13
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Fenomena mengenai keselamatan transportasi tidak lagi menjadi masalah nasional tetapi masalah global dan sosial masyarakat. Sesungguhnya persentase terbesar kerugian dan kehilangan nyawa dalam kecelakaan disebabkan oleh kecelakaan jalan raya. Terutama ketika pengendara melaju dengan kecepatan tinggi pada saat jalan padat. Kecelakaan lalu lintas jalan raya dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Salah satunya disebabkan karna kelalaian pengendara. Sehingga, hal ini dapat menimbulkan kecelakaan yang tidak diharapkan. Global Road Safety (2003), dalam Direktorat Jenderal Hubungan Darat (Ditjen Hubdat) (2006), menyatakan bahwa Indonesia merupakan Negara yang menduduki peringkat pertama dalam jumlah korban meninggal akibat kecelakaan lalu lintas di tingkat ASEAN. Selain itu, WHO (2006), dalam Direktorat Jenderal Hubungan Darat (Ditjen Hubdat) (2006), menyatakan bahwa 85% dari 1,5 juta jiwa meninggal disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas. Beberapa penelitian, seperti penelitian Treat et al (1977) dan Austroad (2002), yang bertujuan untuk mengetahui penyebab kecelakaan mulai diungkapkan kembali oleh Mulyono (2008). Kedua penelitian tersebut difokuskan pada 3 (tiga) penyebab utama terjadinya kecelakaan, yaitu: (1) manusia; (2) kendaraan; (3) jalan dan lingkungan. Disebutkan bahwa interaksi antara manusia dan infrastruktur jalan memiliki persentase berturut-turut sebesar 34,8% dan 24%. Penelitian yang ada menunjukkan bahwa faktor jalan dan lingkungan belum menjadi fokus studi untuk mengurangi tingkat fatalitas (angka kematian). Sementara itu, studi

Helmet Cerdas

Embed Size (px)

DESCRIPTION

asdasdasdasdasdvadawasdasdadasdadasdadadasdasdasdasdasdasdasdasdaw

Citation preview

Page 1: Helmet Cerdas

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang MasalahFenomena mengenai keselamatan transportasi tidak lagi menjadi masalah

nasional tetapi masalah global dan sosial masyarakat. Sesungguhnya persentase terbesar kerugian dan kehilangan nyawa dalam kecelakaan disebabkan oleh kecelakaan jalan raya. Terutama ketika pengendara melaju dengan kecepatan tinggi pada saat jalan padat. Kecelakaan lalu lintas jalan raya dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Salah satunya disebabkan karna kelalaian pengendara. Sehingga, hal ini dapat menimbulkan kecelakaan yang tidak diharapkan.

Global Road Safety (2003), dalam Direktorat Jenderal Hubungan Darat (Ditjen Hubdat) (2006), menyatakan bahwa Indonesia merupakan Negara yang menduduki peringkat pertama dalam jumlah korban meninggal akibat kecelakaan lalu lintas di tingkat ASEAN. Selain itu, WHO (2006), dalam Direktorat Jenderal Hubungan Darat (Ditjen Hubdat) (2006), menyatakan bahwa 85% dari 1,5 juta jiwa meninggal disebabkan oleh kecelakaan lalu lintas. Beberapa penelitian, seperti penelitian Treat et al (1977) dan Austroad (2002), yang bertujuan untuk mengetahui penyebab kecelakaan mulai diungkapkan kembali oleh Mulyono (2008). Kedua penelitian tersebut difokuskan pada 3 (tiga) penyebab utama terjadinya kecelakaan, yaitu: (1) manusia; (2) kendaraan; (3) jalan dan lingkungan. Disebutkan bahwa interaksi antara manusia dan infrastruktur jalan memiliki persentase berturut-turut sebesar 34,8% dan 24%.

Penelitian yang ada menunjukkan bahwa faktor jalan dan lingkungan belum menjadi fokus studi untuk mengurangi tingkat fatalitas (angka kematian). Sementara itu, studi analisis kecelakaan yang berbasis lapangan menunjukkan bahwa kesalahan pengendara roda dua lebih banyak terjadi pada lokasi tertentu. Oleh karena itu, kami mencoba untuk membuat helm cerdas yang memiliki kelebihan dibandingkan dengan helm biasa. Dimana helm cerdas dapat mendeteksi kendaraan lain pada jarak tertentu, sehingga selain berfungsi untuk melindungi kepala dari benturan juga dapat menghindarkan kita dari resiko kecelakaan.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan uraian diatas, maka penulis merumuskan permasalahan yang ada

yaitu:a. Bagaimana desain helm cerdas?b. Bagaimana membuat helm cerdas tepat guna?c. Apa manfaat dari helm cerdas untuk pengendara?

Page 2: Helmet Cerdas

1.3 TujuanTujuan dari pembuatan alat ini antara lain:

a. Membuat desain yang tepat mengenai helm cerdas pendeteksi objek di depan pengemudi.

b. Membuat komponen elektronika yang sederhana dan mudah didapat.

1.4 Luaran Yang DiharapkanLuaran yang diharapkan dari pembuatan proposal ini adalah sebuah desain

alat helm cerdas untuk pendeteksi objek lain yang berada di depan pengemudi secara otomatis.

1.5 KegunaanKegunaan dari alat ini adalah sebagai berikut:

Memberikan informasi bagi pengendara melalui speaker yang diselipkan di helm bagian telinga, bahwa ada pengendara lain yang yang berada di depan pengendara.

Meningkatkan kewaspadaan pengendara terhadap kecelakaan lalu lintas sehingga akan mengurangi angka kecelakaan yang setiap waktu akan saja menimpa pengendara.

Page 3: Helmet Cerdas

BAB IISTUDI PUSTAKA

2.1 Komponen Elektronika2.1.1 Mikrokontroler ATMega8535

Mikrokontroler merupakan sebuah sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu keping IC (integrated circuits) sehingga sering disebut mikrokomputer cip tunggal. Lebih lanjut, mikrokontroler merupakan sistem komputer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik, berbeda dengan personal computer (PC) yang memiliki beberapa fungsi. Mikrokontroler dapat diumpamakan sebagai bentuk minimum dari sebuah mikrokomputer. Ada perangkat keras dan perangkat lunaknya, juga ada memorinya, CPU, dan lain sebagainya, yang terpadu dalam satu cip IC. Mikrokontroler merupakan salah satu pilihan untuk memenuhi kebutuhan alat kontrol yang fleksibel dan portable, serta dapat diprogram ulang (programmable). Dalam perkembangannya, mikrokontroler telah mengambil peran penting dalam dunia sistem elektronika, terutama dalam aplikasi elektronika konsumen. Berbeda dengan CPU serbaguna, mikrokontroler tidak selalu memerlukan memori eksternal sehingga mikrokontroler dapat dibuat dengan biaya yang lebih murah dalam kemasan yang lebih kecil dengan jumlah dengan jumlah pin yang lebih sedikit. Mikrokontroler sebagai sebuah “one chip solution” pada dasarnya adalah rangkaian terintregrasi (Integrated Circuit-IC) yang telah mengandung secara lengkap berbagai komponen pembentuk sebuah komputer. Berbeda dengan penggunaan mikroprosesor yang masih memerlukan komponen luar tambahan seperti RAM, ROM, Timer, dan sebagainya untuk sistem mikrokontroler, tambahan komponen diatas secara praktis hampir tidak dibutuhkan lagi. Hal ini disebabkan semua komponen penting tersebut telah ditanam bersama dengan sistem prosesor ke dalam IC tunggal mikrokontroler bersangkutan. Dengan alasan itu sistem mikrokontroler dikenal juga dengan istilah populer the real Computer On a Chip (komputer utuh dalam keping tunggal), sedangkan sistem mikroprosesor dikenal dengan istilah yang lebih terbatas yaitu computer On a Chip (komputer dalam keping tunggal). Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit (16-bits word) dan sebagian besar instruksi di eksekusi dalam 1 (satu) siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yang membutuhkan 12 siklus clock. Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing), sedangkan seri MCS51 berteknologi CISC (Complex Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi empat kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah

Page 4: Helmet Cerdas

memori, peripheral dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama.

Gambar 2.1 Blok Diagram Fungsional ATMega8535

2.1.2 Sensor Jarak Ultrasonik PING)))Dalam melakukan navigasi, robot menggunakan PING))), yang diproduksi

Parallax Inc, sebagai sensor jarak. Sensor ini bekerja dengan mengirimkan gelombang ultrasonik (di atas ambang batas pendengaran manusia) dan menyediakan pulsa keluaran yang berkaitan dengan waktu yang dibutuhkan saat gelombang pantulan diterima kembali oleh sensor. Dengan mengukur jeda waktu pulsa kirim terhadap pulsa yang diterima, maka jarak yang diukur dapat dikalkulasikan. PING))) Parallax memiliki presesi pengukuran tanpa kontak dengan titik ukur dari 3 centimeter (1,2 inci) hingga 3 meter (3,3 yard). Sensor ultrasonik PING))) mendeteksi objek dengan mengirimkan pulsa-pulsa pendek ultrasonik dan kemudian menunggu gelombang pantulan (echo). Sensor ini membutuhkan pulsa penyulut (trigger pulse) dengan mengantarmukakan peranti pengendali (microcontroller) sehingga pengiriman gelombang ultrasonik 40 kHz pendek oleh sensor akan menunggu instruksi dari pengendali. Gelombang ultrasonik merambat di udara dengan kecepatan 1.130 kaki per detik (± 340 meter/sekon), yang akan membentur objek terukur dan memantulkannya kembali menuju sensor. Sensor ultrasonik PING))) mengeluarkan pulsa keluaran kepada pengendali (host) yang akan menentukan saat pantulan terdeteksi. Lebar pulsa pada durasi pengiriman hingga pantulan terdeteksi berhubungan dengan jarak yang terukur.

Gambar 2.2 Sensor ultrasonik PING)))

Page 5: Helmet Cerdas

2.1.3 Sensor KecepatanProses penginderaan sensor kecepatan merupakan proses kebalikan dari suatu

motor, dimana suatu poros/objek yang berputar pada suatu generator akan menghasilkan suatu tegangan yang sebanding dengan kecepatan putaran objek. Kecepatan putaran sering pula diukur dengan menggunakan sensor yang mengindera pulsa magnetis (induksi) yang timbul saat magnetis terjadi. Contohnya pada alat pengukur kecepatan speedometer. Alat tersebut mengukur kecepatan laju motor dalam kilometer per jam.

Gambar 2.3 Sensor Kecepatan (RPM)

2.1.4 BuzzerBuzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah

getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Gambar 2.4 Buzzer

Page 6: Helmet Cerdas

2.2 HelmHelm adalah suatu bentuk perlindungan bagi tubuh yang dipakai di kepala dan

biasanya terbuat dari metal atau bahan keras lainnya seperti Kevlar, serat resin, atau plastik. Helm biasanya digunakan sebagai perlindungan kepala untuk berbagai aktivitas pertempuran (militer), atau aktivitas sipil seperti olahraga, pertambangan, atau berkendara. Helm dapat memberi perlindungan tambahan pada sebagian dari kepala (bergantung pada strukturnya) dari benda jatuh atau berkecepatan tinggi. Di beberapa negara, helm wajib digunakan bagi pengendara sepeda motor, bahkan ada yang mewajibkannya bagi pengendara sepeda tak bermotor. Di Inggris hanya penganut Sikh yang diperbolehkan tidak memakai helm karena harus memakai turban.

Gambar 2.5 Helm

2.3 C++

C++ adalah bahasa pemrograman komputer yang di buat oleh Bjarne Stroustrup, yang merupakan perkembangan dari bahasa C dikembangkan di Bong Labs (Dennis Ritchie) pada awal tahun 1970-an. Bahasa itu diturunkan dari bahasa sebelumnya, yaitu B. Pada awalnya, bahasa tersebut dirancang sebagai bahasa pemrograman yang dijalankan pada sistem Unix. Pada perkembangannya, versi ANSI (American National Standart Institute) Bahasa pemrograman C menjadi versi dominan. Meskipun versi tersebut sekarang jarang dipakai dalam pengembangan sistem dan jaringan maupun untuk sistem embedded, Bjarne Stroustrup pada Bel labs pertama kali mengembangkan C++ pada awal 1980-an. Untuk mendukung fitur-fitur pada C++, dibangun efisiensi dan sistem support untuk pemograman tingkat rendah (low level coding). Pada C++ ditambahkan konsep-konsep baru seperti kelas dengan sifat-sifatnya seperti inheritance dan overloading.

Page 7: Helmet Cerdas

BAB IIIMETODE PELAKSANAAN

Metode yang akan diterapkan dalam kegiatan ini adalah yang pertama dengan membuat kerangka kerja, dimana kerangka kerja tersebut akan menjelaskan secara garis besar urutan yang akan dilaksanakan.

Pembuatan Desain Rancangan

↓Persiapan Alat dan Komponen

↓Pembuatan Alat

↓Pengujian di Lapangan

3.1 Pembuatan Desain RancanganTahap perancangan ini merupakan tahap dalam melakukan perancangan

desain meliputi perancangan model alat yang sederhana dan sesuai, perancangan sistem kerja alat dan perancangan komponen yang akan digunakan. Cara kerja alat yaitu dengan memanfaatkan sensor ultrasonik ping))) yang mendeteksi objek dengan mengirimkam pulsa-pulsa pendek ultrasonik dan kemudian menunggu gelombang pantulan (echo) yang menjadi input untuk selanjutnya diproses pada rangkaian elektronika kemudian hasil outputnya berupa suatu informasi suara speaker/sirine yang berada di helm bagian telinga.

Gambar 3.1 Diagram alur rancangan proses kerja helm cerdas (helm, speaker,Mikrokontroler ATMega8535).

Page 8: Helmet Cerdas

3.2 Persiapan Alat dan KomponenPada tahapan ini peralatan yang digunakan adalah obeng full set, gunting, tang

dan lem. Sedangkan komponen yang dipakai terdiri dari sensor ultrasonik PING))), sensor kecepatan (RPM), speaker/sirine, solder, kabel dan helm.

3.3 Pembuatan Alat1. Langkah pertama dalam pembuatan alat ini adalah dengan mendesain rangkaian. Desain rangkaian ini berfungsi untuk mengetahui tata letak komponen dan jalur kelistrikan elektronika.2. Pasang speaker di dalam helm bagian telinga.3. Selanjutnya input data melalui mikrokontroler ATmega 8535, agar sensor dapat mengirimkan data ke speaker yang berada di dalam helm bagian telinga.4. Kemudian ujilah rangkaian tersebut. Jika berhasil, maka speaker akan berbunyi.

3.4 Pengujian di LapanganPada tahap pengujian ini dilakukan di bawah jembatan lamnyong yang

berlokasi Desa Rukoh, Kecamatan Syiah Kuala, Kota Banda Aceh, Pulau Sumatra. Alasan pengujian di bawah jembatan lamnyong karena areanya yang cukup luas dan aman untuk tempat dilakukan percobaan ini. Selain itu, kondisi tanah juga mendukung karna tanahnya mendatar dan tidak berlubang.

Page 9: Helmet Cerdas

BAB IVBIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Anggaran BiayaNo Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)1. Peralatan Penunjang Rp 1.145.0002. Bahan Habis Pakai Rp 1.416.0003. Transportasi Rp 200.0004. Lain-lain Rp 1.193.000

JUMLAH Rp 3.954.000

4.2 Jadwal Kegiatan

No Jenis Kegiatan

Waktu KegiatanBulan ke-1

Bulan ke-2

Bulan ke-3

Bulan ke-4

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 41. Pembuatan desain rancangan2. Persiapan alat dan komponen3. Pembuatan alat4. Pengujian di lapangan

Page 10: Helmet Cerdas

DAFTAR PUSTAKA

Suyadhi, Taufiq Dwi Septian. 2010. Buku Pintar Robotika. Yogyakarta: CV Andi Offset.Pengertian Helm. Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas. https://id.wikipedia.org/wiki/Helm. Diakses pada tanggal 27 September 2015.

Pengertian Buzzer. https://indraharja.wordpress.com/2012/01/07/pengertian-buzzer/. Diakses pada tanggal 27 September 2015.