ANALISIS PENGGUNAAN SENSOR KEMIRINGANJENIS TILT SW-200D DAN GYROSCOPE L3G4200D TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328P PADA SEPEDA MOTOR
SKRIPSI
Oleh: ADZIN KONDO NURBUWAT K2512009
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA NOVEMBER2016
i
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama
: Adzin Kondo Nurbuwat
NIM
: K2512009
Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “ANALISIS PENGGUNAAN SENSOR KEMIRINGAN JENIS TILT SW-200D DAN GYROSCOPE L3G4200D TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328P PADA SEPEDA MOTOR” ini benar benar ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka. Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.
ii
ANALISIS PENGGUNAAN SENSOR KEMIRINGAN JENIS TILT SW-200D DAN GYROSCOPE L3G4200D TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328P PADA SEPEDA MOTOR
Oleh : ADZIN KONDO NURBUWAT K2512009
SKRIPSI diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA NOVEMBER 2016 iii
PERSETUJUAN
Nama
: Adzin Kondo Nurbuwat
NIM
: K2512009
Judul skripsi
: Analisis Penggunaan Sensor Kemiringan Jenis Tilt SW200Ddan Gyroscope L3G4200D terhadap Timing Auto cancel Sein Berbasis Mikrokontroler ATMega328P pada Sepeda Motor
Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Surakarta, 21Oktober 2016 Persetujuan Pembimbing
Dosen Pembimbing I,
Dosen Pembimbing II,
v
ABSTRAK
Adzin Kondo Nurbuwat. K2512009. ANALISIS PENGGUNAAN SENSOR KEMIRINGAN JENISTILT SW-200D DAN GYROSCOPE L3G4200D TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega328P PADA SEPEDA MOTOR. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Kependidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta, Oktober 2016. Lupa mematikan lampu sein menyebabkan salah komunikasi yang berakhir pada terjadinya kecelakaan. Auto cancel sein pada sepeda motor harus mampu mengidentifikasi gerak belok pada berbagai kecepatan. Untuk pendeteksian gerak belok pada kecepatan tinggi auto cancel sein memerlukan sensor kemiringan. Sensor yang diteliti adalah sensor tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D dengan pertimbangan mudah digunakan, ekonomis, dan stabil saat terjadi getaran. Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui perbedaan pengaruh penggunaan sensor kemiringan jenis tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D berdasarkan perlakuan kecepatan tinggi terhadap timing auto cancel sein, (2) untuk menemukan sensor kemiringan yang sesuai pada sistem auto cancel sein berbasis mikrokontroler ATMega328P. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif kuantitatif. Penelitian dilakukan dengan mengukur waktu auto cancel sein untuk mematikan lampu sein berdasarkan kinerja sensor kemiringan pada sepeda motor yang umum digunakan. Kesimpulan hasil penelitian adalah (1) terdapat perbedaan timing auto cancel sein berdasarkan penggunaan sensor tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D. Hal ini dapat dilihat dari penyimpangan waktu sensor tilt SW-200D pada kecepatan diatas 50km/jam. Sedangkan pada sensor gyroscope penyimpangan waktu menurun seiring kecepatan yang meningkat. Kedua, (2) sensor gyroscope L3G4200D lebih tepat digunakan dengan nilai simpangan rata-rata sebesar 0,272 detik. Kata Kunci: Auto cancel Sein, tilt SW-200D, gyroscope L3G4200D, Mikrokontroler.
vi
ABSTRACT
Adzin Kondo Nurbuwat. K2512009. COMPARATIVE USE OF TILT SW200D SENSOR AND GYROSCOPE L3G4200D SENSOR TO TIMING MOTORCYCLE AUTO CANCEL SEIN BASED MICROCONTROLLER ATMega328P.Thesis, Surakarta: Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University, September 2016. Forgot to turn off the turn signal causing miscommunication that ended in accidents. Self cancelling the turn signal (auto cancel sein) on a motorcycle must be able to identify the motion to turn at different level of speeds. To turn motion detection on a high-speed auto cancel sein require tilt sensors. Sensor studied are tilt SW-200D sensor and gyroscope L3G4200D with consideration of easy to use, economical, and stable when vibration occurs.This study aimed (1) to determine differences in the timing of auto cancel sein by the use of tilt SW-200D sensor and gyroscope L3G4200D with high speed treatment, (2) to find the appropriate tilt sensors on the system microcontroller-based ATMega328P auto cancel sein. The method used in this research is descriptive quantitative method. The study was conducted by measuring the timing of auto cancel sein to turn off the turn signal is based on the performance of the tilt sensor on a motorcycle commonly used. Conclusion the results of the study are (1) there are differences timing of auto cancel sein by the use of tilt SW-200D sensor and gyroscope L3G4200D. It can be seen from time deviation ball roll tilt sensor switch at speeds above 50 km/h. While at the time deviation gyroscope sensor decreases as speed increases. Second, (2) a gyroscope sensor L3G4200D more appropriate to use the value of average deviation of 0.272 seconds. Keyword: Auto cancel Sein, tilt SW-200D, gyroscopeL3G4200D, microcontroller.
vii
MOTTO
Demi kuda perang yang berlari kencang dengan terengah-engah, (Al-Qur’an Surat Al-Aadiyaat [100]: 1)
Edison gagal 900 kali sebelum menyempurnakan bola lampunya yang bersinar terang. Jangan khawatir jika Anda gagal sekali. Pencapaian besar lahir dari perjuangan. (Napoleon Bonaparte) Sesungguhnya Allah telah mema’afkan kesalahan-kesalahan umat-Ku yang tidak disengaja, karena lupa dan yang dipaksa melakukannya (Nabi Muhammad SAW)
Dan tetaplah memberi peringatan, karena sesungguhnya peringatan itu bermanfaat bagi orang-orang yang beriman (Al-Qur’an Surat Adz Dzaariyaat [51]: 55)
Orang-orang yang berhenti belajar akan menjadi pemilik masa lalu. Dan orang-orang yang masih terus belajar, akan menjadi pemilik masa depan. ( Mario Teguh)
Sebaik-baik manusia adalah yang bermanfaat bagi orang lain, jika engkau tak mampu bermanfaat, maka terus berusahalah, sampai minimal tidak berbahaya bagi orang lain. (Penulis)
viii
PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk : Ayah dan Ibu, yang telah memberikan dukungan moril maupun materi serta do’a yang tiada henti untuk kesuksesan saya. Ucapan terima kasih saja takkan pernah cukup untuk membalas kebaikan orang tua, karena itu terimalah persembahan bakti dan cinta untuk kalian ayah ibu. Bapak dan Ibu Dosen pembimbing, penguji, dan pengajar yang selama ini telah lulus dan ikhlas meluangkan waktunya untuk menuntun dan mengarahkan saya, memberikan bimbingan dan pelajaran yang tiada ternilai harganya, agar saya menjadi lebih baik. Kakak dan keluargaku tersayangBayu Amar Ma’rufin dan Mekar Maratus Syarifah yang senantiasa memberikan dukungan, semangat, dan do’a untuk keberhasilan ini. Sahabatku MP3 Move Up to Succes (Choerin Amry, Danang Budi, Trima Rahayu, Dewi Norita, Etik, Wahyuni, Desy, Nova) serta segenap pejuang Komadiksi Smart (Haniah,
Arif Sofarul, dan Pratidina) yang senantiasa memberi manfaat dan
motivasi untuk terus istiqomah dan membersamai dalam kebaikan dalam keberhasilan ini. Keluarga kecil kita (Guntur, Muh. Fuad, Abdul Alim, Rima, Basti, Redy,Yusuf, dan Arseta) dan tim Auto cancel Sein (Adi dan Kholid) yang senantiasa memberikan do’a, nasehat,semangat dan dukungan materi dan nonmateri selama ini.
Teman-teman Prodi PTM 2012 UNS, tanpa semangat, dukungan, dan bantuan kalian semua tak kan mungkin aku sampai disini. Terima kasih untuk canda, tawa, tangis, dan perjuangan yang kita lewati bersama.
ix
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal skripsi dengan judul “ANALISIS PENGGUNAAN SENSOR KEMIRINGAN JENIS TILT SW-200D DAN GYROSCOPE L3G4200D TERHADAP
TIMING
AUTO
CANCELSEIN
BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMega328P PADA SEPEDA MOTOR”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelas Sarjana dan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Maka dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan setulus-tulusnya kepada yang terhormat: 1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3.
Dr. Indah Widiastuti,
M.Eng., pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi. 4.
Budi Harjanto, S.T.,M.Eng., pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
5.
Yuyun Estriyanto, S.T.,M.T., pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi.
6.
Prof.Dr. M. Akhyar, M.Pd, pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
7. Kepala Laboratorium Program Studi Pendidikan Teknik Mesin. 8. Pramu Laboratorium yang telah membantu dalam pelaksanaan observasi kondisi awal sampai dengan penelitian berakhir. 9. Mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin Tahun Akademik 2012. 10. Teman-teman se-almamater yang telah memberikan semangat dan kerjamanya. 11. Ayah dan Ibu tercinta serta keluarga yang telah memberikan dukungan dan doa. x
12. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan proposal skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Penulis menyadari meskipun penyusunan skripsi ini telah diupayakan secara optimal, namun kesempurnaan tidak akan pernah tercapai karena keterbatasan kemampuan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan semua pihak mendapat limpahan rahmat dan hidayahnya dari Allah SWT dan menjadi amal kebaikan yang tiada putusputusnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan dalam dunia pendidikan pada umumnya. Aamiin.
Surakarta, November2016
Penulis
xi
DAFTAR ISI
Daftar isi
Halaman
HALAMAN SAMPUL ......................................................................................... i PERNYATAAN KEASLIAN .............................................................................. ii HALAMAN JUDUL .......................................................................................... iii PERSETUJUAN ................................................................................................. iv PENGESAHAN ................................................................................................... v ABSTRAK ......................................................................................................... vi MOTTO............................................................................................................ viii PERSEMBAHAN ............................................................................................... ix KATA PENGANTAR ......................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv DAFTAR TABEL ........................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xviii BAB I PENDAHULUAN.................................. Error! Bookmark not defined. A. Latar Belakang Masalah .................. Error! Bookmark not defined. B. Identifikasi Masalah ........................ Error! Bookmark not defined. C. Pembatasan Masalah ....................... Error! Bookmark not defined. D. Perumusan Masalah ......................... Error! Bookmark not defined. E. TujuanPenelitian .............................. Error! Bookmark not defined. F. ManfaatPenelitian ............................ Error! Bookmark not defined. BAB II LANDASAN TEORI ............................. Error! Bookmark not defined. A. KAJIAN TEORI DAN HASIL PENELITIAN YANG RELEVAN ........................................................ Error! Bookmark not defined. 1. Karakteristik belok sepeda motor Error! Bookmark not defined. 2. Mekanisme Belok Sepeda Motor. Error! Bookmark not defined. 3. Sistem Auto cancel Sein .............. Error! Bookmark not defined. 4. Mikrokontroler............................ Error! Bookmark not defined. 5. Arduino UNO ATMega328P ...... Error! Bookmark not defined.
6. Pemrograman Arduino Uno R3 ... Error! Bookmark not defined. 7. Sensor ......................................... Error! Bookmark not defined. 8. Sensor Tilt SW-200D SW-200D .. Error! Bookmark not defined. 9. Sensor Gyroscope L3G4200D ..... Error! Bookmark not defined. B. Kerangka Berpikir ........................... Error! Bookmark not defined. C. Hipotesis ......................................... Error! Bookmark not defined. BAB III METODOLOGI PENELITIAN .............. Error! Bookmark not defined. A. Tempat dan Waktu Penelitian .......... Error! Bookmark not defined. 1. Tempat Penelitian ....................... Error! Bookmark not defined. 2. Waktu Penelitian ......................... Error! Bookmark not defined. B. Rancangan atau Desain Penelitian ... Error! Bookmark not defined. C. Teknik Pengumpulan Data............... Error! Bookmark not defined. 1. Identifikasi Variabel.................... Error! Bookmark not defined. 3. Metode Pengumpulan Data ......... Error! Bookmark not defined. 4. Instrumen Penelitian ................... Error! Bookmark not defined. D. Analisis Data ................................... Error! Bookmark not defined. 1. Tahap Eksperimen ...................... Error! Bookmark not defined. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASANError!
Bookmark
not
defined. A. HASIL PENELITIAN ..................... Error! Bookmark not defined. 1. Hasil pengujian kemiringan sepeda motor saat berbelok pada lintasan belok dengan radius belokan 15 meter.Error! Bookmark not defined. 2. Hasil pengujian waktu standar sepeda motor berbelok (mengabaikan alat auto cancel sein) pada lintasan belok. ... Error! Bookmark not defined. 3. Hasil pengujian waktu auto cancel sein dengan menggunakan sensor tilt SW-200D pada lintasan belok.Error! Bookmark not defined.
xiii
4. Hasil pengujian timingauto cancel sein dengan menggunakan sensor Gyroscope L3G4200D pada lintasan belok. ............. Error! Bookmark not defined. 5. Hasil perbandingan waktu standar motor berbelok, timing auto cancel dengan sensor tilt SW-200D, dan timing auto cancel sein dengan sensor gyroscope L3G4200D.Error!
Bookmark
not
defined. B. Analisis dan Pembahasan ................ Error! Bookmark not defined. 1. Program dan batas otomasi kemiringan auto cancel sein berdasarkan penggunaan sensor tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D .................................. Error! Bookmark not defined. 2. Waktu standar sebagai acuan perbandingan timing auto cancel sein ............................................. Error! Bookmark not defined. 3. Timing auto cancel Sein berdasarkan variasi sensor kemiringan Tilt SW-200D dan sensor Gyroscope L3G4200D. ............... Error! Bookmark not defined. 4. Hubungan waktu standar dengan timing auto cancel sein berdasarkan variasi sensor kemiringan jenis tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D. ................ Error! Bookmark not defined. BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARANError!
Bookmark
not
defined. A. Kesimpulan ..................................... Error! Bookmark not defined. B. Implikasi ......................................... Error! Bookmark not defined. C. Saran ............................................... Error! Bookmark not defined. DAFTAR PUSTAKA .......................................... Error! Bookmark not defined.
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
Gambar 1
Sepeda motor ketika berbelok .......... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.
Mekanisme belok pada sepeda motor yang melajuError! Bookmark not defined.
Gambar 3.
Canceling cam pada mekanisme saklar sein pada mobil Chevelle 67 .................................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.
Bandland ATS-03 ............................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 5.
Macam Jenis Mikrokontroler ArduinoError!
Bookmark
not
defined. Gambar 6.
Arduino Uno ATMega328P ............. Error! Bookmark not defined.
Gambar 7.
Sketch pada Arduino.IDE ................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 8.
Sensor tilt SW-200DSW-200D ......... Error! Bookmark not defined.
Gambar 9.
Modul sensor tilt switch brick SW-200DError!
Bookmark
not
defined. Gambar 10. Mechanical gyroscope ..................... Error! Bookmark not defined. Gambar 11. Modul Sensor GY-50 L3G4200D .... Error! Bookmark not defined. Gambar 12. Konfigurasi pin sensor Gyro L3G2400DError!
Bookmark
not
defined. Gambar 13. Kerangka Berfikir ............................ Error! Bookmark not defined. Gambar 14. Sirkuit Stadion Manahan ................. Error! Bookmark not defined. Gambar 15. Desain eksperimen timing auto cancel seinError! Bookmark not defined. Gambar 16. Pengukur kemiringan dengan softwareSmart Tools................. Error! Bookmark not defined. Gambar 17. Desain Pengujian Auto cancel Sein pada lintasan belok .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 18. Diagram Alur Penelitian .................. Error! Bookmark not defined. Gambar 19. Sepeda Motor Yamaha Vega ZR tahun 2012Error! Bookmark not defined.
xv
Gambar 20. Penggunaan
potensiometer
sebagai
alat
komunikasi
mikrokontroler dengan speedometer analogError! Bookmark not defined. Gambar 21. (a) Modul sensor Tilt Switch Brick SW-200DError! Bookmark not defined. Gambar 22. Pemasangan komponen Auto cancel SeinError!
Bookmark
not
defined. Gambar 23. Mikrokontroler ATMega328P ........... Error! Bookmark not defined. Gambar 24. Rancang Bangun Perangkat Keras .... Error! Bookmark not defined. Gambar 25. Pemrograman auto cancel Sein pada sepeda motorError! Bookmark not defined. Gambar 26. Nilai standar deviasi waktu standar pada pra-pengujian............ Error! Bookmark not defined. Gambar 27. Perbandingan waktu standar terhadap timing auto cancel sein dengan sensor tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D .......... Error! Bookmark not defined. Gambar 28. Simpangan waktu standar dengan timingauto cancel sein berdasarkan variasi sensor kemiringan jenis tilt SW-200D dan gyroscope L3G4200D ..................... Error! Bookmark not defined.
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
Tabel 1. Hasil pengujian Honda Supra Standar..... Error! Bookmark not defined. Tabel 2. Kecepatan dan sudut belok (lean angel) idealError!
Bookmark
not
defined. Tabel 3. Spesifikasi arduino Uno R3 .................... Error! Bookmark not defined. Tabel 4. Deskripsi pin gyroscope L3G4200D ....... Error! Bookmark not defined. Tabel 5. Hasil pengujian sudut kemiringan sepeda motor yang melaju pada Error! Bookmark not defined. Tabel 6. Hasil Pengujian waktu standar (waktu standar) dalam satuan ......... Error! Bookmark not defined. Tabel 7. Hasil pengujian Auto cancel sein dengan menggunakan sensor ...... Error! Bookmark not defined. Tabel 8. Hasil pengujian Auto cancel sein dengan sensor kemiringan jenis.. Error! Bookmark not defined. Tabel 9. Perbandingan rata-rata data waktu standar, timingauto cancel sein Error! Bookmark not defined. Tabel 10. Hasil pengujian kemiringan sepeda motor sebagai batas otomasi auto ........................................................................ Error! Bookmark not defined. Tabel 11. Hubungan hasil pengujian waktu standar dengan hasil pengujian. Error! Bookmark not defined.
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Program auto cancel sein dengan sensor gyroscope L3G4200D .. 73 Lampiran 2. Program auto cancel sein dengan sensor tilt SW-200D ................ 80 Lampiran 3. Konsep pemrograman auto cancel sein ....................................... 84 Lampiran 4. Dokumentasi ............................................................................... 85 Lampiran 5. Daftar Kegiatan Seminar Skripsi ................................................. 88 Lampiran 6. Surat Izin Menyusun Skripsi ....................................................... 90 Lampiran 7. Surat Keputusan Dekan tentang Izin Menyusun Skripsi ............... 91 Lampiran 8. Surat Permohonan Izin Penelitian kepada Dekan .........................
xviii
9
