Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh :
Reza Wido Perwira 201010370311382
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017
i
Lembar Persetujuan
Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Stara 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : Reza Wido Perwira 201010370311382
Menyetujui
Pembimbing I
Diah Risqiwati ST. MT
NIP. 108.1410.0545
Pembimbing II
Wahyu Andhyka K, S.Kom, M.Kom
NIP. 108.1410.0543
ii
Lembar Pengesahan
Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android
TUGAS AKHIR
Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Stara 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : Reza Wido Perwira 201010370311382
Tugas Akhir Ini Telah Diuji Dan Dinyatakan Lulus Melalui Sidang Majelis Pengujian Pada Tanggal
Menyetujui,
Penguji I Penguji II
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Yuda Munarko, S.Kom., M.Sc NIP. 108.0611.0443
iii
LEMBAR PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini
Nama : Reza Wido Perwira
NIM : 201010370311382
Fakultas / Jurusan : Teknik / Informatika
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “Deteksi Jalan
Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android” beserta
seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang
lain baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah
disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila
kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya
saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya
siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Mengetahui,
Dosen Pembimbing
Diah Risqiwati ST. MT NIP. 108.1410.0545
Malang, 20 Juli 2017
Yang Membuat Pernyataan
Reza Wido Perwira
iv
Abstrak
Sensor Ultrasonik merupaka sensor yang memanfaatkan gelombang
ultrasonik untuk mendeteksi objek di sekitarnya. Dengan mengirimkan
gelombang suara berfrekuensi tinggi melalui reciver menuju objek dan pantulan
gelombang yang dikirimkan kembali menuju reciver, sensor ini dapat mendeteksi
atau mengukur jarak suatu objek. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonik, telah
berhasil dirancang sebuah alat pendeteksi lubang jalan untuk memonitoring
kondisi jalan. Dengan demikian pendataan lubang pada jalan diharapkan dapat
menjadi lebih mudah.
Metode yang digunakan untuk mendeteksi lubang pada jalan yaitu dengan
mengukur jarak pantul gelombang suara terhadap objek (jalan). Lubang jalan
dapat terdeteksi saat objek berada pada range jarak yang telah di tentukan. Pada
sensor ultrasonik gelombang suara bergerak menuju objek dan dipantulkan
kembali menuju reciver. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa jarak suatu
objek adalah waktu tempuh gelombang suara dikalikan kecepatan suara kemudian
dibagi dua.
v
Abstract Ultrasonic sensors are sensors that utilize ultrasonic waves to detect
objects around them. By sending high frequency sound waves through the reciver
to the object and the reflection of the wave that is sent back to the reciver, this
sensor can detect or measure the distance of an object. By utilizing ultrasonic
sensors, has successfully designed a hole detector to monitor road conditions.
Thus data collection holes on the road is expected to become easier.
The method used to detect holes in the road is to measure the distance of the
sound wave reflection against the object (the road). The hole can be detected
when the object is in the range of distance that has been specified. In the
ultrasonic sensor the sound wave moves toward the object and is reflected back
toward the reciver. Thus it can be concluded that the distance of an object is the
travel time of the sound wave multiplied by the speed of sound then divided by
two.
vi
LEMBAR PERSEMBAHAN
Puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan susuai dengan
tujuan. Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua saya Bapak Alm. Sarkam Budiarto, Ibu Yayuk Sri
Nurbaya serta adik saya Dimas Artha Permana, Denis, dan keluarga
besar atas dukungan dan do’a yang tiada henti-hentinya demi
kelancaran tugas akhir ini.
2. Bapak Diah Risqiwati ST. MT., dan Wahyu Andhyka K, S.Kom,
M.Kom. selaku dosen pembimbing tugas akhir.
3. Bapak Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
4. Ketua Jurusan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Rekan-rekan Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah
Malang.
6. Sahabat – sahabat saya Brian Faris Alfarizi, Denny Hadi Santoso,
Kelvin Maurits Saerang, Andika Setiawan, Anantha Perdana, Eka
Anggraeni, Haidir Rachman, Aggil Andra Prayoga, dan sahabat-
sahabat lainnya yang tidak dapat saya tuliskan satu-persatu, terima
kasih telah memberikan dukungan untuk menyelesaikan tugas akhir
ini.
vii
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT. Atas limpahan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang
berjudul
“Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis
Android”
Dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi
perancangan dan analisa, implementasi dan pembahasan serta pengujian dalam
Deteksi Jalan Berlubang Menggunakan Sensor Ultrasonik Berbasis Android.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini
masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, peneliti
mengharapkan saran yang membangun agar penulisan ini bermanfaat bagi
penelitian selanjutnya serta perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.
Malang, 20 Juli 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii
LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................... iii
ABSTRAK ...................................................................................................... iv
ABSTRACT ..................................................................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN..................................................................... vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
DAFTAR TABEL........................................................................................... x
DAFTAR PERSAMAAN............................................................................... xi
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................ 3
1.3. Batasan Masalah ............................................................... 3
1.4 Tujuan dan Manfaat penelitian .......................................... 4
1.5 Metode Penelitian .............................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan ........................................................ 5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Kerusakan Pada Jalan ........................................................ 6
2.2 Tingkat Kecelakaan Lalu Lintas ........................................ 8
2.3 Mikrokontroler .................................................................. 10
2.3.1 Mikrokontroler CISC ........................................................ 10
2.3.2 Mikrokontroler RISC ........................................................ 11
2.4 Sensor ................................................................................ 11
2.4.1 Sensor Ultrasonik .............................................................. 11
ix
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1 Analisa Kebutuhan Sistem ................................................ 14
3.1.1 Analisa Kebutuhan Hardware ........................................... 14
3.1.2 Analisa Kebutuhan Software ............................................. 17
3.2 Perancangan Sistem ........................................................... 18
3.2.1 Perancangan Bentuk dan Peletakan Prototype .................. 18
3.2.2 Flowchart Sistem ............................................................... 19
3.2.3 Diagram Block Sistem....................................................... 20
3.2.4 Desain Interface ................................................................. 21
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1. Implementasi ..................................................................... 22
4.1.1 Instalasi Hardware ............................................................. 22
4.1.2 Konfigurasi dan Pemrograman .......................................... 26
4.2. Pengujian Alat ................................................................... 29
4.2.1. Pengujian Sensor Ultrasonik ............................................. 29
4.2.2. Pengujian Kamera ............................................................. 30
4.2.3. Pengujian GPS ................................................................... 30
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ............................................................................ 32
5.2. Saran ....................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 33
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mekanisme Sensor. ....................................................................... 12
Gambar 3.1 Raspberry Pi 3 model b ................................................................. 14
Gambar 3.2 Modul Sensor Ultrasonik HC-SR04 .............................................. 16
Gambar 3.3 Posisi dan Peletakan Sensor ...........................................................19
Gambar 3.4 Flowchart Sistem ............................................................................20
Gambar 3.5 Alur Block Diagram .......................................................................20
Gambar 3.6 Desain Interface Aplikasi ...............................................................21
Gambar 4.1 Alur Kerja Sensor HC-SR04 ..........................................................22
Gambar 4.2 Installasi Sensor HC-SR04 .............................................................23
Gambar 4.3 Installasi Kamera Webcam ............................................................24
Gambar 4.4 Slot Micro SD Card ........................................................................25
Gambar 4.5 Konfigurasi Pin Pada Raspberry ....................................................26
Gambar 4.6 Script Penghubung Menuju Database ............................................26
Gambar 4.7 Perintah Update Live Status dan Perintah memasukan data ..........27
Gambar 4.8 Perintah Pengambilan Gambar lokasi yang Terdeteksi .................27
Gambar 4.9 Script Penghitungan Waktu dan Jarak .............................................28
Gambar 4.10 Konfigurasi Penentu Lubang Jalan ................................................28
Gambar 4.11 Perintah Penentu Lubang Jalan ......................................................29
Gambar 4.12 Gambar Pengujian Jalan .................................................................29
Gambar 4.13 Hasil Pengujian Kamera .................................................................30
Gambar 4.14 Tamoilan Hasil Deteksi Jalan Berlubang .......................................31
Gambar 4.15 Tampilan Lokasi Jalan Berlubang ..................................................31
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data Perkembangan Kendaraan Bermotor .............................................8
Tabel 2.2 Data Statistik Kecelakaan yang Terjadi Karena Faktor Infrastruktur. ...9
xi
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Rumus Jarak.................................................................................13
xii
Daftar Pusaka
[1] A. Saputra, E. Saputra, I. F. Nandar, and J. T. Informatika, “TONGKAT
PEMANDU TUNA NETRA MENGGUNAKAN SENSOR,” pp. 1–11.
[2] elektronika dasar, “Sensor, Pengertian Sensor, Karakteristik Dan Jenis
Sensor,” 2014. [Online]. Available: http://zonaelektro.net/sensor/.
[Accessed: 20-Jul-2017].
[3] C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko, Encyclopedia of sensors.
American Scientific Publishers, 2006.
[4] “pengertian wifi menurut para ahli | Pengertianmu.com,” 2016. [Online].
Available: http://www.pengertianmu.com/2016/09/pengertian-wifi-
menurut-para-ahli.html. [Accessed: 20-Jul-2017].
[5] “4 Pengertian Smartphone Menurut Para Ahli [Lengkap] | Indonesia
Student,” 2017. [Online]. Available:
http://www.indonesiastudent.com/pengertian-smartphone-menurut-para-
ahli/. [Accessed: 20-Jul-2017].
[6] R. Indonesia, “UU Nomor 22 Tahun 2009 Tentang Lalu Lintas dan
Angkutan Jalan,” p. 209, 2009.
[7] “Badan Pusat Statistik,” 2014. [Online]. Available:
https://www.bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413. [Accessed: 20-Jul-
2017].
[8] D. Apriliananda and F. Azwar, “Ini Kondisi Jalan yang Rawan Jadi
Penyebab Kecelakaan - Kompas.com,” 2015. [Online]. Available:
http://otomotif.kompas.com/read/2015/02/18/151941315/Ini.Kondisi.Jalan.
yang.Rawan.Jadi.Penyebab.Kecelakaan. [Accessed: 20-Jul-2017].
[9] M. W. Greenia, History of computing : an encyclopedia of the people and
machines that made computer history. Lexikon Services, 1998.
[10] “CISC - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas,” 2016. [Online].
Available: https://id.wikipedia.org/wiki/CISC. [Accessed: 20-Jul-2017].
xiii
[11] “RISC - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas,” 2016. [Online].
Available: https://id.wikipedia.org/wiki/RISC. [Accessed: 20-Jul-2017].
[12] hari santoso, “Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, &
Aplikasinya - Elang Sakti,” 2015. [Online]. Available:
http://www.elangsakti.com/2015/05/sensor-ultrasonik.html. [Accessed: 20-
Jul-2017].
[13] R. Murri, “Performance of Python runtimes on a non-numeric scientific
code,” Apr. 2014.