Prototype Smart Traffic Light Otomatis Berbasis Atmega-328 dengan Sensor Jarak
Nahdia Rupawanti BR *
Dosen Program Studi Tekni Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Islam Lamongan Jl. Veteran Np. 53 A Lamongan Telp. (0322) 324706
E-mail: nahd_raharjo@gmail.com

## ABSTRAK
Penelitian  perancangan  pengontrolan traffic  light otomatis  berbasis  mikrokontroller ATMega328 dengan sensor jarak ini bertujuan untuk mendapatkan suatu sistem kontrol yang nantinya bisa digunakan untuk mengurangi kemacetan-kemacetan di persimpangan yang terdapat sistem traffic light .
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode kualitatif dan eksperimental. Proses pengujian yang dilakukan dengan menguji sensor infrared. Hasil pengujian sensor infrared diperoleh nilai rata-rata 16 detik dan nilai rata-rata sensor light dependert resistor 66 detik. Dimana hasil dari penelitian  ini  ialah  model  desain  rancang  bangun  berguna  dalam  pemanfaatan  kesetabilan  waktu tunggu infrared 16  detik  –  20  detik    sedangkan light  dependert  resistor 66  detik  –  70  detik  pada sistem traffic light.
Kata kunci: Traffic Light, Mikrokontroller, Rancang Bangun, Sensor Infrared.

## ABSTRACT
Research  design  of  automatic  traffic  light  control  based  on  ATMega328  microcontroller  with proximity sensor aims to get a control system that can be used to reduce congestion at intersections that have a traffic light system.
The  method  of  in  this  study  are  qualitative  and  experimental  methods.    The  trial  of  process done by testing the infrared sensor.  The infrared sensor test results obtained an average value of 16 seconds and the average value of the light dependert resistor sensor 66 seconds. Result of this study are that the design design model is useful in the use of infrared waiting time stability 16 seconds - 20 seconds while the light dependert resistor is 66 seconds 70 seconds in the traffic light system.
Keywords: Traffic Light, Microcontroller, Design, Infrared Sensors.

## PENDAHULUAN
Traffic light merupakan lampu yang digunakan untuk mengatur kelancaran lalu lintas di  suatu  persimpangan  jalan  dengan  cara memberi  kesempatan  pengguna  jalan  dari masing-masing  arah  untuk  berjalan  secara bergantian.  Karena  fungsinya  yang  begitu penting  maka  lampu  lalu  lintas  harus  dapat dikendalikan  atau  dikontrol  semudah  dan seefisien  mungkin  guna  memperlancar  arus  lalu lintas  di  suatu  persimpangan  jalan.  Seiring dengan  perkembangan  zaman  yang  juga  disertai dengan perkembangan teknologi, jumlah kendaraan  yang  ada  terus  bertambah  banyak sehingga  lalu  lintas  di  jalan  juga  semakin bertambah  padat,  akan  tetapi  hal  tersebut  tidak diikuti  dengan  perkembanagn  infrastruktur  yang
ada.  Perkembangan  tersebut  membawa  dampak terhadap  sistem  lalu lintas yang  ada  yaitu  dalam sistem pengaturan waktu penyalaan traffic light . Sebagian  besar  pengendalian  pewaktuan sistem traffic light yang  ada  pada  saat  ini  masih menggunakan  pewaktu  yang  sudah  terpasang pada  sistemnya  dan  tidak  memiliki  fitur pengaturan  pewaktuan  penyalaan.  Hal  itu menyebabkan  operator  tidak  dapat  mengubah- ubah waktu nyala lampu lalu lintas pada tiap-tiap arah  setiap  saat,  untuk  menyesuaikan  kondisi jalan  dan  kepadatan  kendaraan  yang  ada  pada tiap  2  ruas  jalan.  Hal  itu  adalah  sebagian kekurangan  dari  pengendalian traffic  light pada saat ini.
Sekarang  ini  yang  banyak  digunakan  adalah sistem traffic light berbasis mikrokontroller yang
PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14 PB1/OC1A/PCINT1 15 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 16 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 12 PD5/T1/OC0B/PCINT21 11 PD4/T0/XCK/PCINT20 6 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 5 PD2/INT0/PCINT18 4 PD1/TXD/PCINT17 3 PD0/RXD/PCINT16 2 PB4/MISO/PCINT4 18 PB5/SCK/PCINT5 19 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9 PC6/RESET/PCINT14 1 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27 PC3/ADC3/PCINT11 26 PC2/ADC2/PCINT10 25 PC1/ADC1/PCINT9 24 PC0/ADC0/PCINT8 23 AVCC 20 AREF 21 PD7/AIN1/PCINT23 13 U1 ATMEGA328P 25.5 DQ 2 VCC 3 GND 1 U2 DS1822 PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14 PB1/OC1A/PCINT1 15 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 16 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 12 PD5/T1/OC0B/PCINT21 11 PD4/T0/XCK/PCINT20 6 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 5 PD2/INT0/PCINT18 4 PD1/TXD/PCINT17 3 PD0/RXD/PCINT16 2 PB4/MISO/PCINT4 18 PB5/SCK/PCINT5 19 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9 PC6/RESET/PCINT14 1 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27 PC3/ADC3/PCINT11 26 PC2/ADC2/PCINT10 25 PC1/ADC1/PCINT9 24 PC0/ADC0/PCINT8 23 AVCC 20 AREF 21 PD7/AIN1/PCINT23 13 U1 ATMEGA328P D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM016L PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14 PB1/OC1A/PCINT1 15 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 16 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 12 PD5/T1/OC0B/PCINT21 11 PD4/T0/XCK/PCINT20 6 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 5 PD2/INT0/PCINT18 4 PD1/TXD/PCINT17 3 PD0/RXD/PCINT16 2 PB4/MISO/PCINT4 18 PB5/SCK/PCINT5 19 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9 PC6/RESET/PCINT14 1 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27 PC3/ADC3/PCINT11 26 PC2/ADC2/PCINT10 25 PC1/ADC1/PCINT9 24 PC0/ADC0/PCINT8 23 AVCC 20 AREF 21 PD7/AIN1/PCINT23 13 U1 ATMEGA328P F1 1.0 F2 1.0 F3 1.0
dapat  digunakan  sebagai  sarana  pemproses logika  dan  perintah  untuk  mengatur  penyalaan lampu traffic .  Sistem traffic  light berbasis mikrokontroller  juga  sering  dijadikan  pilihan karena pembiayaanya yang relative lebih murah. Mikrokontroller sebagai salah satu perkembangan  teknologi  sebagai  control  sebuah sistem otomatis. Yang diharapkan dapat mempermudah  setiap  kegiatan  yang  ingin dilakukan.
Berdasarkan  latar  belakang  yang  telah  telah dijelaskan  ,  maka  rumusan  masalah  yang  akan dibahas  dalam  penelitian  ini  adalah  sebagai berikut :
1. Bagaimana  merancang smart  traffic  light otomatis berbasis
mikrokontroler
Atmega328 dengan sensor jarak?
2. Bagaimana  mengatur  sensor  jarak  dan waktu  tunggu  supaya  bekerja  secara otomatis?

## METODOLOGI PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  metode  yang  digunakan pada Prototype  Smart  Traffic  Light Otomatis Berbasis Atmega328 Dengan  Sensor  Jarak, meliputi perancangan rangkaian elektrik, sistematis,  agar  diperoleh  data  dan  informasi yang  akurat.  Mulai  dari  pengumpulan  data, perancangan,  pembuatan  alat,  pengujian,  hingga analisis hasil sistem.

## Blok Diagram
Blok  diagram  merupakan  deskripsi    lengkap tentang interaksi antara penguna dengan komponen Prototype  Smart  Traffic  Light Otomatis  Berbasis Atmega328 Dengan  Sensor Jarak.
Gambar 1 Blok Diagram

## Diagram Software
Diagram software ialah  alur  atau  proses berjalanya alat yang dikendalikan oleh mikrokontroller.
Gambar 2 Diagram Software
Skematik Rangkaian
Gambar 3 Rangkaian Sensor Infrared
PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14 PB1/OC1A/PCINT1 15 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 16 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 12 PD5/T1/OC0B/PCINT21 11 PD4/T0/XCK/PCINT20 6 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 5 PD2/INT0/PCINT18 4 PD1/TXD/PCINT17 3 PD0/RXD/PCINT16 2 PB4/MISO/PCINT4 18 PB5/SCK/PCINT5 19 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9 PC6/RESET/PCINT14 1 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27 PC3/ADC3/PCINT11 26 PC2/ADC2/PCINT10 25 PC1/ADC1/PCINT9 24 PC0/ADC0/PCINT8 23 AVCC 20 AREF 21 PD7/AIN1/PCINT23 13 U1 ATMEGA328P VI 1 VO 3 G N D 2 U2 7806 PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 14 PB1/OC1A/PCINT1 15 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 17 PB2/SS/OC1B/PCINT2 16 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 12 PD5/T1/OC0B/PCINT21 11 PD4/T0/XCK/PCINT20 6 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 5 PD2/INT0/PCINT18 4 PD1/TXD/PCINT17 3 PD0/RXD/PCINT16 2 PB4/MISO/PCINT4 18 PB5/SCK/PCINT5 19 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 10 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 9 PC6/RESET/PCINT14 1 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 28 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 27 PC3/ADC3/PCINT11 26 PC2/ADC2/PCINT10 25 PC1/ADC1/PCINT9 24 PC0/ADC0/PCINT8 23 AVCC 20 AREF 21 PD7/AIN1/PCINT23 13 U1 ATMEGA328P VI 1 VO 3 G N D 2 U2 7806 D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM016L 25.5 DQ 2 VCC 3 GND 1 U3 DS1822 F1 1.0 F2 1.0 F3 1.0 Gambar 5 Rangkaian Traffic Light Gambar 6 Rangkaian Power Suplay

## Gambar 7 Rangkaian Keseluruhan

## HASIL DAN ANALISA DATA
Tahap  ini  menjelaskan  tentang  hasil  dari setiap rangkaian  dan penjelaskan mengenai alat.

## Pembahasan Perancangan Hardware
Komponen  yang  disediakan  dalam  rangkaian atau alat sebagai berikut:
Hasil pengujian sensor infrared
Sensor mendeteksi kendaraan yang akan melewati sensor dan akan menghitung untuk menentukan delay pada traffic light.

## Hasil Pengujian LCD 16x2
Fungsi  dari  LCD  yaitu  untuk  menampilkan jumlah  kendaraan  yang  terdeteksi  dari  sensor infrared, dan timer pada traffic light.

## Gambar 9 Hasil Pengujian LCD 16x2
Hasil Pengujian LED ( Traffic Light )
Pengujian  LED  dilakukan  untuk  mengetahui apakah LED berfungsi atau tidak, karena banyak LED  yang  baru  tetapi  kualitas  tidak  baik  atau tidak bisa menyala.

## Gambar 10 Hasil Pengujian LED

## Hasil Pengujian Keseluruhan
Sensor mendeteksi kendaraan yang lewat atau akan mengantri pada persimpangan yang terdapat sistem traffic  light .  Jika  sensor  mendeteksi  1 (satu)  kendaraan  yang  lewat,  maka delay pada lampu traffic  light yang  berwarna  hijau  3  (tiga) detik.  Jika  lebih  dari  1(satu)  atau  dalam coding ditentukan maksimal 7 (tujuh) maka nyala lampu hijau menjadi 7 (tijuh) kendaraan yang mengantri dikalikan  3  (tiga)  detik  menjadi  21  (dua  puluh satu) detik. Jika 0 (nol) maka lampu traffic light yang  berwarna  kuning  menyala  berkedip-kedip tanda  hati-hati.  Untuk delay pada  lampu traffic light yang  berwarna  merah  menyesuaikan  pada delay lampu hijau.
Gambar 11 Pengujian Keseluruhan

## Hasil Rangkaian
Gambar 12 Hasil Rangkaian Alat

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  perancangan  dan  analisa hasil penelitian, dapat disimpulkan antara lain : 1. Telah  terealisasi prototype  smart  traffic  light otomatis  berbasis Atmega328 dengan  sensor jarak,  perakitan  hardware  alat  ini  terdiri  dari sensor IR ( Infrared ) untuk membaca keadaan/kondisi  lalu  lintas,  LCD  16x2 sebagai  output  untuk  menampilkan  kondisi kepadatan pada lalu lintas.
2. Cara  kerja  alat prototype  smart  traffic  light
otomatis  berbasis Atmega328 dengan  sensor jarak  yaitu  :  Saat  led merah  menyala  maka sensor infrared akan  membaca  kondisi kendaraan  yang  akan  melewati  jalur  yang terdapat  sistem traffic  light .  Lama  1 kendaraan  yang  lewat  adalah  3  detik,  jika maksimal  yang  di  program  pada led merah dan  sensor infrared 7  kendaraan,  maka  nyala led hijau  adalah  7  x  3  detik  =  21  detik.  Led kuning  sebagai    jeda  untuk  tanda  hati-hati. LCD sebagai  tampilan  kendaraan  yang  akan
melewati/ mengantri pada sistem traffic light. Begitu  seterusnya  bergantian  terus-menerus. Jika  kondisi traffic  light 1  dan traffic  light 2 sama-sama  padat  maka  sensor  memberikan perintah  sesuai delay yang  sudah  di coding pada mikrokontroller. Jika kondisi traffic light 1  dan traffic  light 2  sama-sama  sepi  maka lampu traffic  light akan  menyala  kuning berkedip-kedip  pertanda  hati-hati.  Semua kedaan  lalu  lintas  pada traffic  light 1  dan traffic light 2 ditampilkan pada LCD 16x2.

## REFERENSI
Arifin,  Zainul.,  2018,  Rancang  Bangun Smart Traffic  Light Dengan  Sensor  Ultrasonik Berbasis  Mikrokontroller Atmega328 ,  Unisla,
Lamongan. Cholik , Muhammad Abdul ., 2016, Perancangan
Traffic  Light  Dengan  Microcontroller  Atmega 328, UNNES, Semarang.
Ilmanza R.K. 2015. 17 Proyek Arduino. Malang:
Robomania Nurlailiyah,  Annisa  Rizqi  ,  Himawan  Sutanto, Rini  Kartiko  Sari,  Ferninda  Khoerunnisa., 2014, Prototype Smart Traffic Light Menggunakan Arduino Uno, UNNES, Semarang. Santoso, Hery., 2015. Panduan Praktis Arduino Untuk Pemula. Treggalek : Elang Sakti