 Script Penghitungan Waktu dan Jarak .............................................28

Gambar 4.10 Konfigurasi Penentu Lubang Jalan ................................................28

Gambar 4.11 Perintah Penentu Lubang Jalan ......................................................29

Gambar 4.12 Gambar Pengujian Jalan .................................................................29

Gambar 4.13 Hasil Pengujian Kamera .................................................................30

Gambar 4.14 Tamoilan Hasil Deteksi Jalan Berlubang .......................................31

Gambar 4.15 Tampilan Lokasi Jalan Berlubang ..................................................31

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data Perkembangan Kendaraan Bermotor .............................................8

Tabel 2.2 Data Statistik Kecelakaan yang Terjadi Karena Faktor Infrastruktur. ...9

xi

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1 Rumus Jarak.................................................................................13

xii

Daftar Pusaka

[1] A. Saputra, E. Saputra, I. F. Nandar, and J. T. Informatika, “TONGKAT

PEMANDU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR,” pp. 1–11.

[2] elektronika dasar, “Sensor, Pengertian Sensor, Karakteristik Dan Jenis

Sensor,” 2014. [Online]. Available: http://zonaelektro.net/sensor/.

[Accessed: 20-Jul-2017].

[3] C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko, Encyclopedia of sensors.

American Scientific Publishers, 2006.

[4] “pengertian wifi menurut para ahli | Pengertianmu.com,” 2016. [Online].

Available: http://www.pengertianmu.com/2016/09/pengertian-wifi-

menurut-para-ahli.html. [Accessed: 20-Jul-2017].

[5] “4 Pengertian Smartphone Menurut Para Ahli [Lengkap] | Indonesia

Student,” 2017. [Online]. Available:

http://www.indonesiastudent.com/pengertian-smartphone-menurut-para-

ahli/. [Accessed: 20-Jul-2017].

[6] R. Indonesia, “UU Nomor 22 Tahun 2009 Tentang Lalu Lintas dan

Angkutan Jalan,” p. 209, 2009.

[7] “Badan Pusat Statistik,” 2014. [Online]. Available:

https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413. [Accessed: 20-Jul-

2017].

[8] D. Apriliananda and F. Azwar, “Ini Kondisi Jalan yang Rawan Jadi

Penyebab Kecelakaan - Kompas.com,” 2015. [Online]. Available:

http://otomotif.kompas.com/read/2015/02/18/151941315/Ini.Kondisi.Jalan.

yang.Rawan.Jadi.Penyebab.Kecelakaan. [Accessed: 20-Jul-2017].

[9] M. W. Greenia, History of computing : an encyclopedia of the people and

machines that made computer history. Lexikon Services, 1998.

[10] “CISC - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas,” 2016. [Online].

Available: https://id.wikipedia.org/wiki/CISC. [Accessed: 20-Jul-2017].

xiii

[11] “RISC - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas,” 2016. [Online].

Available: https://id.wikipedia.org/wiki/RISC. [Accessed: 20-Jul-2017].

[12] hari santoso, “Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, &

Aplikasinya - Elang Sakti,” 2015. [Online]. Available:

http://www.elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonik.html. [Accessed: 20-

Jul-2017].

[13] R. Murri, “Performance of Python runtimes on a non-numeric scientific

code,” Apr. 2014.