perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH BATAS OTOMASI SUDUT STANG KEMUDI (STEER ANGLE) TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328P
JURNAL
Oleh : KHOLID YUSUF ERYANDI K2512048
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA September 2016 commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH BATAS OTOMASI SUDUT STANG KEMUDI (STEER ANGLE) TERHADAP TIMING AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328P Kholid Yusuf Eryandi, Yuyun Estriyanto, Indah Widiastuti Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Ilmu Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret e-mail
[email protected] ABSTRACT Forgetting to cancel a turn indicator can be potentially dangerous as it transmits misleading information to other road users. Currently, self-cancelling turn signal systems are standard in almost car, but they are not so common in motorcycles. Developing this automation system requires an appropriate value of steering angle limit which indicates the angle limit to automatically turn off the signal light. This research aims to decide the steering angle limit by evaluating the performance of the self-cancelling turning signal on different levels of speed. The automation system was developed using Microcontroller-based automation ATmega328P. An experiment was performed on a commercial motorcycle by measuring required time to turn off the signal light on different values of steering angle limit. From the experiment, it can be concluded that different values of steering angle limit provide different values of time required in turning off signal light. It is also found that steering angle limit of 3 resulted the smallest difference with the standard turning time, because it has the smallest deviation with the total value of deviation is 0,632. Therefore, this research suggests for using this value steering angle limit for similar self-cancelling turning system in a motorcycle. Keywords: Auto Cancel Sein, Steer Angle Automation Limit, Auto cancel sein timing, Potentiometer, Microcontroller. ABSTRAK Penelitian ini bertujuan (1) untuk mengetahui kinerja auto cancel sein berdasarkan batas otomasi sudut kemudi ditinjau dari kecepatan dan (2) untuk menemukan batas otomasi sudut stang kemudi (steer angle) yang paling sesuai. Sistem auto cancel sein diterapkan berbasis Mikrkontroler ATmega328P. Penelitian ini menggunakan penyelidikan deskriptif kuantitatif. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa (1), terdapat perbedaan hasil timing auto cancel sein berdasarkan batas otomasi sudut stang kemudi (steer anglei). Hal ini dapat dilihat dari hasil pengujian data menunjukkan, bahwa ketika batas otomasi diubah maka data hasil kinerja auto cancel sein juga ikut berubah. Perubahan itu mengindikasikan bahwa batas otomasi sudut kemudi mempengaruhi kinerja auto cancel sein. kedua, (2). Batas otomasi yang paling sesuai untuk ditetapkan pada mikrokontroler adalah 3ᵒ, karena commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
pada batas tersebut memiliki penyimpangan yang paling kecil, dengan nilai simpangan rata-rata sebesar 0.632. Kata Kunci : Auto Cancel Sein, Batas Otomasi sudut Stang Kemudi, Timing auto cancel sein, Potensiometer, Mikrokontroler. PENDAHULUAN Keamananan dan keselamatan
otomatis dari Mikrokontroler (Satria
kerja (K3) merupakan salah satu faktor
Adhi, 2016:4).
penting dalam berkendara. Data yang
Sepeda
motor
memerlukan
diperoleh dari Korlantas Polri pada
beberapa cara agar dapat berbelok,
bulan Juni 2014 sampai Desember
salah satunya mekanisme belok (steer
2015, bahwa kecelakaan mayoritas
angle). Auto cancel sein memiliki
terjadi pada pengguna sepeda motor
Mikrokontroler sebagai otak yang
akibat
dapat memberikan logika untuk dapat
salah
komunikasi
maupun
kelalaian memberikan isyarat.
mematikan
Alat pendukung keselamatan berkendara
otomatis
kondisi
belok
sepeda motor yang terdeteksi dari
menanggulangi
output sensor kemudi (potensiometer).
terjadinya kecelakaan saat ini sangat
Umumnya pada saat sepeda
dibutuhkan baik pada mobil dan motor.
motor melaju dengan kecepatan rendah
Beberapa
kehidupan
pengendara menyeimbangkan kondisi
dijumpai
beban kendaraan sepeda motornya agar
pengendara lupa untuk mematikan
tidak terjatuh dengan cara memberikan
lampu sein sehingga mengakibatkan
keseimbangannya menggunakan stang
ketidaknyamanan
lain
kemudi. Akibat guncangan stabilisasi
hingga dapat berujung pada kecelakaan
yang tidak menentu menyebabkan
lalu lintas. Sistem auto cancel sein
stang kemudi bergerak tidak berarturan
merupakan sebuah alat yang digunakan
akibat gaya keseimbangan pengendara
untuk mematikan sein secara otomatis
dalam mengendalikan kendaraannya.
pada sepeda motor ketika sein sudah
Tentu hal ini akan membuat auto
sehari-hari,
tidak
untuk
kasus
bekerja
perubahan
secara
secara
otomatis
yang
melalui
sein
dalam
banyak
digunakan
pengendara
dengan
kontrol cancel sein tidak dapat bekerja dengan commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
dari
kendaraan hanya akan terjadi jika gaya
pembacaan sensor kemudi acak selama
lateral pada roda sangat kecil sehingga
stang kemudi mengalami kestabilan
tidak mampu untuk membentuk sudut
(Kegagalan pembacan sensor kemudi
slip pada roda.
maksimal
disebabkan
output
dapat terjadi apabila sudut batas
Tujuan penelitian ini antara
otomasi yang diberikan terlalu besar
lain: Mengetahui kinerja auto cancel
ataupun terlalu kecil).
sein berdasarkan batas otomasi sudut
Setiyarini (2014:6) memberikan
kemudi
berbasis
Mikrokontroler
batasan karakteristik kestabilan sepeda
ATmega328p ditinjau dari kecepatan.
motor
pada
Menemukan batas otomasi sudut stang
kecepatan tinggi sepeda motor tetap
kemudi (steer angle) yang paling sesuai
stabil disebabkan oleh gaya giroskopik.
untuk ditetapkan pada Mikrokontroler
Sedangkan pada kecepatan rendah,
ATmega328p.
kestabilan atau keseimbangan sepeda
Auto Cancel Sein
pada
stang
kemudi.
motor bergantung kepada pengaturan
Auto cancel sein merupakan
setang oleh pengendara. Mekanisme
sebuah alat yang digunakan untuk
belok (merubah arah) sepeda motor
mematikan sein secara otomatis pada
sangat berbeda dengan mekanisme
sepeda motor ketika sudah tidak
belok pada mobil. Ketika sepeda motor
digunakan dengan kontrol otomatis dari
pada
Mikrokontroler Arduino UNO R3
kecepatan
rendah
cara
membelokkan motor hampir mirip
ATmega328p
dengan cara berbelok pada mobil. Cara
mengotomasi sein off melalui beberapa
berbeloknya
dengan
tahap. Pertama kali Mikrokontroler
mengarahkan stang atau stir sepeda
melihat kecepatan sepeda motor yang
motor ke arah yang akan dituju disebut
terdeteksi,
juga dengan gaya onsteering. Hal itu
terdeteksi < 30 km/jam Mikrokontroler
dapat dikatikan dengan pernyataan
selanjutnya
dalam buku Sutantra Nyoman (2001:
output
3738)
adalah
bahwasannya
kondisi
Auto
jika
kecepatan
melakukan
sensor
ideal mengirimkan commit to user
Cancel
yang
pembacaan
kemudi sinyal
sein
untuk
berdasarkan
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
kondisi
perubahan
stang
kemudi.
Sepeda
motor
dikatakan
sedang
hardware) berdasarkan urutanurutan perintah
dalam
bentuk
program
melakukan belok setelah sensor stang
perangkat lunak (electronic software)
kemudi telah melewati batas otomasi.
yang disimpan di dalam unit memori
Mekanisme terakhir untuk mematikan
kontroler elektronik.
lampu sein adalah ketika stang kemudi
METODE Penelitian
sepeda motor kembali lurus dengan
ini
menggunakan
(setelah
metode deskriptif kuantitatif. Sudut
sebelumnya perubahan sudut stang
kemudi sepeda motor yang diteliti
kemudi melakukan belok) dan stang
adalah sudut 1ᵒ, 2ᵒ, 3ᵒ, 4ᵒ dan 5ᵒ. Sudut
kemudi berada pada sudut balance
kemudi diuji sebagai batas otomasi
selama 1 detik untuk menyatakan
yang
bahwa kondisi
Mikrokontroler
melewati
batas
otomasi
motor
benar-benar
ditanamkan untuk
kedalam mengetahui
sudah lurus sehingga lampu sein dapat
kinerja auto cancel sein. Data diperoleh
mati secara otomatis.
dari hasil pengukuran menggunakan
Otomasi
stopwatch untuk mengumpulkan data
Otomasi (Bahasa Greek berarti
berupa timing ideal dan timing auto
belajar sendiri) robotisasi atau otomasi
cancel sein yang di uji jalan dengan
industri
lintasan U-turn dengan radius 15 meter.
atau
kontrol
numerik
merupakan pemanfaatan sistem kontrol seperti
halnya
digunakan
komputer
untuk
yang
mengendalikan
mesin-mesin dan kontrol proses untuk menggantikan
operator
tenaga
manusia. Sedangkan menurut (Agus Putranto 2008:4) sistem otomasi dapat diartikan
sebagai
sistem
dengan
mekanisme kerja dikendalikan oleh peralatan
elektronik
(electronic commit to user
Gambar 1. Desain Uji U-Turn
perpustakaan.uns.ac.id
HASIL
digilib.uns.ac.id
PENELITIAN
DAN
motor melewati garis start kemudian melintasi lintasan U-turn berbentuk
PEMBAHASAN laksanakan
setengah lingkaran dengan radius 15 m
sebanyak dua kali, pertama pengujian
hingga motor benar-benar diamati
waktu standar atau timing ideal (pra
sudah tegak atau kembali lurus setelah
pengujian)
pengukuran
melewati lintasan U-turn. Hasil data
waktu yang dibutuhkan sepeda motor
pengukuran waktu standar yang di
saat melewati lintasan U-turn dengan
peroleh dapat di lihat pada tabel 1
mengabaikan alat auto cancel sein
sebagai berikut:
ditinjau
Tabel 1.Hasil Pengujian Waktu Standar Kecepatan Waktu Standar (km/jam) (detik) Deviasi 1.11 10 19.56
Pengujian
di
merupakan
dari
kecepatan.
Kedua
pengujian waktu auto cancel sein merupakan pengukuran waktu yang dibutuhkan alat auto cancel sein untuk
15
15.68
1.08
mematikan lampu sein secara otomatis
20
11.96
0.60
(berdasarkan batas otomasi sudut stang
25
9.34
0.50
kemudi), waktu yang dimaksud dalam
30
7.77
0.46
satuan detik. Pra Pengujian Waktu Standar Berikut ini hasil pengujian waktu standar atau timing ideal (pra pengujian) yang di laksanakan pada lintasan
uji
U-turn
dengan
mengabaikan alat auto cancel sein. Selama penelitian berlangsung sepeda motor di uji jalan dengan menjaga perlakuan kecepatan 10 km/jam, 15 km/jam, 20 km/jam, 25 km/jam dan 30
Gambar 2. Grafik Standar Deviasi Pengujian Waktu standar
km/jam. Perhitungan waktu (dalam satuan detik) di mulai ketika sepeda commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pada kecepatan 10 km/jam dan
Kecepatan (km/jam)
1
standar
10
8.83
setiap
15
13.04 16.55 16.10 30.36 30.53
pengujian
20
12.50 12.44 12.42 12.06 30.39
waktu standar. Nilai standar deviasi
25
10.79 10.35 10.24 10.18 30.54
yang signifikan tinggi ini disebabkan
30
8.75
15 km/jam merupakan kecepatan yang sangat
rendah.
deviasi
yang
tinggi
pengambilan
oleh
Terdapat
replikasi
kondisi
pengendara
pada
melakukan
melaju dengan kecepatan 10 km/jam dan 15 km/jam. Pada saat sepeda motor dengan
pengendara
kecepatan
berusaha
rendah
memberikan
keseimbangan supaya kendaraan tidak terjatuh dan arah gerakan belok tetap berada pada posisi lintasan u-turn. Akibatnya stang kemudi sepeda motor mengalami goncangan yang acak dan tidak menentu arah gerakannya dengan tujuan untuk menyeimbangkan kondisi belok
sepeda
kendaraan
8.69
8.65
8.54
motor,
semakin
Perhitungan waktu auto cancel
stabilitas
sehingga mengalami
pelebaran keluar dari lintasan u-turn. Pengujian Waktu Auto Cancel Sein Tabel 3. Hasil Pengujian Waktu Auto Cancel Sein
sein (dalam satuan detik) dimulai ketika sepeda
motor
menyalakan
sein
bertepatan saat melewati garis start kemudian melintasi lintasan U-turn berbentuk setengah lingkaran dengan radius 15 m. Perhitungan waktu auto cancel sein akan dihentikan pada saat sein mati secara otomatis oleh kinerja auto cancel sein (berdasarkan batas otomasi sudut kemudi). Batas otomasi sudut
stang
5
11.14 20.06 30.44 30.34
kecenderungan
kendaraannya pada saat sepeda motor
melaju
Batas otomasi (ᵒ) 2 3 4
kemudi
diuji
untuk
menemukan kinerja auto cancel sein yang sesuai. Setiap batas otomasi yang akan diuji di-input melalui softwere Arduino IDE yang kemudian akan diupload pada mikrokontroler agar auto cancel sein dapat mengotomasi sein off pada saat sepeda motor diuji U-turn. Sampel pengujian batas otomasi sudut
stang kemudi yang di uji adalah sudut commit to user
30.64
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
pada kecepatan15 km/jam
1ᵒ, 2ᵒ, 3ᵒ, 4ᵒ, dan 5ᵒ. Batas otomasi sudut kemudi akan diuji jalan melalui lintasan uji U-turn untuk mengetahui kinerja
alat
berdasarkan
auto batas
cancel otomasi
sein stang
kemudi. Kinerja auto cancel sein dikatakan baik apabila sein mati pada saat motor kembali tegak (lurus) dilihat melalui
parameter
waktu
standar
(timing ideal).
Gambar 5.Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein pada kecepatan 20 km/jam
Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein
Gambar 3. Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein pada kecepatan10 km/jam
Gambar 6.Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein pada kecepatan 25 km/jam
Gambar 7.Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein pada kecepatan30 km/jam
Gambar 4.Perbandingan waktu standar dengan waktu auto cancel sein commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
gambar
yang ditanamkan pada Mikrokontroler
perbandingan antara waktu standar
terlalu kecil sehingga goncangan stang
dengan waktu auto cancel sein diatas
kemudi dianggap sebagai otomasi sein
menunjukkan
perbedaan
off (pembacaan motor sedang berbelok
pengaruh kinerja auto cancel sein
dan motor kembali lurus telah melalui
berdasarkan batas otomasi sudut stang
batas otomasi yang sama). Kemudian
kemudi ditinjau dari setiap perlakuan
kegagalan kedua kondisi sein lebih
kecepatan. Hal ini dapat dilihat dari
lambat diotomasi oleh kinerja auto
hasil pengujian data menunjukkan
cancel sein, hal ini terjadi Hal ini
ketika batas otomasi dirubah maka data
disebabkan perubahan
hasil kinerja auto cancel sein juga ikut
berbelok (pada saat melintasi u-turn -
berubah.
itu
maupun akibat gaya stabilisasi) tidak
mengindikasikan bahwa batas otomasi
melebihi batas otomasi sudut stang 4ᵒ
sudut kemudi mempengaruhi kinerja
dan 5ᵒ. Akibatnya Sein di otomasi oleh
auto
Adanya
waktu pengaman yang dipasang pada
penyimpangan grafik yang menjauhi
sistem auto cancel selama 30 detik
waktu standar mengindikasikan dua
setelah perhitungan waktu pertama kali
kondisi kegagalan pembacaan kinerja
penyalaan sein.
Berdasarkan
adanya
Perubahan
cancel
sein.
auto cancel sein berdasarkan batas otomasi stang kemudi.
stang
yang
Sistem auto cancel sein dapat dikatakan bekerja dengan baik apabila
Kegagalan pertama kondisi sein
sein dapat mati secara otomatis saat
lebih cepat diotomasi oleh kinerja auto
mendekati waktu standar atau timing
cancel sein
ideal
sebelum sepeda motor
dengan
variasi
kecepatan
menyelesaikan uji u-turn. Hal ini
disesuaikan spesifikasi dan program
terjadi akibat dari pembacaan batas
yang di upload dalam sistem. Nilai
otomasi sudut stang kemudi 1ᵒ dan 2ᵒ
simpangan
pada di tinjau dari kecepatan yang
mengindikasikan bahwa auto cancel
sangat
mengotomasi sein off tepat pada
rendah
merepresentasikan
bahwa pemrograman batas otomasi commit to user
yang
semakin
kecil
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
waktunya, sedangkan semakin besar
penyimpangan
nilai simpangannya mengindikasikan
dengan spesifikasi auto cancel sein dan
terdapat kegagalan pada auto cancel
program yang di upload dalam sistem.
sein saat mengotomasi sein off.
Sistem
Tabel 4. Simpangan Rata-Rata kinerja waktu auto cancel sein Batas otomasi Simpangan Rata-rata sudut kemudi (ᵒ) 1 3.268
dikatakan bekerja dengan baik apabila
auto
ini
dikonsultasikan
cancel
sein
dapat
sein dapat mati secara otomatis saat mendekati waktu standar atau timing ideal
dengan
variasi
kecepatan
2
2.34
disesuaikan spesifikasi dan program
3
0.632
yang di upload dalam sistem. Nilai
4
5.454
simpangan
5
17.626
mengindikasikan bahwa auto cancel
yang
semakin
kecil
mengotomasi sein off tepat pada waktunya, sedangkan semakin besar nilai simpangannya mengindikasikan terdapat kegagalan pada auto cancel sein saat mengotomasi sein off.
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Batas otomasi sudut kemudi Berdasarkan Tabel 4.5 dan
dapat
mempengaruhi
kinerja
auto
4.2
dapat
cancel sein. Hal ini dapat dilihat dari
penyimpangan
nilai
hasil pengujian data menunjukkan
waktu waktu auto cancel sein terhadap
ketika batas otomasi dirubah maka data
standart/ ideal. Nilai waktu standar ini
hasil kinerja auto cancel sein juga ikut
dapat digunakan sebagai indikator
berubah.
keberhasilan auto cacel sein. Nilai
mengindikasikan bahwa batas otomasi
grafik
pada
menunjukan
gambar
Perubahan
itu
sudut kemudi mempengaruhi kinerja commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
auto cancel sein. Batas otomasi yang
kemudi
paling sesuai untuk ditetapkan pada
disesuaikan setiap kondisi sepeda
sistem auto cancel sein adalah 3ᵒ,
motor.
karena pada batas tersebut memiliki
yang
fleksible
dapat
DAFTAR PUSTAKA
penyimpangan yang paling kecil, yakni dengan
nilai
simpangan
rata-rata
sebesar 0.632. Saran Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dan implikasinya, maka dapat disampaikan saran-saran bagi peneliti selanjutnya sebagai berikut: 1. Perlu adanya pengontrolan respon arah
belok
kendaraan
guncangan
Satria Adhi, (2016). Rancang Bangung Auto Cancel Sein Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroler (Ditinjau Dari Kecapatan Sepeda Motor). Surakarta: Universitas Sebelas Maret.
untuk
merepresentasikan penyimpangan terhadap
Putranto Agus. (2008). Teknik Otomasi Industri Untuk Sekolah Menengah Kejuruan. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan.
stabilitas
stang kemudi sepeda motor yang terjadi selama pengujian melewati lintasan Uturn agar penyimpangan arah belok dapat dikoreksi melalui pengontrolan respon arah belok.
Setiyarini Arista. (2014). Analisis Budaya Berkendara Sepeda Motor Dalam Perspektif Gender Dikecamatan Depok Kabupaten Sleman. Yogyakarta: Universitas Negri Yogyakarta. Sutantra, I. Nyoman. (2001). Teknologi Otomotif Teori dan Aplikasinya. Surabaya: Guna Widya.
2. Pada penelitian ini sensor kemudi menggunakan
potensiometer,
sehingga penelitian selanjutnya diharapkan menggunakan sensor kemudi jenis yang lain. 3. Masih perlu adanya penelitian lebih lanjut mengenai penerapan mekanisme pemasangan sensor commit to user
