## PALANG PINTU KERETA OTOMATIS MENGGUNAKAN ARDUIONO UNO AT MEGA 328 DAN SENSOR HCSR-04
Rizky Eka Paksi Rismanto 1 , Esa Apriaskar 2 , Djuniadi 3
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,Universitas Negeri Semarang Kampus Sekaran, Gunungpati, Semarang, 50229, Indonesia rizkyekaaaaa@gmail.com 1 , esa.apriaskar@mail.unnes.ac.id 2 , djuniadi@mail.unnes.ac.id 3
Abstract— This accidents caused many injuries and other material casualties.  This  accidents  occurred  because  of  the  absence  of  a crossbar train, as well as a doorstop train operator that operated the  doorstop  (human  error).  To  reduce  this  accidents,  the  train doorstop must be automatically. For this reason, it is necessary to develop  technology  that  is  able  to  overcome  this  problem  so  a prototype is made in the form of an automatic railroad crossing. The  main  prototype  components  of  the  microcontroller  and HCSR-04  sensor  based  on  the  test  tool  runs  smoothly.  The doorstop  that  reads  the  HCSR-04  sensor  will  be  closed  and  vice versa if the HCSR-04 sensor  not read  the presence of a  passing train then it will open.
Keywords— accident, train, technology, human error
Abstrak - Kecelakaan  lalu  lintas  pada  palang  pintu  kereta  api akhir-akhir ini sering terjadi di Indonesia.  Kecelakaan tersebut banyak  menimbulkan  korban  jiwa  luka-luka  maupun  material lainnya. Kecelakaan tersebut terjadi karena belum adanya palang kereta,  maupun  kelalaian  dari  petugas  operator  palang  pintu yang  mengoprasikan  palang  pintu  (human  error).  Untuk mengurangi  hal  tersebut  sebaiknya  palang  pintu  kereta  di  buat secara  otomatis.  Untuk  itu  perlu  di  kembangkan  teknologi  yang mampu mengatasi hal tersebut maka di buatlah prototipe berupa pintu perlintasan kereta otomatis. Komponen utama mikrokontroler  dan  sensor  HCSR-04  berdasarkan  uji  coba  alat ini berjalan lancar.  Palang pintu yang membaca sensor HCSR-04 akan  menutup  dan  sebaliknya  jika  sensor  HCSR-04  tidak menbaca adanya kereta api yang lewat maka akan terbuka.
Kata kunci— kecelakaan, kereta api, teknologi, kelalaian manusia

## I. P ENDAHULUAN
Dalam  rangka  mengurangi  kecelakaan  lalu  lintas  pada lintasan  kereta  api  perlu  kiranya  setiap  lintasan  diberi  pintu lintasan.  Sistem  pintu  lintasan  rel  kereta  api  yang  ada  di Indonesia  pada  umumnya  masih  digerakkan  secara  manual. Sistem manual pada umumnya bekerja sebagai berikut: ketika operator  pengendali  menerima  sinyal  bahwa  akan  ada  kereta api yang melewati penyeberangan maka operator akan segera menurunkan palang pintu untuk menutup jalan penyeberangan bagi  bus/motor  atau  pejalan  kaki  dan  membiarkan  kereta  api melewati  penyeberangan  dengan  leluasa.  Setelah  kereta  api melintas  sepenuhnya  maka  operator  akan  menaikkan  palang pintu untuk  membuka jalan bagi bus/motor/pejalan kaki.Oleh karena  itu  perlu  di  kembangkan  teknologi  yang  dapat mengurangi kecelakaan akibat human error teknologi tersebut berupa  palang  pintu  otomatis  yang  dapat  bekerja  secara otomatis  komponen  utama  adalah  mikrokontroler  dan  sensor HCRS-04.

## II. LANDASAN TEORI

## ARDUINO UNO
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328  (datasheet).  Memiliki  14  pin  input  dari  output digital   dimana  6  pin  input  tersebut  dapat  digunakan  sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi  USB,  jack  power,  ICSP  header,  dan  tombol  reset. Untuk  mendukung  mikrokontroler  agar  dapat  digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang- ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.
Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2  yang  diprogram  sebagai  konverter  USB-to-serial berbeda  dengan  board  sebelumnya  yang  menggunakan  chip FTDI  driver  USB-to-serial.  Nama  “Uno”  berarti satu dalam bahasa  Italia,  untuk  menandai  peluncuran  Arduino  1.0.  Uno dan  versi  1.0  akan  menjadi  versi  referensi  dari  Arduino.  Uno adalah  yang  terbaru  dalam  serangkaian  board  USB  Arduino, dan  sebagai  model  referensi   untuk  platform  Arduino,  untuk perbandingan  dengan  versi  sebelumnya,  lihat  indeks  board Arduino.
Gambar 1. Arduino Uno

## SENSOR ULTRA SONIC HCSR-04
HC-SR04  adalah  sebuah  modul  sensor  ultrasonik yang  biasanya  digunakan  untuk  alat  pengukur  jarak.  Pada artikel  ini  kita  akan  mempelajari  bagaimana  cara  kerja  dari sensor  HC-SR04  dan  berikut  contoh  programnya  dengan menggunakan  Arduino.Pada  HC-SR04  terdapat  sepasang transducer  ultrasonik  yang  satu  berfungsi  sebagai  transmitter yang bertugas untuk mengubah sinyal elektrik menjadi sinyal pulsa  gelombang  suara  ultrasonik  dengan  frekuensi  40KHz, dan  satunya  berfungsi  sebagai  receiver  yang  bertugas  untuk menerima sinyal gelombang suara ultrasonik. Dimana  sebuah gelombang  suara  dengan  frekuensi  yang  berada  diatas  batas pendengaran manusia. Seperti yang kita ketahui bahwasannya batas  pendengaran  manusia  berada  pada  rentang  frekuensi 20Hz – 20KHz.
Gambar 2. Sensor HCSR-04

## PANEL SURYA
Panel  surya  adalah  suatu  komponen  yang  dapat  digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dengan  menggunakan prinsip  yang disebut efek photovoltaic. Efek  photovoltaic  itu  sendiri  adalah  suatu  fenomena  di  mana muncul  tegangan  listrik  karena  adanya  suatu  hubungan  atau kontak  dari  dua  elektroda,  dimana  keduanya  dihubungkan dengan  sistem  padatan  atau  cairan  saat  mendapatkan  energi cahaya.

## Gambar 3. Panel Surya
MOTOR SERVO
Motor  servo  adalah  sebuah  perangkat  atau  aktuator  putar (motor)  yang  dirancang  dengan  sistem  kontrol  umpan  balik loop tertutup (servo), sehingga dapat di set-up atau di atur untuk menentukan  dan  memastikan  posisi  sudut  dari  poros  output motor.  motor  servo  merupakan  perangkat  yang  terdiri  dari motor  DC,  serangkaian  gear,  rangkaian  kontrol  dan potensiometer.  Serangkaian  gear  yang  melekat  pada  poros motor  DC  akan  memperlambat  putaran  poros  dan meningkatkan  torsi  motor  servo,  sedangkan  potensiometer dengan perubahan resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran poros motor servo.
Gambar 4. Motor Servo

## III METODE PENELITIAN
Adapun metode penelitian sebagai berikut : A. Pengumpulan Informasi Pengumpulan informasi dilakukan dengan cara merumuskan masalah tentang masih banyaknya palang pintu kereta api yang belum  terpasang  secara  otomatis  sensor  yang  di  gunakan HCSR-04 untuk mendeteksi adanya kereta yang datang sumber listrik yang di gunakan panel surya.
B. Perancangan Sistem
Perancangan sistem kali ini akan menjelaskan tentang alur kerja  dari  palang  pintu  kereta  api  otomatis  yang  di  kontrol dengan mikrokontroler.
Gambar 5 . Perancangan Sistem A. Alat dan Bahan :
1. Arduino uno
2. Solar panel
3. Solar charger controller
4. Baterai
5. Kabel jumper
6. Motor servo
B. Perancangan Software
Alur kerja sistem di jelaskan pada gambar 6. Dimulai dari  sumber  tegangan  yang  berasal  dari solat panel kemudian di teruskan ke SCC dan  kemudian daya di simpan  di  baterai.  Arduino  mendapat  sumber  dari baterai.  Sensor  HCSR-04  di  hubungkan  ke  arduino untuk memberi perintah ke motor servo.
Gambar 6. Schematic Diagram
Pada  rancangan  sistem  ini  dimulai  dengan  penyimpanan daya  dari  solar  panel  yang  kemudian  ditampung  di  baterai. Kemudian  setelah  sistem  mendapat  sumber  tegangan  dari baterai  pemrosesan  sistem  akan  di  mulai.  Ketika  sistem  di mulai  sensor  akan  mendapatkan  perintah  untuk  mendeteksi adanya benda yang melintas di depan sensor HCSR-04. Motor akan bekerja sesuai dengan perintah yang diberikan oleh sensor HCSR-04.  Ketika  sensor  HCSR-04  mendeteksi  adanya  objek maka  motor  akan  menggerakan  palang  pintu  pada  posisi menutup.  Sedangkan  pada  saat  sensor  HCSR-04  tidak mendeteksi  adanya  objek  maka  motor  akan  menggerakan palang pintu pada posisi membuka.
Gambar 7. Flowchart
C. Pembuatan alat
1. Pembuatan prototype
Gambar 8. Protoptype sistem palang pintu otomatis

## 2. Konfigurasi hardware
Gambar 9. Rangkaian alat Rangkaian  alat  terdiri  atas  arduino  uno,  baterai  SCC,  dan terminal  kabel  kemudian  di  hubungkan  dengan  saklar  dan motor servo.

## IV. H ASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar di atas menunjukan hasil dari percobaan yang telah di  uji  dan  di  tampilkan  pada  serial  monitor  yang  ada  pada arduino IDE
Hasil  pengujian  keseluruhan  telah  berjalan  dengan  lancar sesuai dengan perintah yang telah di buat. Arduino telah dapat merespon  output  dari  sensor  HCSR-04  fungsi-fungsi  seperti menjalankan  motor  servo  untuk  menggerakan  palang  pintu otomatis berjalan dengan baik
V  KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian prototype sistem palang pintu otomatis dapat di kemukanan,  Ketika  kereta berada  0-3 cm dari sensor HC-SR04 maka sensor memberi sinyal kepada motor  servo  bahwa  palang  pintu  kereta  api  harus  menutup secara  otomatis.  Ketika  sensor  HC-SR04  tidak  membaca adanya kereta di depannya maka palang pintu akan membuka.

## REFERENSI
1. Kadir A., Triwahyuni, T.Ch., Pengenalan Teknologi Informasi, Penerbit Andi Offset, Yogyakarta, 2003
2. Kusriyanto, M., & Kusriyanto, M. (2017). SISTEM PALANG PINTU PERLINTASAN KERETA API OTOMATIS DENGAN. Teknoin , 73-80.
3. Williams, Brian K. Sawyer, Stacey C.,: Using
Information Technology A Practical Intrdoduction to
Computers and Communications, McGrawHill Book Co., Singapura, 2003
4. Sitepu, R., Tobing, A. F., & Indra, I. (2008 ). PROTOTIPE PINTU LINTASAN REL KERETA API OTOMATIS . WIDYA TEKNIK , vol 7, no. 1 .
5. ATMEL, Microcontroller AT89S51, Data Sheet, http://www.atmel.com, San Jose, 2001