Alat Pendeteksi Pelanggaran Marka Lalu-Lintas dengan Indikasi Jumlah Pelanggar Andri Alfian#1, Ronny Susetyoko#2, Eru Puspita #2 #1
#2
Penulis, Mahasiswa Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS Dosen Pembimbing, Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektronika PENS - ITS Kampus PENS-ITS Sukolilo, Surabaya 60111, INDONESIA Tel: +62 (31) 594 7280; Fax: +62 (31) 594 6114 1
[email protected]
Abstrak Kurangnya kesadaran akan taat lalu lintas serta keegoisan diri para pengendara kendaraan tersebut kerap menjadi pemicu utama seringnya kita lihat pelanggaran-pelanggaran yang dilakukan oleh para pengendara kendaraan tersebut. Pelanggaran-pelanggaran tersebut tidak hanya merugikan masyarakat lain, tetapi juga tanpa mereka sadari, merugikan diri mereka sendiri. Para polisi sendiri masih dirasa kurang mampu untuk membantu mengingatkan para pengendara kendaraan tersebut tentang pelanggaran-pelanggaran, yang secara mereka sadari atau tidak, telah mereka lakukan. Pelanggaran-pelanggaran yang dilakukan tidak selalu merupakan hal yang besar, banyak pelanggaran-pelanggaran kecil ,yang kerap tanpa mereka sadari, sering mereka lakukan. Misalnya saja pelanggaran ketika para pengendara kendaraan tersebut berhenti di traffic light. Sering kita jumpai para pengendara kendaraan tersebut melewati batas marka penyebrangan yang seharusnya digunakan oleh pejalan kaki untuk menyebrang jalan. Sekilas hal tersebut terlihat sepele, akan tetapi jika kita tinjau lebih jauh, hal tersebut berdampak sangat besar bagi keselamatan para pengendara kendaraan tersebut maupun para pejalan kaki yang hendak menggunakan marka penyebrangan tersebut sebagai media penyebrangan. Menindak lanjuti hal tersebut, perlu adanya sebuah alat yang memungkinkan para polisi untuk mengetahui pengendara yang melakukan pelanggaran marka lalu lintas khusunsnya pada marka penyeberangan dan kapan saja pengendara kendaraan sering melakukan pelanggaran sehingga polisi dapat berjaga lebih ketat pada saat itu. Alat yang saya buat untuk menghitung berapa jumlah pelanggar yang terjadi di marka penyeberangan.dengan bukti gambar yang sudah ditangkap oleh kamera.dan diproses dengan metode image processing.untuk alarm penangkapan gambar menggunakan transmitter dan receiver laser yang didalamnya ada mikrokontroller AT mega8,laser,regulator dvd dan rs 232
Kata Kunci : jumlah pelanggar,transmitter dan receiver laser,image processing
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Saat ini pengendara kendaraan bermotor semakin banyak setiap tahunnya. Fenomena ini berjalan seiring dengan semakin bertambahnya penduduk dan banyaknya kepentingan masyarakat sehari-harinya yang mengharuskan masyarakat berkendara setiap harinya. Banyaknya pengendara kendaraan ini tentunya sangat berdampak terhadap kondisi lalu lintas yang ada di sepanjang jalan. Kemacetan terjadi di hampir setiap jalan di seluruh wilayah Surabaya. Maka tak jarang kita melihat banyak kendaraan-kendaraan yang terjebak macet hampir di sepanjang jalan setiap harinya. Data yang diperoleh dari Laporan Pelanggaran Lalu Lintas Kota Surabaya bahwa pada 3 bulan terakhir yaitu dari bulan Oktober- Desember sudah mencapai 4822 kasus pelanggaran marka lalu lintas,sesuai zaman sekarang seiring dengan banyaknya kepentingan yang dimiliki para pengendara kendaraan tersebut di jalanan, membuat mereka sering kali melupakan mana yang boleh dilakukan dan mana yang tidak boleh dilakukan di sepanjang jalan. Rambu-rambu lalu lintas yang telah ada pun, terkadang tidak memberikan banyak manfaat bagi para pengendara kendaraan B. Batasan Masalah Adapun Batasan masalah yang digunakan adalah: 1. Marka yang digunakan adalah marka penyeberangan.dan garis-garis lalu lintas harus jelas
2. Jalan yang digunakan adalah di jalan Genteng kali,Surabaya 3. Tidak ada validasi kendaraaan 4. Outputnya yaitu berupa jumlah pelanggar.yang akan ditampilkan pada PC 5. Alat ini hanya akan bekerja pada jam 07.00-12.00 WIB II. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT A. Blok Diagram Sistem Ketika lampu merah ON maka tegangan AC 220v akan disearahkan oleh rangkaian penyearah,dan meng-ON kan receiver laser.dan sinar laser diterima oleh receiver laser.ketika kendaraan melewati sensor laser maka receiver laser tidak menerima sinar laser sehingga untuk mengaktifkan mikrokontroller dengan input aktif low.dan akan mengirimkan sebuah data ke PC untuk mengaktifkan Camera yang akan menangkap gambar pengendara yang melanggar.dan diproses lagi oleh PC dengan menggunakan Visual Basic(image processing).untuk mengetahui jumlah pelanggar. Blok diagram sistemnya adalah sebagai berikut : PENGIRIM AN LASER
PENERIMA LASER
MIKROKONT ROLER AT mega 8
Ketika mikro sudah membuka gerbang maka pada program vb akan menerima datanya sehingga camera akan mengcapture secara otomatis.hasil gambar langsung diproses oleh program vb yang telah dibuat.melalui image processing maka gambar tersebut diproses dengan metode grayscale,gray to biner dan scanning pada satu titik pixel untuk menghitung jumlah pelanggaran yang terjadi
Transmitter laser
Receiver laser
Mikrokontroler
webcam PC
Gambar 2. Prinsip Kerja Sistem
C. Perancangan dan Pembuatan Hardware
1. Merancang Rangkaian Minimum Sistem Atmega8
IMAG E
CAME RA
PC
Gambar 1. Blok Diagram Sistem
B. Prinsip Kerja Sistem Prinsip dari alat pendeteksi ini cukup sederhana.pada intinya akan bekerja ketika lampu merah menyala,untuk receiver menggunakan rectifier karena di hubungkan dengan tegangan ac di lampu merah,jadi untuk ground dan kabel lampu merah dihubungkan ke rectifier.setelah diubah menjadi tegangan dc maka di stabilkan dengan regulator.untuk bagian transmitter selalu on karena menggunakan laser yang langsung dihubungkan dengan baterai. Rangkaian receiver laser akan menerima sinar laser dan indikasinya dengan lampu led mati,seperti ini dalam kondisi high.dan ketika tidak mendapat sinar laser maka lampu led akan menyala.ketika lampu led menyala maka pinc.5 yang berada di mikrokontroller akan membaca bahwa ada data yang terkirim ke mikro,maka mikro akan membuka gerbang untuk berhubungan dengan PC atau laptop.
Gambar 3. Skematik Rangkaian Minimum Sistem ATmega8
2. Merancang Rangkaian receiver laser Receiver laser membutuhkan phototransistor untuk menerima sinar laser,phototransistor mempunyai tingkat kesensitifan yang sangat tinggi akan sinar merah.berikut ini
gambar rangkaian lay out di pcb.komponennya terdiri atas lm339,led,pin header,vr 20k,r 33k, r 1k,phototransistor
Gambar 4. Layout receiver laser
3. Perancangan Software
4. Siapkan program yang akan di download dengan software CodeVisionAVR dan pastikan tidak ada error pada program setelah di-compile. 5. Banyak cara untuk men-download program tergantung downloader dan software yang digunakan. Perlu diketahui bahwa ketika membeli chip Atmega8 yang baru tidak bisa langsung mendownload program menggunakan USB downloader, harus menggunakan downloader paralel terlebih dahulu baru setelah itu bisa menggunakan USB downloader. 6. Setelah sukses men-download program, lihat hasil program yang dijalankan sesuai dengan isi program tersebut. Berikut langkah-langkah dalam menggunakan software CodeVisionAVR : 1. Buka software CodeVisionAVR 2. Pilih at mega 8 dengan clock 11.0592Mhz karena menggunakan diode Kristal sebesar clock tersebut
Gambar 6 konfigurasi chip Gambar 5.form tampilan software 3. Karena PC bertugas hanya untuk menerima data dan setting lainnya default III. PENGUJIAN DAN ANALISA 3.1 Pengujian Rangkaian Minimum Sistem Untuk melakukan pengujian terhadap rangkaian minimum sistem ini dilakukan dengan beberapa tahap antara lain : 1. Memastikan jalur rangkaian tidak ada yang menyambung dengan jalur lain 2. Memastikan tiap-tiap jalur rangkaian terhubung dengan baik. 3. Setelah poin 1 dan 2 terpenuhi bisa langsung mencoba melakukan chip signature pada rangkaian minimum sistem Atmega8.
Gambar 7 konfigurasi usart
4. Setelah itu klik file dan generate save dan exit 5.
Lalu isi programnya,pada pin c.5==0 karena aktif low dan portc=0x20 karena portc.5 yang dipakai if (PINC.5 ==0) printf ("d" ) ; delay_ms(30000) ; delay_ms(30000) ; delay_ms(10000) ; menghasilkan 100s delay dan akan mengirim karakter kembali setelah 100s. Tabel1.Keakuratan waktu program dengan waktu riil
Gambar 8 penyimpanan file 4.
Lalu dicoba build dan program the chip untuk execute
No 1 2 3 4 5 6
ProgramWaktu pengiriman data 1000ms 3000ms 4000ms 5000ms 6000ms 10000ms
Waktu Riil 1,23 detik 3,42 detik 4,53 detik 5,48 detik 6,68 detik 10,33detik
Sesuai dengan tabel diatas bahwa waktu pengiriman data sesuai dengan waktu riilnya,jika di program 10000ms maka dihasilkan waktu 100s.keakuratan sebesar 100% 3.2 Pengujian Rangkaian Receiver laser untuk melakukan pengujian pada receiver laser maka harus menggunakan laser untuk lihat kondisi ketika disinari laser dan tidak disinari laser 1. Receiver harus menyala 2. Disinari laser tepat pada phototransistor 3. ukur tegangan yang dihasilkan di pin data. Hasil dari pengujian: Tabel 2. Hasil uji coba receiver laser
Gambar 9 execute program 5.Lalu download dengan read chip signature jika berhasil nanti ada message box yang bertuliskanchip signature ok
Gambar 10 read chip signature
1
Menggunakan LM339
no
kondisi
Pindata(v)
LED
1
Disinari laser
0;0;0;0;0;0
Padam
2
Tidak disinari laser
5;5;5;5;5;5
Menyala
2.
Menggunakan Schmit trigger
No 1 2 3 4 5
Disinari Laser(v) 0 1,5 1,8 2 2,5
Tanpa disinari Laser(5) 2,5 4 4 4,7 5
Dari tabel diatas dibuktikan bahwa receiver laser aktif low, dan menggunakan LM339 untuk receiver karena hasil uji 100% dalam tegangan yang dikeluarkan yaitu 0 dan 5. 3.3 Pengujian Pengiriman dan Penerimaan data Untuk pengiriman data yang dilakuakan treansmitter laser,laser yang digunakan adalah laser yang 5 ribuan,dengan spesifikasi membutuhkan 4,5v dan powernya sebesar 1mw,untuk transmitter sendiri telah melakukan beberapa kali percobaan dengan menggunakan berbagai macam spek laser,mulai dari laser 10ribuan yang hanya cuma inti laser tersebut dengan spek harus diisi dengan volt tidak boleh >=4 v karena hanya membutuhkan intinya sendiri 2v,(tegangan input-2v)=inti tegangan.untuk yang 10 ribu telah menghabiskan laser sebanyak 4 buah dan laser 100ribuan telah habis 2 buah dengan spek power 5-7mw,tegangan tidak boleh >3 dan jaraknya mencapai 30 meter. banyaknya laser yang dipakai karena laser yang diuji coba selalu mendapatkan sinar yang kurang terang,tidak seperti pertama beli.dengan cara menyolder sendiri di bagian selubung dan inti laser,laserpun juga banyak putus karena diberi tegangan yang lebih dari tegangan yang ditetapkan,sesuai sifat laser yang sensitive dengan tegangan berarti benar jika ada yang laser sinarnya langsung padam.dan jika terlalu panas maka sinar akan berkurang
No 1 2 3
Jenis Laser 5ribuan 10ribuan 100ribuan
Tabel 3.Hasil uji coba Transmitter laser Putus Redup 3 7 1 3 2 0
Dan yang berhasil digunakan hanya 2 buah saja dari 5ribuan,sinarnya hampir sesuai dengan pertama dibeli Receiver laser menggunakan phototransistor untuk menangkap cahaya dari sinar laser,dari karakteristiknya sendiri sangat peka akan sinar berwarna merah,dan rangkaian tersebut aktif low. Untuk mngeuji alatnya maka harus sesuai dengan langakah berikut: 1. Hidupkan transmitter laser 2. Buka codevision avr 3. Buka project dari nama file 1.c 4. Buka dan ubah setting terminalnya
Gambar 11. Setting terminal Port yang dipasang harus sesuai dengan kabel usb to serial,dan setting yang lainnya tetap default. 4 sinari photo transistor dan tidak di sinari,lakukanlah dengan berulang 5 lihat di terminal,apakah karakternya telah terkirim apa tidak
Hasil pengujiannya yaitu seperti gambar dibawah ini,niali p terkirim dengan delay 100ms,jika dimatikan sumber maka akan mereset dan mengirim karakter lagi.
Gambar 12. Hasil connect di Terminal 3.4. Pengujian system yang telah diintegrasikan antara hardware dan software Untuk melakuan pengujian ini telah divideokan dan untuk dijelaskan maka diurutkan satu persatu,dimulai dari pengiriman data sampai mengetahui jumla pelanggar: 1. Hubungkan transmitter laser dengan receiver laser 2. Jika ada mobil yang melanggar apakah mikrokontroller bisa mengirim karakter yang diterima oleh vb dan mengaktifkan webcam 3. Hidupkan exe dari program yang dibuat. 4. Perhatikan gambar dan catat data yang didapat berapa jumlah pelanggar dan dengan hasil penglihatan aslinya
Hasil pengujian dari data yg diperoleh adalah sebagai berikut: 1. Untuk transmitter laser masih bisa menjangkau receiver laser yang berjarak 10m dengan cahaya yang cukup untuk memberikan cahaya kepada phototransistor untuk mengidentifikasikan jika belum ada pelanggaran. 2. Untuk pengiriman karakter bisa terkirim ke vb dengan lancar tanpa hambatan,hanya saja ketika malam tidak bisa melakuan hal seperti itu karena receiver ke mikro akan selalu aktif low sehingga mengirirm terus karakternya dan hanya bisa dilakuakn dari pagi sampai sore saja
rumus yang tepat di mini tab maka diperoleh data hari ke 1 1
186.65
100
34838.2
6502554
2
188.45
100
35513.4
6692501
3
185.85
100
34540.2
6419300
23
248.35
150
61677.7
15317662
24
243.21
150
59151.1
14386140
25
240.36
150
57772.9
13886301
26
238.56
220
56910.9
13576658
Dari data diatas telah ditetapkan persamaan yang dibuat di mini tab,hasil persamaanya adalah sebagai berikut: Tabel 4. Persamaan regresi antara threshold dan intensitas The regression equation is Trb = 943 - 9.16 IRb + 0.0250 IRb2 Predictor P Constant 0.000 IRb 0.000 IRb2 0.000 S = 18.68 90.5%
Receiver karakter dari mikro to vb
Coef
SE Coef
T
943.3
203.8
4.63
-9.158
1.874
-4.89
0.024981
0.004227
5.91
R-Sq = 90.8%
R-Sq(adj) =
Rumus ini dipilih karena R-square mempunyai nilai yang besar yaitu 90,8% yang berarti mempunyai error sebesar 9,2% akan tetapi error yang didapatkan sebesar 13,08% IV. KESIMPULAN
Gambar 13. text menerima karakter dari mikro 3.Menjalankan programnya bukan dari VBP tapi EXE dari programnya
Dari Dari tahap perencanaan dan pengujian yang dilakukan ada beberapa hal yang dapat disimpulkan: 1.
2.
3.
Gambar 14. .exe dari programnya 3. Data yang diperoleh secara manual untuk menetukan
4. 5.
Pengambilan gambar menggunakan webcam ,sehingga kurang bagus hasil gambarnya ketika siang hari. Transmitter Laser yang digunakan adalah laser merah dengan power 1mw dengan sinar yang hampir sesuai aslinya Pengiriman data telah berhasil 100% dengan bermacam-macam lamanya waktu Penerimaan data berhasil 100% Error yang didapatkan dari pengujian adalah sebesar 13,08 %
DAFTAR PUSTAKA [1] Budioko Totok,2005.Belajar dengan mudah dan cepat Pemograman bahasa c dengan SDCC.Yogyakarta:Graha Media. [2] Putra Eko Agfianto,2003.Belajar Mikrokontroller AT89CS51/52/55.Yogyakarto:Graha Media [3] http://www.kelas-mikrokontrol.com/ diakses pada 03 Oktober 2010 [4] http://ilmukomputer.org/wpcontent/uploads/2008/08/sholihul-atmega8.pdf diakses pada 03 Oktober 2010 [5] http://www.scribd.com/doc/23865441/15-BAB-II [6]http://id.shvoong.com/exact_sciences/physics/1803946pengolahan citra-image-processing [7]http://capoenk.kandangbuaya.com/2010/01/30/isd2560ic-perekam-suara-60-detik/ diakses pada 29 Mei 2011 [8] www.google.com [9] www.wikipedia.co.id
