Kereta api merupakan salah satu moda transportasi darat yang biasa digunakan oleh masyarakat Indonesia khususnya di Pulau Jawa dan Sumatera. Tak dipungkiri PT Kereta Api Indonesia (KAI) telah melakukan peningkatan di berbagai sektor termasuk keamanan. "Tapi masih saja sering terjadi kecelakaan kereta api yang disebabkan keteledoran palang penutup pintu relnya," tutur Qomaruz Zaman, salah satu anggota tim PKM-KC ini.
PKM-KC dengan judul Rancang Bangun Sistem Palang Pintu Kereta Api Otomatis berbasis Sensor Piezoelektrik adalah jawaban dari masalah ini. Jawaban ide tersebut merupakan solusi tepat dari penyebab kecelakaan terbesar kereta api yakni kelalaian manusia sebesar 24 persen, diikuti dengan sarana dan prasarana sebesar 21 dan 10 persen.
Selama ini telah dilakukan berbagai inovasi palang pintu kereta api. Mulai dari pemanfaatan sensor cahaya (inframerah) hingga sensor suara (ultrasonik). "Namun pendeteksian obyeknya juga tak spesifik," ungkap Saptian. Saptian dan kelima kawannya yakni Dhias Pratama Lazuarfy, Muhammad Qomaruz Zaman, Ranti Dwi Tassia, dan Harisma Khoirun Nisa sepakat memanfaatkan sensor getar dalam rancang bangun palang pintu yang mereka usung.
Sensor yang mendeteksi sebuah getaran ini mampu mendeteksi secara karakteristik dan spesifik. Hal ini karena getaran yang dikeluarkan oleh tiap obyek akan menunjukkan nilai yang berbeda-beda. "Maka dari itu, sensor getaran bisa menjadi suatu alternatif dalam membuat rancang bangun penutup palang pintu," jelas Saptian.
Lebih jauh, Saptian juga menjelaskan bahwa salah satu sensor getaran yang umum digunakan adalah sensor piezolektrik. Dalam rancangannya, secara sederhana alat ini mulai bekerja ketika sensor piezoelektrik dikenai tekanan. Sensor akan merespon tekanan tersebut dan menghasilkan tegangan. Tegangan yang dihasilkan akan dibaca oleh mikrokontroler.
Sinyal yang dihasilkan oleh piezoelektrik dikuatkan menjadi 5000 kali, sehingga tegangan yang masuk digunakan untuk membaca dan menerjemahkan logika yang telah dibuat. Sehingga dengan tegangan tersebut, arduino dapat menjalankan servo untuk menggerakkan palang pintu agar membuka atau menutup. Arduino juga mendapatkan tegangan catu daya dari listrik PLN.
"Pemanfaatan sinyal getaran yang merambat pada rel dapat menjadi alternatif sebagai sumber informasi untuk mendeteksi suatu objek yang sedang bergerak," jelas Qomar. Getaran tersebut terjadi akibat terjadinya kontak antara gerbong kereta dengan rel yang mengakibatkan disipasi energi, yakni salah satunya menjadi getaran.
Untuk lebih menjelaskan alatnya, mereka lantas membuat purwarupa kereta api beserta lintasan dengan skala 1:5 meter. Kemudian dalam modeling tersebut juga terdapat dua sensor piezoelektrik, satu motor servo, dua buah lampu, dan satu buah bel peringatan dengan sistem tertentu. Servo, lampu, dan bel peringatan berfungsi sebagai aktuator pada sistem. Lalu, aktuator tersebut diletakkan diantara dua sensor piezoelektrik.
"Tujuan dari pemasangan dua piezoelektrik tersebut adalah untuk mengaktifkan dan menonaktifkan sistem palang pintu," terang Saptian. Piezoelektrik satu terletak sebelum palang pintu kereta api. Sensor tersebut berfungsi untuk mendeteksi adanya objek kereta api sehingga akan mengaktifkan sistem palang pintu.
Sementara sensor dua berfungsi sebagai detektor objek setelah kereta api melewati palang pintu sehingga sistem palang pintu akan non aktif. Pada sistem ini digunakan mikrokontroler Arduino. "Ketika terdapat kereta api yang lewat maka bel, lampu peringatan, dan servo akan aktif untuk menggerakkan palang sehingga memberikan peringatan agar pengguna jalan berhenti," singkat Saptian.
Tim yang diketuai Saptian ini akan melaju ke Pimnas 28 pada Senin (5/10). Tentunya dirinya dan tim berharap agar memberikan yang terbaik untuk kampus ITS tercinta. (dza/akh)
