## Simulasi  Teknologi  Jembatan  Otomatis  pada  Jalur  Kapal  Laut  Dengan Mikrokontroler ATmega 8
Heri Kusnadi 1* , Amrullah 2 , Egi Affandi 3 , Ika Ucha Pradifta 4
1* Dosen Teknik Informatika, Sekolah Tinggi Ilmu Komputer Muhammadiyah Batam
2 Dosen Sistem Informasi, Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara
3 Dosen  Sistem  Informasi,  Sekolah  Tinggi  Manajemen  Informatika  Dan  Komputer  Triguna Dharma
4 Plantation Cultivation Study Program, Sekolah Tinggi Ilmu Pertanian Agrobisnis Perkebunan
Email: herikusnadi@smb.ac.id Email: amrullah@umsu.ac.id Email: egi.afandi46@gmail.com Email: ucha@stipap.ac.id

## ABSTRACT
The bridge is a construction that is useful for continuing the path through a lower obstacle. Bridges which are part of the road are indispensable in the land transportation network system that will support development in the area. The way this tool works is to initialize the input from the photodiode sensor which detects the presence or absence of a ship. If the 1st sensor detects a ship then the light will be green then if the 2nd sensor detects a ship then the light will be red and the bridge will go up. then if the 3rd sensor is green then the bridge will go down. The result of this automatic bridge tool is that the bridge will open when the ship is detected by sensor 2 and will be closed when the ship detects the 3rd sensor.
Keywords: bridge, microcontroller, photodiode, LED.

## 1. PENDAHULUAN
Jembatan  adalah  suatu  konstruksi  yang  gunanya  untuk  meneruskan  jalan  melalui  suatu rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain (jalan air atau jalan lalu lintas  biasa)  [1][2].  Jembatan  yang  merupakan  bagian  dari  jalan,  sangat  diperlukan  dalam sistem jaringan transportasi darat  yang akan menunjang pembangunan pada daerah tersebut. Pembangunan jembatan semestinya tidak hanya mengedepankan keamanan dan kenyamanan semata  melainkan  jembatan  yang  dibangun  dapat  tepat  guna  sehingga  dapat  memberikan manfaat yang lebih [3] [4]. Salah satunya adalah jembatan angkat sekaligus jembatan menara atau  yang lebih dikenal  dengan Tower Bridge yang ada di  London  Inggris, jembatan Tower Bridge ini merupakan jembatan yang membentang di atas sungai Thames di London, Inggris Raya dengan panjang jembatan mencapai 244 M dan memiliki dua buah menara setinggi 65 M. Tower  Bridge dibangun pada tahun 1886  yang dimaksudkan untuk  menjamin  lalu  lintas jalur darat dan laut. Dimana sungai Thames merupakan sungai dalam yang dilalui oleh kapal- kapal  dari  seluruh  dunia  yang  berebut  untuk  dapat  berlabuh  di  dermaga  yang  penuh  sesak. Jembatan Tower  Bridge  mempunyai  dua bilah  atau daun  yang bertemu  di  tengah dan dapat terangkat. Setiap bilah raksasa ini beratnya kira-kira 1.200 ton dan akan terbuka serta terangkat atas  membentuk  sudut  86  derajat.  Jembatan  Tower  Bridge  di  kendalikan  oleh  tenaga  listrik yang mana sistem pengendalianya masih manual karna masih menggunakan komunikasi sinyal antara operator jembatan dan kapal besar yang akan melintas .
AVR  ATmega8  adalah  mikrokontroler  CMOS  8-bit  berarsitektur  AVR  RISC  yang memiliki 8K byte in-SystemProgrammable Flash [5]. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah  ini  mampu  mengeksekusi  instruksi  dengan  kecepatan  maksimum  16MIPS  pada
frekuensi  16MHz.  Jika  dibandingkan  dengan  ATmega8L  perbedaannya  hanya  terletak  pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja [6] [7].
Mengingat pengendalian Jembatan Tower Bridge masih dikendalikan dengan cara manual melalui komunikasi sinyal antara operator jembatan dan kapal yang akan melintas yang artinya berpotensi  terjadinya  kesalahan  komunikasi  atau  gagalnya  komunikasi  sehingga  berakibat terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan maka dirancanglah prototype Jembatan Tower Bridge yang dapat bekerja otomatis tanpa operator untuk mengendalikanya.

## 2. METODE PENELITIAN
Alat  yang  akan  dibangun  memiliki  dua  tahapan  perancangan,  dimana  tahap  pertama dibangun sebuah skema dalam bentuk blok diagram dan tahap kedua membangun skema model perancangan  alat.  Adapun  rancangan  skema  blok  diagram  alat  untuk  Menaikan  dan menurunkan jembatan secara otomatis.
Gambar 1. Konfigurasi Blok Diagram sistem
ada tiga bagaian dari diagram blok,  yaitu input, proses dan output, dimana  yang menjadi input yaitu sensor dan output-nya servo Dn led yang berfungsi sebagai rambu lalulintas dan pengangkat jembatan pada prototype ini. Tahapan proses ini dimulai dari sensor photodidode 1 mendeteksi adanya benda yang menghalanginya kemudian sensor akan mengirim sinyal ke mikrokontroler,  kemudian  mikrokontroler  akan  memproses  dan  akan  mengaktifkan  lampu merah.  Kemudian  sensor  photodiode  2  mendeteksi  adanya  benda  yang  menghalangi  maka sensor  akan  mengirim  sinyal  ke  mikrokontroler,  kemudian  mikrokontroler  akan  memproses sinyal  dan  akan  mengaktifkan  motor  servo  dan  jembatan  akan  naik.  Kemudian  jika  sensor photodiode 3 mendeteksi ada benda yang menghalanginya maka senor akan mengirim sinyal ke mikrokontroler dan mikrokontroler akan memproses dan akan memberikan sinyal ke motor servo  untuk  menurunkan  motor  servo,kemudian  jika  sensor  photodidode  4  mendeteksi  ada benda  yang  menghalanginya  maka  sensor  akan  mengirim  sinyal  ke  mikrokontroler  dan mikrokontroler akan memproses dan akan mengirim sinyal output ke lampu sehingga lampu hijau.

## Perancangan Model
. Tujuan  dari  perancangan  model  adalah  untuk  memenuhi  kebutuhan  user  mengenai gambaran yang jelas dari model yang akan dibuat serta diimplementasikan. Adapun pemodelan yang telah dirancang dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Perancangan Model
Nomor 1,2,3,4 yang terlihat pada gambar 3.4 di atas adalah Led. Nomor 5,6,7,8 yang terlihat pada  gambar  3.4  di  atas  adalah  photodiode.  Nomor  9  yang  terlihat  pada  gambar  3.4  di  atas adalah sistem minimum alat. Nomor 10 yang terlihat pada gambar 3.4 di atas adalah lampu lalu lintas. Nomor 11 dan 12 yang terlihat pada gambar 3.4 di atas adalah motor servo 1 dan 2.

## Rangkaian Blok Catu Daya
Catu daya yang digunakan adalah 12 volt. Untuk menurunkan tegangan trafo dari 12 volt menjadi 5 volt maka digunakan IC voltage regulator LM7805. Pada rangkaian catu daya, dioda berfungsi sebagai penyearah gelombang penuh dari AC ke DC dengan arus sebesar 1 Ampere, sedangkan kapasitor 50uf dan berfungsi sebagai filter tegangan DC atau penghalus pulsa-pulsa tegangan yang dihasilkan oleh dioda penyearah.
Gambar 3. Rangkaian Blok Catu Daya.

## Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8
Sistem minimum ATMega 8 merupakan rangkaian minimum  yang dibuat agar sistem ini (mikrokontroler  ini)  dapat  bekerja  dan  berfungsi  dengan  semestinya.  Sistem  minimum  ini
meliputi catu daya mikrokontroler (vcc) yang berkisar antara 2,7 V – 5,5 V, cristal oscillator (opsional) yang berfungsi sebagai refrensi kecepatan akses mikrokontroler. Kristal oscillator diperlukan  jika  menginginkan  referensi  clock  yang  tinggi,  tapi  tanpa  Kristal  oscillator  pun mikrokontroler masih dapat bekerja, karena sudah memiliki referensi clock internal), referensi ADC  (Analog  to  Digital),  tombol  reset,  serta  port  I/O.  sistem  minimum  yang  meliputi  catu daya, oscillator eksternal (menggunakan XTAL), tombol reset, dan port untuk downloader.
Gambar 4. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8
Rangkaian Sensor Photodiode sensor photodiode ini adalah sebagai input dalam prototype ini. Sensor ini di gunakan untuk mendeteksi ada tidaknya kapal yang yang akan melewati jembatan.
Gambar 5. Rangkaian Sensor Photdiode

## Rangkaian Keseluruhan
rangkaian  keseluruhan  alat  untuk  menaikkan  dan  menurunkan  jembatan  secara  otomatis adalah sebagai berikut:
Gambar 6. Rangkaian Keseluruhan

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
sistem  Simulasi  Teknologi  Jembatan  Otomatis  pada  Jalur  Kapal  Laut  Dengan Mikrokontroler  ATmega  8  terdiri  dari  rangkaian  sistem  minimum,  Led,  Mikrokontroler, ATMega 8, photodiode dan motor servo. Berikut adalah tampilan hasil dari simulasi teknologi jembatan otomatis pada jalur kapal.
Gambar 7. Alat jembatan Otomatis pada Jalur Kapal
Sistem  minimum  Atmega8  merupakan  otak  dari  sistem  alat  otomatis.  Dimana,  semua perangkat-perangkat  pendukung  seperti  sensor  photodioda,  LED,  Motor  servo  diatur  oleh mikrokontroler dan hanya dapat  bekerja sesuai  code program  dalam mikrokontroler.  Sensor photdioda berfungsi sebagai input pada sistem perancangan jembatan otomatis, ketika sensor mendeteksi adanya benda yang terhalangi sensor maka sensor melakukan pemrosesan dimana hasil pemrosesan akan memberikan input pada mikrokontroler. Servo akan menaikan jembatan jika sensor photodioda 2 mendeteksi adanya benda yang menghalanginya. Jembatan akan turun secara otomatis ketika sensor photodioda 3 mendeteksi adanya benda yang menghalanginya.
Pengujian  sensor  photodioda  dilakukan  dengan  menghubungkan  photodioda  pada mikrokontroler dan mengisi mikrokontroler dengan program untuk mendeteksi ada tidaknya benda yang menghalangi sensor. Hasilnya sensor photodioda bekerja dengan baik dan sesuai dengan yang direncanakan.
Pengujian  Motor  servo  dilakukan  dengan  cara  menghubungkan  motor  servo  dengan Mikrokontroler yang telah diisi dengan listing program untuk dapat menaikan dan menurunkan jembatan.  Setelah  pengujian  dilakukan  maka  hasilnya  motor  servo  bekerja  dengan  baik  dan sesuai dengan perancangan
Setelah  semua  bagian-bagian  telah  siap  dan  telah  dirangkai  menjadi  satu  kesatuan  maka yang  selanjutnya  akan  dilakukan  adalah  melakukan  pengujian  sistem  secara  menyeluruh. Pengujian  ini  diawali  dengan  memasang  atau  menyambungkan  sensor  photodida,  LED  dan motor servo ke mikrokontroler. Instalasi diawali dengan memasang kabel VCC, GND, RX dan TX pada sistem minimum ATmega 8  yang telah disatukan atau  dirangkai pada motor servo dan telah di isi program pengenalan suara. Caranya dengan memberikan halangan ke sensor photodioda, kemudian jika sensor mendeteksi adanya benda yang menghalanginya maka motor servo  akan  naik  dan  akan  menurunkan  jembatan  secara  otomatis.setelah  semua  prosedur
dilakukan, maka alat berjalan sesuai dengan yang di inginkan dan dilakukan 3 kali pengujian untuk mengetahui apakah sensor bekerja dengan baik.
Gambar 9. Pengujian ke -1
Gambar 10. Pengujian Ke-2
Gambar 11. Pengujian Ke-3

## 4. KESIMPULAN
kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  Simulasi  Teknologi  Jembatan  Otomatis  pada  Jalur Kapal Laut Dengan Mikrokontroler ATmega 8
1. Pembuatan  dan  perancangan  alat  jembatan  otomatis  menggunakan  sensor  photodioda dan mikrokontroler 8 dapat dilakukan dengan serangkaian tahapan-tahapan yang dilalui.
2. Alat  jembatan  otomatis  dapat  mendeteksi  kapal  dengan  cara  memasukkan  listing program kemikrokontroler
5. DAFTAR PUSTAKA
[1] E.  Samosir,  S.  Aryza,  M.  R.  Syahputra,  and  S.  Anisah,  “Implementasi  Smart Detection Banjir Di Desa Bondar Rokan Hulu Berbasiskan,” Semin. Soc. Sci. Eng. Hum. , pp. 420–427, 2020.
[2] E. Riana, “Penerapan Sensor Ultrasonic SRF05 Berbasis Mikrocontroller ATMega 8535 Untuk Sistem Pengereman Otomatis,” J. Inf. Syst. Res. , vol. 2, no. 4, pp. 268– 275, 2021, doi: 10.47065/josh.v2i4.761.
[3] U. A. Pringsewu, “Volume 3 Issue 2 Aisyah Journal of Informatics and Electrical Engineering  AXISnet  BERDASARKAN  MODEL  DELONE  AND  MCLEAN Aisyah  Journal  of  Informatics  and  Electrical  Engineering  Aisyah  Journal  of Informatics and Electrical Engineering,” Aisyah J. Informatics Electr. Enginerring , vol. 3, no. 2, pp. 88–95, 2021.
[4] C. C. Utama, T. Syahputra, and M. Iswan, “Implementasi Teknik Counter Pada Air Mancur  Untuk  Membuat  Animasi  Air  Berbasis  Mikrokontroler  Atmega  16,” J. Tek. , vol. 1, no. 1, p. 13, 2021, doi: 10.54314/teknisi.v1i1.484.
[5] H.  Herdianto,  M.  Mursyidah,  and  R.  Rusli,  “Perancangan  Washtafel  Otomatis Menggunakan Mikrokontroler ATMEGA16,” J. Infomedia Tek. … , vol. 6, no. 1,
pp. 33–38, 2021, [Online]. Available: http://e-
jurnal.pnl.ac.id/infomedia/article/view/2330%0Ahttp://e- jurnal.pnl.ac.id/infomedia/article/viewFile/2330/1986
[6] R.  Ardiansyah  Maheda,  S.  Hidayat,  and  N.  Adi  Pramono,  “Design  of  monitor system and tube fluid’s rate controller based on pressure sensor mpx5100dp and control valve,” J. MIPA dan Pembelajarannya , vol. 2, no. 1, pp. 19–23, 2021, doi: 10.17977/um067v2i1p19-23.
[7] A.  Pinem,  Altrucia;Taqwa,  “Rancang  Bangun  Sistem  Keamanan  Sepeda  pada Halte  Sepeda  Berbasis  Internet  of  Things  Menggunakan  Fingerprint,” J.  Tek. Elektro dan Vokasional , vol. 7, no. 2, p. 12, 2021.