## PERANCANGAN DAN SIMULASI SISTEM PENGONTROLAN JARAK AMAN PENGENDARA MOBIL MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS ARDUINO UNO
1) Hammada Abbas, 2) Suradi, 3) Ismail
1) Professor Program Studi Teknik Mesin Universitas Islam Makassar
2) Dosen Program Studi Teknik Industri Universitas Islam Makassar
3) Program Studi Teknik Mesin  Universitas Islam Islam Makassar Jl. Perintis Kemerdekaan KM 9 no 29, tlp 0411 588-167 Makassar Email: hammadaabbas@uim-makassar.ac.id , suradi.dpk@uim-makassar.ac.id , ismailteknik99@gmail.com

## ABSTRAK
Mobil  adalah  sebagai  fasilitas  pendukung  kehidupan  manusia  yang  tidak  bisa  dipisahkan dari  aspek-aspek  aktifitas  kehidupan  manusia.  Sistem  deteksi  jarak  aman  pada  mobil  mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia terutama saat mengendarai kendaraan karna pengemudi  sering  kali  mengalami  kesulitan  saat  memperkirakan  posisi  kendarannya.  Tujuan  dari perancangan alat yaitu untuk merancang sistem kontrol pada kendaraan mobil menggunakan sensor ultrasonik  berbasis  arduino  uno  kemudian  tujuan  selanjutnya  yaitu  untuk  mensimulasi  sistem kontrol menggunakan sensor ultrasonik berbasis arduino uno. Metode perancangan alat yaitu sensor ultrasonik  berbasis  arduniono  uno.  Alat  ini  dikendalikan  oleh  arduino  uno  yang  hasilnya  akan ditampilkan pada beberapa output yaitu LCD 16x2 yang akan menampilkan karakter On/Off, LED sebagai  indikator  (merah  dan  hijau)  dan  sebuah  Buzzer  yang  akan  berbunyi  putus-putus  seiring dengan kedipan LED ketika mendeteksi suatu objek. Dari perancangan alat pendeteksi jarak aman ini adalah sensor ultrasonik  yang digunakan  dapat mendeteksi objek didepan dan belakang mobil dengan  jarak  deteksi  maksimal  30  cm.  Hasil  dari  penelitian  adalah  yang  dapat  digunakan  untuk mengurangi angka kecelakaan pada kendaraan khususnya mobil dan untuk mengukur kemampuan sensor ultrasonik dalam mendeteksi suatu objek dengan jarak pendeteksian mulai dari jarak 30-20 cm LED akan berkedip satu kali disertai dengan bunyi buzzer satu kali secara perlahan dan dijarak 20-10 cm  kedipan  LED  dan bunyi buzzer akan berubah dua kali dan  yang terakhir adalah dijarak 10-1 cm  LED akan berkedip tiga kali secara cepat serta bunyi buzzer tiga kali secara  juga sampai dengan  jarak  yang  dideteksi  kembali  aman.  Kesimpulan  dari  penelitian  adalah  simulasi  sistem kontrol jarak aman pada mobil.
K ata Kunci: Sensor Ultrasonik, LCD, Arduino Uno

## PENDAHULUAN
Mobil  adalah  sebagai  fasilitas  pendukung kehidupan manusia yang tidak bisa dipisahkan dari aspek-aspek aktifitas kehidupan  manusia.  Mobil  telah  berkembang menjadi  salah  satu  kebutuhan  manusia  yang paling  mendasar.  sebagai  fasilitas  pendukung seluruh  kegiatan  kehidupan,  tanpa  harus melihat  lokasi,  perkembangan  mobil  wajib
setara dengan perkembangan kegiatan manusia. Mobil yang mendukung tidak hanya dipandang  dari  kemampuan  waktu  semata, tetapi  juga  bagaimana  agar  objek  yang ditransportasikan  itu  selamat  dan  tidak  rusak sampai  ditempat  yang  diinginkan,  sehingga dibutuhkan  pengaman  untuk  meminimalisasi terjadinya kecelakan. Kecelakaan yang sering terjadi  biasanya  pada  saat  lalu  lintas padat/macet  banyak  kendaraan  yang  ingin
mendahului  dan  pada  akhirnya  kendaraan sering  terjadi  kesenggolan.( blindspot) (Adi, 2010).
Untuk mengurangi resiko terjadinya kecelakaan saat berkendara, pengendara harus dapat  memposisikan  jarak  aman  pada kendaraannya,  dengan  mempunyai  perkiraan jarak yang tepat dan akurat. Maka dibutuhkan penembahan pada sistem keamanan berkendara pada mobil yang dapat mendeteksi dan  memberitahukan  jarak  objek  lain  yang berada  didepan  dan  belakang  mobil  sehingga tidak terjadi tabrakan (Zulmi, 2014).
Arduino  dibuat  dengan  tujuan  untuk memudahkan  percobaan  atau  perwujudan berbagai  peralatan  berbasis  mikrokontroler, misalnya:  pemantauan  ketinggian  air  di reservoir,  melacak  lokasi  mobil,  pintu  akses otomatis  ruangan  dan  lainnya.  Begitu  juga dengan  fungsi  teknologi  ini  kami  gunakan untuk  merancang  alat.  Manusia  yang  telah melakukan  pekerjaan  itu  cukup  diletakkan  di tirai  jendela  yang  hampir  setiap  hari  sudah selesai. Fungsi gorden adalah untuk mengurangi  Intensitas  cahaya  masuk  ke dalam  rumah,  lalu  ketika  sore  hari  kita  tutup tirai  lagi  atau  ketika  kondisi  mendung  atau hujan  turun,  itu  membutuhkan  energi  yang tidak  bisa  diremehkan  atau  tidak  ergonomis Ergonomis bagaimana manusia bekerja secara efisien,efektif,  nyaman  dan  aman  dalam melakukan  suatu  pekerjaan.  Masalah  lalu bagaimana desain tirai jendela yang ergonomis  secara  otomatis  berdasarkan  pada mikrokontroler berbasis Arduino Uno ATMega328( Saripuddin dkk, 2019). Sensor  ultrasonik  adalah  sebuah  sensor yang berfungsi  untuk  mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya.  Cara  kerja  sensor  ini  didasarkan pada  prinsip  dari  pantulan  suatu  gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan  eksistensi  (jarak)  suatu  benda dengan  frekuensi  tertentu.  Disebut  sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan  gelombang  ultrasonik  (bunyi ultrasonik) ( Suradi dkk, 2018)
Menfaat  dari  penelitian  ini  yaitu  Dapat
Mengurangi angka kecelakaan pada
kendaraan khususnya mobil, Dapat meningkatkan  pelayanan  dan  keamanan pengguna  mobil  dan  Dapat  lebih  memahami cara kerja dari sensor Ultrasonik dan Arduino Uno.
Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  Untuk merancang  sistem  kontrol  pada  kendaraan menggunakan  sensor  ultrasonik  berbasis arduino  uno  dan  Untuk  mensimulasi  sistem kontrol menggunakan sensor ultrasonik berbasis arduino uno.

## METODE PENELITIAN

## Alat
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  Arduino  uno  R3,  LCD  16x2,  sensor ultrasonik  HC-SR04,  buzzer,  LED,  PCB, switch,  resistor,  potensiometer,  baterai  9  V, kabel jumper dan baut PCB

## Bahan
Solder,  leptop,  timah,  meteran,  obeng, tang  jepit,  tang  potong,  penyedot  timah, sistem operasi windows dan software arduino uno.

## Metode
Meode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini yaitu  metode  research  and  development R&D).  Penelitian    R&D  ada;ah  suatu pendekatan  penelitian  untuk  menhasilkan produk  baru  atau  menyempurnakan  produk yang  suadah  ada  menurut  Sukmadinata (2008).
Dalam  mengoperasikan  alat  ini  secara maksimal  maka  dibutuhkan  sumber  tegangan sebesar    9  V  DC  yang  berasal  dari    sebuah baterai  9  V,  tegangan  tersebut  akan dihubungkan  melalui  DC  jack  Arduino dengan  menggunakan  konektor  2.1  mm  yang akan  dipasangkan  sebuah  saklar.  alat  ini mempunyai 2 sensor ultrasonik yang mendeteksi  jarak  aman  depan  dan  belakang pada  Mobil.  Ketika switch dinyalakan    maka salah  satu  atau  kedua    sensor  ultrasonik  akan aktif.  Fungsi  dari  switch  pada  rangkaian  ini yaitu  sebagai  pemutus  dan  penghubung  arus listrik.  sistem  kerja  dari  rangkaian  ini seluruhnya dikendali oleh Arduino Uno,arduino  uno    akan  bekerja  mengirimkan tegangan  positif  pada  sensor  ultrasonik melalui  pin  tigger    (transmitter).  Kemudian sensor  ultrasonik  akan  berfungsi  mengubah energi  listrik  menjadi  energi  mekanik  dalam bentuk gelombang ultrasonik dengan frekuensi  40  kHz  .  gelombang  ultrasonik  ini akan  dipancarkan  sejauh  0-30  cm,  ketika gelombang  tersebut  menyentuh  permukaan target,  maka  target  akan  memantulkan kembali gelombang tersebut(Kadir, 2013) Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor dan diteruskan keArduino Uno. Arduino Uno akan mengirimkan  hasil  pengukuran  tersebut  yang nantikan  ditaampilkan  kebeberapa  output yaitu  LCD,  LED,  dan  juga  Buzzer.Disini LCD akan berfungsi untuk menampilkan hasil karekter  dalm  bentuk  ON/OFF.  Sedangkan LED berfungsi sebagai indikator apabila jarak objek  yang  dideteksi  semakin  mendekat dengan  mobil,  rangkaian  ini  menggunakan  4 buah  LED  yang  masing-  masing  warnanya memiliki  fungsi  masing-masing,  diantaranya 2  LED  hijau  dan  2  LED  merah.  LED  hijau menandakan    bahwa    sensor  belakang  aktif dan telah mendeteksi suatau atau objek  benda yang  ada  dibelakngnya.,  sedangkan  LED merah menandakan  bahwa sensor depan telah aktif  dan  telah  mendeteksi  benda  yang  ada didepannya.  Buzzer  pada  rangkaian  ini berfungsi    memberitahukan  jarak  dalam bentuk  suara,  buzzer  akan  berbunyi  ketika jaraknya semakin mendekat seiringnya bertambahnya  jarak  antara  mobil  dengan
objek  tertentu  dan  dideteksi  oleh  sensor ultrasonik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1. Perancangan Alat

## Gambar 2. Perancangan Sensor Ultrasonik
Perancangan  rangkaian  Sensor  ultrasonik ini  berfungsi  mengukur  serta  mendeteksi benda  atau  objek  lain  yang  berada  didepan dan belakang dengan memanfaatkan gelombang  ultrasonik sekitar 40 kHz dengan deteksi  jarak  akurat  mencapai  30  cm,  dapat mendeteksi  hingga  1  meter  lebih  (namun kurang presisi). Untuk dapat menghubungkan dua  sensor  ini  dengan Arduino  Uno maka dibutuhkan  8  kabel jumper dengan  warna yang  berbeda – beda  agar  mudah  dibedakan. Masing – masing  sensor  ini  memiliki  4  pin dengan fungsi  yang berbeda, mulai dari VCC (5V). Trigger (pengirim), Echo (penerima) dan GND ( ground), pin VCC akan dihubungkan  5  V  keArduino  uno  sebagai tegangannya,  sedangkan  pin trigger dan  pin Echo yang  merupakan  jalur  keluar  masuknya data  yang  akan  dihubungkan  keport  7  dan  8 arduino,  dan  yang  terakhir  pin  GND    akan dihubungkan  keport  GND  arduino  sebagai negatifnya(Santoso, 2015)
Perancangan    rangkaian LCD  adalah rangkaian LCD 16x2 yang akan dihubungkan dengan  arduino  uno  menggunakan  kabel jumper,  perangkat  ini  membutukan  tegangan 5V DC, biasa langsung dijalankan menggunakan port arduino uno yang keluaranya  juga  5V  DC  tanpa  menambahkan supply  tegangan  seperti  adaptor.  LCD  untuk peralatan  mikrokontroler  ada  beberapa  tipe yaitu :  seperti 8x2, 16x2, 20x2, 20x54, 40x4, artinya  LCD  ini  terdiri  dari  2  baris  dan  16 karakter.  Fungsi  LCD  pada  rangkaian  ini adalah  untuk  menampilkan  informasi  atau keterangan  hasil  pengukuran  dari  sensor ultrasonic.  Perancangan  LCD  ini  juga menggunakan  komponen  tambahan  yaitu sebuah pontesiometer, komponen ini berfungsi sebagai resistor variabel yang dapat mengubah  kecerahan  dari  tiap  karakter    yang keluar  ketika  LCD  dihidupkan  (Prehan, 2013).

## Gambar 4. Perancangan LED
Setelah merancang rangkain sensor ultrasonic  dan  LCD  selanjutnya  kita  akan merancang  rangkaian  LED  sebagai  indicator jarak.  Rangkaian  ini  akan  dipasang  4  buah LED  yang  masing – masing  220  ohm  agar arus yang masuk tidak membuat LED hangus. Rangkaian  led  sebagai  indikator  jarak  dan akan  dipasang  6  buah  LED  (Hijau,  Kuning, Merah) (Kho, 2015).
2. Pengujian Alat Pengujian ini adalah tahap untuk mengukur  kemampuan  sensor  ultrasonik dalam  mendeteksi  suatu  benda.  Tahap  ini dimulai dengan mengaktifkan sensor ultrasonik yang ada pada alat pendeteksi jarak aman,  untuk  mengukur  beberapa  benda  atau
objek.  Benda-  benda  tersebut  diletakkan didepan  dan  dibelakang  sensor  ultrasonik. Ketika  sensor  ultrasonik  mendeteksi  suatu benda maka arduino uno akan memproses dan mengirim  hasilnya  melalui  tiga  output  yaitu LED, Buzzer dan LCD. LED  yang dimaksud disini  yaitu  ketika  mobil  dimajukan  dan dimundurkan mulai dari jarak 30-20 cm maka LED akan berkedip satu  kali, Kemudian dari jarak  20-10  cm  LED  akan  berkedip  dua  kali dan  terakhir  adalah  di  jarak  10-1  cm  maka LED  akan  berkedip  tiga  kali  secara  terus menerus sampai dengan jarak yang di deteksi kembali  aman.  Buzzer  disini  akan  berbunyi ketika ada benda yang terdeteksi dan suaranya akan  berubah  ubah  seiring  dengan  semakin dekatnya benda yang terdeteksi. Dan selaanjutnya adalah LCD yang akan menampilkan  hasil  dalam  bentuk  karakter ON/OFF. Ketika sensor ultrasonik depan aktif dan    mendeteksi  adanya  suatu  objek  atau benda  maka  LCD  akan  menampilkan  hasil dalam  bentuk  karakter “ Sensor  Depan  aktif ” (S.D : ON)  dan “ Sensor Belakang tidak aktif “ (S.B  :  OFF)  begitupun  sebaliknya  ketika sensor  ultrasonik  belakang    mendeteksi adanya suatu objek atau benda  maka di LCD akan  menampilkan  hasil “ Sensor  Belakang Aktif “ (S.B  :  ON)  dan  apabila  kedua  sensor depan dan belakang mendeteksi adanya suatu objek  atau  benda  maka  di  LCD  akan menampilkan  hasil “ Sensor  Depan  Aktif “ (S.D : ON) dan “ Senor Belakang Aktif “ (S.B :  ON).  Untuk  pengujian  secara  otomatis  dari sensor  ultrasonik  dapat  kita  lihat  secara seksama pada gambar dibawah ini, dan disini kita  dapat  mengetahui  apakah  sensor  dapat mendeteksi benda-benda tersebut dengan baik atau malah sebaliknya.

## Tabel 1. Komponen-Komponen yang digunakan
Port arduino Komponen A0 Buzzer A1 LED 1 Merah A2 LED 2 Hijau

## Gambar 5. Hasil Pengujian Alat
Pada  rangkaian  LED  seperti  Tabel  diatas yang  digunakan  mempunyai  warna  yang berbeda-beda.  Dari  4  LED  yang  digunakan dua  diantaranya  dua  berwarna  Hijau  dan  dua LED  Merah.  Hal  ini  bertujuan  untuk  dapat mengetahui  bahwa  salah  satu  atau  kedua sensor  telah  mendeteksi  suatu  benda  atau objek  yang  berada  didepan  atau  belakang (Kho, 2015).

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil    dari penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Switch,  sensor  ultrasonik,  Arduino  Uno, LED,  LCD  dan  Buzzer  adalah  rangkaian yang sangat berperan penting dalam upaya untuk mendeteksi  jarak ama pada mobil.
2. Proses  kerja  alat  ini  dimulai  dari  sensor ultrasonic,  sensor  ultrasonic  mendeteksi jarak  kemudian  akan  dikirim  ke  arduino, arduino        akan  memproses,  menyimpan dan  mengirim  data  yang  sudah  di  proses oleh arduino lalu akan di kirimkan ke tiap- tiap  output  yang  nantinya  akan  di tampilkan  di  LCD,LED  dan  BUZZER. Pengujian  alat  ini  dilakukan  di  dalam ruangan  dengan  cara  otomatis  dan manual.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  kedua  orang  tua kami yang selalu memberikan dorongan serta dukungan  secara  moral  maupun  moril. Kemuadian  ucapan  terima  kasih  juga  kepada Kepala  Lab  dan  Asisten  Lab  Universitas Islam  Makassar,  para  dosen  pembimbing, penguji,  dan  teman-teman  yang  selalu memberikan  arahan  dan  masukannya  sampai terselesainya penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Durjana,  di,  2010 . Alat  Bantu  Parkir  Mobil Menggunakan Gelombang Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler AT MEGA 8. PT Elex  Media  Komputindo  Kelompok Granmedia, Jakarta. Kadir. 2013. Pengetahuan Mempelajari Arduino. Andi Offset. Tengerang
Kho.D,2015.  Pengertian  Saklar  Listrik cara kerjanya.
Kho.D,  2015.  Pengertian  saklar  listrik  cara kerjanya.
http://teknikelektronika.com/pengertian- saklar-listrik-cara-kerjanya/ . Tanggal akses Mei 2016.
Suradi, Suradi, Faridah Faridah, and A. Patala Putra.  "AUTOMATIC  HAND  DRYER BERBASIS  ARDUINO  NANO." ILTEK
JOURNAL 13.25 (2018): 1871-1876.
Saripuddin,  M.,  Andi  Haslindah,  and  Ahmad Hanafie. "Design Window Curtain Automatic  Ergonomic  Based  On  Arduino Uno Atmega328." First International Conference on Materials Engineering and Management-Engineering Section
(ICMEMe 2018) . Atlantis Press, 2019.
Zulmi,  Faizal.2014.  Rancang  Bangun  Alat pendeteksi  jarak  aman  pada  kendaraan Arduino.UMB, Jakarta.