PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENGAMAN SEPEDA MOTOR BERBASIS DTMF
LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma III
Oleh : DIMAS AGUNG PRATAMA
RELIUS ANDRIKA TARIGAN
NIM : 1105063305
NIM : 1105063316
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN 2013
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan judul “PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PENGAMAN SEPEDA MOTOR BERBASIS DTMF”. Laporan ini disusun untuk menyelesaikan mata kuliah Tugas Akhir Semester VI Program Pendidikan Diploma III Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. Laporan ini disusun berdasarkan pengalaman dan kegiatan yang penulis lakukan selama masa pendidikan. Dalam penulisan laporan ini penulis banyak mendapat bantuan baik moral maupun material dari berbagai pihak, dan pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak M Syahruddin, ST. MT , Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Ibu Ir. Rina Anugrahwaty, MT, Kepala Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Medan. 3. Bapak Ir. Suhaili Alifuddin, M.Eng, Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. 4. Bapak Ir. Indra Yadi, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam pembuatan laporan Tugas Akhir ini. 5. Bapak Wiwinta Sutrisno, ST. MT, Ketua Laboratorium Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. 6. Bapak Ir. Waldemar Banurea, MT, Wali Kelas TK 6C. 7. Kepada seluruh staf pengajar dan pegawai jurusan Teknik Elektro, khusunya program studi Teknik Telekomunikasi. 8. Ayahanda dan Ibunda serta sanak saudara. 9. Semua teman-teman mahasiswa Politeknik Negeri Medan yang turut membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, khususnya kelas TK - 6C.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam pembuatan laporan Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.
Medan,
September 2013
Hormat Kami,
Penulis
ABSTRAK Ponsel yang kita miliki, selain dapat digunakan sebagai alat komunikasi juga dapat digunakan untuk mengendalikan peralatan-peralatan, seperti peralatan elektronik, kendaraan bermotor, dan sebagainya. Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang alat keamanan pada kendaraan dengan menggunakan sistem pengendalian dari ponsel. Saat terjadi penekanan pada salah satu tombol yang ada pada ponsel, maka akan dihasilkan tone/sinyal frekuensi. Sinyal dari Handphone
akan masuk ke IC DTMF. Sinyal ini
kemudian diterjemahkan oleh IC MT8870 sehingga menjadi data biner sebagai outputnya. Output dari rangkaian ini dihubungkan ke rangkaian driver relay. Relay yang aktif akan menyebabkan beban yang dihubungkan ke relay tersebut berada pada posisi siaga. Setiap beban dihubungkan ke saklar sepeda motor, sehingga ketika saklar sepeda motor aktif maka beban akan aktif.
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN I ................................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN II ............................................................................................... ii KATA PENGANTAR .......................................................................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................................ v DAFTAR ISI ......................................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ x DAFTAR TABEL ................................................................................................................. xiii
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 2 1.3 Tujuan ................................................................................................................. 2 1.4 Manfaat ............................................................................................................... 2 1.5 Batasan Masalah.................................................................................................. 2 1.6 Metode Penulisan ................................................................................................ 3 1.7 Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4
BAB 2 DASAR TEORI ........................................................................................................ 5 2.1 Rangkaian DTMF (Dual Tone Multi Frequency) ............................................... 5 2.1.1 DTMF Decoder .......................................................................................... 7 2.2 Handphone .......................................................................................................... 9 2.3 Opto Coupler ....................................................................................................... 11 2.4 Relay ................................................................................................................... 12 2.5 Flip-Flop 2 transistor ( Astabil multivibrator) .................................................... 13 2.6 Transistor sebagai saklar ..................................................................................... 15 2.7 Buzzer .................................................................................................................. 15 2.8 Pin Header .......................................................................................................... 16 2.9 Heatsink .............................................................................................................. 17 2.10 Motor DC .......................................................................................................... 18
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ................................................ 21 3.1 Perancangan Sistem ........................................................................................... 21 3.2 Blok Diagram Dan Cara Kerja Sistem .............................................................. 23 3.3 Perancangan Hardware ...................................................................................... 25 3.3.1 Rangkaian DTMF ..................................................................................... 25 3.3.2 Rangkaian Driver Relay ........................................................................... 26 3.3.3 Rangkaian Flip-flop 2 Transistor (Astabil multivibrator) ........................ 28 3.3.4 Rangkaian Keseluruhan ............................................................................ 29 3.4 Perancangan Dan Pembuatan Jalur Pada PCB .................................................. 30 3.4.1 Pembuatan PCB ........................................................................................ 31 3.4.2 Pemeriksaan Dan Perbaikan Jalur PCB .................................................... 32 3.4.3 Layout PCB............................................................................................... 32 3.5 Penyolderan Komponen .................................................................................... 33 3.6 Perakitan (Assembling) ...................................................................................... 34
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA ................................................................................ 35 4.1 Pengukuran Tegangan Sumber .......................................................................... 35 4.2 Pengukuran Output Power Supply..................................................................... 35 4.2.1 Pengukuran Power Supply Tanpa Beban.................................................. 36 4.2.2 Pengukuran Power Supply Dengan Beban (Standby)............................... 36 4.2.3 Pengukuran Power Supply Dengan Beban Keseluruhan .......................... 37 4.3 Pengukuran Output IC Regulator ...................................................................... 38 4.3.1 Pengukuran IC Regulator Tanpa Beban ................................................... 38 4.3.2 Pengukuran IC Regulator Dengan Beban Standby................................... 38 4.3.3 Pengukuran IC Regulator Dengan Beban Keseluruhan ........................... 39 4.4 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay .............................. 40 4.4.1 Dalam Kondisi Relay OFF ( Standby) ...................................................... 40 4.4.1.1 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Buzzer ................................................................................. 40
4.4.1.2 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Motor DC ............................................................................ 41 4.4.1.3 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Flip – Flop 2 Transistor ( astabil multivibrator) ................ 42 4.4.2 Dalam Kondisi Relay ON ........................................................................ 42 4.4.2.1 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Buzzer.................................................................................. 42 4.4.2.2 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Motor DC ............................................................................ 43 4.4.2.3 Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Flip- Flop 2 Transistor ( astabil multivibrator) ................. 44 4.5 Pengukuran Output Rangkaian Relay ke Beban ............................................... 44 4.5.1 Pada saat Relay ON................................................................................... 45 4.5.1.1 Pada Relay Buzzer ........................................................................ 45 4.5.1.2 Pada Relay Motor DC ................................................................... 45 4.5.1.3 Pada Relay Flip - Flop 2 Transistor ( astabil multivibrator) ................................................................................ 46 4.5.2 Pada Saat Relay OFF ................................................................................ 47 4.5.2.1 Pada Relay Buzzer ........................................................................ 47 4.5.2.2 Pada Relay Motor DC ................................................................... 47 4.5.2.3 Pada Relay Flip – Flop 2 Transistor ( astabil multivibrator) ................................................................................ 48 4.6 Pengukuran Arus Keseluruhan ........................................................................... 49 4.6.1 Dengan Beban Standby ............................................................................. 49 4.6.2 Dengan Beban Keseluruhan ..................................................................... 49
BAB 5 PENUTUP 54 5.1 Simpulan ............................................................................................................. 51 5.2 Saran .................................................................................................................... 51
LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
Kombinasi nada DTMF..........................................................
6
Gambar 2.2
Diagram MT8870 ...................................................................
8
Gambar 2.3
Bentuk Tampilan HP NOKIA 1110i ...................................... 10
Gambar 2.4
Rangkaian Optocoupler .......................................................... 11
Gambar 2.5
Lambang Relay dengan Berbagai Macam Kontak ................. 13
Gambar 2.6
Astabil Multivibrator .............................................................. 14
Gambar 2.7
Transistor Sebagai Saklar ........................................................ 15
Gambar 2.8
Simbol Buzzer ......................................................................... 16
Gambar 2.9
Pin Header ............................................................................... 17
Gambar 2.10
Heatsink................................................................................... 18
Gambar 2.11
Motor DC ................................................................................ 19
Gambar 3.1
Perancangan Sistem ................................................................ 21
Gambar 3.2
Blok Diagram Sistem .............................................................. 23
Gambar 3.3
Rangkaian DTMF MT8870 ..................................................... 26
Gambar 3.4
Rangkaian Driver Relay .......................................................... 27
Gambar 3.5
Rangkaian Flip-flop 2 Transistor (astabil multivibrator) ........ 28
Gambar 3.6
Rangkaian keseluruhan .......................................................... 27
Gambar 3.7
Layout Rangkaian Pcb Keseluruhan ....................................... 28
Gambar 3.8
Layout Rangkaian Astabil Multivibrator …………………… 28
Gambar 4.1
Pengujian Tegangan Sumber................................................... 35
Gambar 4.2
Power Supply Tanpa Beban .................................................... 36
Gambar 4.3
Power Supply Dengan Beban Standby.................................... 37
Gambar 4.4
Power Supply Dengan Beban Keseluruhan ............................ 37
Gambar 4.5
IC Regulator Tanpa Beban ...................................................... 38
Gambar 4.6
IC Regulator Dengan Beban Standby ..................................... 39
Gambar 4.7
IC Regulator Dengan Beban Keseluruhan .............................. 39
Gambar 4.8
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Buzzer Pada Saat OFF (Standby) .............. 40
Gambar 4.9
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke
Rangkaian Relay Motor DC Pada Saat OFF (Standby) .......... 41 Gambar 4.10
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Astabil multuvibrator Pada Saat OFF ........ 42
Gambar 4.11
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Buzzer Pada Saat ON ................................. 43
Gambar 4.12
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Motor DC Pada Saat ON ............................. 43
Gambar 4.13
Gambar Pengukuran Tegangan Output DTMF ke Rangkaian Relay Astabil Multivibrator Pada Saat ON ............ 44
Gambar 4.14
Relay Buzzer Pada Saat ON ..................................................... 45
Gambar 4.15
Relay Motor DC Pada Saat ON................................................ 46
Gambar 4.16
Relay Astabil Multivibrator Pada Saat OFF ............................ 46
Gambar 4.17
Relay Buzzer Pada Saat OFF ................................................... 47
Gambar 4.18
Relay Motor DC Pada Saat OFF .............................................. 48
Gambar 4.19
Relay Astabil Multivibrator Pada Saat OFF ............................ 48
Gambar 4.20
Arus Keseluruhan Dengan Beban Standby .............................. 49
Gambar 4.21
Arus Keseluruhan Dengan Beban Keseluruhan ....................... 50
DAFTAR TABEL Tabel 2.1
Output DTMF ........................................................................
7
Tabel 2.2
Fungsi pin-pin pada IC MT8870............................................
8
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Pada era globalisasi ini, perkembangan teknologi semakin maju dan berkembang pesat, yang dahulu tidak mungkin terjadi, tetapi sekarang mungkin saja dapat terjadi. Hal ini menuntut manusia merubah pola hidupnya lebih modern, praktis dan efisien. Dengan kondisi perekonomian yang semakin sulit, serta lapangan pekerjaan yang semakin sulit, tidak mustahil keadaan ini dapat menyebabkan tingkat kejahatan akan tumbuh semakin pesat. Dewasa kini banyak peristiwa kriminal telah terjadi, bahkan nyawa manusia sudah tidak berarti lagi bagi para pelaku kriminal. Keadaan ini menuntut manusia untuk lebih keras berfikir bagaimana caranya melindungi keselamatan dirinya, keluarganya, hartanya, dan kenyamanan hidupnya dari para pelaku kriminal. Kita selalu beranganggapan pengamanan selama ini telah baik, yaitu dengan menggunakan tenaga manusia sebagai sistem pengamannya. Tetapi kenyataan yang terjadi tidak seperti yang diharapkan, bahkan sebaliknya. Perkembangan teknologi komunikasi, selain digunakan untuk berkomunikasi, teknologi ini dapat juga digunakan sebagai sistem pengamanan (security) secara terpadu. Secara terpadu maksudnya pengamanan dapat bekerja sama dengan aparat kepolisian dan warga sekitar lingkungan. Dengan latar belakang permasalahan inilah penulis merancang suatu alat pengaman sepeda motor yang berjudul “Perancangan dan Pembuatan Pengaman Sepeda motor Berbasis DTMF”. Alat ini bekerja dengan menggunakan dua buah handphone yaitu handphone pengirim dan penerima. Ketika kunci kontak sepeda motor di rusak, maka sistem pengaman akan bekerja secara otomatis. Sehingga dalam waktu yang singkat pemilik sepeda motor mengetahui bahwa sedang terjadi percobaan pencurian pada sepeda motor.
1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana merancang sistem pengaman sepeda motor menggunakan Dual Tone Multi Frequency. 2. Bagaimana membuat sistem pengaman sepeda motor menggunakan Dual Tone Multi Frequency.
1.3 Tujuan Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah : 1. Mengaplikasikan teknologi Dual Tone Multi Frequency (DTMF) untuk merancang pengaman sepeda motor dari jarak jauh yang berguna bagi pemilik sepeda motor. 2. Untuk mengetahui bagaimana merancang dan membuat sistem pengaman sepeda motor dengan menggunakan Dual Tone Multi Frequency (DTMF).
1.4 Manfaat Laporan Tugas Akhir ini diharapkan dapat bermanfaat untuk mengurangi tingkat kejahatan perampokan sepeda motor, sehingga memberikan rasa kenyamanan bagi pemilik sepeda motor untuk meletakkan dan meninggalkan sepeda motor.
1.5 Batasan Masalah Karena keterbasan waktu dan pengetahuan penulis, maka pada pembuatan proyek Tugas Akhir ini, penulis hanya membatasi pembahasan sebagai berikut: 1. Alat ini hanya memakai handphone pengirim dan handphone penerima. 2. Karena menggunakan sistem DTMF maka komunikasi yang tergantung pada jaringan seluler.
1.6 Metode Penulisan Metode yang digunakan dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah metode eksperimental dengan cara sebagai berikut :
1. Pembuatan Blok Diagram Pembuatan blok diagram yang disusun merupakan suatu kunci dasar menjalankan suatu program kerja dari rancangan. 2. Pemilihan Komponen Dalam pemilihan komponen yang akan diambil dalam hal ini adalah komponen yang sesuai dengan kebutuhan dalam pembuatan modul. 3. Peralatan yang digunakan Pada sistem perancangan dan pembuatan proyek yang akan dikerjakan nantinya sangat membutuhkan peralatan yang benar-benar baik dan efisien sesuai dengan fungsinya 4. Pengujian Komponen Dalam sistem pengujian komponen ini, sangat mendukung dalam pembuatan proyek yang akan dibuat. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah fungsi dari komponen yang akan digunakan itu baik atau tidak. 5. Pengujian Rangkaian pada protoboard Pada pengujian ini dilakukan setelah semua komponen yang di tes berfungsi dengan baik untuk mengetahui segala kendala-kendala yang ada sebelum dipasang di papan PCB. 6. Realisasi Rangkaian Setelah komponen di uji pada protoboard, maka semua komponen yang baik digunakan. Setelah selesai diuji, komponen dipasang pada PCB sesuai dengan rangkaian. Setelah semua terpasang dengan benar maka dilakukan pengujian sistem. 7. Finishing Semua rangkaian yang telah diuji dan berjalan dengan baik sesuai dengan sistemnya masing-masing, maka dilakukan finishing yang membantu keadaan menjadi lebih baik sesuai dengan yang diharapkan.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mendapatkan sistematika pembahasan yang baik, maka penulis membuat suatu sistematika penulisan dengan urutan sebagai berikut :
BAB I
: PENDAHULUAN Bab ini berisikan latar belakang pemilihan judul, tujan penulisan laporan, perumusan masalah, manfaat, teknik pengumpulan data serta sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI Bab ini membahas teori-teori pendukung dalam perancangan alat dan komponen yang digunakan.
BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM Bab ini berisikan penjelasan mengenai pembahasan mengenai blok diagram dan cara kerja rangkaian tersebut.
BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM Bab ini membahas hasil pengujian terhadap sistem dan melakukan analisa apakah sistem sudah berfungsi dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan.
BAB V : SIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dalam perancangan dan pembuatan sistem, serta saran yang ingin disampaikan penulis kepada pembaca.
