Tugas Softskill : Proposal PKM

JUDUL PROGRAM

AUTOGATE PERLINTASAN  KERETA API

BIDANG KEGIATAN: PKM-GAGASAN TERTULIS

DAFTAR ISI

DaftarIsi

Daftar Gambar      

Ringkasan  
PENDAHULUAN       

A. Latar Belakang     

B. Tujuan Penulisan      

C. Manfaat Penulisan     

GAGASAN     

Kesimpulan    

Daftar Pustaka    

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 . Contoh plang pemberitahuan di perlintasan Kereta Api 

Gambar 2 . Kondisi palang pintu perlintasan Kereta Api saat ini  

Gambar 3.  Mikrokontroler tipe AVR  

Gambar 4 . Sensor induksi magnet  

Gambar 5 . LED indikator Buzzer Speaker    

Gambar 6 . Sliding Type Autogate OS   

Gambar 7 . Gambar Desain Gerbang otomatis   

RINGKASAN

Kereta api merupakan salah satu jenis transportasi massal yang diminati oleh   masyarakat.   Jaringan   rel  antar  kota,   terutama   di  Pulau   Jawa   sangat mendukung  keberadaan  kereta  api  sebagai  salah  satu  moda  transportasi  yang efektif dan efisien.  Kecelakaan  lalulintas  pada perlintasan  rel kereta api sering terjadi akhir-akhir ini. Penyebab terjadinya kecelakaan tersebut umumnya karena tidak adanya pintu perlintasan, atau kegagalan pintu menutup saat dibutuhkan atau kegagalan operator untuk memerintahkan penutupan ( human error).

Sistem otomasi  kendali  pintu perlintasan  merupakan  solusi  dari permasalahan  tersebut.  Pintu perlintasan  Kereta  Api  yang dapat membuka  dan menutup  dengan kontrol / monitoring  dari stasiun merupakan  metode termurah dan   handal   dapat   meningkatkan   jaminan   keselamatan   dan   keamanan   para pengguna jalan. Oleh karena itu, rancang bangun suatu sistem otomasi pintu perlintasan Kereta Api menjadi sangat signifikan.

Pada  rancang  bangun  sistem  otomasi  kendali  ini  digunakan Mikrokontroler tipe AVR sebagai komponen pengontrol utama.Sensor induksi magnet   dengan   luaran   LED  indikator   dan  Buzzer   speaker   adalah  sebagai pendeteksi  kedatangan  kereta  api  dan    pendeteksi  kereta  telah  lewat.  Untuk membuka  dan  menutup  gerbang  digunakan  Sliding  Type  Autogate  OS  sesuai dengan perintah  mikrokontroler  tipe AVR. Rangkaian  sistem  otomasi  Gerbang lintasan rel kereta api ini secara umum dibagi menjadi dua bagian, yaitu hardware dan software.Hardware  merupakan sistem perangkat keras yang meliputi sistem kontrol berupa Mikrokontroller,sliding  type,gerbang  besi, speaker,  lampu sirine dan  sensor,  sedangkan  software  berupa  program  yang  menggunakan pemrograman bahasa BASIC.

Dalam pengerjaannya dibagi tiga tahap yaitu tahapan perancangan, pembuatan dan uji coba alat. Uji coba alat dibagi menjadi dua tahap, yaitu uji coba  per  bagian  (part)  dan  uji  coba  secara  keseluruhan.  Hasil  dari  rancangan bangun   ini   diperoleh   suatu   alat   kendali   pintu   perlintasan    KA   dengan menggunakan  Sensor induksi magnet dari stasiun untuk mendeteksi kedatangan kereta,  mikrokontroler  AVR  sebagai  pemroses  input,  dan  Slidding  type  OS sebagai penggerak Gerbang untuk membuka dan menutup. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat meminimalisasikan kecelakaan yang terjadi pada perlintasan rel kereta api, sehingga dapat meningkatkan jaminan keselamatan dan keamanan bagi para penumpang kereta api maupun para pengguna jalan.

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Transportasi adalah sarana bagi manusia untuk memindahkan sesuatu, baik manusia  atau benda dari satu tempat  ke tempat lain,dengan  ataupun  tanpa mempergunakan  alat  bantu.Transportasi  berfungsi  untuk  mengatasi kesenjangan  jarak  dan  komunikasi  antara  tempat  asal  dan  tempat  tujuan. Untuk   itu  dikembangkan   sistem   dalam   wujud   sarana   (kendaraan)   dan prasarana (jalan).

Salah satu sarana yang akan kami bahas adalah kereta api,alat trasportasi ini  merupakan   alat   transportasi   yang   terhindar   dari  kemacetan   karena memiliki  rutenya  sendiri.  Alat  transportasi  ini  dilngkapi  dengan  adanya palang pintu perlintasan yang diletakkan pada tiap perlintasan rel yang dilalui jalan  raya.  Saat kereta  api melintas  maka  pintu  perlintasan  akan  menutup jalan  raya  sehingga  kereta  dapat  berjalan  dengan  lancar,  hanya  saja  tidak semua   persimpangan   rel   kereta   dengan   jalan   raya   ini  memiliki   pintu perlintasan  ,  peringatan  kedatangan  kereta  sehingga  dapat  membahayakan para pengguna jalan raya yang menyebrang rel kereta.

Pintu  perlintasan  kereta  api  yang  ada  sekarang  masih  memanfaatkan tenaga  operator  untuk  membuka  dan  menutup  pintu  perlintasan,  sehingga dapat terjadi kemungkinan adanya human eror. Maka diperlukan otomatisasi proses proses membuka dan menutup pintu perlintasan sehingga hanya diperlukan pengawasan terhadap unit controlnya saja.

Dengan latar belakang permasalahan kecelakaan kereta api tersebut memunculkan ide untuk membuat simulasi kereta api dengan gerbang perlintasan otomatisasi,yakni dalam simulasi ini nanti terdapat gerbang perlintasan seperti gerbang rumah dengan sliding type autogate OS sebagai motor penggerak dengan bantuan sesnsor induksi magnet dan mikrokontroler AVR.  Dengan  dibuatnya  alat  ini diharapkan  dapat  membantu  pemahaman tentang prinsip kerja buka dan tutup perlintasan otomatis.

B.     Tujuan Program

Merancang bangun sebuah sistem otomasi kendali pintu perlintasan kereta api pada rancang bangun tersebut digunakan gerbang perlintasan seperti gerbang rumah dengan sliding type autogate OS sebagai motor penggerak dengan bantuan sesnsor induksi magnet dan mikrokontroler AVR. Dengan dibuatnya alat ini diharapkan dapat membantu pemahaman tentang prinsip kerja buka dan tutup perlintasan otomatis.

C.     Manfaat Program

Kegunaan  dari  PKM  ini  adalah  untuk  memberikan  bantuan  teknologi  yaitu berupa  system  kendali  pintu  otomatis  pada perlintasan  KA yang belum ada pintu,  sehingga  mempermudah   stasiun  dalam  hal  pengawasan  perlintasan kereta api dan juga dapat meningkatkan keamanan dan keselamatan baik bagi para penumpang ataupun para pengguna jalan raya.

GAGASAN

Kebanyakan masyarakat Indonesia masih menganggap bahwa palang pintu kereta api merupakan rambu utama untuk menghentikan laju kendaraan saat ada kereta api yang akan melintas. Jadi logikanya adalah, jika ada perlintasan kereta api yang tidak ada palang pintunya, maka KAI wajib untuk memberi palang pintu kereta  api di perlintasan  tersebut.  Maka  tak heran,  kalau banyak kritikan  yang datang  dari  berbagai   arah  dengan  bunyi  “banyaknya   perlintasan   liar  tidak berpalang pintu.”

Sekarang mari kita kembalikan pada peraturan yang benar pada undang-undang perkereta  apian.  Saat melintasi  beberapa  perlintasan  kereta  api yang berpalang pintu,  biasanya  bunyi  dari  undang-undang  tersebut  sering  disebutkan.  Kurang lebih, undang-undang tersebut berbunyi seoerti ini “Palang pintu perlintasan, bukanlah  rambu utama. Melainkan hanya sebagai alat pengaman bantu perjalanan kereta api.”   Hal ini juga tertulis di Pasal 114 Undang-undang Nomor 22 Tahun 2009 tentang Lalu Lintas dan Angkutan Jalan dan Pasal 124 UU Nomor 23 Tahun 2007 tentang Perkeretaapian.  Kedua pasal itu mengatur, setiap kendaraan wajib berhenti ketika palang pintu perlintasan sudah ditutup dan sinyal sudah berbunyi.

Pada  dasarnya  alat  tersebut  bukanlah  pengaman  kendaraan,  melainkan “alat pengaman perjalanan  kereta api” itu sendiri. Jika PT KAI harus memberi semua  perlintasan  kereta  dengan  palang  pintu,  harus  berapa  triliun  yang  di keluarkan PT KAI menginggat banyak sekali jalan-jalan baru yang liar yang dibangun oleh warga setempat.  Belum lagi jika dibangun perlintasan berpalang pintu, PT KAI juga harus membiayai penjaga yang menjaga, jadi harus ada pengeluaran.  Jika kita melihat sejarahnya  bahwa jalan kereta dengan jalan raya lebih  dulu  mana  yang  di  bangun,maka  kita  wajib  mengutamakan  jalan  kereta karena masalah teknik antara kendaraan biasa dengan kereta api,hal ini bisa kita lihat bahwa kereta api tidak bisa berhenti mendadak seperti kendaraan pada umumnya  baik  roda  dua  maupun  roda  empat,maka  seharusnya  kita  sebagai pengguna jalan raya  harus mendahulukan kereta.

Pintu perlintasan kereta api merupakan salah satu artefak terpenting dalam mencegah terjadinya peristiwa kecelakaan kereta api. Salah satu faktor terjadinya peristiwa kecelakaan kereta api di Bintaro pada 9 Desember 2013 ditengarai disebabkan permasalahan pintu perlintasan kereta api. Ada yang mengemukakan kecelakaan ini dapat terjadi karena mobil tangki pengangkut  BBM milik Perta- mina yang menerobos palang pintu perlintasan.  Namun, terdapat juga pendapat bahwa  hal tersebut  bisa  terjadi  karena  pintu  per-lintasan  kereta  api yang  telat ditutup. Dari hal ini terlihat bahwa sistem pintu perlintasan kereta memiliki peran penting dalam perkeretaapian di Indonesia, terutama dalam menekan angka kecelakaan.  Angka  kecelakaan  kereta  api  di Indonesia  masih  memprihatinkan. Faktor teknologi merupakan salah satu hal yang mendominasi penyebab tingginya angka kecelakaan. Kerusakan pada sarana ataupun prasarana yang meliputi sistem komunikasi,  sistem  persinyalan,  kerusakan  pada petunjuk  kecepatan  lokomotif, tidak berfungsinya sistem pengereman dengan maksimal, kondisi rel yang tidak

baik (kondisi  ballast,  bantalan,  dan alat penambal  yang tidak baik),  terjadinya genjotan track, keadaan wesel rel yang tidak baik, dan keausan pada kop rel merupakan   beberapa   masalah   yang   sering   muncul.   Kerusakan   sarana   dan prasarana ini mengakibatkan banyak kerugian seperti ma-sinis tidak dapat memperkirakan berapa kecepatan kereta saat melewati sinyal maupun melalui rel yang berada dalam kondisi tidak baik, tidak dapat berkoordinasi baik dengan PK maupun PPKA untuk mengetahui persilangan kereta yang terjadi hingga pada akhirnya  dapat menimbulkan  kesalahpahaman  antarpetugas  yang terlibat dalam kegiatan pengoperasian kereta api. Izazaya (ITB, 2012) dalam tulisannya, “Kajian Taksonomi  Kecelakaan  Kereta  Api di Indonesia  Menggunakan  Human  Factors Analysis and Classification System (HFACS)” memaparkan bahwa selain faktor manusia, persoalan teknologi masih menjadi masalah terbesar yang dimiliki oleh perusahaan kereta api Indonesia, terutama dari segi perawatan baik sarana maupun prasarana.

Perawatan sarana dan prasarana PT Kereta Api Indonesia (KAI) memang lemah jika dilihat dari metode, fasilitas,  dan sumber daya manusia atau teknisi perawatan tersebut. Salah satu kendala utama yang dialami PT KAI adalah penundaan dana untuk proses pemeliharaan sarana dan prasarana. Sebagai contoh, pada tahun 2011 dana pemeliharaan sarana dan prasarana kereta api senilai total 17,4 trilliun rupiah terpaksa ditunda karena berbagai sebab. Padahal, di sisi lain kebutuhan   pemeliharaan   sarana   dan   prasarana   tersebut   sangat   mendesak mengingat   mayoritas   kecelakaan   terjadi   disebabkan   oleh   faktor   ini.   Pintu perlintasan  kereta api merupakan  salah satu dari rangkaian  teknologi  yang ter- dapat  dalam  sistem  perkeretaapian.  Perlintasan  kereta  api  adalah  perpotongan antara  jalan  rel dengan  jalan raya.  Perlintasan  kereta  api dibagi  ke dalam  dua macam. Pertama, perlintasan sebidang yang diartikan sebagai elevasi jalan rel dan jalan raya ada pada satu bidang. Perlintasan sebidang ada yang berpintu dan ada yang tanpa pintu. Perlintasan yang tanpa pintu diperlukan ruang bebas pandang. Kedua, per-lintasan  tidak sebidang yang diartikan  sebagai  elevasi jalan rel dan jalan raya tidak berada pada satu bidang. Jalan raya yang berada di bawah jalan rel disebut under pass dan jalan raya yang berada di atas jalan rel disebut fly over (Peraturan Direktur Jenderal Perhubung-an Darat, 2005). Faktor pintu perlintasan kereta  api tak dapat  dikesampingkan  dalam  keselamatan  kereta  api.  Teknologi pintu perlintasan kereta api langsung berinteraksi dengan masyarakat. Pintu perlintasan kereta api dibuat untuk “mendisiplinkan” para pengendara motor agar tidak menerobos saat kereta api melintas– meski pada kenyataan kemudian masih banyak pengendara yang menerobos.  Selain penggunaan dari kereta api sebagai alat  transportasi,   kereta  api  juga  memiliki  catatan  hitam  sebagai  penyebab tingginya angka meninggal dunia yang disebabkan kecelakaaan pada kereta api. Berdasarkan  data  dari perkeretaapian  Indonesia  pada  tahun  2004-2006,  jumlah korban akibat tabrakan Kereta Api (KA) vs kendaraan umum sebanyak 91 orang

(66%); korban tabrakan  KA vs KA adalah 24 orang (17%); korban akibat KA anjlog  adalah  2  orang  (1%)  dan  korban  kecelakaan  akibat  peristiwa  lain-lain adalah 22 orang (16%) [1]. Sebagian besar dari berbagai  penyebab kecelakaan dikarenakan tidak adanya pintu perlintasan, kegagalan menutup palang pintu pada saat yang dibutuhkan serta kegagalan operator dalam memerintahkan  penutupan palang pintu (human error). Sebelumnya,  penerapan  tekhnologi  palang pintu di perlintasan kereta api di Indonesia  masih dilakukan  secara manual, saat ini PT KAI masih menerapkan sistem komunikasi yang masih menggunakan  radio HT dan sistem  genta.  Pada  kereta  api pun juga  hanya  terdapat  sistem  komunikasi radio HT dimana pihak masinis masih menginformasikan posisi kereta api kepada pihak stasiun, sehingga posisi kereta api tidak dapat diketahui secara real-time, selanjutnya penjaga  pintu akan melakukan operasi untuk menutup dan membuka palang pintu pada perlintasan kereta api.

Oleh   sebab   itu   perlu   dikembangkan   suatu   teknologi   yang   dapat mengurangi  angka  kecelakaan  yang  disebabkan  human  error.  Yaitu  dengan adanya sistem    peringatan dini dan sistem gerbang otomatis. Diharapkan permasalahan-permasalahan  dalam sistem   perkeretaapian,  terutama  dalam  segi kecelakaan dapat diminimalisir. Selain itu, diharapkan sistem ini dapat memberi informasi  dan pengetahuan  bagi  masyarakat  terkait    peningkatan  kewaspadaan dengan adanya peringatan dini dari sistem peralatan yang telah dirancang sebelumnya.selain    itu,   gagasan   ini   diharapkan    dapat   direalisasikan    oleh Pemerintah dan PT. KAI sehingga   penggunaannya dapat mengurangi angka kecelakaan  lalu  lintas  kereta  api  yang  disebabkan  kesalahan  operator  (human

error).

Berdasarkan hal tersebut kami memiliki gagasan yang diharapkan mampu mengatasi masalah tersebut. Dengan berdasarkan pada akar permasalahan   yang telah kami analisa,  yaitu  dari pintu  itu sendiri,  gagasan  kami adalah  membuat gerbang  perlintasan  otomatis  dimana  gerbang  tersebut menutup  semua jalan di perlintasan  kereta  api.  Dan para  pengendara  sepeda  motor  dan kendaraan  lain tidak  bisa  menerobos  karena  jalan  sudah  tertutup  dengan  gerbang tersebut.Gerbang ini berbentuk seperti gerbang pada rumah atau perusahaan pada umumnya.  Perlengkapan  alat  alat  yang  dibutuhkan  untuk  gerbang  perlintasan kereta api otomatis ini yaitu :

1. Mikrokontroler tipe AVR sebagai komponen pengontrol utama

2. Sensor  induksi  magnet  sebagai  alat  pendeteksi  kedatangan  kereta  api  dan pendeteksi kereta telah lewat.

3.   LED  indikator  Buzzer  Speaker  sebagai  pemberi  tanda  pengguna  kendaraan yang melintasi autogate.

4.   Sliding  Type  Autogate  OS  sebagai  pembuka  dan  penutup  gerbang  sesuai dengan perintah mikrokontroler tipe AVR.

Sliding type Autogate OS pada simulasi otomatisasi gerbang kereta api menggunakan   mikrokontroller   AVR.   Sensor   induksi   magnetterdiri   dari bagian pemancar,  yang terdiri dari LED dan Buzzer. Metode pendeteksian kereta  api dilakukan  dengan  menggunakan  medan  magnet  sebagai pemicunya, dimana sensor infra red dipasang pada kedua sisi rel kereta api

dan reed switch dipasang pada kereta api pusat, sehingga Penerapan sensor ini adalah untuk mendeteksi keberadaan magnet yang terpasang pada kereta. Sehingga  sensor  memberikan  input  masukan,  yang  nantinya  akan  memicu motor penggerak servo, untuk diturunkan  sebagai pertanda kereta api akan melewati  perlintasan.  Tekhnologi  Global  Positioning  System (GPS)  juga diimplementasikan dalam tekhnologi palang pintu otomatis ini, metode pengujian  sistem  dilakukan  dengan  membandingkan  jarak  kereta  api yang diperoleh dari lattitude dan longitude dari kereta api dan gerbang perlintasan. Sistem  ini  dilengkapi  dengan  teknologi  GPS  untuk  mengetahui  latitude (lintang) dan longitude (bujur) letak kereta api [7]. GPS digunakan sebagai pesawat  penerima  yang bekerja  berdasarkan  navigasi  gelombang  radio dan output  datanya  berupa  NMEA[8].  Data  NMEA  diparsing  dengan mikrokontroler yang menjadi informasi untuk menunjukkan posisi kereta api dan nantinya akan dijadikan patokan untuk buka tutup palang pintu kereta api secara otomatis.

Gbr.design gerbang kereta otomatis

Kira kira seperti ini gambaran design untuk rangkaian gerbang kereta otomatis, sensor dipasang sejajar untuk memastikan benda yang melewati adalah kereta bukan benda yang lain .dan buzzer dipasang diarahkan ke pengendara  yang akan melintas  untuk  memperingatkan  bahwa kereta  akan lewat dan gerbang pun menutup perlahan. Hal ini membuat para pengendara tidak  bisa  menerobos  gerbang  pintu  kereta.Dan  hal  ini  akan  mengurangi angka   kecelakaan   orang   tertabrak   oleh   kereta.Gerbang   akan   kembali membuka setelah kereta melewati gerbang.

Terlepas   dari  sistem   yang  bekerja   tentunya   sistem   ini  memerlukan preventive  maintenance  agar  semua  yang  kita  rencanakan  semua  bekerja dengan baik dan tidak terjadi masalah,bayangkan ketika alat yang sedang beroperasi tiba tiba gerbang tidak tertutup,maka dari itu sebaiknya setiap seminggu sekali ada tim yang khusus di peruntukan untuk mengecek fungsi dari  setia  bagian  mesin  atau  part,dan  juga  mengganti  oli  gearbox  nya mungkin bisa sebulan sekali

KESIMPULAN

Gerbang perlintasan kereta api sangat penting peranannya dalam hal keselamatan pengguna jalan raya terutama di kota kota besar. Karena jumlah dan intensitas  pengguna  jalan raya lebih tinggi dibandingkan  dengan di daerah dan jalan perkampungan.

Dengan adanya inovasi dan pembaharuan Gerbang perlintasan kereta api, diharapkan bisa mengurangi angka jumlah kecelakaan pengguna jalan raya saat melintasi perlintasan  kereta api. Selain itu, mengacu pada kondisi palang pintu saat ini masih terlihat kurang efektif karena dari segi konstruksi dari palang pintu itu sendiri termasuk paling sederhana, sehingga para pengguna jalan raya terutama kendaraan roda dua bisa dengan mudahnya menerobos palang pintu kereta api.

Konstruksi Gerbang perlintasan kereta api yang kami rancang, bisa mengatasi permasalahan diatas, dikarenakan lebih maksimal menutup akses jalan raya di perlintasan kereta api. Sehingga para pengguna jalan raya tidak bisa menerobos perlintasan kereta api, baik kendaraan roda empat, roda dua, maupun pejalan kaki.

Dari sistem elektrik, Gerbang ini mempunyai kelebihan Sistem Otomasi, karena gerbang ini bergerak menutup dan membuka secara otomatis berdasarkan sinyal sensor, sehingga tidak memerlukan  petugas penjaga di setiap perlintasan kereta  api.  Jika  dibandingkan  dengan  palang  pintu  perlintasan  kereta  api pada umunya, tentu berbeda karena setiap palang pintu di setiap perlintasan, membutuhkan  petugas  penjaga  untuk  menutup  dan  membuka  palang  pintu  itu sendiri (manual)

DAFTAR PUSTAKA

Iridiastadi,  H.  2013.  Kajian  Kecelakaan  Kereta  Api  Dengan  Memanfaatkan Human  Factors  Analysis   And  Classification   System,   Tesis,  Program  Pasca Sarjana Tekhnologi Industri, Institut Tekhnologi Bandung, Bandung.

Seno.,  Riyo  Anjar.  2012.  Strategi  Adaptasi  Penjaga  Perlintasan  Kereta  Api  di

Kota  Surabaya.  Jurnal  AntroUnairDotNet,  Vol.1/No.1/Juli-Desember  2112 hal.

79

www.google.com/gerbang kereta api otomatis