PROJEK 2

 

Proyek Robotik Informatika SMK: Traffic Light dan Sistem Penyeberangan Jalan

Proyek ini cocok untuk pembelajaran Informatika kelas X SMK Fase E dengan metode Project-Based Learning (PjBL). Siswa membuat miniatur persimpangan jalan yang memiliki lampu lalu lintas otomatis dan tombol penyeberangan untuk pejalan kaki menggunakan Arduino Uno.

12

1. Konsep proyek

Sistem mempunyai dua mode utama:

• Mode normal: lampu kendaraan menyala hijau, kuning, dan merah secara bergantian.

• Mode penyeberangan: saat tombol ditekan, sistem menyelesaikan siklus lampu kendaraan, menghentikan kendaraan dengan lampu merah, lalu menyalakan lampu penyeberangan hijau disertai buzzer sebagai tanda bagi pejalan kaki.

Urutan kerja sistem

1. Lampu kendaraan hijau

Kendaraan boleh berjalan.

2. Lampu kuning

Peringatan bahwa fase kendaraan akan berakhir.

3. Lampu merah kendaraan

Kendaraan berhenti sebelum penyeberangan.

4. Lampu pejalan kaki hijau

Pejalan kaki boleh menyeberang. Buzzer memberi tanda suara.

2. Komponen yang diperlukan

No.	Komponen	Jumlah
1	Arduino Uno	1
2	Breadboard	1
3	LED merah kendaraan	1
4	LED kuning kendaraan	1
5	LED hijau kendaraan	1
6	LED merah pejalan kaki	1
7	LED hijau pejalan kaki	1
8	Resistor 220–330 Ω	5
9	Push button	1
10	Buzzer aktif atau pasif	1
11	Kabel jumper	Secukupnya
12	Kabel USB dan komputer	1

3. Rangkaian Arduino Uno

Gunakan susunan pin berikut agar mudah dirakit oleh siswa.

Daftar koneksi pin

Komponen	Pin Arduino
LED merah kendaraan	D13
LED kuning kendaraan	D12
LED hijau kendaraan	D11
LED merah pejalan kaki	D10
LED hijau pejalan kaki	D9
Buzzer (+)	D8
Push button	D2 dan GND

Cara memasang LED:

• Kaki panjang LED (anoda) → resistor 220–330 Ω → pin Arduino.

• Kaki pendek LED (katoda) → GND.

• Push button → D2 dan GND. Program menggunakan INPUT_PULLUP, sehingga tidak memerlukan resistor tambahan untuk tombol.

• Buzzer aktif: terminal (+) ke D8 dan terminal (−) ke GND. Jika menggunakan buzzer pasif, program di bawah menggunakan tone() untuk menghasilkan suara.

Pastikan setiap LED menggunakan resistor pembatas arus.

4. Program Arduino IDE lengkap

Program ini menjalankan lampu lalu lintas normal dan merespons tombol penyeberangan. Saat tombol ditekan, sistem beralih ke fase penyeberangan dengan urutan kuning → merah kendaraan → hijau pejalan kaki dan buzzer.

const int MERAH_KENDARAAN = 13;
const int KUNING_KENDARAAN = 12;
const int HIJAU_KENDARAAN = 11;

const int MERAH_PEJALAN = 10;
const int HIJAU_PEJALAN = 9;

const int BUZZER = 8;
const int TOMBOL = 2;

bool permintaanMenyeberang = false;

void semuaMati() {
  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(MERAH_PEJALAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_PEJALAN, LOW);
  noTone(BUZZER);
}

void cekTombol() {
  if (digitalRead(TOMBOL) == LOW) {
    delay(30); // debounce sederhana
    if (digitalRead(TOMBOL) == LOW) {
      permintaanMenyeberang = true;

      // Tunggu tombol dilepas
      while (digitalRead(TOMBOL) == LOW) {
        delay(10);
      }
    }
  }
}

void tungguCekTombol(unsigned long durasi) {
  unsigned long mulai = millis();

  while (millis() - mulai < durasi) {
    cekTombol();
    delay(10);
  }
}

void fasePenyeberangan() {
  // Kendaraan bersiap berhenti
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, HIGH);
  tungguCekTombol(2000);

  // Semua kendaraan berhenti
  digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, HIGH);
  tungguCekTombol(1000);

  // Pejalan kaki mendapat giliran
  digitalWrite(MERAH_PEJALAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_PEJALAN, HIGH);

  // Buzzer berbunyi selama fase penyeberangan
  unsigned long mulai = millis();

  while (millis() - mulai < 5000) {
    tone(BUZZER, 1000);
    delay(250);
    noTone(BUZZER);
    delay(250);
  }

  noTone(BUZZER);
  digitalWrite(HIJAU_PEJALAN, LOW);
  digitalWrite(MERAH_PEJALAN, HIGH);

  // Kendaraan boleh berjalan kembali
  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, HIGH);
}

void setup() {
  pinMode(MERAH_KENDARAAN, OUTPUT);
  pinMode(KUNING_KENDARAAN, OUTPUT);
  pinMode(HIJAU_KENDARAAN, OUTPUT);

  pinMode(MERAH_PEJALAN, OUTPUT);
  pinMode(HIJAU_PEJALAN, OUTPUT);

  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
  pinMode(TOMBOL, INPUT_PULLUP);

  semuaMati();

  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, HIGH);
  digitalWrite(MERAH_PEJALAN, HIGH);
  delay(1000);

  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, HIGH);
}

void loop() {
  cekTombol();

  if (permintaanMenyeberang) {
    permintaanMenyeberang = false;
    fasePenyeberangan();
    return;
  }

  // Siklus lalu lintas normal
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, HIGH);
  tungguCekTombol(5000);

  if (permintaanMenyeberang) return;

  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, HIGH);
  tungguCekTombol(2000);

  if (permintaanMenyeberang) {
    digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, LOW);
    return;
  }

  digitalWrite(KUNING_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, HIGH);
  tungguCekTombol(2000);

  if (permintaanMenyeberang) return;

  digitalWrite(MERAH_KENDARAAN, LOW);
  digitalWrite(HIJAU_KENDARAAN, HIGH);
}

Catatan: program ini merupakan prototipe pembelajaran. Untuk penggunaan nyata, sistem perlu dirancang dengan pengendalian fase yang lebih ketat, waktu aman, dan perangkat keselamatan yang sesuai.

5. Jika buzzer tidak berbunyi

Karena buzzer sering menjadi kendala saat perakitan, lakukan tes berikut sebelum menjalankan keseluruhan program.

const int BUZZER = 8;

void setup() {
  pinMode(BUZZER, OUTPUT);
}

void loop() {
  tone(BUZZER, 1000);
  delay(1000);

  noTone(BUZZER);
  delay(1000);
}

Jika tetap tidak berbunyi, periksa:

1. Terminal positif buzzer benar-benar terhubung ke D8.

2. Terminal negatif terhubung ke GND Arduino.

3. Jenis buzzer yang digunakan. Buzzer aktif biasanya dapat berbunyi dengan HIGH, sedangkan buzzer pasif memerlukan sinyal frekuensi.

4. Coba buzzer lain atau uji dengan rangkaian yang sesuai spesifikasi komponennya.

6. Tantangan proyek untuk siswa

• Level 1: membuat lampu merah, kuning, dan hijau bergantian.

• Level 2: menambahkan tombol penyeberangan.

• Level 3: menambahkan lampu pejalan kaki dan buzzer.

• Level 4: membuat miniatur jalan lengkap dengan zebra cross, kendaraan mini, dan maket sekolah.

Pertanyaan untuk memastikan rangkaian sesuai alat yang tersedia: buzzer yang Anda gunakan jenis apa?

Jenis buzzer

Buzzer aktif (biasanya berbunyi saat diberi tegangan DC)

Buzzer pasif (perlu sinyal tone())

Belum tahu jenisnya

Jumlah LED yang tersedia

3 LED untuk kendaraan saja

5 LED untuk kendaraan dan pejalan kaki

Modul traffic light siap pakai

Sesuaikan rangkaian saya