PERCOBAAN II
TRAFFIC LIGHT
II.I. Tujuan Percobaan
Kami dapat mengetahui instalasi dan aplikasi PLC dalam mengendalikan sistem kerja traffic light.
II.II. Teori Dasar
Pengaturan lalulintas di setiap pertigaan, perempatan, atupun perlimaan yang padat laju lalulintasnya diperlukan alat pengatuaran lalulintas yang sering disebut traffic light. Alat ini mampu mengatur laju lalu lintas dengan mengatur jalan kendaraan secara bergantian yang melewati persimpangan jalan setiap hari selama 24 jam.
Traffic Light atau lampu lalu lintas adalah adalah lampu yang mengendalikan arus lalu lintas yang terpasang di persimpangan jalan, tempat penyeberangan pejalan kaki (zebra cross), dan tempat arus lalu lintas lainnya. Lampu ini yang menandakan kapan kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Pengaturan lalu lintas di persimpangan jalan dimaksudkan untuk mengatur pergerakan kendaraan pada masing-masing kelompok pergerakan kendaraan agar dapat bergerak secara bergantian sehingga tidak saling mengganggu antar-arus yang ada.
Lampu lalu lintas telah diadopsi di hampir semua kota di dunia ini. Lampu ini menggunakan warna yang diakui secara universal. Untuk menandakan berhenti adalah warna merah, hati-hati yang ditandai dengan warna kuning, dan hijau yang berarti dapat berjalan.
Sejarah lampu lalu lintas
Penemu lampu lalu lintas adalah Garrett Augustus Morgan. Awal penemuan ini diawali ketika suatu hari ia melihat tabrakan antara mobil]] dan kereta kuda. Kemudian ia berpikir bagaimana cara menemukan suatu pengatur lalu lintas yang lebih aman dan efektif. Sebenarnya ketika itu telah ada sistem perngaturan lalu lintas dengan sinyal ''stop'' dan ''go''. Sinyal lampu ini pernah digunakan di London pada tahun 1863.Namun, pada penggunaannya sinyal lampu ini tiba-tiba meledak, sehingga tidak dipergunakan lagi. Morgan juga merasa sinyal ''stop'' dan ''go'' memiliki kelemahan, yaitu tidak adanya interval waktu bagi pengguna jalan sehingga masih banyak terjadi kecelakaan lalu-lintas. Penemuan Morgan ini memiliki kontribusi yang cukup besar bagi pengaturan lalu lintas, ia menciptakan lampu lalu lintas berbentuk huruf ''T''. Lampu ini terdiri dari tiga lampu, yaitu sinyal ''stop'' (ditandai dengan lampu merah), ''go'' (lampu hijau), posisi ''stop'' (lampu kuning). Lampu kuning inilah yang memberikan interval waktu untuk mulai berjalan atau mulai berhenti. Lampu kuning juga memberi kesempatan untuk berhenti dan berjalan secara perlahan. Sekarang dalam perkembangannya ada petinjuk waktu digital yang dipasang di lampu lalu lintas. Fungsinya untuk memberitahukan kepada pemakai jalan, berapa lama dia harus berhenti, berapa lama lagi dia boleh melanjutkan perjalanan.
Penemu-penemu Traffic Light :
o Garrett Augustus Morgan (1877-1963)
Kita pasti sudah tahu lampu lalu lintas yang terdiri dari tiga warna, merah, kuning, dan hijau. Lampu tersebut sangat berguna dalam mengatur lalu lintas di perempatan atau persimpangan jalan.
Akan tetapi, mungkin banyak dari kita tidak mengetahui siapa orang di balik penemuan lampu lalu lintas tersebut. Ia adalah Garrett Augustus Morgan, seorang Amerika berkulit hitam yang sangat peduli dengan keselamatan orang lain dan gemar melakukan eksperimen untuk membuat hidup lebih baik.
Morgan lahir tanggal 4 Maret 1877 di Kentucky, AS, dari orang tua yang dulunya budak. Ia menghabiskan masa kecil dengan bersekolah sekaligus bekerja bersama saudara-saudaranya di pertanian milik keluarga. Pada usia yang masih remaja ia pindah ke Cincinnati, Ohio, untuk mencari pekerjaan. Di sana ia bekerja sebagai tukang dari seorang tuan tanah yang kaya.
Seperti kebanyakan keturunan Afrika-Amerika, pendidikan formal yang dijalani Morgan hanya sampai tingkat SD. Namun, berkat rasa ingin tahunya yang sangat besar, ia kemudian menyewa jasa tutor untuk melanjutkan pendidikannya semasa di Cincinnati.
Tahun 1895 Morgan pindah ke Cleveland, masih di Ohio. Ia bekerja sebagai tukang reparasi mesin jahit untuk pengusaha pakaian. Morgan sangat senang bereksperimen dengan alat dan bahan untuk menemukan cara yang lebih baik. Kesenangannya tersebut membuat ia semakin terampil dalam pekerjaannya. Keahliannya dalam memperbaiki peralatan segera tersebar dan membuatnya mendapat banyak tawaran kerja di pabrik-pabrik di wilayah Cleveland.
Morgan memulai usaha sendiri dengan membuka bengkel reparasi dan toko peralatan jahit pada tahun 1907. Dua tahun berikutnya ia mengembangkan usahanya dengan membangun perusahaan yang memiliki 32 pegawai. Perusahaan barunya bergerak di bidang pembuatan pakaian yang semua bahannya dibuat dengan alat-alat buatannya sendiri. Tahun 1920 ia juga sempat merambah di bidang usaha surat kabar dengan dibuatnya Cleveland Call. Ia kemudian dikenal luas sebagai pengusaha kaya yang terhormat. Morgan yang keturunan budak itu akhirnya mampu membeli rumah dan mobil sendiri. Ia merupakan orang Afro-Amerika pertama yang memiliki mobil. Pengalamannya mengendarai mobil inilah yang membuatnya menjadi penemu rambu lalu lintas.
o Philip Howard Colomb (pada tahun 1867)
Praktek pengiriman sinyal berupa kode-kode tertentu, pertama kali dilakukan oleh Philip Howard Colomb, pada tahun 1867. Kode asli yang diciptakan Colomb, digunakan oleh Angkatan Laut selama tujuh tahun dan tidak identik dengan kode Morse. Tetapi ahirnya penggunaan kode Morse diadopsi dengan penambahan beberapa sinyal khusus. Kemudian muncul generasi kedua untuk pengiriman sinyal di Angkatan Laut Britania Raya, yaitu lampu berkedip. Jenis lampu berkedip ini muncul setelah sinyal-sinyal bendera terkenal.
Angkatan Laut di negara-negara maju, dan pasukan [NATO] juga menggunakan lampu sinyal ketika komunikasi berbasis radio sedang tidak bisa dipakai, atau sedang tidak ada aliran listrik. Selain itu, mengingat hampir semua [angkatan bersenjata] dewasa ini sudah di lengkapi dengan peralatan penglihatan malam, sinyal di malam hari biasanya dilakukan dengan lampu yang beroperasi di [spektrum] [inframerah]. Ini membuat mereka cenderung lebih tidak terdeteksi.
o Euclid Avenue (pada tahun 1914)
Euclid Avenue di Cleveland, Ohio, pada tahun 1914 diakui secara umum sebagaiyangpertama. Sampai tahun 1950an, banyak lampu lalu lintas, terutama perkotaan yang sibuk, dipasang horizontal bukan vertical. Rancangan vertical yang sekarang, dengan lampu merah dipaling atas dimaksudkan untuk memudahkan penderita buta warna. Merah dalam lampu lalu lintas memiliki sedikit warna oranye sedangkan hijau memiliki sedikit warna biru supaya lebih mudah lagi dibedakan oleh penderita buta warna.
Perkembangan lampu lalu lintas
§ Pada 10 Desember 1868, lampu lalu lintas pertama dipasang di bagian luar Gedung Parlemen di Inggris oleh sarjana lalu lintas, J.P Knight. Lampu ini menyerupai penunjuk waktu (jam) dengan bentuk seperti semapur dan lampu merah dan hijau untuk malam hari. Lampu-lampu tersebut berasal dari energi gas/tenaga gas.
§ Pada 2 Januari 1869, tiba-tiba lampu tersebut meledak dan melukai seorang polisi sehingga harus dioperasi.
§ Pada awal 1912 Lampu lalu lintas modern ditemukan di Amerika Serikat. Di Salt Lake City, Utah/Salt Lake City, seorang polisi, Utah, menemukan lampu lintas pertama yang dijalankan dengan tenaga listrik.
§ Pada 5 Agustus 1914, '''American Traffic Signal Company''' memasang sistem lampu sinyal di dua sudut jalan di Ohio. Lampu sinyal ini terdiri dari dua warna, merah dan hijau, dan sebuah bel listrik. Lampu ini di desain oleh James Hoge. Keberadaan bel di sini untuk memberi peringatan jika adanya perubahan nyala lampu. Lampu rancangan Hoge ini dapat dikontrol oleh polisi dan pemadam kebakaran jika ada dalam keadaan darurat.
§ Pada awal tahun 1920, lampu lalu lintas dengan tiga warna pertama dibuat oleh seorang petugas polisi, William Potts, di Detroit, Michigan.
§ Pada tahun 1923, Garrett Morgan mematenkan alat sinyal lampu lalu lintas.
§ Tahun 1917, lampu lalu lintas pertama dijalankan saling berhubungan satu dengan yang lain. Interkoneksi antarlampu ini dijalankan pada enam persimpangan yang dikontrol secara bersamaan dengan tombol manual.
§ Lampu lalu lintas pertama yang dioperasikan secara otomatis diperkenalkan pada Maret 1922 di Houston, Texas.
§ Di Inggris, lampu lalu litas pertama dioperasikan di Wolverhampton pada tahun 1927.
Jenis Lampu Lalu Lintas
Berdasarkan Cakupannya :
§ Lampu lalu lintas terpisah : pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya didasarkan pada suatu tempat persimpangan saja tanpa mempertimbangkan persimpangan lain.
§ Lampu lalu lintas terkoordinasi : pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya mempertimbangakan beberapa persimpangan yang terdapat pada arah tertentu.
§ Lampu lalu lintas jaringan : pengoperasian lampu lalu lintas yang pemasangannya mempertimbangkan beberapa persimpangan yang terdapat dalam suatu jaringan yang masih dalam satu kawasan.
Berdasarkan cara pengoperasiannya :
§ Fixed time traffic signal : lampu lalu lintas yang pengoperasiaannya menggunakan waktu yang tepat dan tidak mengalami perubahan.
§ Actuated traffic signal : lampu lalu lintas yang pengoperasiaannya dengan pengaturan waktu tertentu dan mengalami perubahan dari waktu ke waktu sesuai dengan kedatangan kendaraan dari berbagai persimpangan.
Tujuan adanya lampu lalu lintas
§ Menghindari hambatan karena adanya perbedaan arus jalan bagi pergerakan kendaraan.
§ Memfasilitasi persimpangan antara jalan utama untuk kendaraan dan pejalan kaki dengan jalan sekunder sehingga kelancaran arus lalu lintas dapat terjamin.
§ Mengurangi tingkat kecelakaan yang diakibatkan oleh tabrakan karena perbedaan arus jalan.
Warna lampu lalu lintas
Warna yang paling umum digunakan untuk lampu lalu lintas adalah merah, kuning, dan hijau. Merah menandakan berhenti atau sebuah tanda bahaya, kuning menandakan hati-hati, dan hijau menandakan boleh memulai berjalan dengan hati-hati. Biasanya, lampu warna merah mengandung beberapa corak berwarna jingga, dan lampu hijau mengandung beberapa warna biru. Ini dimaksukan agar orang-orang yang buta warna merah dan hijau dapat mengerti sinyal lampu yang menyala. Di Amerika Serikat, lampu lalu lintas memiliki pinggiran berwarna putih yang dapat menyala dalam kegelapan. Ini bertujuan agar orang yang mengidap buta warna dapat membedakan mana lampu kendaraan dan yang mana lampu lalu lintas dengan posisinya yang vertikal.Warna merah artinya larangan atau stop atau bahaya.
Warna merah identik dengan warna darah, sejak jaman dulu manusia sering berperang untuk memperebutkan sesuatu dan lain hal. Berperang berarti saling membunuh, saling melukai dan saling menumpahkan darah. Banyak para korban perang tersebut ada yang terluka bahkan ada yang tewas. Baik korban terluka maupun tewas pasti tubuhnya mengeluarkan darah. Kita ketahui bahwa semua manusia darahnya berwarna merah. Kalau manusia terluka pasti keluar darah dan terasa sakit. Dengan adanya perkembangan jaman ada suatu kelompok manusia yang anti peperangan, yang menyatakan bahwa perang itu membahayakan, maka disepakati dan dibuatlah aturan untuk tidak saling berperang, melukai dan saling membunuh sesama manusia karena sangat mem bahayakan. Dengan tahapan aturan tersebut, yaitu awas bisa melukai , awas bahaya, dilarang melukai , dilarang / bahaya. Sehingga sampai sekarang warna merah dijadikan simbol aturan yang membahayakan/larangan. Mungkin larangan warna merah pertama adalah larangan bagi kaum laki-laki untuk menggauli istrinya yang sedang mainpouse/heid.Warna Kuning artinya hati-hati atau waspada, pelan-pelan.
Warna merah identik dengan warna darah, sejak jaman dulu manusia sering berperang untuk memperebutkan sesuatu dan lain hal. Berperang berarti saling membunuh, saling melukai dan saling menumpahkan darah. Banyak para korban perang tersebut ada yang terluka bahkan ada yang tewas. Baik korban terluka maupun tewas pasti tubuhnya mengeluarkan darah. Kita ketahui bahwa semua manusia darahnya berwarna merah. Kalau manusia terluka pasti keluar darah dan terasa sakit. Dengan adanya perkembangan jaman ada suatu kelompok manusia yang anti peperangan, yang menyatakan bahwa perang itu membahayakan, maka disepakati dan dibuatlah aturan untuk tidak saling berperang, melukai dan saling membunuh sesama manusia karena sangat mem bahayakan. Dengan tahapan aturan tersebut, yaitu awas bisa melukai , awas bahaya, dilarang melukai , dilarang / bahaya. Sehingga sampai sekarang warna merah dijadikan simbol aturan yang membahayakan/larangan. Mungkin larangan warna merah pertama adalah larangan bagi kaum laki-laki untuk menggauli istrinya yang sedang mainpouse/heid.Warna Kuning artinya hati-hati atau waspada, pelan-pelan.
Warna Kuning identik dengan warna API, api memiliki sifat antara dua pilihan yaitu api kecil bisa di kendalikan, sedangkan api besar sulit dikendalikan dan bisa membahayakan. Aturan warna kuning memiliki resiko bisa aman dan bisa tidak aman/bahaya, begitu juga api, baik api kecil maupun api besar memiliki sifat panas, dan manusia akan selalu hati-hati dengan api. Zaman dulu di dalam peperangan manusia selalu menggunakan api, baik untuk senjata, sinyal komunikasi, symbol / panji-panji dan penerangan/obor .Dalam situasi berperang, prajurit selalu dituntut untuk waspada dan hati- hati terhadap gerakan musuhnya, apalagi di malam hari, mereka menggunakan api untuk segala sesuatunya, mereka akan mengamati pergerakan musuhnya dengan melihat api yang digunakan, sehingga bila ada gerakan api atau obor musuhnya mereka akan bersiap-siap dan waspada untuk menghadapi serangan musuhnya. Sehingga sampai sekarang warna kuning telah disepakati sebagai symbol aturan hati-hati / waspada / siap-siap. Warna kuning bisa juga diidentikan warna daun yang sudah tua / menguning yang sebentar lagi daun tersebut akan gugur / jatuh /mati.Warna kuning diartikan sebagai warna transisi / peralihan.
Warna Hijau artinya bebas / boleh berjalan atau diperbolehkan/ aman.
Warna hijau identik dengan warna alam, hutan yaitu terutama warna DAUN tumbuh-tumbuhan. Hampir semua warna daun tumbuh- tumbuhan memiliki warna hijau, meskipun sebagian kecil tumbuh-tumbuhan berwarna lain. Banyak tumbuh-tumbuhan di dunia ini berbeda jenisnya, sifatnya, ragamnya, corak dan bentuknya, golonganya serta macam-macam yang lainnya. Tetapi hampir semua daunnya memiliki warna hijau, arti kata semua bebas untuk berwarna hijau, dan tak satupun ada yang melarangnya, baik dari tumbuh-tumbuhan itu sendiri dan yang berasal dari jenis yang berbeda. Jadi warna hijau memiliki arti suatu kebebasan. Warna hijau juga memiliki sifat sensitif terhadap penglihatan kita, memiliki warna yang menyegarkan mata terutama untuk terapi warna / warna refresh. Sehingga warna hijau tersebut sangat aman bagi mata kita.
Warna hijau identik dengan warna alam, hutan yaitu terutama warna DAUN tumbuh-tumbuhan. Hampir semua warna daun tumbuh- tumbuhan memiliki warna hijau, meskipun sebagian kecil tumbuh-tumbuhan berwarna lain. Banyak tumbuh-tumbuhan di dunia ini berbeda jenisnya, sifatnya, ragamnya, corak dan bentuknya, golonganya serta macam-macam yang lainnya. Tetapi hampir semua daunnya memiliki warna hijau, arti kata semua bebas untuk berwarna hijau, dan tak satupun ada yang melarangnya, baik dari tumbuh-tumbuhan itu sendiri dan yang berasal dari jenis yang berbeda. Jadi warna hijau memiliki arti suatu kebebasan. Warna hijau juga memiliki sifat sensitif terhadap penglihatan kita, memiliki warna yang menyegarkan mata terutama untuk terapi warna / warna refresh. Sehingga warna hijau tersebut sangat aman bagi mata kita.
Perkembangan teknologi semakin hari semakin bertambah modern, tidak terkecuali peralatan elektronik. Hampir semua menggunakan peralatan serba otomatis, misal smart reley/PLC. Smart reley yaitu alat yang dapat deprogram oleh suatu bahasa tertentu yang digunakan pada proses otomasi. Alat ini memiliki dua tipe yakni tipe compact dan modular. Smart reley ini memiliki fungsi yaitu pengontrol berbasis mokrokontroler yang memanfaatkan memori yang dapat di program untuk menyimpan instruksi dengan aturan tertentu dan dapat mengimplementasikan fungsi khhusus yakni seperti fungsi logika, pewaktu, pencacahan. Cara kerja smart reley ini adalah memeriksa kondisi input.
Perancangan simulasi traffic light ini dirancang secara miniatur. Dalam perakitannya alat miniature traffic light ini ditujukan untuk kenyamanan pejalan kaki yang hendak menyeberang. Dalam hal pemrogramannya, digunakan bahasa pemrograman yaitu dengan ladder diagram. Dari hasil pembahasan dan pengujian ” Aplikasi Smart Reley Zelio SR3 B261 FU pada lampu lalu lintas (traffc light) yang digunakan untuk sarana penyeberangan jalan raya” wiring yang terpasang sudah terhubung sesuai dengan yang diperlukan. Program yang dirancang sebelum dimasukkna ke smart reley terlebih dahulu dilakukan uji simulasi dan telah sesuai dengan apa yang diperlukan. Untuk pengecekan lampu led cukup dengan mengnibungkan kedua kaki lampu dengan tegangan. Berdasarkan uji coba yang telah dilakukan bahwa, alat ini bekerja sesuai dengan indtruksi atau program yamg telah di program.
Prinsip kerja alat ini yaitu dimulai dari group satu, dimana lampu penyeberangan akan hijau (timur) diikuti dengan lampu hijau dari utara dan selatan. Group dua, lampu penyeberangan hijau(selatan) akan menyala diikuti dengan lampu hijau traffic arah utara dan timur. Group tiga, lampu penyeberangan hijau (utara) dan diikuti lampu hijau dari arah timur dan selatan. Kondisi ini akan terus berkelanjutan.
Perkembangan teknologi pada bidang transportasi darat yaitu traffic light yang hingga kini masih menggunakan sistem manual maka cara seperti ini cukup menghabiskan waktu terutama untuk daerah yang memiliki banyak traffic light. Pada negara-negara maju contohnya Singapore, traffic light yang digunakan tidak lagi menggunakan sistem manual melainkan sudah menggunakan sistem otomatis dengan disertai kamera pemantau. Dimana untuk mengontrol traffic light. Maka operator tidak perlu melakukannya secara langsung pada lokasi traffic light tetapi bisa dari lokasi yang berbeda.
Berdasarkan permasalahan di atas maka dirancang Miniatur Sistem Monitoring Menggunakan CCTV Didukung Timing Control Traffic Light Berbasis SMS yang mempunyai banyak keunggulan antara lain: biaya operasional yang relatif murah, jangkauan pengontrolan mengikuti operator selular, serta dapat melihat kepadatan arus lalu lintas secara langsung tanpa turun kelapangan. Tujuan dalam tugas akhir ini sebagai berikut: (1) Merancang timing control traffic light dengan menggunakan mikrokontroler Atmega16, (2) Merancang miniatur sistem traffic light, (3) Merancang sistem yang dapat melakukan pengendalian terhadap traffic light berbasis SMS dan Camera. Rangkaian timing control traffic light berbasis SMS terdiri atas: (1) HP pengirim dan penerima; (2) Database PC; (3) Mikrokontroler; (4) LED; (5) Max232; (5) Camera.
User memasukkan data yang terdiri dari kode setting, jam, tanggal, bulan, tahun dan data tersebut disimpan dalam database PC. Apabila data (jam, tanggal, bulan, tahun) PC sama dengan data (jam, tanggal, bulan, tahun) yang diinputkan dalam database maka PC memerintahkan HP pengirim untuk mengirimkan SMS ke HP penerima yang berisi kode setting. Data yang diterima oleh HP penerima akan disalurkan pada IC Max232 melalui konektor RS-232. IC Max232 digunakan sebagai pengubah level tegangan pada konektor RS-232 menjadi level Transistor-Transistor Logic (TTL). Ketika mikrokontroler menerima sinyal (data setting) dari HP penerima, mikrokontroler terlebih dahulu memeriksa nomor HP pengirim. Apabila nomor HP pengirim benar, selanjutnya mikrokontroler melakukan eksekusi program sesuai dengan kode setting yang dikirimkan HP pengirim.
CARA KERJA LAMPU LAU-Lintas
Lampu lalu lintas adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur lalu lintas. Rangkaian LED Traffic Lights ini terdiri dari tiga macam keluaran, yaitu LED yang berwarna merah, kuning dan hijau pada masing-masing bagian. Rangkaian ini, memiliki input tegangan sekitar +9 Volt DC. Rangkaian lampu lalu lintas ini menggunakan IC (4017 dan 555). Disini IC yang berperan penting adalah IC (4017) karena IC ini mempunyai 2 (dua) fungsi, yaitu sebagai decoder dan counter. Sedangkan pada IC 555 berfungsi untuk mengatur waktu (Timer) pada nyala led yang membentuk suatu rangkaian modulasi pulsa dengan di bantu kombinasi resistor dan kapasitor. Rangkaian LED Traffic Lights ini dapat diatur kecepatan nyalanya dengan memutar potensiometer yang di pasang pada rangkaian.
ATCS (Automatic Traffic Light Control System) telah digunakan pada kota-kota besar seperti Jakarta, Bandung, Surabaya untuk mencegah terjadinya kemacetan. Tetapi meningkatnya jumlah kendaran menyebabkan ATCS berfungsi kurang optimal. Untuk itu dibuat sistem ATCS yang dapat bekerja menentukan lama penyalaan lampu hijau secara otomatis berdasarkan distribusi kepadatan. Sistem ini mengontrol lampu Lalu Lintas otomatis dengan menggunakan kamera berbasis mikrokontroller. Kamera digunakan sebagai pengamat kepadatan kendaraan pada suatu persimpangan. Hasil pengamatan diolah PC sehingga diperoleh persentase kepadatan pada tiap-tiap jalur. Mikrokontroller bekerja menyalakan lampu lalu lintas secara default kontrol yaitu searah dengan arah jarum jam. Jika PC terkoneksi dengan mikrokontroller maka mikrokontroller mengirimkan informasi jalur mana yang lampu hijaunya akan menyala. Kemudian PC mengolah gambar persimpangan dan menentukan besarnya persentase kepadatan serta lama penyalaan lampu hijau untuk jalur yang telah ditentukan. Apabila tidak ada koneksi antara PC dan mikrokontroller maka lama penyalaan lampu hijau adalah 6 detik. Persentase kepadatan pada tiap-tiap jalur juga dipengaruhi dari persimpangan sebelumnya yang terhubung pada tiap-tiap jalur secara simulasi. Sistem ini dapat bekerja menentukan lama penyalaan lampu hijau dengan persentase keberhasilan sebesar 100%. Lampu lalu lintas bekerja secara bergantian pada tiap jalur sesuai dengan waktu yang sudah ditentukan dengan urutan menyala lampu hijau, lampu kuning dan lampu merah.
Proyek ini beroperasi merah, kuning dan hijau LED dalam urutan yang benar untuk lampu lalu lintas Inggris tunggal penyesuaian. Waktu yang dibutuhkan untuk merah - merah & kuning - hijau - kuning lengkap urutan dapat bervariasi dari sekitar 7s untuk sekitar 2 ½ menit oleh 1M preset. Beberapa amber LED memancarkan cahaya yang hampir merah sehingga Anda dapat memilih untuk menggunakan kuning LED.
Khusus dimalam hari, lampu kuning yang berada di tengah dapat berkedip-kedip untuk memberikan tanda pada pengguna jalan agar lebih berhati-hati di persimpangan. Maklumlah, biasanya saat malam hari, persimpangan amat sepi sehingga bisa saja pengendara dari arah lain datang dengan tiba-tiba.
1. Sistem Pengaturan Lampu Lalu Lintas Memakai Logika Fuzzy
Lampu lalu lintas (LL) pada persimpangan jalan memegang peranan penting dalam menentukan kelancaran sebaran kendaraan di jalan-jalan yang mempunyai persimpangan tersebut. Sistem pengendalian lampu LL yang baik adalah jika sistem itu dapat berjalan secara otomatis dan dapat menyesuaikan diri dengan kepadatan LL pada tiap-tiap jalur (bagian dari lengan jalan). Sistem ini dikenal sebagai actuated controller.
Telah dirancang sebuah miniatur simpang empat sederhana dengan sistem pengendalian lampu LL jenis actuated controller (lihat Gambar-1). Sistem ini menggunakan logika Fuzzy. Perangkat keras sistem terdiri atas 8 sensor kepadatan LL untuk mengambil data kendaraan, papan antar muka untuk menghubungkan perangkat keras dengan komputer (PC), dan bagian keluaran yang dihubungkan dengan lampu LL.Perangkat lunak berfungsi untuk menjalankan dan mengendalikan perangkat keras serta melakukan pengolahan data, ditulis dalam Bahasa Logika Fuzzy untuk Sistem Pengaturan Lampu LL.
Beberapa istilah yang digunakan dalam pengendalian lampu LL, antara lain, untuk sebaran kendaraan adalah Tidak Padat (TP), Kurang Padat (KP), Cukup Padat (CP), Padat (P) dan Sangat Padat (SP), sedangkan untuk lama nyala lampu LL adalah Cepat (C), Agak Cepat (AC), Sedang (S), Agak Lama (AL) dan Lama (L). Jelas istilah- istilah tersebut dapat menimbulkan kemenduaan (ambiquity) dalam pengertiannya. Logika Fuzzy dapat mengubah kemenduaan tersebut ke dalam model matematis sehingga dapat diproses lebih lanjut untuk dapat diterapkan dalam sebuah sistem kendali [Cox, 1992 dan Marsh, 1992]. Menggunakan teori himpunan Fuzzy logika bahasa dapat diwakili oleh sebuah daerah yang mempunyai jangkauan tertentu yang menunjukkan derajat keanggotaannya. Untuk kasus di sini sebut saja derajat keanggotaan itu adalah u(x) untuk x adalah jumlah kendaraan. Derajat keanggotaan tersebut mempunyai nilai bergradasi sehingga mengurangi lonjakan pada sistem.Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan satu keluaran. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang diatur dan jumlah kendaraan pada jalur lain, dan keluaran berupa lama nyala lampu hijau pada jalur yang sedang diatur. Penggunaan dua masukan dimaksudkan supaya sistem tidak hanya memperhatikan sebaran kendaraan pada jalur yang sedang diatur saja, tetapi juga memperhitungkan kondisi jalur yang sedang menunggu. Pencuplikan dilakukan pada setiap putaran (lewat 8 sensor yang dipasang pada semua jalur). Satu putaran dianggap selesai apabila semua jalur telah mendapat pelayanan lampu.
Masukan berupa himpunan kepadatan kendaraan oleh logika fuzzy diubah menjadi fungsi keanggotaan masukan dan fungsi keanggotaan keluaran (lama nyala lampu hijau) diberikan di Gambar-2b. Bentuk fungsi keanggotaan dapat diatur sesuai dengan distribusi data kendaraan. Menerapkan logika fuzzy dalam sistem pengendalian membutuhkan tiga langkah, yaitu fusifikasi (fuzzyfication), evaluasi kaidah, dan defusifikasi (defuzzyfication).
Fusifikasi adalah proses mengubah masukan eksak berupa jumlah kendaraan menjadi masukan fuzzy berupa derajat keanggotaan, u(x), berdasarkan grafik fungsi keanggotaannya (Gambar-2a). Setelah fusifikasi adalah evaluasi kaidah. Kaidah-kaidah yang akan digunakan untuk mengatur LL ditulis secara subjektif dalam fuzzy associative memory (FAM), yang memuat hubungan antara kedua masukan yang menghasilkan keluaran tertentu. Kaidah-kaidah ini sebaiknya dikonsultasikan terlebih dahulu kepada mereka yang berpengalaman dalam bidang yang akan dikendalikan tersebut, misalnya Polisi Lalu Lintas. Di sini dipakai kaidah hubungan sebab- akibat dengan dua sebab atau masukan digabung menggunakan operator DAN, yaitu : Jika (masukan 1) DAN (masukan 2), maka (keluaran), dan ditabelkan dalam Tabel-1. Sebagai contoh, jika TP(0,25) dan KP(0,75), maka AC(0,25). Di sini, keluaran fuzzy adalah AC(0,25) untuk AC adalah akibat atau keluaran dan 0,25 adalah derajat keanggotaan. Bila terdapat dua buah derajat keanggotaan berbeda pada akibat yang sama, diambil harga yang terbesar.
Setelah dipeloleh keluaran fuzzy, proses diteruskan pada defusifikasi. Proses ini bertujun untuk mengubah keluaran fuzzy menjadi keluaran eksak (lama nyala lampu hijau) menggunakan grafik fungsi keanggotaan keluaran di Gambar-2b. Karena keluaran fuzzy biasanya tidak satu untuk menghitung keluaran eksaknya digunakan metode pusat gravitasi (center of gravity/COG).
Metode ini mencari titik berat atau titik setimbang dari daerah luasan pada himpunan fungsi keanggotaan keluaran. Daerah luasan dibentuk lewat keluaran fuzzy hasil dari evaluasi kaidah. Sebagai contoh, daerah yang diarsir di Gambar-2b dibangun dari keluaran fuzzy C(0), AC(0,25), S(0,5), AL(0), dan L(0).
Contoh perhitungan COG adalah sebagai berikut. Jika diambil 4 titik cuplikan dari daerah yang diarsir dengan cuplikan pertama adalah A(0,23) dan 3 cuplikan sisanya diambil pada setiap 20 detik berikutnya diperoleh COG sekitar 49 detik. Ini artinya lampu hijau pada jalur yang sedang diatur akan menyala selama sekitar 49 detik. Pada perangkat lunak yang dirancang titik cuplikan diambil dalam selang 1 detik.
Masalah lain yang perlu diperhatikan dalam merancang sistem pengatur lampu LL adalah bahwa jumlah kendaraan yang akan belok ke kanan, ke kiri atau lurus tidak sama. Misalnya, kendaraan pada lengan A (lihat Gambar-1) yang akan belok ke kiri dan lurus mungkin jumlahnya banyak, sedangkan yang belok ke kanan jumlahnya sedikit. Melihat ini, kesempatan jalan bagi kendaraan pada lengan A yang akan belok ke kanan seharusnya diperkecil dan kesempatan itu diberikan pada kendaraan di lengan jalan lain yang lebih membutuhkan, misalnya di lengan B yang akan belok ke kanan atau lengan C yang akan lurus. Untuk mengatasi masalah ini, lengan jalan dibagi menjadi tiga jalur dan digunakan tabel aturan LL, untuk menentukan jalur mana yang mendapat prioritas terlebih dahulu. Sistem pengatur lampu LL yang dirancang juga mempertimbangkan masukan interupsi sebagai prioritas utama, sehingga pengaturan LL yang sedang berjalan akan dihentikan sementara untuk melayani jalur yang menyela. Fasilitas ini digunakan untuk keadaan darurat atau mendesak, misalnya seperti pelayanan mobil pemadam kebakaran atau mobil ambulance. Pendeteksian interupsi dilakukansecara terus menerus (serial/polling). Jika lebih dari satu jalur memberi interupsi, maka yang dilayani lebih dulu adalah yang pertama menekan tombol itu.
1. Perangkat Keras
Perangkat keras yang diwujudkan dibagi menjadi tiga modul, yaitu :
· modul masukan yang terdiri atas sensor, pencacah (counter), dan multiplexer dan untai anti lambungannya (bounching),
· modul keluaran yang terdiri atas gerendel (latch), penggerak (driver), lampu LL dan demultiplexer, dan
· modul antar muka yang berupa PPI (Programmable Peripheral Interface).
2. Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang dibuat dibagi menjadi beberapa bagian besar antara lain meliputi algoritma pengambilan data masukan, pengiriman data keluaran, pengolahan data secara fuzzy, dan proses kendalinya. Perangkat lunak ini direalisasikan memakai Bahasa C.
Algoritma program utama mengikuti proses sebagai berikut. Mula- mula PPI diinisialisasi dengan mengirimkan control word ke rigister kendali PPI. Dengan mengirimkan nilai 90h ke register kendali PPI, maka port A akan berfungsi sebagai masukan dan port B serta port C akan berfungsi sebagai keluaran.
Selanjutnya akan dikirimkan pulsa reset ke semua pencacah, kemudian pada saat awal seluruh jalur akan diberi lampu merah dan accumulator yang berfungsi untuk menyimpam jumlah kendaraan dikosongkan. Setelah proses-proses ini, program melakukan proses yang berulang-ulang, yaitu proses pengambilan data pada tiap sensor, pengolahan data dan proses pengaturan fuzzy menggunakan prinsip-prinsip yang telah dibahas di bagian Perancangan, dan menjalankan pengaturan sesuai dengan tabel kendali yang telah dibuat.
Desain Software
Perangkat lunak (software) yang dibuat dibagi menjadi beberapa bagian besar antara lain meliputi algoritma pengambilan dan masukan, pengiriman data keluaran, pengolahan data secara fuzzy, dan proses kendalinya. Perangkat lunak ini direalisasikan menggunakan Turbo Pascal.
Algoritma program utama mengikuti proses sebagai berikut : mula-mula PPI diinialisasi dengan mengirimkan control word ke register kendali PPI. Dengan mengirimkan nilai 90h ke register kendali PPI, maka port A akan berfungsi sebagai masukan dan port B serta port C akan berfungsi sebagai keluaran.
Selanjutnya akan dikirimkan pulsa reset ke semua input ADC, pada saat awal seluruh jalur akan diberi lampu merah. Setelah proses ini, program melakukan proses yang berulang-ulang, yaitu proses pengambilan data pada tiap sensor, pengolahan data dan proses pengaturan fuzzy menggunakan prinsip-prinsip yang telah dibahas di atas dan menjalankan pengaturan sesuai dengan tabel kendali yang telah dibuat.
Persoalan kemacetan lalu lintas saat ini menjadi masalah transportasi yang dialami oleh hampir seluruh kota-kota besar di dunia terkhusus di indonesia. Kemacetan lalu lintas disebabkan oleh beberapa faktor, di antaranya lampu lalu lintas yang kadang tidak berfungsi dengan baik. Sistem kendali pada lampu lalu lintas selain berorientasi pada waktu seharusnya juga mempertimbangkan tingkat kepadatan arus lalu lintas jalur yang diatur. Karya tulis ini bertujuan untuk mengetahui penerapan logika fuzzy pada lampu lalu lintas untuk mengurangi tingkat kemacetan sehingga dapat bermanfaat bagi pemerintah sebagai masukan dalam menanggulangi kemacetan. Logika Fuzzy adalah ilmu yang mempelajari tingkat kebenaran suatu objek dalam suatu himpunan semesta pembicaraan yang memiliki batas yang jelas dan memiliki derajat keanggotaan yang berjenjang antara anggota dan bukan anggota yakni pada nilai nol sampai satu. Langkah-langkah penerapan logika fuzzy yaitu Fusifikasi (Fuzzyfication), Evaluasi Kaidah, Defusifikasi (Defuzzification). Sistem pengendalian fuzzy yang dirancang mempunyai dua masukan dan satu keluaran dengan menggunakan kaidah jika-maka dengan operator “dan” pada kedua masukan. Masukan adalah jumlah kendaraan pada suatu jalur yang sedang diatur dan jumlah kendaraan pada jalur lain, dan keluaran berupa lama nyala lampu hijau pada jalur yang sedang diatur dan jangka waktu lampu merah menyala pada jalur yang menunggu sedangkan lampu kuning menyala dianggap konstan. Keunggulan dari lampu lalu lintas yang berbasis logika fuzzy yaitu dalam pengaturannya memperhatikan kepadatan kendaraan dari jalur yang di atur.
Variasi lampu lalu lintas
Lampu lalu lintas memiliki banyak variasi, tergantung dari budaya negara yang menggunakannya dan kebutuhan khusus di perempatan tertentu. Contoh variasinya adalah lampu lalu lintas khusus pejalan kaki, lampu lalu lintas untuk pengguna sepeda, bus, kereta, dan lain-lain. Urutan lampu yang terpasang juga dapat berbeda-beda. Selain itu, ada banyak aturan dalam pengaturan lampu lalu lintas. Semua variasi lampu lalu lintas ini bisa saja dioperasikan bersamaan pada perempatan yang kompleks. Misalnya saja pada perempatan yang kompleks yang ramai dilewati para pejalan kaki dan kendaraan roda empat. Di sisi lain, jika lampu pejalan kaki berwarna hijau menyala, maka mobil harus berhenti, karena secara otomatis lampu lalu lintas untuk kendaraan akan berwarna merah jika lampu pejalan kaki berwarna hijau.
Sistem lampu lalu lintas
Sistem pengendalian lampu lalu lintas dikatakan baik jika lampu-lampu lalu lintas yang terpasang dapat berjalan baik secara otomatis dan dapat menyesuaikan diri dengan kepadatan lalu lintas pada tiap-tiap jalur lalu lintas/jalur. Sistem ini disebut sebagai ''actuated controller''. Namun, para ilmuwan/akademisi Indonesia telah menemukan sistem baru untuk menjalankan lampu lalu lintas. Sistem ini dikenal sebagai Logika fuzzy.
Metode logika fuzzy digunakan untuk menentukan lamanya waktu lampu lalu lintas menyala sesuai dengan volume kendaraan yang sedang antre/mengantre pada sebuah persimpangan. Hasil pengujian sistem logika fuzzy ini menunjukkan bahwa sistem lampu dengan logika ini dapat menurunkan keterlambatan kendaraan sebesar 48,44% dan panjang antrean kendaraan sebesar 56,24%; jika dibandingkan dengan sistem lampu konvensional. Lampu lalu lintas pada umumnya dioperasikan dengan menggunakan energi listrik/tenaga listrik. Namun, saat ini sudah perkembangan teknologi lampu lalu lintas dengan energi surya/tenaga matahari.
II.III. Prosedur Percobaan
· Membuat Rangkaian Kontrol untuk pengendali traffick light
· Mengirim Program ke PLC
· Mengaktifkan PLC dalam Monitor Mode
· Merangkai rangkaian daya jika rangkaian kontrol sudah benar
· Mengulangi rangkaian untuk rangkaian selanjutnya.
II.IV. Alat-alat yang digunakan
1. Komputer
2. PLC OMRON CPM1A
3. Modul Lift Traffic Ligh
4. Kabel penghubung
II.V. Rangkaian Percobaan
II.V.I. Traffic ligh 2 jalur
a. 
ambar Traffic ligh 2 jalur
ambar Traffic ligh 2 jalur
 | |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
| |||||||||
 | |||||||||
| |||||||||
 | |||||||||
| |||||||||
 | |||||||||
b. Ladder diagram
 |
c. Function Plan
 |
,
 |
d. Mnemonic
| Network | Fungsi/intruksi | Address | Volue |
| Network 1 | LD | 00 | |
| OR | 1000 | | |
| AND NOT | 01 | | |
| OUT | 1000 | | |
| Network 2 | LD | 1000 | |
| AND NOT | TIM003 | | |
| TIM | 001 | #0020 | |
| TIM | 002 | #0040 | |
| TIM | 003 | #0080 | |
| Network 3 | LD | 1000 | |
| AND NOT | TIM001 | | |
| OUT | 1001 | | |
| Network 4 | LD | 1000 | |
| AND | TIM001 | | |
| AND NOT | TIM002 | | |
| OUT | 1002 | | |
| Network 5 | LD | 1000 | |
| AND | TIM001 | | |
| AND | TIM002 | | |
| OUT | 1003 | | |
| Ntework 6 | END | (01) | |
e. Prinsip Kerja
Apabila Push Button 000.000 ditekan maka pada output 1000 akan bekerja dan semua kontak-kontak yang beralamat 1000 pada NO akan menjadi NC sehingga alamat 1000 akan terhubung pada timer dan menjalankan timer 1,2, dan 3. Pada saat bersamaan lampu hijau dengan alamat 1001, setelah timer I mencapai waktu yang ditentukan maka lampu hijau akan mati dan lampu kuning akan menyala, begitupun pada timer II mematikan lampu kuning dan menyalakan lampu merah. Pada timer III berfungsi untuk menyalakan lampu merah. Apabila telah mencapai waktu yang ditentukan, sistem ini bekerja terus-menerus karena timer III mereset timer yang membuat kembali ke posisi normal pada timer. Untuk menghentikannya maka ditekan tombol stop dengan alamat 01.
II.V.II. Traffic Ligh 4 Jalur
a. Gambar Traffic Ligh 4 Jalur
 |
 |  | ||||||||||||||||||||||||||
 | | | |||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
 | | ||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
b. Ladder Diagram
c. 
Function Plan
Function Plan | |||||
 | |||||
 | |||||
d. Mnemonic
| Network | Fungsi/intruksi | Address | Volue |
| Network 1 | LD | | |
| OR | | | |
| AND NOT | | | |
| OUT | | | |
| Network 2 | LD | 010.00 | |
| OUT | TRO | | |
| AND NOT | TIM002 | | |
| TIM | 001 | #0020 | |
| LD | TRO | | |
| AND NOT | TIM002 | | |
| TIM | 002 | #0040 | |
| Network 3 | LD | 010.00 | |
| OUT | TRO | | |
| AND NOT | TIM004 | | |
| TIM | 003 | #0040 | |
| LD | TRO | | |
| AND NOT | TIM004 | | |
| TIM | 004 | #0080 | |
| Network 4 | LD | 010.00 | |
| AND NOT | TIM001 | | |
| AND NOT | TIM003 | | |
| OUT | 010.01 | | |
| Network 5 | LD | 010.00 | |
| AND | TIM001 | | |
| AND NOT | TIM003 | | |
| OUT | 010.02 | | |
| Network 6 | LD | 010.00 | |
| AND NOT | 010.01 | | |
| AND NOT | 010.02 | | |
| OUT | 010.03 | | |
| Network 7 | LD | 010.00 | |
| AND NOT | TIM001 | | |
| AND | TIM003 | | |
| OUT | 010.04 | | |
| Network 8 | LD | 010.00 | |
| AND | TIM001 | | |
| AND | TIM003 | | |
| OUT | 010.05 | | |
| Network 9 | LD | 010.00 | |
| AND NOT | 010.04 | | |
| AND NOT | 010.05 | | |
| OUT | 010.06 | | |
| Network 10 | END | (01) | |
