17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS MIKROKONTROLER PADA SEPEDA MOTOR SKRIPSI Oleh: ADHI SATRIA LAKSANA K2512007 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA September 2016

PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN

BERBASIS MIKROKONTROLER PADA SEPEDA MOTOR

SKRIPSI

Oleh:

ADHI SATRIA LAKSANA

K2512007

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

September 2016

Page 2: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

Page 3: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN

BERBASIS MIKROKONTROLER PADA SEPEDA MOTOR

Oleh:

ADHI SATRIA LAKSANA

K2512007

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

September 2016

Page 4: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user iv

Page 5: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user v

Page 6: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vi

ABSTRAK

Adhi Satria Laksana. K2512007. PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN

BERBASIS MIKROKONTROLER PADA SEPEDA MOTOR.

Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret

Surakarta, September 2016.

Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengembangkan auto cancel sein berbasis

mikrokontroler pada sepeda motor; (2) Menyelidiki kinerja sistem auto cancel sein

berbasis mikrokontroler pada sepeda.

Penelitian pengembangan auto cancel sein berbasis mikrokontroler

dilaksanakan di Bengkel Otomotif Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pengujian alat auto cancel sein

dilaksanakan di area Stadion Manahan Solo dengan alamat Jl. Adi Sucipto, Manahan,

Surakarta. Pengembangan sistem auto cancel sein berbasis mikrokontroler dilakukan

dalam 3 tahap yaitu: (1) analisis kebutuhan; (2) perancangan perangkat keras; (3)

perancangan perangkat lunak. Sistem auto cancel sein diterapkan pada Honda Supra X

diuji dengan uji U-Turn. Data yang diperoleh dari hasil pengujian dimasukan ke dalam

tabel dan grafik untuk selanjutnya dianalisa.

Hasil dari penelitian ini adalah: (1) Rancang bangun sistem auto cancel sein

disusun oleh sensor – sensor (sensor kecepatan, sensor posisi kemudi, dan sensor

kemiringan) untuk membaca kondisi sepeda motor. Mikrokontroler digunakan sebagai

pengolah data. Sebagai aktuator (output) digunakan relay module 2 chanel yang dapat

mematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel

sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan bahwa, auto cancel sein dapat

bekerja dengan baik dan benar pada kecepatan 10 km/jam, 20 km/jam, 30 km/jam, 40

km/jam, 50 km/jam.

Kata Kunci: Auto cancel sein, mikrokontroler, uji U-Turn, kecepatan sepeda motor

Page 7: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user vii

ABSTRACT

Adhi Satria Laksana. K2512007. DEVELOPMENT OF AUTO CANCEL SEIN

BASED ON MICROCONTROLLER FOR MOTORCYCLE.

Thesis, Surakarta: Faculty of Theacher Training and Education, Sebelas Maret

University in Surakarta, September 2016.

The aims of this research are: (1) to development of auto cancel sein based on

microcontroller for motorcycle; (2) to analyze the performance of system auto cancel

sein based on microcontroller on a motorcycle.

This experiment has performed in automotive laboratory of Mechanical

Engineering Education Theacher Training and Education Sebelas Maret University of

Surakarta. Performance testy was conducted in area of the Stadium Manahan Solo, at

Adi Sucipto street, Manahan, Surakarta. Development of system auto cancel sein based

on microcontroller was done in 3 stages: (1) needs analysis; (2) design system

hardware; (3) design system software. the auto cancel sein was applied on Honda

Supra X motorcycle Tested with U-Turn test. Data obtained from the testing result are

inserted into the table and displayed in graphical form to be analysed.

The results of this study are: (1) the auto cancel sein composed three sensors

(speed sensor, steer position sensor, and tilt sensor) used to read the input data of.

Microcontroller used for data processing. the actuator (output) used 2 channel relay

module, which electronically turn off or turn on the system signal lamp; (2) the

application on Honda Supra X motorcycle showed that auto cancel sein can work

properly and correctly for speed of 10 km/h, 20 km/h, 30 km/h, 40 km/h, 50 km/h.

Keyword: Auto cancel sein, microcontroller, U-Turn test, speed of motorcycle

Page 8: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user viii

MOTTO

Hanya mereka yang berani gagal dapat meraih keberhasilan

(Robert F. Kennedy)

Setiap orang punya jatah gagal,

habiskan jatah gagalmu ketika kamu masih muda

(Dahlan Iskan)

Kesempatan emas seringkali dilewatkan oleh banyak orang karena

selintas terlihat seperti hal yang biasa-biasa dan sepele saja

(Thomas Alva Edison)

Orang-orang yang berhenti belajar akan menjadi pemilik masa lalu.

Dan orang-orang yang masih terus belajar, akan menjadi pemilik masa depan.

(Mario Teguh)

Jangan takut menghadapi masalah,

Jangan mundur ketika menemui kesulitan,

Karena masalah dan kesulitan akan mendidik kita menjadi manusia yang lebih baik.

(Adhi Satria Laksana)

Page 9: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user ix

PERSEMBAHAN

Teriring syukurku pada-Mu, saya persembahkan karya ini untuk:

Ibu Sayuti Dan Bapak Salimin

“Do’a Ibu dan Bapak yang tiada terputus, kerja keras tiada henti, pengorbanan

yang tak terbalas, dan kasih sayang sepanjang masa. Terimalah persembahan bakti

dan cinta untuk kalian ayah ibuku tercinta”

.

Adikku, Adhik Dwi Saputro

“Terima kasih sudah memberikanku kesempatan untuk menjadi kakak. Terima

kasih atas dukungan, semangat, dan do’a yang kau berikan”

Hemi Sri Hastuti

“Terima kasih atas do’a, semangat, dukungan dan semua hal yang telah kamu

berikan padaku. mendukung, menasehati dan memarahiku demi kebaikanku”

Keluarga Kecil Kita

(Guntur, Fuad, Andi, Wahid, Alim, Rima, Basti, Redy, dan Arseta)

“Terima kasih atas semua kenangan yang kalian hadirkan dalam masa perkuliahan,

terimakasih atas bantuan dan dukungan kalian dalam penyusunan skriksi ini”

Kelompok Skripsi Auto Cancel Sein

(Adzin, Kholid, Bagio)

“Terima kasih untuk kerja keras kalian dan bantuan kalian hingga skripsi ini dapat

terselesaikan dengan lancar”

Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta

“UNS kebanggaanku, terimakasih telah menjadi ladang ilmu buatku”

Page 10: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user x

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

proposal skripsi dengan judul “PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN

BERBASIS MIKROKONTROLER PADA SEPEDA MOTOR”.

Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk

mendapatkan gelar Sarjana dan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas

Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis

menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak.

Maka dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih dan

penghargaan setulus-tulusnya kepada yang terhormat:

1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu

Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Husin Bugis, M.Si., Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan

pengarahan dalam penyusunan skripsi.

4. Ngatau Rohman, S.Pd., M.Pd., Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan

dan pengarahan dalam penyusunan skripsi.

5. Prof. Dr Muhammad Akhyar M.Pd., Pembimbing Akademik yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan dalam akademik.

6. Pengelola Stadion Manahan Solo yang telah membantu dalam pelaksanaan

observasi kondisi awal sampai dengan penelitian berakhir.

7. Mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin Tahun Akademik 2012.

8. Teman-teman se-almamater yang telah memberikan semangat dan kerjasamanya.

9. Ayah dan Ibu tercinta serta keluarga yang telah memberikan dukungan dan doa.

10. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan proposal skripsi ini yang

tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Page 11: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user xi

Penulis menyadari meskipun penyusunan skripsi ini telah diupayakan secara

optimal, namun kesempurnaan tidak akan pernah tercapai karena keterbatasan

kemampuan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

penulis harapkan.

Semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan semua pihak mendapat limpahan rahmat

dan hidayahnya dari Allah SWT dan menjadi amal kebaikan yang tiada putus-

putusnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan

dalam dunia pendidikan pada umumnya. Aamiin.

Surakarta, September 2016

Peneliti

Page 12: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERNYATAAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... v

HALAMAN ABSTRAK ................................................................................. vi

HALAMAN ABSTRACT ................................................................................ vii

HALAMAN MOTTO ...................................................................................... viii

HALAMAN PERSEMBAHAN....................................................................... ix

KATA PENGANTAR ..................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1

B. Identifikasi Masalah ..................................................................... 4

C. Pembatasan Masalah ..................................................................... 5

D. Perumusan Masalah ...................................................................... 5

E. Tujuan Penelitian .......................................................................... 6

F. Manfaat Penelitian ........................................................................ 6

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR, DAN HIPOTESIS

A. Kajian Pustaka .............................................................................. 7

1. Karakteristik Sepeda Motor ...................................................... 7

2. Mekanisme Belok Sepeda Motor ............................................. 7

3. Sistem Lampu Tanda Belok ..................................................... 10

4. Elektronika ............................................................................... 13

5. Mikrokontroler, Sensor, dan Aktuator ..................................... 17

Page 13: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

6. Bahasa Pemrograman Arduino Uno R3 ................................... 24

B. Kerangka Berfikir ......................................................................... 29

C. Hipotesis ....................................................................................... 31

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 32

B. Desain Penelitian ......................................................................... 32

C. Pengumpulan Data ....................................................................... 33

D. Analisis Data ................................................................................ 36

E. Prosedur Penelitian ....................................................................... 36

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

1. Rancang Bangun Sistem Auto Cancel Sein Berbasis

Mikrokontroler ......................................................................... 47

2. Hasil Pengujian Kinerja Alat Auto Cancel Sein Berbasis

Mikrokontroler ........................................................................ 64

B. Pembahasan

1. Kinerja Auto Cancel Sein pada Kecepatan 10 Km/Jam .......... 68

2. Kinerja Auto Cancel Sein pada Kecepatan 20 Km/Jam .......... 68

3. Kinerja Auto Cancel Sein pada Kecepatan 30 Km/Jam .......... 69

4. Kinerja Auto Cancel Sein pada Kecepatan 40 Km/Jam .......... 70

5. Kinerja Auto Cancel Sein pada Kecepatan 50 Km/Jam .......... 71

BAB V. SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Simpulan ....................................................................................... 72

B. Implikasi ....................................................................................... 72

C. Saran ............................................................................................. 73

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 74

LAMPIRAN ..................................................................................................... 77

Page 14: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Kondisi Sepeda Motor Saat Belok Kecepatan Tinggi .................. 8

Gambar 2.2 Mekanisme Belok pada Sepeda Motor......................................... 10

Gambar 2.3 Wiring Diagram Turn Signal Module Signaldynamics ................ 12

Gambar 2.4 Diagram Rumus Hukum Ohm...................................................... 14

Gambar 2.5 Simbol Resistor Tetap ................................................................. 15

Gambar 2.6 Simbol Resistor Variabel ............................................................ 15

Gambar 2.7 Mikrokontroler Arduino Uno R3 ................................................. 20

Gambar 2.8 Sketch pada Arduino (IDE) .......................................................... 27

Gambar 2.9 Skema Kerangka Berpikir ............................................................ 31

Gambar 3.1 Desain Penelitian .......................................................................... 32

Gambar 3.2 Alur Uji U-Turn ........................................................................... 35

Gambar 3.3 Diagram Alur Penelitian............................................................... 36

Gambar 3.4 Multimeter Heles XY-360TR ...................................................... 38

Gambar 3.5 Gambaran Desain Alat Auto Cancel Sein ................................... 39

Gambar 3.6 Skema Rangkaian Regulator DC 9 Volt dengan IC 7809 ........... 40

Gambar 3.7 Lintasan Kurva U Pada Pengujian ............................................... 44

Gambar 4.1 Prototype Auto Cancel Sein ........................................................ 47

Gambar 4.2 Penempatan Regulator pada Supra X Tahun 2009....................... 50

Gambar 4.3 Tegangan Output Regulator Stabil pada 9 VDC .......................... 50

Gambar 4.4 Skema Rangkaian Saklar Sein...................................................... 51

Gambar 4.5 Sensor Kecepatan pada Sepeda Motor Supra X Tahun 2009....... 52

Gambar 4.6 Perbandingan Hasil Pembacaan Kecepatan oleh Mikrokontroler

dengan Speedometer ..................................................................... 53

Gambar 4.7 Potensiometer Sebagai Sensor Kemudi........................................ 54

Gambar 4.8 Pemasangan Sensor Kemudi dengan Rack and Pinion ................ 54

Gambar 4.9 Pengukur Posisi Steer Kemudi ..................................................... 55

Gambar 4.10 Modul Kemiringan dengan Sensor Gy-521 .............................. 57

Gambar 4.11 Penempatan Modul Kemiringan pada Supra X Tahun 2009 ..... 58

Gambar 4.12 Relay Module 2 Chanel .............................................................. 59

Page 15: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

Gambar 4.13 Penempatan Relay Modul pada Supra X Tahun 2009................ 60

Gambar 4.14 Gambaran Hubungan antar Mikrokontroler .............................. 61

Gambar 4.15 Mikrokontroler Master dan Mikrokontroler Kecepatan ............ 63

Gambar 4.16 Penggalan Program yang Siap Upload....................................... 64

Gambar 4.17 Perbandingan Hasil Pengujian Waktu Standar dengan Hasil

Pengujian Waktu Auto Cancel Sein ........................................... 67

Page 16: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Hasil Pengujian Sudut Steer Honda Supra Standar ......................... 8

Tabel 2.2 Kecepatan dan Sudut Belok (Lean Angel) Ideal .............................. 9

Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino Uno R3 ............................................................ 19

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Waktu Standar (Detik) pada Sepeda Motor

Supra X Taun 2009 .......................................................................... 65

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Waktu Auto Cancel Sein (Detik) pada Sepeda

Motor Supra X Tahun 2009 ............................................................. 66

Tabel 4.3 Hubungan Hasil Pengujian Waktu Sandart dengan Hasil

Pengujian Waktu Auto Cancel Sein ................................................ 67

Page 17: PENGEMBANGAN AUTO CANCEL SEIN BERBASIS … filemematikan dan menghidupkan lampu sein secara elektronik; (2) Pengujian auto cancel sein pada sepeda motor Supra X tahun 2009 menunjukan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1: Self Cancelling Turn Signal Module buatan Signaldynamics ..... 77

Lampiran 2: Skema Arduino Uno R3 .............................................................. 78

Lampiran 3: Rincian Tahapan Pelaksanaan Kegiatan Penelitian .................... 79

Lampiran 4: Spesifikasi Sepeda Motor Supra X Tahun 2009.......................... 80

Lampiran 5: Datasheet IC Regulator 7809 ...................................................... 82

Lampiran 6: Skema Rangkaian Sensor Gy-521 ............................................... 83

Lampiran 7: Lembar Validasi dan Saran/ Tanggapan Ahli Kelistrikan .......... 84

Lampiran 8: Lembar Validasi dan Saran/ Tanggapan Ahli Otomasi .............. 86

Lampiran 9: Diagram Alir Program Sistem Auto Cancel Sein ....................... 88

Lampiran 10: Dokumentasi Rancang Bangun Auto Cancel Sein .................... 90

Lampiran 11: Dokumentasi Pengujian Auto Cancel Sein ................................ 91

Lampiran 12: Surat Ijin Penelitian ................................................................... 92