RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA API OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO PROJEK AKHIR II IFFATUL JANNAH NIM :

Transkripsi

1 RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA API OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO PROJEK AKHIR II IFFATUL JANNAH NIM : PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA API OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO PROJEK AKHIR II Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya IFFATUL JANNAH NIM : PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 iii PERSETUJUAN Judul : RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA API OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO Kategori : TUGAS AKHIR II Nama : IFFATUL JANNAH NIM : Program Studi : D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA Fakultas : FISIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2016 Komisi Pembimbing : Diketahui/Disetujui oleh Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Ketua, Pembimbing, (Dr. Diana Alemin Barus M,Sc) NIP (Drs. Syahrul Humaidi, M.sc) NIP

4 iv PERNYATAAN RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA APIOTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO TUGAS AKHIR II Saya mengakui bahwa laporan ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing di sebutkan sumbernya. Medan, Juli 2016 Iffatul Jannah NIM

5 v PENGHARGAAN Alhamdulillah puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata ala, atas segala karunianya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan TugasAkhir 2 ini dengan baik. Shalawat dan Salam kepada Nabi Muhammad SAW semoga kita mendapatkan safa atnya di kemudian hari. Aamiin Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta Ayahanda Taharauman SE. dan Ibunda Wida Novia SE, terimah kasih kepada teman teman yang telah membantu selesainya Tugas akhir 2 ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada : 1. Yth. Bapak Dekan Dr. Kerista Sebayang beserta jajarannya di lingkungan FMIPA USU 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1 Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Ibu Dr. Diana Alemin Barus, Msc selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi. 4. Bapak Syahrul Humaidi, M.Sc selaku dosen pembimbing penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir 2 ini. Penulis sangat berterima kasih untuk setiap bimbingan, masukan, saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis sampai pada akhir penyelesaiannya. 5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi Dan Instrumentasi Departemen Fisika FMIPA USU 6. Kepada saudara-saudara seperguruan UKM Robotik SIKONEK USU, Teman teman seperjuangan yang telah banyak membantu dalam proses pengerjaan Projek akhir 2 penulis ini Juliana, Puja, Novi, Mida, Eka, dan Dolly terkhusus untuk Juliani. 7. Kepada saudara-saudara seperjuangan organisasi UKMI AL-FALAK FMIPA USU, Sumayyah, dan teman teman seperjuangan D-3 Metrologi dan

6 vi Instrumentasi yang telah memberikan motivasi dan doa agar terselesainya Projek Akhir 2 ini dan kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam kehidupan penulis yang tidak mampu saya tuliskan satu persatu. Jazakumullah khairan katsiran Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Projek Akhir 2 penulis ini ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Projek Akhir 2 penulis ini. Semoga laporan Projek Akhir 2penulis ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca. Amin Yaa Rabbal alamin

7 vii RANCANG BANGUN PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA APIOTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO ABSTRAK Telah dibuat rancang bangun pada pintu perlintasan kereta api otomatis, perancangan pada pembuatan miniatur ini dimulai dari pembuatan rangkaian catu daya, rangkaian alarm, rangkaian kontrol manual dan membuat komunikasi sensor srf-04, servo, alarm dan LCD dengan arduino. Ujicoba miniatur dilakukan dalam dua tahapan yaitu uji fungsional dan uji unjuk kerja miniatur. Uji fungsional meliputi uji sistem secara keseluruhan dan uji sistem pengukur kecepatan. Uji unjuk kerja miniatur meliputi uji sensor HCSR-04 Hasil dari penelitian ini berupa miniatur palang pintu kereta otomatis dengan menampilkan jarak kereta menggunakan arduino. Berdasarkan hasil uji coba miniatur dapat bekerja dengan baik. Pintu dapat menutup secara otomatis dan sistem dapat mengukur jarak kereta, serta pada keadaan darurat palang pintu dapat dioperasikan secara manual. Kata kunci: kereta api, pintu perlintasan, sensorultrasonic, arduino uno.

8 viii DESIGN CROSSBAR AUTOMATIC DOOR RAILROAD CROSSINGS MICROCONTROLLER ARDUINO UNO ABSTRACT Has made design the automatic train crossings, the design of the miniature-making starts from the manufacture of power supply circuit, alarm circuit, the control circuit manual and make communication srf-04 sensor, servo, alarm and LCD with arduino. Miniature trials carried out in two phases, namely the test functional and performance test miniature. Functional testing include tests and test the overall system speed measuring system. Performance test miniaturized sensors include tests HCSR-04 The results of this study in the form of miniature trains latch automatically displays the distance trains using arduino. Based on trial results miniature can work well. The door can close automatically and the system can measure the distance of the train, as well as in emergencies doorstop can be operated manually. Keywords: train, crossing, ultrasonic sensor, arduino uno.

9 ix DAFTAR ISI PERSETUJUAN... i PERNYATAAN... ii PENGHARGAAN... iii ABSTRAK... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Maksud dan tujuan Metode Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sensor Sensor HCSR Prinsip Kerja Sensor HCSR Motor Servo Arduino Uno PengertianArduino CatuDaya Memori Input dan Output Komunikasi... 15

10 x Programming PerangkatLunak Bahasa C LCD (Liquid Crystal Display) Cara Kerja LCD Buzzer BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Blok Rangkaian Rangkaian Arduino Rangkaian LCD Program Diagram Alir (Flowchart) BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Miniatur palang pintu KA Otomatis HasilPengujianPengukuran Hasil Uji Miniatur Secara Keseluruhan HasilUjiPengukuranKecepatan Pengukuran HC-SR BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

11 xi DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sensor HCSR Gambar 2.2 Sistem Pewaktu Pada Sensor HCSR Gambar 2.3 Sistem Kerja Sensor HCSR Gambar 2.4Lebar Pulsa Motor Servo Gambar 2.5 Motor Servo Gambar 2.6 Board Arduino UNO Gambar 2.7 Kabel USB Board Arduino UNO Gambar 2.8. Tampilan Framework Arduino Gambar 2.9.Bentuk Fisik LCD 16x Gambar Buzzer Gambar 3.1. Diagram Blok SistemKerjaRangkaian Gambar 3.2Rangkaian Arduino Shield Gambar 3.3. RangkainArduino Gambar 3.4. Rangkaian LCD Gambar 3.5. PemogramanBahasa C Gambar 3.6 Diagram Alir(Flowchart) Gambar 4.1. Miniatur palang kereta otomatis Gambar 4.2. Perangkat hardware Gambar 4.4. Pengukuran Sensor Secara Manual... 31

12 xii DAFTAR TABEL Tabel 1.1.Rincian perlintasan sebidang di Umatera Utara Tahun Tabel 2.1. Deskripsi Arduino UNO Tabel 3.1. Spesifikasi PIN/Bandar yang Digunakan Tabel 4.1. UjiSistemMiniatur Tabel 4.2. Hasil Uji Sistem Pengukur KecepatanKereta Tabel 4.3. pengujian sensor HC-SR