Perancangan Sistem Kontrol Meter Gauge Digital Untuk Pengukuran Lebar Jalur dan Beda Tinggi Rel Berbasis ESP32

Anjlokan kereta sering terjadi akibat geometri jalan rel yang tidak sesuai standar yang ditetapkan PM 60 Tahun 2012. Meter Gauge digunakan untuk mengukur lebar dan beda tinggi rel secara manual, yang memakan waktu dan tenaga. Penelitian ini merancang sistem kontrol Meter Gauge Digital untuk pengukuran otomatis menggunakan sensor rotary encoder dan Giroskop MPU6050 yang digerakkan motor DC. Data sensor MPU6050 diproses dengan filter Kalman untuk mengurangi noise, lalu diintegrasikan dengan Google Spreadsheet melalui internet untuk penyimpanan data. Meter Gauge Digital memungkinkan pengaturan parameter seperti lokasi awal, rentang, dan total jarak pengukuran. Sensor rotary encoder mengukur lebar jalur dengan besi linier untuk mendeteksi perenggangan dan penyempitan rel. Sensor Giroskop MPU6050 mengukur beda tinggi rel dengan konversi sudut ke tinggi menggunakan trigonometri. Pengujian fungsional melalui blackbox testing menunjukkan semua sistem bekerja sesuai rencana. Meter Gauge Digital memiliki rata-rata persentase error jarak tempuh 1,31% dan kecepatan alat 0,197 m/s. Alat ini mengukur lebar rel dengan rata-rata persentase error 0,03% pada jalur lurus dan lengkung R.3000. Pengukuran beda tinggi rel tanpa filter Kalman memiliki persentase error 85% pada jalur lurus dan 86% pada jalur lengkung R.3000. Dengan filter Kalman, persentase error turun menjadi 11% pada jalur lurus dan 6% pada jalur lengkung R.3000. Penggunaan filter Kalman pada sensor MPU6050 meningkatkan akurasi pengukuran beda tinggi rel, meningkatkan akurasi dari 14,5% menjadi 91,5%.

Kata kunci: Pengukuran, Meter Gauge, Filter Kalman, Trigonometri, Blackbox Testing