## PEMODELAN ALAT PENGHITUNG JUMLAH PENUMPANG KERETA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 2560
Willy Artha Wirawan 1 , E-mail: willy@pengajar.api.ac.id Adya Aghastya 2 , Email : adya@api.ac.id, Alvi Lutfyani Lailya 3 , Email : alvi.tmp1502@taruna.api.ac.id
1,2,3 Teknik Mekanika Perkeretaapian, Akademi Perkeretaapian Indonesia Madiun

## ABSTRAK
Kereta  Prambanan  Ekspres  merupakan  moda  transportasi  dengan  peminat  3500-5000 penumpang  per  hari.,  dengan  sistem  memilih  tempat  duduk  dan  kereta  sendiri.  Namun, kurangnya informasi jumlah penumpang pada tiap kereta menyebabkan beberapa kereta terjadi penumpukan  penumpang.  Hal  ini  perlu  diadakannya  inovasi  untuk  meningkatkan  kualitas sarana,  kenyamanan  dan    pelayanan  dengan  pembuatan  model  alat  penghitung  jumlah penumpang berbasis mikrokontroler ATMega2560. Tahapan penelitian ini meliputi observasi, desain  perencanaan  alat,  uji  coba  alat,  pengambilan  data,  dan  analisis  hasil  penelitian  alat pendeteksi jumlah penumpang. Berdasarkan hasil pengujian alat dan penelitian data, di dapat kesimpulan keakurasian alat berkisar 85% sedangkat batas minimal layak adalah 60%. Maka model alat pendeteksi jumlah penumpang dinyatakan berada diatas rata-rata kelayakan
Kata kunci : Penghitung jumlah penumpang, Mikrokontroler, ATMEga2560 .

## ABSTRACT
Prambanan Ekspres train is a transportation mode with enthusiasts of 3500-5000 passengers per day, with a system of choosing their own seats and trains. However, the lack of information on  the  number  of  passengers  on  each  train  caused  a  number  of  trains  to  accumulate passengers. This requires innovation to improve the quality of facilities, comfort and service by making a model of passenger counters based on ATMega2560 microcontrollers. The stages of this research include observation, design planning tools, testing tools, data collection, and analysis of the results of research on the detection of passenger numbers. Based on the results of testing tools and data research, it was concluded that the accuracy of the tool ranged from 85%  to  a  reasonable  minimum  limit  of  60%.  So  the  model  of  detecting  the  number  of passengers is stated to be above the average feasibility
Keywords: Passenger count, Microcontroller, ATMEga2560

## 1. Pendahuluan
Teknologi  adalah  suatu  cara  atau upaya  untuk  mendapatkan  produk  yang dilakukan dengan memanfaatkan peralatan, proses  dan  sumber  daya.  Teknologi  juga bertujuan  memfasilitasi  manusia  sehingga mampu  meningkatkan  performa  dari
kemampuan  manusia  (Simarmata,  Janner,
2006). Kemajuan teknologi
memiliki pengaruh  besar  pada  perkembangan  suatu Negara  dalam  berbagai  bidang  seperti politik,  sosial  dan  transportasi.  Seperti halnya  kereta  api  (KA)  yang  merupakan moda  transportasi  umum  yang  sedang berkembang  pesat.  Hal  ini  dikarenakan
kereta api mampu mengangkut penumpang dan  barang  secara  massal,  serta  memiliki karakteristik  yang  tertib,  teratur,  tepat waktu,  bersih  dan  nyaman.  Beberapa penerapan  teknologi  modern  kereta  api telah dikembangkan pada sistem pengoperasian,  fasilitas  sarana  hingga prasarana.
KA  Prambanan  Ekspres  (Prameks) merupakan  salah  satu  transportasi  yang menghubungkan  Solo,  Yogyakarta  dan Kutoarjo  sejauh  64km  dengan  waktu tempuh  dua  jam  dua  puluh  lima  menit. Kereta  ini  beroperasi  sepuluh  kali  pulang- pergi dalam sehari. Berdasarkan situs web resmi  KA  Prameks,  jumlah  penumpang kereta  ini  berkisar  antara  3500-5000 penumpang  setiap  harinya.  Kereta  ini beroperasi dalam bentuk komuter ekonomi, dengan  sistem  yang  memperbolehkan penumpang memilih kereta sendiri dan atau berdiri  jika  seluruh  persediaan  tempat duduk telah terpakai. Dengan peminat yang begitu  banyak  dan  sedikitnya  tempat duduk,  menyebabkan  banyak  penumpang yang harus berdiri maupun duduk di lantai hingga  tempat  tujuan.  Selain  itu  tidak adanya  informasi  menyebabkan  beberapa kereta  penuh,  sedang  kereta  lainnya tergolong masih kosong. Hal ini berdampak pada  kenyamanan  penumpang  dan  bahaya terhadap pembebanan berlebih pada beberapa  kereta  tertentu  dalam  satu rangkaian.
Eka  setiyaningsih  et.  al.,  2010 menyebutkan  pada  penelitianya  tentang kepuasan  pengguna  kereta  api  prameks menunjukkan    bahwa  perlu  adanya perbaikan.  Dari  hasil  penelitian  diketahu bahwa  35%  responden  menyatakan  perlu adanya  fasilitas  kelengkapan  keselamatan oleh pihak penyelenggara fasilitas operasi. 6,69% saja  responden  yang merasa sangat puas  (Eka  Setiyaningsih,  Renaningsih, 2010).
Dari literatur dan studi lapangan yang telah  diketahui  maka  perlu  diadakannya inovasi  pada  kereta  komuter  ekonomi
Prameks  agar  mampu meningkatkan kualitas sarana dan kenyamanan pengguna salahsatunya dengan memberikan informasi  jumlah  penumpang  yang  berada dalam  kereta  sehingga  penumpang  dapat tersebar  di  beberapa  angkaian  kereta  api. Pada  penelitian  ini  diberikan  judul “pembuatan  model  alat  pendeteksi  jumlah penumpang  kereta  komuter  prambanan ekspres berbasis mikrokontroler atmega2560” untuk memberikan informasi mengenai  jumlah  penumpang  pada  kereta komuter Prambanan Ekspres.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dengan beberapa  tahapan  yaitu  observasi,  desain perencanaan alat, uji coba alat, pengambilan  data,  dan  analisis  hasil penelitian alat pendeteksi jumlah penumpang. Jenis Arduino akan digunakan adalah Arduino Mega 2560,  perangkat ini memiliki 54 pin input/output yang mana 15 pin  digunakan  sebagai  PWM  keluaran,  16 masukan  analog,  16MHz  osilator  kristal, USB  koneksi,  power,  ICSP,  dan  tombol reset (Novitiyono, 2014).
Pengumpulan  data  uji  dilakukan dengan  melakukan  analisis Non  Random Sampling Methode dengan jenis Convenience  Sampling merupakan  teknik penentuan sampel yang didasarkan anggota populasi  yangg  ditemui  peneliti  dan bersedia  menjadi  responden  dijadikan sample (Yeni Herlina : 2010). sampel pada 200  orang  yang  akan  melewati  pintu samping maupun gangway pada model alat ini. Dalam pengambilan atau pengumpulan data  kami  menggunakan  beberapa  kondisi yang  berbeda.  Kondisi  yang  diterapkan pada proses pengambilan data diambil atau ditentukan  oleh  simpulan  dari  hasil observasi  yang  dilakukan  pada  kereta prambanan ekspress relasi Solo-
Yogyakarta. Penentuan sampel 200 orang, diperhitungkan  dengan  mengggunakan pesamaan solvin sebagai berikut.
𝑛 = N (1+N.e^2)
n = Number of samples ( jumlah sampel ) N = Total population ( jumlah seluruh anggota populasi ) e = Error tolerance ( toleransi terjadinya galat; taraf signifikansi; untuk sosial dan pendidikan lazimnya 0,05) –> (^2 = pangkat dua)
Ketentuan rumus Slovin :
1. Penentuan  ukuran  sampel  dengan memakai  rumus  Slovin  dan  Tabel Krejcie- Morgan hanya dapat digunakan  untuk  penelitian  yang bertujuan mengukur proporsi populasi.
2. Rumus  Slovin  dan  Tabel  Krejcie- Morgan,  sama-sama  mengasumsikan tingkat keandalan 95%. Perbedaannya, Slovin memakai pendekatan distribusi normal, sementara Krejcie dan Morgan menggunakan  pendekatan  distribusi chi kuadrat.
3. Asumsi  keragaman  populasi  yang dimasukan  dalam  perhitungan  adalah P(1-P),  dimana  P=0,5,  baik  dalam Rumus  Slovin  maupun  dalam  Tabel Krejcie-Morgan.
4. Slovin  masih  memberi  kebebasan untuk menentukan nilai batas kesalahan  atau  galat  pendugaan, sedangkan  batas  kesalahan  yang diasumsikan  dalam  tabel  Krejcie- Morgan adalah 5% (d=0,05).
Dengan  menggunakan  rumus  Slovin, diperoleh  bahwa  sampel  200  orang  pada dua  (2)  kereta  memenuhi  persyaratan sample, dengan perhitungan seperti berikut:
Diketahui: n= 200
N=  345  (345  penumpang  merupakan penumpang pada kereta M dan T1)
Ditanya : e ?
Jawab : n          = N/(1+N.e 2 )
200 = 345/(1+345.e 2 ) 200 = 345/{1+345.(e) 2 } 200 (1+ 345. e 2 ) = 345
200 + 69000e 2 = 345 e 2 = 345-200/ 69000 e 2 = 0.0021 e = 0.045
Jadi,  dapat  disimpulkan  bahwa sample  pada  uji  fungsi  model  alat pendeteksi  jumlah  penumpang  kereta komuter  Prambanan  Ekspres  berbasis mikrokontroler  ATMega2560  dengan  200 orang,  dengan  toleransi  error  0,045  dapat dinyakatakan layak atau proporsi.
Penelitian  ini  bertujuan  menguji kinerja alat penghitung jumlah penumpang kereta komuter prambanan ekspres berbasis mikrokontroler ATMega2560. Setelah data dari  pengujian  diperoleh,  maka  langkah selanjutnya  adalah menganalisa  data tersebut.  Menurut  Cooper  (1984:7)  dalam melakukan  kegiatan  pengukuran  tidak  ada yang menghasilkan ketelitian yang sempurna,  tetapi  yang  terpenting  adalah mengetahui  ketelitian  yang  sebenarnya. Perhitungan  analisis  nilai  kesalahan  pada model  alat  pendeteksi  jumlah  penumpang dilakukan  dengan  cara  membandingkan selisih  nilai  kesalahan  batas  terhadap  nilai aktual  yang  ditetapkan  (nominal).  Berikut rumus pencarian persentase kesalahan yang terjadi pada sensor (persentase error ).
% 𝑘𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎ℎ𝑎𝑛 = aktual−terbaca aktual 100%
Dari  hasil  pengumpulan  data-data tersebut selanjutnya dianalisis
menggunakan  analisis  setatistik  diskriptif.
Statistik  deskriptif  adalah  statistik  yang digunakan untuk menganalisis data dengan cara
mendeskripsikan atau menggambarkan data yang telah terkumpul sebagaimana  adanya  tanpa  bermaksud membuat  kesimpulan  yang  berlaku  untuk umum atau generalisasi (Sugiyono, 2012:147).
Menghitung  presentase  dari  tiap-tiap sub variabel. Berikut presentase untuk tiap- tiap  variabel  dengan  menggunakan  rumus
sebagaimana rumus yang digunakan dalam perhitungan prsentase skor, dengan menggunakan rumus:
% = n N 100 %
Dengan %  : Prosentase n  : Jumlah nilai yang diperoleh. N  :  Jumlah  seluruh  nilai  yang diperoleh
Dari prsentase yang diperoleh kemudian ditransformasikan kedalam kalimat  yang  bersifat  kualitatif.  Untuk melakukan  interval  kualitatif  dilakukan dengan cara :
1. Menentukan  presentase  sekor  ideal (skor maksimal) = 100% Menentukan presentase  sekor  terendah  (skor minmal) = 0%
2. Menentukan range = 100-0 = 100
3. Menentukan interval yang dikehendaki  =  5  (sangat  baik,  baik, cukup, baik,kurang baik, tidak baik).
4. Menentukan lebar intrval = (100/5)= 20
5. Berdasarkan pencarian lebar interval, maka  range  persentasi  dan  kriteria kualitatif dapat ditetapkan pada tabel 3.1 berikut ini:
Range  Presentase  dan  Kreteria Kualitatif,  dari  hasil  presentase  data  yang diperoleh  kemudian  dirubah  kedalam kalimat yang bersifat kualitatif
sebagaimana yang tertera dalam pembagian interval.
Tabel 3.1 Range Presentase dan Kreteria
Kualitatif 81%<presentase ≤ 100% Sangat Baik 61%<presentase ≤ 80% Baik 41%<presentase ≤ 60% Cukup Baik 21%<presentase ≤ 40% Kurang Baik 0%<presentase ≤ 20% Tidak Baik
(Lukman:2005)
3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian pada laboratorium bertujuan untuk menguji kinerja alat timbang apakah bekerja  sebagaimana  mestinya.  Pada pengujian  ini  terbagi  menjadi  beberapa tahap  pengujian. Pengujian  Catu  Daya Berikut adalah tabel hasil dari pengukuran rangkaian catu daya ke mikrokontroler.
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Catu Daya
Percobaan Ke- Berdasarkan Sumber Tegangan Hasil Pengukuran VCC DC 5V VCC DC 1 5V 5V 2 5V 5V 3 5V 5V 4 5V 5V 5 5V 5V Nilai Rata- Rata 5V 5V
Perhitungan presentase kesalahan:
%  Kesalahan  =  aktual  –  terbaca/  aktual. 100%
% Rata-Rata Kesalahan DC12V = 5V- 5V/
5V.100%
Jadi presentase kesalahan tegangan mikrokontroler  adalah  0%/.  Oleh  karena itu, dapat dipastikan bahwa tegangan yang ada  pada  mikrokontroler  ATMega328P adalah 5V. Selain itu, pada tabel 2.5 dan 2.7 telah disertakan tegangan operasional yang mampu  diterima  oleh  mikrokontroler adalah 5V.
a. Pengujian Sistem Minimum
ATMega328P.  Berikut  merupakan hasil  pengukuran output tegangan dari masing-masing SLAVE ATMega328
Tabel 4.8 Hasil Pengujian sistem minimum ATMega2560
Dengan  mengacu data  sheet bahwa tegangan kerja pada mikrokonroler berkisar 2,7V  dan  5,5V.  Maka  dalam  pengukuran mikrokontroler  tipe  ATMega328P  yang dilaksanakan  dapat  dinyatakan  baik  dan dapat  digunakan  sebagai  sisitem  kendali pada alat penghitung jumlah.
Pengujian pembacaan sensor dilakukan  dengan  menggunakan  dua  (2) kondisi  yang  berbeda,  kondisi  pertama adalah  kondisi  yang  di  sesuaikan  dengan hasil observasi yang telah penulis laksanakan,  kondisi  kedua  merupakan kondisi dimana penulis memberikan seutas tali  di  depan  model  pintu  dengan  tujuan untuk menggambarkan kondisi sebenarnya dimana,  pintu  kereta  tidak  selalu  berhenti tepat di depan penumpang yang menunggun  di  peron.  Berikut  merupakan hasil  uji  fungsi  (1)  Uji  fungsi  pada  model alat pendeteksi jumlah penumpang menggunakan  kondisi  berdasarkan  hasil observasi, yakni penumpang masuk maupun keluar kereta komuter Prambanan Ekspres melalui side door (pintu samping) maksimal  dua(2)  orang.  Hasil  pengujian model  alat,dengan  pembacaan  sensor ultrasonik  HCSR-04  pada side  door dapat dilihat pada tabel 4.9 berikut ini.
Tabel 4.9 Hasil Pembacaan sensor
Berikut  cara  menghitung  rata-rata presentase tingkat kesalahan ΣE = Rata-rata tingat kesalahan Ē = Jumlah selisih kesalahan X = Jumlah pengukuran
ΣE = Ē 𝑋 = 143,7579 10 = 14,3757 %
Dengan  kondisi  sesuai  dengan  hasil observasi,  dapat  diketahui  bahwa  rata-rata tingkat kesalahan sebesar 14,3757% maka, dapat disimpulkan bahwa tingkat keakurasian  model  alat  pendeteksi  jumlah penumpang  kereta  komuter  Prambanan Ekspres berbasis mikrokontroler ATMega2560 berkisar 85,6243%.
Uji  fungsi  model  alat  pendeteksi menggunakan  tali.  Kondisi  ini,  dilakukan pengujian  untuk  menggambarkan  kondisi sebenarnya pada stasiun,  yang mana pintu kereta  tidak  selalu  berada  tepat  di  depan penumpang  yang  terlah  menunggu  di peroon. Berikut merupakan gambar simulasi kondisi sebenarnya menggunakan tali dan kondisi di stasiun.
Gambar 4.30 Pengujian model alat menggunakan tali
Gambar 4.31 Kondisi di stasiun
Dengan uji fungsi yang dengan kondisi menggunakan  tali,  dapat  diihat  hasil pengujian pada tabel 4.10 berikut. Tabel 4.10 Hasil Pembacaan Sensor
Berikut  cara  menghitung  rata-rata presentase tingkat kesalahan ΣE = Rata-rata tingat kesalahan Ē = Jumlah selisih kesalahan X = Jumlah pengukuran
ΣE = Ē 𝑋 = 145,4246
10 = 14,54246 %
Dengan  kondisi  sesuai  dengan  situasi di stasiun menggunakan tali pada pengujian, dapat diketahui bahwa rata-rata tingkat  kesalahan  sebesar  14,54246%. Maka,  dapat  disimpulkan  bahwa  tingkat keakurasian  model  alat  pendeteksi  jumlah penumpang  kereta  komuter  Prambanan Ekspres berbasis mikrokontroler ATMega2560 berkisar 85,45754%.
Uji  Pembacaan  sensor  pada  masing- masing  pintu  Uji  fungsi  pada  masing- masing  pintu  dilakukan  agar  penulis mengetahui  sisi  pintu  yang  memiliki pembacaan sensor paling rendah. Selain itu, untuk  memastikan  keakurasian  masing-
masing  sisi  pintu.  Berikut  hasil  uji  fungsi masing-masing pintu yang dikaji pada tabel 4.11.
Tabel 4.11 Hasil Uji Fungsi Tiap Pintu
Berdasarkan  Range  Presentase  dan Kreteria  Kualitatif,  dari  hasil  presentase data  yang  diperoleh  pada  hasil  uji  fungsi model  alat  pendeteksi  jumlah  penumpang kereta  komuter  Prambanan  Ekspres  pada dua  (2)  kondisi  dan  masing-masing  pintu, sesuai  dengan  tabel  3.1  hasil  pengujian dengan  tingkat  keakurasian  85.54092% dapat dinyatakan sangat baik atau layak.
4. Kesimpulan dan Saran
Dari penelitian ini, didapatkan kesimpulan  bahwa  model  alat  pendeteksi jumlah penumpang kereta komuter Prambanan Ekspres berbasis mikrokontroler ATMega2560 dapat menampilkan  jumlah  pada  LCD Keypad
Shield dengan tingkat keakurasian 85.54092%. Keakurasian dapat ditingkatkan  dengan  penggantian  sensor berkualitas lebih baik dari HCSR-04.

## Daftar Pustaka:
Londong,  Dedy.2010.  Dasar  Penentuan Jumlah Sample Penelitian. Http://Dedylondong.Blogspot.Com/2 011/10/Dasar-Penentuan-Jumlah- Sample.Html.[Accessd  07/15/18  At 14.44 P.M.] Simarmata,  Janner.  2006.  Pengenalan Teknologi Komputer Dan
Informasi.Yokyakarta : Andi.
Sugiyono. 2009. Metode Penelitian
Kuantitatif  Kualitatif  Dan  R&D. Bandung : Alfabeta
Khakim,  Lukman  A.  2015.  Rancang
Bangun Alat Timbang Digital
Berbasis Avr Tipe Atmega32 Skripsi. Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Https://Text-
Id.123dok.Com/Document/Ozl10jgy -Rancang-Bangun-Alat-Timbang- Digital-Berbasis-Avr-Tipe- Atmega32.Html.[Accessd  07/11/18 At 19:48 P.M]
Herlina,  Yeni.  2010.  Sampling  Method.
Http://Yeni- Herlina74.Blogspot.Com/2010/09/2- Sampling-Method_27.Html. [Accessd 07/11/18 At 19:53]