RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI

PELANGGARAN LALU LINTAS DI ZEBRA CROSS PADA

TRAFFIC LIGHT BERBASIS RASPBERRY PI

SKRIPSI

Disusun Oleh :

MUHAMMAD IHSAN MAULANA

NIM. 201210130311009

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI

PELANGGARAN LALU LINTAS DI ZEBRA CROSS PADA

TRAFFIC LIGHT BERBASIS RASPBERRY PI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh:

MUHAMMAD IHSAN MAULANA

201210130311009

Tanggal Ujian : 17 Juli 2018

Tanggal Wisuda : 25 Agustus 2018

iii

LEMBAR PENGESAHAN

RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI

PELANGGARAN LALU LINTAS DI ZEBRA CROSS PADA

TRAFFIC LIGHT BERBASIS RASPBERRY PI

Tugas Akhir ini Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh:

MUHAMMAD IHSAN MAULANA

201210130311009

Tanggal Ujian : 17 Juli 2018

Tanggal Wisuda : 25 Agustus 2018

iv

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : MUHAMMAD IHSAN MAULANA

Tempat/Tgl. Lahir : BANJARBARU / 1 SEPTEMBER 1994

NIM : 201210130311009

Fakultas/Jurusan : TEKNIK/TEKNIK ELEKTRO

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul

“RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI PELANGGARAN LALU

LINTAS DI ZEBRA CROSS PADA TRAFFIC LIGHT BERBASIS

RASPBERRY PI” 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.

v

ABSTRAK

Penggunaan kendaraan bermotor roda dua maupun roda empat di

Indonesia semakin hari semakin meningkat, Tetapi peningkatan ini tidak di

imbangi dengan tata tertib dalam berlalu lintas saat berkendara. Kecelakaan lalu

lintas untuk beberapa tahun ini tergolong tinggi. Pada tahun 2013 ada majalah

Indonesia mencatat sekitar 93.576 kasus kecelakaan lalu lintas roda dua maupun

roda 4, dengan jumlah korban tewas 23.386 jiwa tentu itu bukan jumlah yang

sedikit. Dishub DKI Jakarta mulai menerapkan pemasangan CCTV di setiap

traffic light. Rencana pemasangan CCTV (close circuit television) yang akan

dilengkapi dengan pengeras suara (speaker) diharapkan mampu menggantikan

peran petugas pengatur lalu lintas di ruas jalan maupun di persimpangan traffic

light. Dishub DKI bersama tim kejaksaan dan kehakiman Pengadilan Tinggi DKI

Jakarta menerapkan penegakan hukum secara elektronik (electronic law

enforcement) yang didukung CCTV berpengeras suara. Wkadishub DKI Jakarta

menjelaskan, CCTV awalnya berfungsi sebagai kamera pengawas (surveillance).

Adapun yang dipantau dari CCTV yaitu situasi dan kondisi diruas jalan karena

berkaitan dengan pengaturan rambu-rambu lalu lintas. Namun penggunaan CCTV

tersebut hanya sebatas mengawasi setiap persimp angan lalu lintas dari kejauhan.

Sehingga perlu dibuat sebuah sistem yang dapat mengawasi dan mampu

mendeteksi setiap tindakan pelanggaran lalu lintas di zebracross pada perlintasan

trafficlight. Teknologi pengolahan citra digital mampu membawa kemudahan

dalam mengidentifikasi pelanggaran lalu lintas. Sistem ini mampu berjalan secara

otomatis ketika tidak adanya seorang petugas di pos jaga. Pada tugas akhir ini

akan rancang bangun sistem pendeteksi pelanggaran lalu lintas di zebracross pada

trafficlight.

Kata Kunci: Zebracross,Traffic Light,CCTV

vi

ABSTRACT

The use of two-wheeled vehicles and four wheels in Indonesia is

increasingly increasing, but this increase is not in balance with the order in traffic

when driving. Traffic accidents for several years are high. In 2013 there was an

Indonesian magazine recorded about 93,576 cases of traffic accidents two wheels

and 4 wheels, with the death toll of 23,386 souls of course it is not a small

amount. Dishub DKI Jakarta began implementing CCTV installation in every

traffic light. The plan to install CCTV or close circuit television that will be

equipped with loudspeakers (speakers) is expected to replace the role of traffic

control officers in the road and traffic light intersection. Dishub DKI with the

judiciary and judiciary team of DKI Jakarta High Court applying electronic law

enforcement supported by CCTV sounded. Wkadishub DKI Jakarta explained,

CCTV initially serves as a surveillance camera or surveillance. As for the

monitored from CCTV that is the situation and condition of roads due to relating

to the arrangement of traffic signs. But the use of CCTV is only limited to

watching every traffic intersection from a distance. So it is necessary to create a

system that can monitor and be able to detect every traffic violation action in

zebracross at trafficlight crossing. Digital image processing technology is able to

bring ease in identifying traffic violations. The system is capable of running

automatically when there is no attendant at the guardhouse. In this final project

will design traffic detection system in zebracross on trafficlight.

Keywords: Zebracross,Traffic Light,CCTV

vii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Puji syukur kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas rahmat dan karunia-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Orang Tua, Kakak dan adik-adik saya yang telah memberikan doa dan

dukungan.

2. Dekan Fakultas Teknik Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST, MT. dan Keluarga

(FT). Serta para Pembantu Dekan Fakultas Teknik dan keluarga besar

Universitas Muhammadiya Malang.

3. Ketua Jurusan Teknik Elektro Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. dan Sekretaris

Jurusan Teknik Elektro Bapak Widianto, ST, MT. beserta seluruh stafnya.

4. Bapak M. Chasrun Hasani, ST, MT. dan Bapak Machmud Effendy, ST,

M.Eng. yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh Civitas Akademika (dosen, asisten, dan Karyawan) Universitas

Muhammadiyah Malang yang telah membekali ilmu dan membantu penulis

selama proses studi.

6. Sahabat dari Kalimantan yang telah memberikan semangat penulis sehingga

dapat mencapai tahapan sekarang ini.

7. Mas Andri yang tanpa kenal lelah membantu sehingga menjadi inspirator

penulis dalam melakukan segala aktifitas dalam menuntut ilmu dan sahabat-

sahabat dari ELEKTRO 2012/A yang berjuang bersama dari semester

pertama.

8. Dan yang terakhir, semuanya yang telah membantu penulis yang tidak bisa

disebutkan satu persatu.

Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan rahmat dan hidayah-

Nya atas segala kebaikan dan semoga kita semua selalu dalam lindungan serta

tuntunan-Nya

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala.

Atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir yang berjudul :

” RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI PELANGGARAN LALU

LINTAS DI ZEBRA CROSS PADA TRAFFIC LIGHT BERBASIS

RASPBERRY PI ”

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi

sebuah sistem pendeteksi pelanggaran lalu-lintas pada persimpangan lalu-lintas

(traffict – light). Dimana sistem ini memanfaatkan pengolahan citra digital untuk

mendeteksi pengendara yang melakukan pelanggaran pada area traffict-light.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini

masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis

mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaat bagi

perkembangan ilmu pengetahuan kedepan.

Akhir kata semoga buku ini dapat bermanfaat di masa sekarang dan masa

mendatang. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis

mohon maaf apabila ada kekeliruan baik yang sengaja maupun yang tidak

sengaja.

Penulis

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................. iii

LEMBAR PERNYATAAN ................................................................. iv

ABSTRAK .......................................................................................... v

ABSTRACT ........................................................................................ vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................... vii

KATA PENGANTAR ......................................................................... viii

DAFTAR ISI ....................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................................... 2

1.3 Batasan Masalah ........................................................................... 3

1.4 Tujuan .......................................................................................... 3

1.5 Sistematika Penulisan.................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Ekstrak Fitur ................................................................................. 5

2.1.1 Citra Digital ....................................................................... 5

2.1.2 Pengenalan Pola................................................................. 7

2.1.3 Frame Difference ............................................................... 8

2.2 Perangkat Input ............................................................................. 8

2.2.1 Raspicam ........................................................................... 8

2.3 Perangkat Output .......................................................................... 9

2.3.1 Loudspeaker ...................................................................... 9

2.3.2 Power Amplifier ................................................................ 10

2.4 Raspberry PI ................................................................................. 11

2.4.1 Pengenalan Raspberry PI ................................................... 11

x

2.4.2 Raspberry PI 3 Model B+ .................................................. 12

2.4.3 Konfigurasi GPIO Raspberry PI 3 Model B+ ..................... 12

2.5 Bahasa Pemograman ..................................................................... 14

2.5.1 Program Python ................................................................. 14

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1 Perancangan Perangkat Keras ....................................................... 16

3.1.1 Rangkaian Traffic Light LED ............................................. 16

3.1.2 Loudspeaker ....................................................................... 17

3.2 Perancangan Perangkat Lunak ....................................................... 18

3.2.1 Program Traffic Light ........................................................ 18

3.2.2 Program Frame Difference ................................................. 18

3.2.3 Program Suara ................................................................... 19

3.2.4 Perancangan Interface ........................................................ 20

3.3 Perancangan Prototype .................................................................. 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Traffic Light ................................................................. 23

4.1.1 Hasil Pengujian .................................................................. 26

4.2 Pengujian Raspicam ...................................................................... 27

4.2.1 Hasil Pengujian .................................................................. 30

4.3 Pengujian Speaker ......................................................................... 31

4.3.1 Hasil Pengujian .................................................................. 32

4.4 Pengujian Keseluruhan .................................................................. 32

4.4.1 Pengujian Zebracross Saat Tidak Ada Kendaraan .............. 32

4.4.2 Pengujian Zebracross Saat Ada Kendaraan ........................ 39

4.4.3 Hasil Pengujian .................................................................. 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 48

5.2 Saran ............................................................................................. 48

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................... 50

LAMPIRAN

RIWAYAT HIDUP

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Citra RGB ................................................................... 6

Gambar 2.2 Citra Grayscale ................................................... 6

Gambar 2.3 Citra Biner .................................................................. 7

Gambar 2.4 Pengenalan Pola .......................................................... 7

Gambar 2.5 Frame Difference ........................................................ 8

Gambar 2.6 Contoh Raspicam ........................................................ 9

Gambar 2.7 SusunanBagian Louadspeaker ..................................... 10

Gambar 2.8 Power Amplifier Mini kelas D .................................... 11

Gambar 2.9 Spesifikasi Raspberry PI 3 Model B+ .......................... 12

Gambar 2.10 Konfigurasi GPIO Raspberry PI 3 Model B+ .............. 13

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Pendeteksi ................................ 15

Gambar 3.2 Rangkaian Traffic Light .............................................. 16

Gambar 3.3 Perancangan Traffic Light ........................................... 16

Gambar 3.4 Perancangan Loudspeaker ........................................... 17

Gambar 3.5 Program Coding Traffic Light ..................................... 18

Gambar 3.6 Program Coding Frame ............................................... 19

Gambar 3.7 Program Coding Suara ................................................ 19

Gambar 3.8 Perancangan Interface ................................................. 20

Gambar 3.9 Skema Prototype ......................................................... 21

Gambar 3.10 Perancangan Prototype ............................................... 21

Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem Traffic Light ............................. 24

Gambar 4.2 Tampilan Masuk ke VNC Viewer ................................ 24

Gambar 4.3 Tampilan Masukan IP Addres ..................................... 24

Gambar 4.4 Tampilan Log In Username ......................................... 25

Gambar 4.5 Tampilan New Terminal Control ................................. 25

Gambar 4.6 Tampilan Masukan Ketikan Perintah........................... 25

Gambar 4.7 Tampilan Program On ................................................. 25

Gambar 4.8 Blok Diagram Sistem Raspicam .................................. 27

Gambar 4.9 Tampilan Masuk ke VNC Viewer ................................ 28

Gambar 4.10 Tampilan Masukan IP Addres ..................................... 28

Gambar 4.11 Tampilan Log In Username ......................................... 29

xii

Gambar 4.12 Tampilan New Terminal Control ................................. 29

Gambar 4.13 Tampilan Masukan Ketikan Perintah........................... 29

Gambar 4.14 Tampilan Program On ................................................. 30

Gambar 4.15 Blok Diagram Sistem Speaker..................................... 31

Gambar 4.16 New Pada Terminal Control ........................................ 33

Gambar 4.17 Bagan Proses Pengujian .............................................. 33

Gambar 4.18 Citra Image ................................................................. 34

Gambar 4.19 Grayscale Image ......................................................... 34

Gambar 4.20 Dilate Image ............................................................... 35

Gambar 4.21 Erode Image ............................................................... 35

Gambar 4.22 Canny Image ............................................................... 36

Gambar 4.23 Pattern Detected Image ............................................... 36

Gambar 4.24 Croped Image ............................................................. 37

Gambar 4.25 Gray Croped Blur Image ............................................. 37

Gambar 4.26 Frame Difference Image ............................................. 38

Gambar 4.27 Threshold Image ......................................................... 38

Gambar 4.28 Hasil Deteksi .............................................................. 39

Gambar 4.29 New Terminal Control ................................................ 39

Gambar 4.30 Bagan Proses Pengujian .............................................. 40

Gambar 4.31 Citra Asli .................................................................... 41

Gambar 4.32 Grayscale Image ......................................................... 41

Gambar 4.33 Dilate Image ............................................................... 42

Gambar 4.34 Erode Image ............................................................... 42

Gambar 4.35 Canny Image ............................................................... 43

Gambar 4.36 Pattern Detected Image ............................................... 43

Gambar 4.37 Croped Image ............................................................. 44

Gambar 4.38 Gray Croped Blur Image ............................................. 44

Gambar 4.39 Frame Difference Image ............................................. 45

Gambar 4.40 Threshold Image ......................................................... 45

Gambar 4.41 Hasil Deteksi .............................................................. 46

Gambar 4.42 Tampilan Interface ...................................................... 46

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Durasi Waktu Traffic Light ......................................... 17

Tabel 3.2 Keterangan Prototype ................................................. 22

Tabel 4.1 Hasil Durasi Waktu Taffic Light .................................. 26

50

DAFTAR PUSTAKA

[1] Mesha Mediani, CNN Indonesia 2017, CCTV Pengeras Suara Untuk

Gantikan Petugas Lalu Lintas.

[2] Rakhmadhani,Antonius Wibowo,Hendro Gunawan ALAT PENGAMAN

RUANGAN DENGAN CLOSED CIRCUIT TELEVISION (CCTV)

[3] Alfian Pramudita Putra, 2013 Intelligent System (Fitur Extraction)

[4] Adi Pamungkas, 2017. Pemograman Matlab, Universitas Diponegoro

UNDIP (2008), Indonesia

[5] Aris Rahmad, dkk. 2013. SAVE STORAGE CCTV MENGGUNAKAN

METODE FRAME DIFFERENCING Jurusan Teknik Informatika

Sekolah Tinggi Teknik Harapan Medan Jl. HM Jhoni No 70 Medan,

Indonesia

[6] Helmi Muhammad Shadiq, dll 2014 PERANCANGAN KAMERA

PEMANTAU NIRKABEL MENGGUNAKAN RASPBERRY PI

MODEL B Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang

,Indonesia.

[7] Rahman Hidayat, 2013 Penerapan Audio Amplifier Stereo Untuk Beban

Bersama Dan Bergantian Dengan Menggunakan Saklar Ganda Sebagai

Pengatur Beban, Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang, Indonesia

[8] Suryo Santoso, F. Dalu Setiaji, Matias H.W.Budhiantho, 2013 PENGUAT

AUDIO KELAS D TANPA TAPIS LC DENGAN MODULASI TIGA

ARAS Program Studi Teknik Elektro. Fakultas Teknik – UKSWJalan

Diponegoro, Salatiga Indonesia

[9] Tauriq Djasa Permana (2014) dalam jurnal yang berjudul “Sistem

Monitoring Menggunakan Mini PC Raspberry Pi”

[10] Budi Raharjo, 2016 “PEMROGRAMAN GUI DENGAN PYTHON DAN

PYQT” Penerbit INFORMATIKA.