## PENGHITUNG SETPOINT DOWN COUNTER OTOMATIS PADA LAMPU  LALU  LINTAS DENGAN M ENGGUNAKAN PANEL  LED  DOT MATRIX
Galih  Mustiko Aji 1 , Purwiyanto 2
1,2 Jurusan Teknik Elektronika Politeknik Negeri Cilacap E-mail: galihma@gmail.com, purwi_1979@yahoo.com

## ABSTRACT
Down coun ter on  the traffic ligh t provides information  for drivers on  how long the lamps will be on or off, then they are  not careless who can cause traffic  jam  and  accidents. The instalation of down  counter needs value of set point which derived  from the traffic light controller or it is set manu ally by technician. The design of down  coun ter which is capable  of  standing by  itself, it  is  possible to  use less  cables  and  it  will  facilitate  on  its  time changing and  the main tenance of traffict light. In this research,  a down coun ter which coun ts by itself will be create  value of set point which designed by using display of let dot matrix panel with the size of 32x32 pixel. It is able to display figures as many as 2 digits of 99 un til 00.
Keywords:  atmega 32, dot matrix panel, down coun ter, traffict light

## INTISARI
Down  counter pada  lampu  lalu  lintas memberikan  informasi  kepada  pengendara  tentang  lama  waktu  nyala  atau  mati lampu, sehingga pengendara  tidak lengah  yang  dapat  menyebabkan  kemacetan  dan kecelakaan.  Instalasi down counter membutuhkan nilai setpoint yang berasal  dari  kontroler lampu lalu lintas atau  diset secara  manual  oleh teknisi. Desain downcounter yang mampu berdiri sendiri memungkinkan penggunaan  kabel yang lebih sedikit  dan kemudahan pada saat perubahan  waktu dan  perawatan  lampu lalu lintas. Dalam penelitian ini sebuah downcounter  yang mampu menghitung sendiri nilai setpoint dirancang dengan menggunakan penampil panel led dot matrix berukuran 32x32 pixel. Down counter mampu menampilkan angka  sebanyak  2 digit dari 99 sampai dengan  00.
Kata Kunci : atmega32, down counter , lampu lalu lintas, panel dot matrix

## I. PENDAHULUAN
Teknologi  pengendalian  lampu  lalu  lintas mengggunakan dua  metode  yaitu  teknologi jaringan yang memanfaatkan kabel dan teknologi standalone [1].  Penggunaan  kabel sebagai  media  jaringan  sangat  rumit  dan memiliki  tingkat  kesulitan  cukup  tinggi  dalam perawatan.  Penambahan  fitur  seperti  suara peringatan  atau downcounter akan  memaksa penggunaan  kabel lebih banyak.
Down  counter pada  lampu  lalu  lintas bermanfaat  bagi pengendara  untuk  dapat mengetahui  kapan  suatu lampu  itu  akan  hidup atau  mati,  sehingga  pengendara  tidak  lengah yang  dapat  menyebabkan  kemacetan dan kecelakaan  [2]. Down  counter membutuhkan nilai setpoint sebagai  nilai  awal  penghitungan mundur  pada  masing-masing lampu.  Nilai
setpoint adalah  lamanya  waktu  menyala  pada masing-masing  lampu merah,  kuning  dan hijau. Nilai setpoint dapat  ditentukan  oleh  teknisi secara manual atau terintegrasi dengan  kontroler lampu lalu lintas.
Penggunaan  sistem down  counter yang terintegrasi  ke  kontroler  lampu  lalu  lintas memaksa penggunaan seluruh pin mikrokontroler dan kabel yang digunakan sangat banyak  [3].  Penentuan setpoint secara  manual akan  sangat  merepotkan  pada  saat  instalasi ataupun pada saat p enjadwalan ulang  lampu lalu lintas.
Berdasarkan  kondisi  di  atas  maka  dalam penelitian  ini  dirancang  sebuah down  counter yang dipasang standalone yang mampu menghitung nilai setpoint secara  otomatis dengan  menggunakan  penampil  panel  led  dot matrix.

## A. Tujuan
1. M erancang down  counter 2  digit  dengan menggunakan  display panel led dot matrix.
2. M erancang down  counter untuk lalu  lintas yang  terpasang standalone yang  dapat menentukan  nilai setpoint secara otomatis.

## B. Identifikasi Masalah
Pemasangan down counter banyak mengalami  kendala  terutama  pengkabelan  dan pengaturan setpoint .  Penggunaan  kabel  yang banyak akan  sangat  rumit pada saat  perawatan. Pengaturan setpoint down counter secara manual akan  memaksa  pengaturan  ulang  pada  saat pengaturan  ulang  lampu lalu  lintas. Otomatisasi penghitungan setpoint
down counter memungkinkan down  counter menyesuaikan sendiri  nilai setpoint sesuai  lama  waktu  nyala lampu  lalu  lintas  dan  mengurangi  jumlah pengkabelan.

## II. M ETODE PENELITIAN
Tahapan  penelitian  dalam otomatisasi penghitung setpoint  down  counter pada  lampu lalu lintas dengan menggunakan  panel dot matrix meliputi:

## A. Perancangan  Sistem
Diagram  blok  sistem  penghitung setpoint down  counter otomatis  pada  lampu  lalu  lintas dengan menggunakan  panel led dot matrix secara keseluruhan diperlihatkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Blok diagram sistem down counter
M asukan sistem berasal  dari  kondisi nyala lampu lalu lintas yaitu lampu merah, kuning  dan hijau.  M ikrokontroler  akan  mengindera  dan menghitung  lama  waktu nyala lampu untuk tiap- tiap lampu hijau,  kuning  dan merah  dalam  satu siklus.  Hasil  penghitungan  pada  satu  siklus tersebut  akan  disimpan  oleh  mikrokontroler sebagai  nilai setpoint down  counter yang  akan ditampilkan  pada  panel  led  dot  matrix.  Secara detail  sistem  pencacahan  yang  dilakukan  dapat digambarkan  dalam diagram  alir pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir sistem down counter
Down  counter akan  menampilkan  2-digit angka  pada  panel  led  dot  matrix  dengan menggunakan setpoint yang  didapat  dari  satu siklus  lampu  lalu  lintas  sebelumnya.  Pada  saat down counter mencacah  mundur, mikrokontroler akan  menghitung  naik  setiap detik  pencacahan yang disimpan sebagai setpoint baru selama satu siklus sampai dengan nilai setpoint lama bernilai 0.  Setelah  itu  nilai setpoint lama  akan  diganti dengan  nilai  penghitungan  naik yang  dilakukan oleh mikrokontroler.

## B. Masuk an Sistem dan Catu  Daya
Untuk  mendapatkan  nilai setpoint maka Gnd masing-masing  lampu dihubungkan  ke pin- pin  mikrokontroler  ATmega32  sebagai  digital input active  low .  Sebagai  pengaman  rangkaian digunakan optocoupler untuk men- switch level tegangan  rangkaian.  Catu  daya down  counter mengambil  dari instalasi kabel lampu lalu lintas, karena  jumlah  kabel  yang  terbatas  dan  tidak ditemukan  jalur  tersendiri  untuk  kutub  negatif (Gnd)  maka  digunakan  dioda  1N4002  sebagai penyearah  serta  sumber  Gnd  agar  masing- masing lampu  tidak  terganggu. Secara keseluruhan  saluran catu daya dan saluran input sistem down counter dapat digambarkan  seperti pada Gambar 3.
Lam pu lalu lintas (m er ah, kuning,  hijau)
Mikrokontroler ATm ega 32 Pane l dot m atrix P10 red gree n 32x32 pixel
Mulai Setpoint  lam a – 1 Setpoint  bar u + 1 Setpoint bar u = 0 Setpoint lama  = 0? Setpoint  lam a = setpoint baru Selesai Tam pilkan nilai setpoint lam a
Gambar 3. Saluran input dan saluran cat u daya
Pada Gambar 3 menunjukkan  ketika lampu menyala maka logika  pada input mikrokontroler adalah  ‘0’ (LOW), dan ketika lampu mati maka logika  pada input mikrokontroler  adalah  ‘1’ (HIGH).

## C. Pembentukan  Karakter  pada  Panel  LED Dot Matrix
Bentuk  karakter  dibuat  menggunakan bantuan  perangkat  lunak Microsoft  Excel  2007 tujuannya adalah  agar  mudah  menghitung  nilai binary memorinya.  Karakter  yang  berwarna merah menunjukkan memori harus berlogika “1” dan yang  berwarna  putih menunjukkan  memori berlogika “0”. Urutan penulisan dari pengalamatan  LED dijelaskan  pada Gambar 4.
Gambar 4. Urutan pembuat an array karakter angka
Disp lay  dot  matrix  digunakan untuk menampilkan  karakter yang berupa angka  dari 0 sampai  dengan  9.  Disp lay  dot  matrix  yang digunakan  keseluruhan  memiliki  ukuran  32x32 pixel.  Ukuran  dot  matrix  tersebut  digunakan untuk  menampilkan  dua  digit  angka,  sehingga masing-masing  digit  akan  memiliki  ukuran 16x32  pixel.  Karakter-karakter  yang  akan
dimunculkan harus didesain dan disimpan dalam memori mikrokontroler, berdasarkan  teori tentang  memori  mikrokontroler  AVR  maka untuk  satu  karakter  angka  akan  membutuhkan sebesar 64 byte memori.  Sehingga  total memori yang  dibutuhkan  untuk seluruh  karakter  dari  0 sampai dengan  9 adalah 640 byte .
Posisi LED dot-matrix terdiri dari dua buah panel  dot-matrix  yang  disusun  atas  (B)  dan bawah  (A),  sehingga untuk  menampilkan karakter  angka  pada  Dot-matrix  akan  dibagi menjadi  dua posisi seperti pada Gambar 5.

## Gambar 5. Alamat  register dot matrix
Setiap LED p ada panel dot matrix memiliki satu alamat  bit mulai  dari 0 sampai dengan  127. Setiap  baris  tersusun  atas  4  larik  kombinasi register  A  dan  B.  Untuk  daftar register baris dapat dilihat pada Tabel 1.
T abel 1. Register untuk menentukan baris A B Baris A=1 B=1 Baris 1 A=0 B=0 Baris 2 A=1 B=0 Baris 3 A=0 B=1 Baris 4
Pada penelitian ini  digunakan  2 (dua) buah panel dot matrix sehingga  ukuran tot al panel dot matrix  adalah  32x32  pixel,  dengan  konfigurasi seperti pada Gambar 6.
Gambar 6. Rangkaian kendali panel dot matrix
Kedua  buah  panel  dot  matrix  di  atas dikonfigurasi  paralel  yang  terhubung  langsun g ke mikrokontroler
ATmega32. Adapun konfigurasi  konektor input panel  dot  matrix dapat dilihat pada Tabel 2.
T abel 2. Koneksi mikrokontroler dengan panel dot matrix
No Led Dot M atr ix ATmega32 Deskripsi
No. Pin P1 P2 No. Pin Nama Pin 1 16 A 39 PORTA.1
Input register untuk  m enga tur bar is
2 14 B 38 PORTA.2
Input register untuk  m enga tur bar is
3 8 STR 36 PORTA.4 Mena han da ta y ang suda h dikirim
4 6 DR 35 PORTA.5 Data led warna m er ah
5 4 DG 34 PORTA.6 Data led warna hijau
6 15 OE 40 PORTA.0 Meny alakan led
7 10 Clk 37 PORTA.3 Untuk m engirim data clock 8 16
A 39 PORTA.1
Input register untuk  m enga tur bar is 9 14 B 38 PORTA.2 Input register untuk  m enga tur bar is 10 8 STR 36 PORTA.4 Mena han da ta y ang suda h dikirim
11 6 DR 14 PORTD.0 Data led warna m er ah 12 4 DG 15 PORTD.1 Data led warna hijau 13 15 OE 40 PORTA.0 Meny alakan led 14 10 Clk 37 PORTA.3 Untuk m engirim data clock

## III. PENGUJIAN DAN ANALISA

## A. Pengujian Konsumsi Daya
Pada  pengujian  ini  dilakukan  pengukuran terhadap  arus  (I)  dan  tegangan  (V)  untuk mengetahui  konsumsi  daya  yang  dibutuhkan pada  masing-masing  proses  kerja  pada down counter ketika  posisi panel dot matrix  menyala pada  warna  merah  dan  hijau.  Besarnya  daya didapatkan  dengan  menggunakan  perhitungan manual  dengan  mengalikan nilai  tegangan dengan  arus berdasarkan persamaan berikut.
= dimana,
P = Daya (Volt  Ampere) V = Tegangan  (Volt) I = Arus (Ampere)
Pengukuran dilakukan untuk  masing- masing  karakter angka  dari ‘0’ sampai ‘9’ untuk digit  satuan,  dan untuk digit  puluhan dibiarkan pada karakter angka  ‘0’. Hasil pengukuran daya dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4.
T abel 3. Pengukuran Daya Dot-matrix Warna Merah
T abel 4. Pengukuran Daya Dot-matrix Warna Hijau
N o Tampilan Angka Dot-matrix Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Daya ( VA ) P uluhan Satuan 1 ‘ 0’ ‘ 0’ 12,0 1,75 21,00 2 ‘ 0’ ‘ 1’ 12,1 1,73 20,93 3 ‘ 0’ ‘ 2’ 12,1 1,74 21,05 4 ‘ 0’ ‘ 3’ 12,0 1,76 21,12 5 ‘ 0’ ‘ 4’ 12,0 1,79 21,48 6 ‘ 0’ ‘ 5’ 12,0 1,77 21,24 7 ‘ 0’ ‘ 6’ 12,0 1,75 21,00 8 ‘ 0’ ‘ 7’ 12,1 1,72 20,81 9 ‘ 0’ ‘ 8’ 12,1 1,83 22,14 10 ‘ 0’ ‘ 9’ 12,0 1,75 21,00 Daya rata -rata 21,17
Dari  Tabel  3 dan  Tabel  4  dapat  diketahui bahwa arus yang dibutuhkan  untuk menyalakan LED  pada warna hijau lebih besar dibandingkan warna merah dengan  daya rata-rata warna merah adalah  20,17 VA  dan daya rata-rata warna hijau adalah 21,17 VA.

## B. Pengujian Bentuk  Karakter Angka
Pada pengujian ini akan menampilkan untuk angka pada panel dot-matrix yang menggunakan mikrokonntroler  ATmega32.  Berikut  ini  adalah
No Tampilan Angka Dot-matrix Tegangan (Volt) Arus (Ampere) Daya ( VA ) P uluhan Satuan 1 ‘ 0’ ‘ 0’ 12,2 1,70 20,74 2 ‘ 0’ ‘ 1’ 12,2 1,60 19,52 3 ‘ 0’ ‘ 2’ 12,1 1,61 19,48 4 ‘ 0’ ‘ 3’ 12,0 1,65 19,80 5 ‘ 0’ ‘ 4’ 11,9 1,68 19,99 6 ‘ 0’ ‘ 5’ 12,0 1,70 20,40 7 ‘ 0’ ‘ 6’ 12,1 1,70 20,57 8 ‘ 0’ ‘ 7’ 12,0 1,65 19,80 9 ‘ 0’ ‘ 8’ 12,0 1,75 21,00 10 ‘ 0’ ‘ 9’ 12,0 1,70 20,40 Daya rata -rata 20,17
hasil  pengujian  tampilan angka  pada LED  Dot- matrix.

## Gambar 7. Desain karakter dan hasilnya dalam warna merah dan hijau
Dari  Gambar  7  menunjukan  bahwa  pada panel dot-matix  dapat menampilkan  angka  yang sesuai  dengan  bentuk  yang  sudah  direncanakan dalam  perancangan  bentuk  karakter  yang  telah dibuat  dan  diproses  oleh  mikrokontroler ATmega32,  meliputi  tampilan  warna  led  hijau maupun  led  berwarna  merah  secara  bergantian yang  sesuai  instruksi  perintah  pada  program mikrokontroler.

## C. Pengujian Counter  Down 2 Digit
Dalam  pengujian  ini  akan  menunjukan proses counter  down 2 digit  untuk mengetahui kesesuaian  perubahan  angka  pada  panel  dot matrix  yang  dilihat  di  setiap  satu  detikny a. Proses count  down 2  digit  dapat  dilihat  pada Gambar 8.
Gambar 8. T ampilan karakter 2 digit down counter
Pada  Gambar 8  menunjukan  bahwa  proses counter down sebanyak  2  digit  telah  berhasil, sesuai  dengan  perubahan  waktu  dalam  detik yang dilihat dengan  perubahan setiap detik.

## D. Pengujian Rekaman Setpoint Down Counter
Pengujian  rekaman  setpoint  dimaksudkan untuk mengetahui  simpangan yang terjadi antara
nilai  lama  lampu  yang  diberikan  dengan  nilai yang  terekam dan  ditampilkan pada awal down counter berjalan.
Pengujian  dilakukan  dengan  memberikan nilai  lama  waktu menyala lampu merah,  kuning dan  hijau  pada  kontroler  lampu  lalu  lintas. Tampilan lamanya waktu ditampilkan pada LCD Character  16x2 seperti yang  ditunjukkan  pada Gambar 9.

## Gambar 9. Pengaturan waktu pada kontroler lampu lalu lint as
Dari Gambar 9 dari kiri ke kanan secara urut menunjukkan  lamanya  waktu  menyala  merah adalah  9  detik, kuning  adalah  3 detik dan hijau adalah 6 detik. Nilai yang diatur melalui miniatur lalu lintas ini kemudian akan direkam oleh count down dan hasilnya ditampilkan dalam  panel dot matrix seperti yang ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10. Proses down counter posisi lampu merah
Gambar  10  menunjukkan  hasil  perekaman yang  dilakukan  oleh down counter untuk lama waktu  menyala  lampu  warna  merah.  Angka  9 menunjukkan  bahwa lampu lalu  lintas berwarna merah  lamanya  adalah  9  detik,  sesuai  dengan pengaturan pada LCD Character 16x2 . Sedangkan  untuk  warna  hijau  menunjukkan angka  6  yang  artinya bahwa  lampu  lalu  lintas
M erah Kunin Hijau
berwarna  hijau  lamanya  6  detik  seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11. Proses down counter posisi lampu hijau
Pada  Gambar  11  menunjukan  pengujian untuk  menampilkan  waktu  pada  saat  lampu berwarna  hijau  sesuai  dengan  pengaturan  pada lampu  lalu  lintas,  untuk setting waktu  lampu hijau 6 detik.

## IV. KESIM PULAN
Kesimpulan  yang  dapat  ditarik  dalam penelitian ini adalah sebagai  berikut:
1. Daya  yang  digunakan  untuk  menyalakan LED  Dot-matrik  untuk  warna  hijau  lebih besar  dibandingkan  warna  merah.  Dengan daya  rata-rata  warna  merah  adalah  20,17 VA  dan  daya  rata-rata warna  hijau  adalah 21,17 VA.
2. Down counter mampu menunjukkan 2 digit angka  dengan  nilai  maksimum  adalah  99 dan minimum  adalah 00.
3. Down counter mampu menunjukkan hitungan  mundur  melalui  rangkaian  dot matrix  yang sesuai  dengan  durasi  lamanya nyala masing-masing  lampu lalu lintas.

## DAFTAR  PUS TAKA
[1]  Ta’ali  dan  Hastuti.  2014. Komputerisasi Pengaturan  Lampu  Lalu  Lintas .  Jurnal Teknologi Informasi dan Pendidikan. Vol. 7 No. 2 : 122 – 137.
[2] Suryadi. 2009. Pengatur Lampu Lalu Lintas Sistem Digital Berbasiskan Mikrocontroler. Elektron Vol.1 No.1 : 60 – 66.
[3] Alfith.  2015. Perancangan  Traffic  Light Berbasis Microcontroller ATmega16. Jurnal
M omentum. Vol. 17 No. 1 : 1 - 7. [4] Datasheet M icrocontroller ATmega32. Diunduh dari http://www.atmel.com/images/doc2503.p df pada 26 januari 2017. [5] Julisha, Benny. 2013. Perancangan  display LED Dot-Matrix menggunakan Mikrokontroler  Atmega32. Pontianak  : Jurusan  Teknik  Elektro  Fakultas  Teknik Universitas Tanjungpura Pontianak.
[6] Saefullah,  Asep. 2008. Perancangan Sistem Timer  pada  Lampu  Lalu  Lintas  dengan Mikrokontroler AVR. STM IK Raharja.
[7] Friedolin,  Hasian.  2010. Perancangan Switching  Power  Supply  Mencatu  Sistem Pensaklaran  IGBT  pada  Inverter .  Teknik Elektronika, Universitas Indonesia.
[8] Prabowo,  Listyo Ari. 2003. Down  Counter 4 Pilihan Berbasis Mikrokontroler
AT89C2051. Universitas Gunadarma.