JURNAL TEKNIK ITS Vol. 7, No. 2, (2018) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) F281 Abstrak—Tingginya tingkat kecelakaan yang disebabkan oleh human error masih menjadi permasalahan yang dihadapi di Indonesia. Sebesar 69,7% kecelakaan kendaraan bermotor disebabkan oleh human error. Kondisi pengemudi yang mengantuk merupakan salah satu faktor penyebab human error, sehingga diperlukan sebuah sistem keamanan dalam berkendara untuk menekan permasalahan tersebut. Ketika seseorang berada dalam kondisi mengantuk, terdapat kondisi khusus yang dapat diidentifikasi. Salah satu kondisi tersebut adalah perubahan posisi kepala yang terjadi secara tiba – tiba. Pada tugas akhir ini, dirancang suatu sistem peringatan dini untuk pengemudi yang mengantuk berdasarkan perubahan posisi kepala (perubahan sebesar 10 cm dalam waktu 18 ms). Sistem dirancang wearable dalam bentuk headgear yang dilengkapi dengan sensor accelerometer MPU-6050 GY-521 dan dipasang pada kepala pengemudi mobil. Proses pengenalan kondisi kantuk dapat diperoleh dengan cara mengidentifikasi perubahan nilai percepatan pada sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z yang terjadi serentak. Perubahan posisi kepala untuk kondisi kantuk dideteksi dengan cara memberikan nilai ambang (threshold) untuk tiap sumbu. Deteksi kantuk yang dilakukan di dalam mobil, dilakukan sebanyak 10 kali pergerakan kepala, dengan nilai ambang untuk sumbu X sebesar 1, sumbu Ysebesar 3.5 dan sumbu z sebesar 0.5. Dari 10 kali pergerakan kepala, 7 pergerakan kepala berhasil terdeteksi dan 3 pergerakan tidak berhasil terdeteksi. Persentase keberhasilan dari pengujian tersebut sebesar 70%. Kata Kunci—Wearable, Deteksi Kondisi Kantuk, Perubahan Posisi Kepala, Accelerometer. I. PENDAHULUAN TATISTIK angka kecelakaan yang melibatkan kendaraan bermotor di Indonesia terbilang cukup tinggi. Hal tersebut dapat dilihat dari data angka kecelakaan yang dikeluarkan KNKT (Komite Nasional Keselamatan Transportasi) sejak 2010 sampai 2016 telah terjadi 41 investigasi kecelakaan dengan korban meninggal sebanyak 443 jiwa. Salah satu penyebab kecelakaan berasal dari kesalahan pengemudi (human error). Sebesar 69,7% kecelakaan kendaraan bermotor disebabkan oleh human error, sedangkan sisanya disebabkan oleh sarana dan prasarana yang tidak memadai. Penyebab human error yang sering ditemukan adalah kondisi pengemudi yang mengantuk. Kantuk merupakan suatu transisi kondisi antara sadar dan tidur yang menyebabkan penurunan fungsi pada semua indra. Deteksi pengemudi yang mengantuk dapat dilakukan dengan analisa keadaan fisiologis, perubahan pola wajah pengemudi, dan perilaku saat berkendara[1]. Salah satu data analisis fisiologi dapat diperoleh dengan menganalisa respon sinyal jantung atau ECG (Electrocardiography). Tingkat keberhasilan mendeteksi kantuk menggunakan ECG cukup tinggi, akan tetapi untuk menampilkan sinyal jantung diperlukan perhitungan matematis yang cukup rumit untuk menghasilkan hasil yang presisi. Selain itu, penggunaan ECG juga tidak praktis karena membutuhkan waktu lama untuk set up sistem dan pergerakan pengemudi juga mempengaruhi sensitivitas pembacaan sensor ECG[2]. Deteksi kantuk melalui perubahan pola wajah pengemudi dapat dilakukan dengan cara metode komputasi computer vision, yaitu dengan memanfaatkan kamera untuk mengambil gambar wajah pengemudi untuk diolah dengan program komputasi. Proses pengambilan gambar oleh kamera dapat di pengaruhi oleh kondisi lingkungan sekitar. Seperti contoh intensitas cahaya sekitar yang berubah – ubah, sehingga metode ini kurang efektif untuk mendeteksi kantuk pada pengemudi[3]. Deteksi perilaku pengemudi merupakan cara yang paling banyak digunakan karena tidak membutuhkan perancangan sistem yang kompleks. Salah satu faktor yang dapat dideteksi dari pengemudi yang mengantuk adalah perubahan posisi kepala[4]. Posisi kepala akan tegak jika pengemudi dalam kondisi tubuh normal dan akan mengalami perubahan posisi secara tiba - tiba jika pengemudi mengantuk. Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, perubahan posisi kepala tersebut akan akan dideteksi menggunakan sensor IMU (Inertial Measurement Unit). Diharapkan dari pengerjaan tugas akhir ini diperoleh data dari pola perubahan kemiringan kepala pengemudi yang mengantuk dan dapat menjadi solusi yang efektif untuk memperkecil tingkat kecelakaan lalu lintas di Indonesia. II. TINJAUAN PUSTAKA A. Faktor Penyebab Gangguan Fase Tidur Ketika tubuh terjaga terlalu lama, sistem keseimbangan tidur akan terganggu dan tubuh cenderung akan memerintahkan untuk tidur. Keseimbangan tidur dan jam biologis tubuh dikenal dengan ritme sirkadian[5]. Sistem fungsional tubuh dipengaruhi oleh ritme sirkadian, apabila ritme sirkadian terganggu maka sistem fungsional tubuh juga akan terganggu. Jam biologis sirkadian ini dikendalikan oleh bagian otak yang disebut Suprachiasmatic Nucleus (SCN), yaitu sel pada hipotalamus yang merespon cahaya dan sinyal gelap. Sinyal SCN akan dikirimkan ke bagian otak lain yang mengontrol hormon, suhu tubuh, dan fungsi lain yang berperan dalam proses mengantuk dan terjaga.Suatu kondisi yang disebut kantuk didefinisikan sebagai sebuah proses yang dihasilkan dari ritme sirkadian dan kebutuhan untuk tidur. Sistem Peringatan Dini Menggunakan Deteksi Kemiringan Kepala pada Pengemudi Kendaraan Bermotor yang Mengantuk Mustofa Amirullah, Hendra Kusuma, dan Tasripan Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) E-mail: mustofaamirullah24@gmail.com S