## Pengaruh Penggunaaan Pemancar-penerima pada Controller Area Network
R. Mochammad A. B. Satria, Awang N. I. Wardana * , dan Nazrul Effendy Departemen Teknik Nuklir dan Teknik Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta, Daerah Istimewa Yogyakarta, Indonesia
* Corresponding author, e-mail: awang.wardana@ugm.ac.id
Abstrak — Controller  Area  Network (CAN)  merupakan  suatu  protokol  jaringan  komunikasi  yang  telah digunakan pada berbagai bidang seperti sistem kendaran bermotor sampai sistem industri proses. Modul masukan/keluaran  sebagai node dalam  jaringan  CAN  dapat  terletak  berdekatan  dengan  pengendali  atau jauh dari pengendali. Di sisi lain, jaringan CAN harus memiliki sistem pengkabelan yang sederhana dan waktu  latensi yang singkat.  Jaringan komunikasi CAN dapat dibangun dengan menggunakan pemancar- penerima dan tanpa pemancar-penerima. Analisis performa dari kedua jaringan tersebut dilakukan untuk mengetahui pada panjang kabel berapa komponen pemancar-penerima dibutuhkan. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis dari pengaruh komponen pemancar-penerima terhadap parameter latensi, dalam panjang kabel  yang  bervariasi.  Terdapat  dua  faktor  dalam  melakukan  analisis  data,  yaitu  faktor  komponen pemancar-penerima dan faktor variasi panjang kabel pada 50 m, 55 m, 60 m, 65 m, dan 70 m. Metode yang diimplementasikan  dalam  melakukan  analisis  data  adalah  uji  analisis  variasi  dua  jalur  dan  uji  kontras Tukey, dengan tingkat signifikansi sebesar 0,05. Uji analisis variasi dua jalur memberikan tiga hasil nilai- p dari pengaruh pemancar-penerima, pengaruh variasi panjang kabel , serta interaksi dari keduanya, yaitu berturut-turut sebesar 0,0003, 0,0008, dan 0,0034. Hasil tersebut lebih kecil dari tingkat signifikansi yang digunakan, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa komponen pemancar-penerima serta variasi panjang kabel mempengaruhi nilai latensi sistem secara signifikan. Hasil uji Tukey juga menunjukan bahwa selama panjang kabel kurang dari 65 m, latensi dari jaringan CAN tanpa pemancar-penerima tidak berbeda secara signifikan. Hasil analisis tersebut menunjukan bahwa bahwa jaringan CAN tanpa pemancar-penerima dapat digunakan dengan baik selama panjang kabel kurang dari 65 m.

## Kata kunci : CAN, protokol komunikasi, variasi panjang kabel, latensi
Abstract — Controller Area Network (CAN) is a communication network protocol that has been used in various fields as in automotive system to the industrial process. Input/output module as the CAN node in the network can be located nearby or distant from the controller. On the other hand, the CAN network must be designed to reduce the wiring harness significantly with latency as short as possible. CAN protocol can be built with and without the transceiver component. Analysis of the performance of both types of CAN network is conducted to know the exact distance to use transceiver.  This research was conducted to analyze the  impact  of  the  transceiver  on  the  latency  of  the  CAN  system,  within  the  bus  length  variation.  The transceiver and cable length variation were used as the factors of the statistical test that was conducted as the data analysis method in the research. The bus length varies from 50 m, 55 m, 60 m, 65 m, to 70 m. The two-way analysis of variance test and Tukey contrast test were used with a significance level of 0.05. There are three results of the two-way analysis of variance test, showing that significant differences have occurred on the effect of the transceiver, the bus length variation, and interaction between them, giving a p-value of 0.0003, 0.0008, and 0.0034 respectively. The results of the Tukey contrast test have shown that the latency of  CAN  systems  without  transceiver  does  not  differ  significantly  on  less  than  65  m  cable  length.  The analysis has concluded that the CAN system can well function without transceiver which is the cable length is less than 65 m.
Keywords : CAN, communication protocol, cable length variation, latency

## Pendahuluan
Sistem  elektronik  dari  suatu  kendaraan bermotor,  khususnya  pada  mobil,  tersusun  dari sejumlah electronic  control  units (ECU)  [1]  yang
memiliki  berbagai  macam  fungsi  kontrol.  Dalam kendaraan  bermotor,  pada  umumnya  diinginkan suatu  sistem  yang  tingkat  keamanan  dan kenyamanannya  lebih  baik,  dan  juga  konsumsi
bahan  bakar  yang  lebih  sedikit.  Kendaraan- kendaraan  pada  jaman  modern  memiliki  banyak ECU  untuk  berbagai  macam  subsistem,  seperti airbags , antilock  braking  system ,  kontrol  mesin, sistem  audio,  jendela,  pintu,  pengaturan  cermin pada spion, dan sebagainya [1]. Agar sistem dalam kendaraan  dapat  bekerja,  dibutuhkan  komunikasi yang  baik  antara  subsistem-subsistem  yang  ada dalam  kendaraan  tersebut.  Namun  demikian, terdapat beberapa masalah yang sering muncul [1], yaitu  sistem  pengkabelan  yang  terlalu  kompleks, keterbatasan ruangan, dan masalah-masalah kehandalan. Dengan demikian, sebagai solusi dari permasalahan tersebut, maka diciptakanlah teknologi jaringan dalam suatu kendaraan.
1.1. Controller Area Network (CAN)
Protokol-protokol  jaringan  yang  ada  dalam suatu  kendaraan  harus  memenuhi  kebutuhan- kebutuhan  yang  ada,  termasuk  penyederhanaan sistem pengkabelan secara signifikan, mengurangi beban  pada body kendaraan,  waktu  latensi  yang singkat,  dan  juga  fleksibilitas  dalam  melakukan konfigurasi  [2].  Dalam  menjalankan  fungsinya, tiap-tiap  ECU  harus  dapat  berkomunikasi  dalam nilai  latensi  yang  ditentukan.  Sehingga,  untuk memenuhi  kebutuhan  tersebut,  digunakanlah protokol  komunikasi controller  area  network (CAN).
Sebelum  ditemukannya  protokol  komunikasi CAN,  digunakan  protokol  komunikasi domestic digital  bus (D2B)  yang  menggunakan  topologi jenis ring [1].  D2B  memiliki  kerugian  dalam  hal kehandalan,  dimana  ketika  terjadi  kegagalan  pada suatu node, maka seluruh sistem akan gagal.
Protocol  komunikasi  CAN  adalah  protokol komunikasi  yang  menggunakan  sistem multi- master yang  dikembangkan  oleh  Robert  Bosch. Antar muka protocol komunikasi CAN mempunyai kecepatan maksimal data dikirim melalui komunikasi serial sebesar 1 Mbps [3].
Pada  sistem  otomotif  sebelum  memanfaatkan CAN,  antar  ECU  dihubungkan  dalam  topologi mesh [1], sehingga dibutuhkan banyak kabel untuk menghubungkan  ECU  dalam  jumlah  banyak. Dengan menggunakan protokol komunikasi CAN, antar  ECU  akan  terhubung  dalam  topologi bus , yang  memiliki  keuntungan  berupa  kecepatan transmisi data yang tinggi, jumlah kabel yang lebih sedikit,  juga  tingkat  kehandalan  yang  lebih  tinggi karena user dapat  menambah  dan  menghilangkan suatu node sesuai dengan kebutuhan [4].
Implementasi  dengan  menggunakan  CAN
memiliki  sistem  pengkabelan  yang  sederhana karena  hanya  menggunakan  dua  kabel  untuk menghubungkan  dua node .  Waktu  latensi  CAN juga  cukup  singkat  [3].    Implementasi  jaringan yang  menggunakan  protocol  komunikasi  CAN dapat  dibangun  dengan  menggunakan  pemancar- penerima  ( transciever )  dan  tanpa  pemancar- penerima [5][6].

## 1.2. Tujuan Penelitian
Analisis  performa  dari  kedua  jaringan  tersebut dilakukan  untuk  mengetahui  pada  panjang  kabel berapa komponen pemancar-penerima dibutuhkan. Dalam penelitian ini, analisis pengaruh komponen pemancar-penerima  terhadap  parameter  latensi dilakukan  dalam  panjang  kabel  yang  bervariasi pada  suatu  sistem  yang  menggunakan  jaringan protokol  komunikasi CAN.

## Metodologi

## 2.1. Pemodelan Panjang Kabel
Pemodelan panjang kabel ini dilakukan dengan melakukan perhitungan matematis untuk mendapatkan  nilai  resistansi,  induktansi,  dan kapasitansi  dari  panjang  kabel  yang  dibutuhkan. Rangkaian  pemodelan  kabel  digunakan  untuk memodelkan panjang kabel 50 m, 55 m, 60 m, 65 m,  dan  70  m.    Nilai  hasil  perhitungan  kemudian diterapkan  dalam  rangkaian  listrik  menggunakan komponen resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C).  Hasil  pemodelan  panjang  kabel  ini  akan digunakan  dalam  proses  implementasi  serta pengambilan dan analisis data.

## 2.2. Implementasi Jaringan CAN
Implementasi  jaringan  CAN  dilakukan  dengan membuat  program  yang  menjalankan  fungsi komunikasi  data  dalam  skenario  kontrol  antara node berupa Programmable System on Chip (PSoC) 3 CY8CKIT-030 [7]. Variasi panjang kabel 50 m, 55  m,  60  m,  65  m,  dan  70  m  diterapkan  pada jaringan CAN melalui pemodelan dalam rangkaian R-L-C. Pemodelan kabel dalam proses implementasi akan memberikan variasi  nilai jarak yang  memisahkan  antar node .  Pengaruh  pada parameter  latensi  kemudian  dapat  dianalisis,  dan dievaluasi  untuk  mengetahui  jenis  jaringan  mana yang lebih baik. Program uji yang digunakan pada tahapan  implementasi  ini ditanamkan pada PSoC [7]. Faktor pemancar-penerima dan variasi panjang kabel  sebagai  variabel  independen  dan  parameter latensi sebagai variabel dependen
2.3. Pengambilan dan Analisis Data Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan  Osiloskop  Hantek  DSO5072P  [8]. Dalam pengambilan data ini, terdapat dua hal yang diamati, yaitu ketika perangkat masukan pada node pemancar  menerima  masukan  dan  perangkat keluaran  pada node penerima  bekerja.  Pada osiloskop  digunakan  dua  kanal  pengukuran,  yang berfungsi  untuk  mengamati  sinyal  perangkat masukan  di  kanal  pertama  dan  sinyal  perangkat masukan  di  kanal  kedua.  Nilai  parameter  latensi diperoleh  dari  selisih  waktu  antara  sinyal  saat perangkat masukan mulai menerima masukan dan saat perangkat keluaran mulai bekerja. Pengambilan data latensi dilakukan pada tiap jenis jaringan  baik  itu  dengan  pemancar-penerima maupun tanpa pemancar-penerima, yang dilakukan pada tiap-tiap variasi panjang kabel 50 m, 55 m, 60 m, 65 m, dan 70 m, masing-masing sebanyak lima kali  pengukuran,  sehingga  total  data  latensi  yang diambil sebanyak 50 data.
Analisis  data  dilakukan  dengan  melakukan pengujian  statistik,  yang  memiliki  hipotesis  awal (H o )  dan  hipotesis  alternatif  (H 1 ).  H o menyatakan bahwa perbedaan faktor, baik itu faktor dengan/tanpa  pemancar-penerima,  faktor  variasi panjang  kabel,  serta  hubungan  antara  keduanya, akan memberikan nilai parameter latensi yang sama. H 1 menyatakan  bahwa  perbedaan  faktor  akan memberikan  nilai  parameter  latensi  yang  berbeda signifikan.
Uji statistik dilakukan dengan menggunakan uji analisis  variansi  dua  arah,  dimana  jenis  jaringan dengan/tanpa  pemancar-penerima,  variasi  panjang kabel  sebagai  faktor  independent  sedangkan    satu faktor  variabel  dependen  yaitu  parameter  latensi. Pengukuran  parameter  latensi  dilakukan  secara berulang.  Uji  Tukey  dilakukan  saat  didapatkan penolakan  H o dan  penerimaan  H 1 dari  uji  analisis variansi. Uji Tukey dilakukan untuk mendapatkan informasi  mengenai  pada  nilai  panjang  kabel berapa  nilai  parameter  latensi  dari  kedua  jaringan CAN  berbeda secara signifikan. Pengujian statistik pada  penelitian  ini  dilakukan  dengan  perangkat lunak statistik R [9].

## Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Implementasi Pemodelan Panjang Kabel
Untuk  melakukan  pemodelan,  maka  harus diketahui dulu karakteristik material dan geometri dari kabel yang digunakan. Kabel yang dimodelkan dalam penelitian ini adalah kabel jenis Unshielded
Twisted-Pair (UTP)  berstandar American  Wiring Gauge (AWG)  20,  dengan  konduktor  berbahan tembaga  dan  insulator  berbahan  polietilen  dengan densitas tinggi [10], yang memiliki nilai resistivitas ( ) sebesar  1,7  x  10-8  Ωm  [11],  konstanta dielektrik ( ) sebesar 2,4 [11], jari-jari penampang (r)  sebesar  0,0405  cm  [12],  dan  jarak  separasi antara  kabel  (D)  sebesar  0,2159  cm.  Nilai-nilai karakteristik material dan geometri dari kabel yang dimodelkan dapat direpresentasikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik material dan geometri kabel
No Variabel Keterangan 1. Jenis Kabel UTP 2. Standar AWG20 3. Konduktor Tembaga 4. Insulator HDPE 5. Resistivitas Konduktor ( ) 1,7 x 10 -8 Ωm 6. Permitivitas Insulator ( ε r ) 2,4 7. Jari-jari Penampang ( r ) 0,0405 cm 8. Jarak Separasi Kabel ( D )

## 0,2159 cm
Dengan  memasukan  nilai  dari  parameter geometri  serta  karakteristik  material  ke  dalam persamaan  perhitungan  resistansi  ( R ),  induktansi ( L ),  dan  kapasitansi  ( C )  untuk  pemodelan  [13] tersebut, maka didapatkan nilai resistansi, induktansi,  dan  kapasitansi  per  satuan  panjang melalui persamaan (1) sampai persamaan (3).
= (1) = .    . (2) = 4   10 (3)
Dengan  memasukan  nilai  variable  sesuai  pada Tabel 1 maka akan didapatakan = 0,033 Ω , = 39,84 , = 0,6694 .
Tabel 2.  Nilai  R-L-C  yang  dibutuhkan  dalam
pemodelan Panjang kabel (m) Resistansi (Ω) Induktansi (µH) Kapasitansi (pF) 1 0,033 0,6694 39,840 50 1,650 33,470 1992,0 55 1,815 36,817 2191,2 60 1,980 40,164 2390,4 65 2,145 43,511 2589,6 70 2,310 46,858 2788,8
Kabel  yang  dimodelkan  memiliki  panjang sebesar 50 m, 55 m, 60 m, 65 m, dan 70 m. Nilai parameter R-L-C untuk tiap pemodelan kabel yang dibutuhkan dalam penelitian ini dapat direpresentasikan pada Tabel 2.
Nilai  parameter  resistansi,  induktansi,  dan kapasitansi  yang  telah  didapatkan  kemudian diterapkan  pada  kabel  dalam  suatu  rangkaian pemodelan R-L-C (Gambar 1).
Gambar 1. Skema rangkaian pemodelan pada kabel CAN
Setelah  melakukan  pembuatan  rangkaian pemodelan  panjang  kabel,  maka  dilakukan verifikasi  terhadap  pemodelan  tersebut.  Verifikasi model dilakukan pada rangkaian pemodelan kabel sepanjang  70  m,  yang  diterapkan  pada  jaringan CAN tanpa pemancar-penerima. Rangkaian verifikasi  pemodelan  dapat  digambarkan  pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian verifikasi pemodelan
Rangkaian jaringan CAN riil diterapkan dengan menggunakan kabel sepanjang 70 m yang dipartisi menjadi  14  bagian,  sehingga  didapatkan  tiap bagiannya sepanjang 5 m. Tiap bagian sepanjang 5 m tersebut kemudian dijadikan gulungan-gulungan kabel  agar  lebih  efisien.  Dengan  menggunakan perangkat  osiloskop,  pada  proses  pengamatan sinyal  didapatkan bahwa rangkaian jaringan CAN sepanjang  70  m  tidak  dapat  menjalankan  fungsi komunikasi. Hal yang serupa juga didapatkan pada rangkaian pemodelan kabel sepanjang 70 m untuk jaringan  CAN  tanpa  pemancar-penerima.  Dengan demikian,  didapatkan  kesamaan  bahwa  pada rangkaian pemodelan 70 m serta rangkaian jaringan CAN  sepanjang  70  m,  keduanya  tidak  dapat menjalankan  fungsi  komunikasi.  Bentuk  sinyal tegangan jaringan CAN pada rangkaian pemodelan
serta  rangkaian  riil  70  m  dapat  direpresentasikan pada Gambar 3.
Dengan melakukan pengamatan sinyal tegangan jaringan CAN kedua rangkaian riil dan pemodelan, maka  didapatkan  persamaan  bentuk  sinyal,  yaitu terdapat  derau  pada  saat  kondisi  sinyal  resesif. Derau  yang  terjadi  pada  rangkaian  riil  menjadi lebih  banyak  dan  besar  karena  digunakannya  14 gulungan  kabel  masing-masing  sepanjang  5  m, yang  saling  dihubungkan  menjadi  70  m.  Derau tersebut  terjadi  karena  ada  beberapa  koneksi tambahan  karena  bertambahnya  panjang  kabel. Pada  rangkaian  riil,  saat  bit  dominan  didapatkan nilai  tegangan  berubah  sebesar  4  V  terhadap  bit resesif,  sedangkan  pada  rangkaian  pemodelan, tegangan  pada  bit  dominan  adalah  sebesar  3.2  V. Dengan  demikian,  maka  didapatkan  kesalahan pemodelan  terhadap  keadaan  riil  sebesar  0,2. Dengan  demikian,  maka  didapatkan  hasil  bahwa sinyal  tegangan  jaringan  CAN  pada  rangkaian pemodelan  menyerupai  sinyal  tegangan  pada rangkaian  riil  70  m,  sehingga  dapat  dikatakan pemodelan telah terverifikasi.
(a)
(b)
Gambar 3. Sinyal tegangan pada jaringan CAN (a) rangkaian pemodelan dan (b) rangkaian riil  pada  panjang  kabel  70  m dengan(Tegangan/Div  =  2  V  dan waktu/Div = 20 µs)

## 3.2. Implementasi pada Sistem Jaringan CAN
Implementasi  sistem  jaringan  komunikasi berbasis  CAN  dilakukan  untuk  dua node berupa perangkat  keras  PSoC.  yang  telah  tertanam komponen  pengendali  CAN,  sehingga  tidak dibutuhkan  lagi  komponen  pengendali  CAN eksternal [7].
Tegangan waktu Tegangan waktu
(a) (b)
Gambar 4.  Skema implementasi jaringan CAN dengan (a) pemancar-penerima dan (b) tanpa pemancar- penerima [14].
Jenis komunikasi antar node pada program yang dibangun  dalam  penelitian  ini  adalah  komunikasi full  duplex ,  yang  merupakan  bentuk  komunikasi dua  arah,  dimana  masing-masing node dapat menjalankan fungsi transmisi dan penerimaan data dalam  waktu  bersamaan.  Skema  kontrol  pada jaringan  CAN  dengan  pemancar-penerima  dan tanpa pemancar-penerima yang diimplementasikan pada  penelitian  ini  dapat  digambarkan  dengan Gambar 4.
Pada masing-masing jaringan terdapat dua CAN node  yaitu  PSoC  A  dan  PSoC  B.  Masing-masing PSoC  mengirimkan  data  yang  berasal  dari
perangkat  input  berupa  tombol,  yang  kemudian akan  diterima  dan  ditampilkan  melalui  dua perangkat  output  yaitu  LED  dan  LCD.  Tombol yang  digunakan  bersifat  “normally  on”,  sehingga tombol  akan  bernilai  “0”  ketika  menerima  input (ditekan)  dan  bernilai  “1”  saat  tidak  ditekan. Pembacaan  dari  tombol  tersebut  kemudian dikirimkan  sebagai  pesan    CAN  oleh  tiap node . PSoC  A  akan  menerima  data  “ON/OFF”-nya Tombol  B  yang  dikirimkan  oleh  PSoC  B,  yang kemudian  data  tersebut  akan  menyalakan  LED  A dan  menampilkan  tulisan  “LED  ON”  di  LCD  A. Sebaliknya,  PSoC  B  akan  menerima  data
“ON/OFF”-nya  Tombol  A  yang  dikirimkan  oleh PSoC A, yang kemudian menyalakan LED B dan menampilkan tulisan pada LCD B.
Jaringan  CAN  dengan  pemancar-penerima merupakan  jaringan  yang  telah  umum  digunakan, dimana  pada  penelitian  ini  digunakan  skema jaringan  yang  memenuhi  kebutuhan  dari physical layer jenis kecepatan tinggi berstandar ISO 11898 [15][16].  Sesuai  spesifikasi  pada  standar  ISO 11898,  maka  kedua  kabel  CANH  dan  CANL dibatasi  ( terminated )  dengan  resistor  120  Ω  pada kedua ujungnya. Terminasi dengan resistor 120 Ω pada  kedua  ujung  kabel  bertujuan  untuk mencocokan  dengan  impedansi  karakteristik  dari kabel twisted-pair yang digunakan dalam jaringan CAN, sehingga menghindari refleksi sinyal.
Jaringan  CAN  tanpa  pemancar-penerima  yang digunakan  merupakan single  wire ,  dimana  pin receiver  (Rx)  tersambung  pada  kabel  dengan VCC=5V,  melalui  sebuah pull-up resistor  3k3  Ω. Resistor  sebesar  3k3 Ω  dipilih  agar  arus  pada  pin input  tidak  melebihi  1,6  mA.  Pin  pemancar  (Tx) terhubung  pada  kabel  melalui  sebuah fast  diode 1N914 untuk mencegah terjadinya hubung singkat pada pin output.
Gambar 5.  Sinyal  tegangan  pada  jaringan  CAN
dengan pemancar penerima (Tegangan/Div = 1 V dan Waktu/Div = 20 µs)
Gambar  6.  Sinyal  tegangan  pada  jaringan  CAN dengan  tanpa  pemancar  penerima  (T egangan/Div  =  2  V  dan  Waktu/Div  = 20 µs)
Pada Gambar 5, diamati bentuk sinyal tegangan yang  terjadi  dalam  proses  arbitrasi  pada  saluran CANH  dan  CANL  jaringan  CAN  dengan pemancar-penerima.  Pada  CANH  dan  CANL,  bit
resesif  “1”  direpresentasikan  pada  tegangan  yang sama, yaitu dalam kondisi “ floating ” pada tegangan 2,5 V. Sesuai dengan spesifikasi ISO 11898, bahwa pada  bit  dominan  “0”, differential  signal yang terbentuk mempunyai beda tegangan antara CANH dan  CANL  sebesar  1,5  V.  Gambar6,  merupakan s ingle-ended  signal ,  dimana  sesuai  standar single wire CAN  SAE  J2411[17]  bahwa  beda  tegangan antara kondisi tinggi dan rendah adalah 4 V.
Untuk membandingkan dan mengevaluasi nilai parameter  latensi  dari  kedua  jaringan,  maka diselidiki  batas  perubahan  parameter  latensi terhadap  panjang  kabel  dari  jaringan  CAN  tanpa pemanca-penerima  dengan  digunakan  variasi panjang kabel sebesar 25 m, 30 m, 35 m, 40 m, 45 m, 50 m, 55 m, 60 m, 65 m, dan 70 m.
Setelah melakukan pengambilan data parameter latensi dalam variasi panjang kabel untuk jaringan CAN  tanpa  pemancar-penerima,  diperoleh  data nilai  parameter  latensi  yang  berubah  secara  pesat saat  panjang  kabel  65  m  dan  70  m.  Dengan demikian,  maka  untuk  membandingkan  dan mengevaluasi  kedua  jaringan  CAN,  dilakukan pengambilan data latensi untuk panjang kabel 50 m, 55  m,  60  m,  65  m,  dan  70  m.  Hasil  pengambilan data  latensi  pada  kedua  jaringan  CAN  terhadap variasi panjang kabel direpresentasikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Data latensi dalam ms dari kedua jaringan CAN Jenis Jaringan CAN Variasi Panjang Kabel 50 m 55 m 60 m 65 m 70 m Pemancar- penerima 16,0 16,0 12,8 19,2 19,2 18,0 15,6 15,6 16,8 19,6 15,2 17,6 14,4 14,0 17,2 9,6 16,4 15,2 17,2 16,0 16,8 15,2 16,0 14,4 18,4
Tanpa pemancar- penerima 16,0 16,8 16,8 38,4 33,6
13,6 14,8 18,4 26,8 59,2 16,4 16,4 14,0 36,8 49,6 17,2 18,0 23,2 50,4 124,0 18,0 20,8 19,6 65,6 26,8

## 3.3. Analisis Pengaruh Pemancar-penerima dan Pengaruh Panjang Kabel pada Jaringan CAN
Analisis  data  dilakukan  dengan  melakukan  uji analisis varians dua arah, dengan signifikasi sebesar 0,05  (α=0.05)  atau  tingkat  kepercayaan  sebesar 95%.  Sebelum  melakukan  uji  analisis  varians  dua arah, asumsi berupa data yang terdistribusi normal
Tegangan waktu Tegangan waktu
serta nilai variansi yang homogen harus terpenuhi. Hasil  uji  normalitas  dan  uji  homogenitas  varians menunjukkan bahwa asumsi-asumsi tersebut terpenuhi,  sehingga  uji  analisis  varians  dua  arah dapat dilakukan. Uji analisis varians dua arah untuk data  hasil  pengukuran  berulang  yang  dilakukan akan menghasilkan tiga buah hasil, yaitu hasil dari pengaruh  jenis  jaringan  CAN  dengan/tanpa pemancar-penerima,  pengaruh  panjang  kabel,  dan hasil dari interaksi keduanya.
Analisis  pengaruh  dari  jenis  jaringan  CAN dengan/tanpa  pemancar-penerima  terhadap  latensi dengan menggunakan analisis variansi menghasilkan  nilai-p  sebesar  0,0003  (Tabel  4). Karena didapatkan nilai tersebut lebih kecil dari α, maka  hipotesis  awal  (H 0 )  yang  menyatakan  tidak adanya  pengaruh  dari  jenis  jaringan  CAN dengan/tanpa  pemancar-penerima  terhadap  latensi ditolak  dan  menerima  hipotesis  alternatif  (H 1 ). Dengan demikian, maka artinya terdapat pengaruh signifikan  antara  memakai  dan  tidak  memakai pemancar-penerima  terhadap  nilai  parameter latensi.
Tabel 4.  Hasil  uji  analisis  variansi  dua  arah pengaruh  jaringan  CAN  dengan/tanpa pemancar-penerima  dan  panjang  kabel terhadap latensi DK Jumlah kuadrat Rerata Kuadrat nilai-F nilai-p Jaringan CAN 1 2720,3 2720,27 15,46 0,0003 Panjang Kabel 4 4167,4 1041,84 5,92 0,0008 Interaksi 4 3292,1 823,04 4,68 0,0034 Residu 40 7037,3 175,93
catatan:DK adalah derajat kebebasan
Analisis  pengaruh  panjang  kabel  dengan menggunakan analisis variansi menghasilkan nilai- p lebih kecil dari α yaitu sebesar 0,0008 (Tabel 4), maka  hipotesis  awal  (H 0 )  yang  menyatakan  tidak adanya  pengaruh  panjang  kabel  terhadap  latensi ditolak  dan  hipotesis  alternatif  (H 1 )  diterima. Dengan  demikian,  maka  terdapat  pengaruh signifikan  dari  variasi  panjang  kabel  yang dilakukan terhadap nilai parameter latensi.
Interaksi antara jenis jaringan CAN dengan/tanpa  pemancar-penerima  dan  panjang kabel menghasilkan nilai-p lebih kecil dari α yaitu sebesar 0,0034 (Tabel 4), maka hipotesis awal (H 0 ) yang menyatakan tidak adanya pengaruh interaksi terhadap  latensi  ditolak  dan  menerima  hipotesis alternatif  (H 1 ).  Dengan  demikian,  maka  pengaruh
dari  interaksi  tersebut  terhadap  parameter  latensi berbeda secara signifikan.
Berdasarkan  uji analisis  varians  dua  arah  yang dilakukan,  didapatkan  bahwa  ketiga  hasil  analisis variansi  tersebut  menolak  H 0 dan  menerima  H 1 , artinya terdapat perbedaan signifikan dalam kedua pengaruh dan interaksi tersebut. Dengan menggunakan analisis pada box plot dan uji Tukey untuk latensi terhadap panjang kabel pada jaringan CAN  tanpa  pemancar-penerima,  maka  akan didapatkan informasi mengenai pada panjang kabel berapa  nilai  parameter  latensi  dari  kedua  jaringan CAN  dengan  dan  tanpa  pemancar-penerima berbeda secara signifikan.
Gambar 5. Box plot latensi terhadap panjang kabel pada jaringan CAN tanpa pemancar- penerima.
Pada box  plot latensi  terhadap  panjang  kabel pada  jaringan  CAN  tanpa  pemancar-penerima (Gambar 5) terlihat bahwa nilai latensi dari jaringan CAN tanpa pemancar-penerima pada panjang kabel lebih  dari  65  m  mempunyai  nilai jauh  lebih  besar dibanding  nilai  latensi  dari  jaringan  CAN  dengan tanpa  pemancar-penerima  pada  panjang  kabel kurang  dari  65  m.  Hasil  uji  Tukey  pada  jaringan CAN  tanpa  pemancar-penerima  (Tabel  6)  juga menunjukan  nilai-p  pada  latensi  pada  jaringan CAN  tanpa  pemancar-penerima  tidak  berbeda berbeda  secara  signifikan  pada  panjang  kabel kurang dari 65 m.
Tabel 5.  Hasil uji Tukey pada jaringan CAN tanpa pemancar-penerima
Panjang Kabel Beda Bawah Atas Nilai-p 55-50 1,12 -34,18 36,42 0,9999 60-50 2,16 -33,14 37,46 0,9997 65-50 27,36 -7,94 62,66 0,1799 70-50 42,40 7,10 77,70 0,0139 60-55 1,04 -34,26 36,34 0,9999 65-55 26,24 -9,06 61,54 0,2113 70-55 41,28 5,98 76,58 0,0171 65-60 25,20 -10,10 60,50 0,2441 70-60 40,24 4,94 75,54 0,0207 70-65 15,04 -20,26 50,34 0,7088

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  data  melalui  uji analisis  variansi  dua  jalur,  dapat  disimpulkan bahwa  digunakan  atau  tidaknya  pemancar- penerima pada jaringan CAN, serta variasi nilai panjang kabel yang memisahkan dua CAN node dalam  melakukan  komunikasi,  memberikan pengaruh  signifikan  terhadap  latensi.  Dengan menggunakan  uji  Tukey  juga  didapatkan  hasil bahwa selama panjang kabel kurang dari 65 m, nilai parameter latensi dari jaringan CAN tanpa pemancar-penerima tidak berbeda secara signifikan. Dengan demikian, maka didapatkan kesimpulan  bahwa  jaringan  CAN  tanpa pemancar-penerima  dapat  digunakan  dengan baik selama panjang kabel kurang dari 65 m.

## Daftar Pustaka
[1] A. S. Shinde, A. S. Deshpande, P. Kalamkar , A.  R.  Nichal,  "Implementation  of  CAN  Bus Protocol", International  Journal  on  Recent and  Innovation  Trends  in  Computing  and Communication . vol. 2, no. 6, pp.. 1568-1573, 2014.
[2] S.  Corrigan, Introduction  to  the  Controller Area  Network  (CAN ).  Texas  Instruments. Application Report: SLOA101B.  2016.
[3] H. F Othman., Y. R. Aji, F. T Fakhreddin., A. R  Al-Ali,  " Controller  Area  Networks: Evolution and Applications". in Proceeding of 2nd Information and Communication Technologies, vol.  2, pp. 3088-3093, 2006.
[4] H.  Chen,  " Research  on  the  Controller  Area Network", in.  Proceeding  of International Conference  on  Networking  and  Digital Society, pp. 251-254, 2009.
[5] J.  Barrenscheen, On-Board  Communication via  CAN  without  Transceiver. Siemens. Application Note: AP2921.
[6] R.  Boys.. CAN  Primer:  Creating  Your  Own Network. Keil. 2012.
[7] M.  Ranjith, Getting  Started  with  Controller Area Network (CAN). Cypress Semiconductor. Application Note: AN52701. 2017
[8] Datsheet Digital Storage Osciloscope- DSO5000P Series , Hantek, 2018.
[9] J.  M.  Horgan, " Probability  with  R:  an introduction with computer science
applications," John Wiley & Sons, 2019
[10] CAN  Bus  Data  Cables:  Delivering  Signal  &
Supplying Power for Transportation
Applications .  General  Cable  Technologies Corporation. 2015.
[11] Electrical  Properties  of  Plastic  Materials . Professional Plastics Inc, 2011.
[12] American Wire Gauge (AWG) Conductor Size Table . Solaris, 2007
[13] M.  Reta-Hernandez.  "Transmission  Line Parameters".  pada: Grigsby  L.  L.  Editors. Electric Power Generation, Transmission, and Distribution. 2nd  ed.  Boca  Raton:  Taylor  & Francis. 2006.
[14] R.  M.  A.  B.  Satria, Analisis  Parameter Latency  pada  Jaringan  berbasis  CAN  Bus dengan  Transceiver  dan  Tanpa  Transceiver. Tugas Akhir. Yogyakarta,  Universitas Gadjah Mada; 2018.
[15] S.  Corrigan, Controller  Area  Network
Physical Layer Requirements. Texas
Instruments.  Application  Report:  SLLA270. 2008.
[16] P.  A.  Richards, CAN  Physical  Layer Discussion. Microchip  Technology  Inc. Application Note: AN228. 2002.
[17] Single  Wire  CAN  Network  for  Vehicle Applications , SAE J2411, 2000

## Biodata Penulis
R.  Mochammad  A.  B.  Satria ,  menempuh  studi sarjana  pada  program  studi  Teknik  Fisika, Universitas  Gadjah  Mada.  Bidang  riset  yang diminati mencakup instrumentasi dan kontrol.
Awang N. I. Wardana , mendapat gelar Doktor di Universität  Kassel.  Saat  ini  berprofesi  sebagai dosen  di  Departemen  Teknik  Nuklir  dan  Teknik Fisika,  Universitas  Gadjah  Mada,  Yogyakarta. Bidang riset  yang ditekuni adalah otomasi proses, pengembangan sistem, dan sistem terintegrasi.
Nazrul  Effendy ,  mendapat  gelar  Doktor  di Chulalongkorn  University.  Saat  ini  berprofesi sebagai  dosen  di  Departemen  Teknik  Nuklir  dan Teknik Fisika, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.  Bidang  riset  yang  ditekuni  adalah instrumentasi dan kontrol, kecerdasan buatan, dan pemrosesan sinyal.