Pengendali Wiper dan Washer Otomatis Menggunakan Sensor Hujan dan Sensor Debu Berbasis Arduino
Reni Rahmadewi 1 , Wilma Nurrul Adzillah 1 , Endah Purwanti 2 , Vita Efelina 2 , Raka Wahyu Utama 1
1 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang 2 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Singaperbangsa Karawang
* reni.rahmadewi@gmail.com
ABSTRAK
Keywords : automatic wiper, motor washer pump, fuzzy logic

## 1. Pendahuluan
Transportasi merupakan suatu kebutuhan yang sangat  penting  untuk  menunjang  segala  macam aktifitas  dalam  kehidupan  manusia.  Perkembangan kendaraan di Indonesia sangat pesat, menurut Badan Pusat  Statistik  (BPS)  pada  tahun  2012  terdapat 10.432.259 mobil penumpang dan pada tahun 2017 naik  menjadi  15.493.068  mobil  penumpang. Manfaat  dalam  berkendara  disesuaikan  dengan perkembangan teknologi karena pesatnya pertumbuhan kendaraan di Indonesia [1].
Keselamatan  dalam  berkendara  merupakan suatu  hal  penting  yang  harus  diperhatikan  untuk menghindari  kecelakaan  berlalu  lintas.  Terdapat beberapa  penyebab  kecelakaan  lalu  lintas,  yaitu kendaraan  yang  sudah  tidak  layak  jalan,  kelalaian pengguna  jalan,  tidak  layaknya  jalan  dan  faktor lingkungan.
Indonesia  merupakan  negara  yang  memiliki iklim tropis dengan tingkat curah hujan yang tinggi,
hal  ini  yang  menjadi  perhatian  penting  untuk pengemudi  mobil  [2].  Salah  satu  faktor  terjadinya kecelakaan adalah cuaca dengan persentase mencapai  13%, pengemudi  tidak  akan  fokus  dalam mengemudikan mobilnya. Wiper mempunyai  peran yang sangat penting dalam perlengkapan kendaraan roda empat.
Wiper mobil adalah alat yang  digunakan untuk membersihkan  kaca  dari  air  hujan  yang  menempel atau  mengalir  pada  kaca  bagian  luar  kendaraan. Kemudian  pada  musim  kemarau, wiper juga dilengkapi  dengan washer yang  berguna  untuk membersihkan  kaca  dari  debu  dengan  cara menyemprotkan air ke bagian kaca[3].
Dalam penelitian ini, dikembangkan suatu alat wiper  otomatis  pada  kendaraan  roda  empat  yang akan langsung bekerja atau hidup dengan intensitas air  yang  mengenai  permukaan  kaca  kendaraan. Berdasarkan  latar  belakang  di  atas,  maka  diambil judul “Pengendali Wiper dan Washer Otomatis
Safety in driving is an important thing that must be considered to avoid traffic accidents. One of the factors causing the accident is the weather with a percentage reaching 13%, the driver will not focus on driving the car. Wiper control technology and automatic washer are applied to facilitate humans in driving. This system reads the intensity of rain and dust with a sensor then automatically the data is processed with a microcontroller. The output used in this system uses a stepper motor and Washer pump motor. Uses Arduino Uno and Fuzzy logic to make it easy as an automatic control system. The experimental results obtained are the speed of movement of the Wiper adjusts to the amount of water and dust input intensity received by the sensor. The success value of the Matlab output with the manual count output value is 98.26%, between the value of the manual count output with the actual output value of 96.83% and between the Matlab output value with the actual LCD output value of 96.95%
Menggunakan Sensor Hujan dan Sensor Debu Berbasis Arduino”.

## 2. Tinjauan Pustaka

## 2.1 Arudino Uno
Arduino  adalah  merupakan  sebuah  board minimum sistem mikrokontroler yang bersifat open source[4].  Didalam  rangkaian board Arduino terdapat  mikrokontroler  AVR  seri  ATMega  328 yang  merupakan  produk  dari  Atmel.  Arduino memiliki  kelebihan  tersendiri  dibanding board mikrokontroler yang lain selain bersifat open source ,
Arduino  juga  mempunyai  bahasa  pemrogramanya sendiri yang berupa bahasa C.
Selain itu dalam board arduino sendiri sudah terdapat loader yang  berupa  USB  sehingga memudahkan kita ketika kita memprogram mikrokontroler  didalam  arduino.  Sedangkan  pada kebanyakan board mikrokontroler  yang  lain  yang masih  membutuhkan  rangkaian loader terpisah untuk memasukkan program ketika kita memprogram  mikrokontroler.  Port  USB  tersebut selain  untuk loader ketika  memprogram,  bisa  juga difungsikan sebagai port komunikasi serial.
Gambar 2.1 Arduino UNO
2.2 Logika Fuzzy
Logika Fuzzy merupakan salah satu pembentuk soft computing. Logika Fuzzy pertama
kali diperkenalkan oleh Prof. Lotfi A. Zadeh  pada tahun 1965. Dasar logika Fuzzy adalah teori himpunan Fuzzy . Pada teori  himpunan Fuzzy , peranan derajat keanggotaan  sebagai  penentu keberadaan elemen dalam suatu himpunan sangatlah penting . Nilai keanggotaan atau  derajat keanggotaan atau membership function menjadi ciri utama dari penalaran dengan logika Fuzzy tersebut. 5 Logika Fuzzy memiliki derajat keanggotaan dalam  rentang  0  hingga  1.  Berbeda  dengan  logika digital  yang  hanya  memiliki  dua  nilai  1  atau  0. Logika Fuzzy digunakan  untuk  menerjemahkan suatu  besaran  yang  diekspresikan  menggunakan bahasa ( linguistic ), misalkan besaran kecepatan laju kendaraan  yang  diekspresikan  dengan  pelan,  agak cepat,  cepat,  dan  sangat  cepat.  Dan  logika Fuzzy menunjukan  sejauh  mana  suatu  nilai  itu  benar  dan sejauh  mana  suatu  nilai  itu  salah.  Logika Fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan  suatu ruang  input  kedalam  suatu  ruang  output. Fuzzy dinyatakan dalam derajat dari suatu keanggotaan dan derajat dari kebenaran. Oleh sebab itu sesuatu dapat dikatakan  sebagian  benar  dan  sebagian  salah  pada waktu yang sama[5].

## 3. Hasil dan  Pemba hasan
Pada  pen elitian  ini,  diran can g  suatu sistem dengan baik untuk  men dapatkan hasil yang diin gin kan sesuai dengan pr oses pen golahan   data  dan  operasi  sistem  yang benar.

## 3.1 1 Perancangan  Sistem
Pada  tahap  perancangan  sistem  ini  meliputi blok diagram seperti di tunjukan pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Blok diagram Wiper dan Washer
otomatis
Perancangan  sistem  ini  secara  garis  besar seperti pada blok diagram gambar 3.1. Arduino Uno sebagai pengontrol dari semua komponen- komponen  yang  terintegrasi  satu  sama  lain.  Nilai sensor  yang  dihasilkan  akan  diproses  ke  dalam logika Fuzzy untuk mendapatkan nilai delay output Wiper . Input berupa  sensor  hujan  yang  mendeteksi curah  hujan  yang  bersentuhan  dengan  sensor  dan sensor debu mendeteksi adanya debu yang terdeteksi oleh  sensor. Output berupa  motor  stepper  yang menggerakan Wiper dan motor Washer  pump yang mengeluarkan air apabila ada debu  yang terdeteksi. Kemudian  hasil  input  dan output yang  sudah diproses oleh Arduino akan ditampilkan pada LCD. Sumber  tegangan alat ini  berasal  dari adaptor  yang berfungsi sebagai sumber tegangan untuk Arduino.

## 3.2 2 Pemodelan  Fuzzy pada  Matlab
Input  yang  digunakan  adalah  sensor  debu  dan sensor  hujan,  dari  kedua  input  sensor  tersebut kemudian  diolah  dengan rule  base yang  akan diproses mekanisme inferensi. Rule base yang dibuat sejumlah 9 rule seperti pada Tabel 3.1
Tabel 3.1 Rule Base .
Kombinasi  pembacaan  nilai  ADC  dari  input-input sensor  akan  menghasilkan output perintah delay putaran  motor  stepper  yang  diinginkan  dengan satuan milisecond(ms).
Gambar 3.2 Output kecepatan delay wiper

## 3.3 Pengujian Perbandingan Logika Fuzzy
Setelah  nilai  dari  input  sensor  didapat  maka ditentukan dengan menggunakan logika Fuzzy untuk mengetahui  nilai output  delay dari  putaran  motor stepper  pada  program  Matlab  dan  hitung  manual. Hasil output merupakan kondisi delay putaran Wiper dengan range 0 sampai 9000 milisecond (ms). Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 .Perbandingan Output Nilai Logika Fuzzy

## 4. Kesimpulan
Dari  alat  Pengendali  Wiper  dan  Washer Otomatis  Menggunakan  Sensor  Hujan  dan  Sensor Debu  Berbasis  Arduino  tersebut  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Input sensor dapat mengirim data sesuai dengan intensitas objek air dan debu yang terbaca untuk mengendalikan  kecepatan  dari  putaran  motor stepper yang menggerakan wiper.
2. Nilai  keberhasilan  dari output Matlab  dengan nilai output hitung manual adalah 98,26%, antara nilai output hitung manual dengan nilai output aktual  LCD  sebesar  96,83%  dan  antara  nilai output Matlab  dengan nilai output aktual  LCD sebesar 96,95% .
5. Saran
Setelah pembuatan alat,  diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan sebagai saran untuk dilakukan pembuatan alat lebih lanjut yaitu:
1. Sensor  hujan  yang  digunakan  sebaiknya berbentuk pipih agar bila terkena sapuan wiper , kekeringan  sensor  sesuai  dengan  kekeringan kaca mobil.
2. Kecepatan  motor Wiper dapat  ditambahkan pengaturan arus motor yang otomatis agar lebih adaptif dengan kondisi dan intensitas hujan.

## Daftar Pustaka:
[1] Badan  Pusat  Statistik. Jumlah  kendaraan Bermotor Menurut Jenis  1949-2017 . https://www.bps.go.id/linkTableDinamis/v iew/id/1133 (diunduh 02 Juli 2019) [2] Novianto,  Dian.  2014. Penggunaan  Wiper Helm  Otomatis  dan  Kendali  Kelistrikan Motor Berbasis Mikrokontroler  Arduino . STMIK Atma Luhur. Pangkalpinang [3] Lestari,  Novi.  2018. Automatic  Wiper Menggunakan Rain Sensor Pada PT. NUSA SARANA CITRA BAKTI LUBUKLINGGAU .  STMIK  Musirawas Lubuk Linggau
[4] Djuandi,  Feri.  2011 .  Pengenalan  Arduino . Jakarta.
[5] Kusumadewi,  Sri  &  Sri  Hartati.  2013. Neuro  Fuzzy  Integrasi  Sistem  Fuzzy  dan Jaringan Syaraf . Yogyakarta: Graha Ilmu.