RANCANG BANGUN KEAMANAN SEPEDA MOTOR VIA SMS DENGAN ARDUINO
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh
Achmad Solikin 09.11.2618
kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2013
DESIGN BUILD MOTORCYCLE SAFETY VIA SMS WITH ARDUINO RANCANG BANGUN KEAMANAN SEPEDA MOTOR VIA SMS DENGAN ARDUINO Achmad Solikin Kusrini Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT Respect of increased crime, especially in the case of motorcycle theft often occurs at this time, it is not surprising that people want a modern motorcycle security system. The solution is usually done by the owner of a motor vehicle using only the keys that are on the motorcycle, but owners often forget to lock the bike. In addition, thieves can make duplicate keys of the vehicle so that the thief can be relaxed to take action by not inviting suspicion. In the development of today's technology, especially cellular phone technology has turned into a multifunctional device, where in addition as a means of communication, the phone also works for the security system on a motorcycle. By utilizing the SMS feature on the mobile phone to be able to control motorcycle security system using the Arduino Uno, is expected to know the state of the bike is in a safe condition or not. Therefore, with increasingly sophisticated technology is now expected to crime, especially theft of motorcycles can be reduced. With the security systems of the motor using an Arduino Uno microcontroller can provide more security to the owner of the motorcycle vehicle, because the vehicle owner can mengetehui kendaraanya atapun not in danger. When in danger the appliance can send sms on motorcycle owners, so the owners can turn off the motorcycle and turned his motorcycle through sms. So that the motorcycle owners feel more secure. Keywords : SMS Gateway, Arduino, Motorcycle Security System.
1. Pendahuluan Semakin banyak kebutuhan hidup manusia menyebabkan mereka menjadi gelap mata. Mereka menghalalkan segala cara untuk memenuhi kehidupan mereka untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Tidak hanya di kota maupun di desa, tindakan kejahatan khususnya pencurian sepeda motor sekarang ini meningkat. Masalah dan kendala tersebut akan penulis kembangkan kedalam sebuah system baru yang kita tingkatkan fasilitas keamananya dengan menitik beratkan pada hak akses kendali terhadap motor melalui sms pada motor yang telah terintegrasi dengan mikrokontroler arduino dengan tujuan untuk mengurangi resiko pencurian maupun hal yang tidak di inginkan oleh pemilik terhadap sepeda motornya. Dengan adanya permasalahan tersebut, maka kemudian muncul gagasan untuk membuat skripsi dengan judul “Rancang Bangun Keamanan Sepeda Motor Via SMS Dengan Arduino”. 2. Landasan Teori 2.1. Sistem Pengapian Sepeda Motor Sistem pengapian berfungsi menghasilkan listrik tegangan tinggi untuk 1 menghasilkan percikan bunga api pada busi .Sistem pengapian yang digunakan
pada sepeda motor keluaran terbaru menggunakan pengapian CDI.Komponenkomponen dalam sistem pengisian terdiri dari kumparan pembangkit, generator pulsa, CDI, coil pengapian (ignition coil),dan busi.Tanpa adanya sistem tersebut mesin sepeda motor tidak akan hidup. Secara umum ada dua jenis sistem pengapian, yaitu AC (alternating current), dan DC (direct current).Keduanya memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri.Sistem AC atau yang disebut juga sepul memakai sumber arus bolak-balik untuk meneruskan sinyal ke CDI. 2.2. Mikrokontroller Arduino Mikrokontroller merupakan sistem komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC sehingga sering juga disebut single chip microcomputer.2 Disini penulis menggunakan mikrokontroler arduino dengan tipe Arduino Uno. 2.3. GPRS Shield V1.2 GSM Shield atau GPRS (General Packet Radio Service) Shield merupakan produk untuk keperluan nirkabel Arduino.Beroperasi pada frekuensi GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz untuk keperluan pengiriman suara, SMS, dan data dengan konsumsi data yang rendah. Shield GPRS ini dikendalikan menggunakan
1
Toto Suwarto,"Mencari dan memperbaiki Kerusakan Sepeda Motor 4-tak".Kawan Pustaka.Jakarta Selatan.2008.hal 27 2 Dian Artanto,”Interaksi Arduino dan labVIEW”.Elex Media Komputindo.Jakarta.2012.Hal.1
1
AT
commands (GSM 07.07 ,07.05 dan SIMCOM enhanced AT Commands). 3
Kompatible dengan board Arduino UNO, Duemilanove, Seeeduino, dan Mega.
2.4. Relay Relay
adalah
suatu
komponen
yang
digunakan
sebagai
saklar
penghubung/pemutus untuk arus beban yang cukup besar,dikontrol oleh sinyal listrik dengan arus yang kecil. 4 Sebuah relay terdiri dari kumparan dan ini dimana bila di aliri arus, kumparan tersebut berubah menjadi magnet yang menutup dan membuka kontak-kontak. 2.5. Resistor Resistor adalah komponen elektrik yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik.5Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya.Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). 2.6. Kapasitor Kapasitor adalah komponen listrik yang memiliki kemampuan untuk menyimpan muatan listrik. 6 Pada prinsipnya,kapasitor terdiri atas dua permukaan konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan isolator sehingga kedua permukaan konduktor tersebut memiliki kemampuan umtuk menyimpan muatan listrik. 2.7. Transistor Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, 7 modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya .
2.8. Buzzer Buzzer adalah suatu alat yang dapat mengubah listrik menjadi sinyal suara.Pada umumnya buzzer digunakan untuk alarm, karena penggunaannya cukup mudah yaitu dengan memberikan intput maka buzzer akan mengeluarkan bunyi. 2.9. Dioda Dioda adalah peranti semikonduktor yang mengalirkan arus ke satu arah. Dioda terbuat dari germanium atau silikon yang lebih dikenal sebagai dioda junction.
3
http://www.seeedstudio.com/wiki/GPRS_Shield_V1.2 (diakses 27 maret 2013)
4
Firmansyah Saftari,"Utak-Atik Otomotif Berbagi Pengalaman Ala Saft7.com".Elex Media Komputindo.Jakarta.2006.Hal.97 5 Widodo Budiharto,"Tehnik Reparasi PC & Monitor".Elek Media Komputindo.Jakarta.2005.Hal 46 6 Kamajaya,"Cerdas Belajar Fisika".Grafindo Media Pratama.2007.Hal.123 7 Alamsyah Said,"Hidup Sukses Cara Sains".Elex Media Komputindo.Jakarta.2010.Hal.129
2
2.10.Regulator Tegangan Catu daya adalah bagian paling penting dari semua sistem elektronik, hal ini karena semua sub sistem elektronik pasti memerlukan suplai daya agar bisa bekerja dengan benar. 3. Analisis dan Perancangan Sistem 3.1. Analisis Sistem Analisis sistem dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kedalam bagian-bagian komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasi dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan, kesempatankesempatan, hambatan-hambatan yang terjadi dan kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikan-perbaikannya. 8 3.1.1 Analisis Identifikasi Masalah Identifikasi masalah merupakan langkah awal yang dilakukan dalam tahap analisis sistem. Dari hasil observasi dan penelitian yang dilakukan mengenai keamanan pada sepeda motor, menemukan beberapa masalah antara lain : 1.
Kuranganya Tingkat keamanan pada kendaraan Sepeda Motor.
2.
Tingginya tingkat pencurian terhadap kendaraan Sepeda Motor
3.1.2 Analisis Kelemahan Sistem Tahap pertama yang dilakukan penulis dalam menganalisis data adalah dengan
menentukan
permasalahan
yang terjadi
dalam sistem.
Dari
hasil
pengamatan yang dilakukan penulis pada perangkat sistem yang ada pada kendaraan sepeda motor antara lain : a. Pada kendaraan sepeda motor hanya memiliki keamanan pada kunci kontak. b. Tidak memberi informasi ketika sepeda motor ada yang mencuri jika pemilik kendaraan pada tempat yang jauh dari kendaraanya. 3.1.3 Analisis SWOT Analisis ini digunakan untuk mengevaluasi kekuatan (Strengths), kelemahan (Weakness), ancaman (Threats), dan peluang (Opportunities) dalam perancangan alat keamanan sepeda motor via sms. 3.1.4 Analisis Kebutuhan Analisis kebutuhan merupakan identifikasi faktor-faktor kebutuhan dalam proses pembuatan alat keamanan sepeda motor via sms dengan arduino. 8
Jogiyanto, HM, Analisis dan Desain Sistem Informasi : pendekatan terstruktur teori dan praktek aplikasi bisnis, Andi Offset, Yogyakarta, 1995, Hal 129.
3
Berikut kebutuhan fungsional yanga akan dibangun pada sistem keamanan sepeda motor sebagai berikut : 1. Sistem keamanan harus memberikan keamanan bagi pemilik kendaraan. 2. Sistem dapat mengurangi tingkat pencurian khususnya terhadap sepeda motor. 3. Sistem diharapkan mudah digunakan oleh pemilik kendaraan sepeda motor. 4. Sistem diharapkan dapat mengendalikan relay dari jarak jauh. 3.1.4.1 Kebutuhan Perangkat Keras (Hardware) Nama Kebutuhan (Hardware)
Spesifikasi PC
Arduino Uno
Intel® Core™2 Duo CPU T6400
Gprs/Gsm Shied v1.2
@2.00GHz
Modul Relay
RAM 2GB
Adaptor(Catu Daya)
HDD 320GB
Swicth ON/OFF
Intel® GMA 4500MHD
Buzzer Kunci Kontak Personal Computer (PC)
3.1.4.2 Kebutuhan Perangkat Lunak (Software) Perangkat lunak yang digunakan untuk mendukung dalam pembuatan maupun pengoperasian sistem ini adalah sebagai berikut: 1. Sistem Operasi Windows XP Service Pack 3 2. Arduino IDE v1.0.2 3.1.4.3 Kebutuhan Informasi Dalam bagian ini menjelaskan tentang kebutuhan untuk memberikan informasi bagi pemilik kendaraan jika sepeda motor ada yang mencuri, maka ada informasi yang dikirimkan kepada pemilik kendaraan berupa pesan teks yang dikirim ke telepon genggam pemilik kendaraan. 3.1.4.4 Kebutuhan Pengguna/ Brainware Dalam kebutuhan pengguna dari sistem keamanan sepeda motor ini dikelompokan menjadi dua bagian yaitu : 1. Pemilik kendaraan yang menggunakan sistem keamanan sepeda motor yang telah di pasang pada kendaraan bermotor nya. 2. Admin yang bertugas menginput dan mengupdate nomor telepon tujuan dan pesan teks yang akan dikirim kepada pemilik kendaraan jika sepeda motor dicuri. 3.1.4.5 Analisis Kelayakan Sistem Pada bagian ini penulis menjelaskan tentang tingkat kelayakan pada sistem keamanan sepeda motor. Hal yang menjadi acuan dalam pembuat sistem baru
4
dikarena berbagai masalah yang telah didefinisikan pada bagian analisis kelemahan sistem. Oleh sebab itu, untuk mengetahui apakah sistem baru lebih baik dan layak dari sistem lama maka perlu adanya analisis dan studi kelayakan pada sistem baru. Analisis kelayakan meliputi beberapa aspek, antara lain : 3.1.4.6 Analisis Kelayakan Teknologi Teknologi yang diterapkan dalam perancangan sistem ini adalah teknologi yang menggunakan perangkat keras utama yaitu Arduino Uno yang digunakan untuk memprogram perangkat yang terhubung dengan arduino uno, seperti Gprs/Gsm Shield dan modul relay sehingga dapat mengendalikan sistem keamanan pada sepeda motor sehingga memberikan kenyamanan bagi pemilik kendaraan tersebut. Dengan penerapan teknologi ini, dimaksudkan untuk menjaga keamanan pada sepeda motor yang diharapkan memberikan keamanan yang lebih untuk pemilik kendaraan. 3.1.4.7 Analisis Kelayakan Hukum Dalam hal ini, tentu sistem yang dibangun tidak bertentangan dengan hukum yang berlaku dan ditetapkan. Yang perlu diperhatikan dalam kelayakan hukum yaitu legalitas dan ilegalitas dalam pembuatan sistem. 3.1.4.8 Analisis Operasional Sumber daya manusia dari para pengguna alat ini sangat memenuhi syarat, karena pengguna tidak asing lagi dengan telepon genggam yang hampir setiap orang mempunyainya. 3.2
Perancangan Sistem Dalam membuat RANCANG BANGUN KEAMANAN SEPEDA MOTOR
VIA SMS DENGAN ARDUINO baik untuk akuisisi maupun kendali jarak jauh, harus digambarkan terlebih dahulu menggunakan blok diagram tentang konfigurasi dan pengkawatan yang akan diterapkan, hal ini akan sangat membantu dalam mengetahui kesalahan serta kelamahan jika terjadi kegagalan dalam perancangan sistem tersebut. Selain itu blok diagram juga akan membantu untuk memahami perancangan sistem yang akan dilakukan. Blog diagram sistem keamanan sepeda motor dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
5
Gambar Blog Diagram Sistem Keamanan Sepeda Motor 3.2.1 Prinsip Kerja Pada bagian ini akan diuraikan secara keseluruhan maupun sub sistem penyusun seperti yang terlihat pada Gambar 3. 1. Terdapat beberapa pembagian prinsip kerja yang akan dijelaskan, yaitu 1. Input Pada alat ini,yang berfungsi input adalah SMS dari telepon genggam pemilik kendaraan, switch, dan kunci kontak. 2. Proses Pada alat ini yang berfungsi sebagai proses adalah GPRS/GSM Shield, Arduino Uno. 3. Output Pada alat ini. Yang berfungsi sebagai output adalah Telepon genggam pemilik kendaraan, modul relay. 3.2.2
Perancangan Elektronik Perangkat keras elektronik terdiri dari perancangan desain pcb antara board
arduino uno,gprs/shield,modul relay dan yang lainya. Untuk membuat rangkaian agar dapat bekerja maksimal sesuai fungsinya 3.2.3
Pembuatan Layout PCB Papan sirkuit cetak (PCB) adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari
logam yang menghubungkan komponen elektonik satu sama lain tanpa kabel.
6
3.2.4
Perancangan Software Software ini dibuat dengan bahasa pemrograman Arduino IDE atau yang sering
disebut dengan Arduino untuk membuat program pada mikrokontroller. 3.2.4.1 DFD
Gambar Context diagram untuk sistem keamanan sepeda motor 3.2.4.2 Flowchart Program
Gambar Flowchart Program 3.2.4.3 User Interface Untuk desain interface pada perintah yang berupa pesan teks untuk mengendalikan sistem keamanan sepeda motor via sms ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
7
Gambar Desain Interface Sistem 4. Implementasi Dan Pembahasan 4.1 Implementasi Implementasi sistem merupakan tahapan yang digunakan untuk menerapkan sistem yang baru (setelah selesai dibuat). 4.1.1 Cara Menggunakan Software Tahapan ini bermanfaat untuk menjelaskan tentang cara pembuatan program yang sudah selesai dibuat oleh penulis. 1. Hubungkan Arduino dengan port USB computer melalui kabel USB. 2. Jalankan software IDE Arduino dengan mengklik 2 kali ikon Arduino. 3. Buat program di jendela editor Arduino. 4. Tekan tombol Verify. Apabila tidak terdapat kesalahan pada program maka program tersebut akan dikompilasi untuk menghasilkan kode mesin. Proses kompilasi ini selesai ketika muncul tulisan “Done Compiling” di bawah jendela editor. 5. Setelah kode mesin dihasilkan, langkah selanjutnya adalah mengupload kode mesin tersebut ke board Arduino. Namun sebelum menekan tombol Upload, yang berada disamping kanan tombol Verify, pastikan 2 hal berikut sudah benar, yaitu 1.
Tipe board Arduino
2.
Saluran serial port yang digunakan.
8
Kedua hal tersebut dapat diatur dengan membuka menu Tools, dan pilih Board untuk mengatur tipe boardnya, dan pilih Serial Port untuk mengatur serial port COM yang digunakan. 6. Setelah tipe board Arduino dan saluran serial port dipilih secara benar, maka tekan tombol Upload. Maka proses pengiriman kode mesin ke board Arduino akan berlangsung. Proses upload ini selesai ketika muncul tulisan “Done Uploading” dibagian bawah jendela editor Arduino. 7. Terakhir, simpan program dengan menekan tombol save sesuai dengan lokasi dan nama file yang di ingginkan. 4.1.2 Cara Perancangan Hardware Pada perancangan hardware keamanan sepeda motor via sms terdiri dari beberapa komponen yang saling berhubungan antara arduino uno, gprs shield, modul relay. 4.1.3 Uji Coba Program dan Alat 4.1.3.1 Cara Pengujian Program 1.
White Box Testing
4.1.3.2 Cara Pengujian Hardware 2.
Black Box Testing
4.1.4 Kuesioner Pada pengujian perangkat keamanan sepeda motor menggunakan kuisioner, penulis mengambil beberapa sample yang dipilih secara acak dari kalangan pengguna sepeda motor, untuk mencoba menggunakan perangkat keamanan sepeda motor via sms dengan arduino. 4.1.5 Cara Instalasi Hardware Manual instalasi merupakan bagian dimana penulis menjelaskan tentang cara instalasi perangkat keamanan sepeda motor sehingga dapat digunakan dan berjalan dengan baik. 4.1.6 Pemeliharaan Sistem Pemeliharaan sistem perlu dilakukan agar perangkat keamanan dapat digunakan dan bisa bertahan lama. 4.2 Pembahasan Dalam penulisan ini penulis melakukan pembahasan pada listing program dan pembahasan interface/ antarmuka program. 4.2.1 Pembahasan Listing Program Bagian ini merupakan bagian konfigurasi, dimana pin pin digital yang akan digunakan dideklarasikan pada bagian konfigurasi
9
4.2.2 Pembahasan Interface/Antarmuka Program Antarmuka program merupakan bagian dari program yang berhubungan secara langsung kepada pengguna. 5. Penutup 5.1
Kesimpulan Dari beberapa tahap perancangan, pembuatan dan pengujian Rancang
Bangun Keamanan Sepeda Motor Via SMS Dengan Arduino ini dapat diambil kesimpulan antara lain: 1. Penulis telah dapat membuat keamanan sepeda motor via sms dengan arduino seperti yang telah di bahas pada bab sebelumnya. 2. Penulis telah dapat menyelesaikan perancangan program sebagai keamanan sepeda motor yang mengunakan bahasa pemrograman bahasa C. 3. Perangkat keamanan dapat bekerja dengan baik dalam mengendalikan modul relay yaitu mampu memutus dan menghubungkan sumber tegangan yang mengalir di kunci kontak sepeda motor dengan control jarak jauh menggunakan pesan yang dikirim melalui sms. 4. Sistem kontrol jarak jauh ini juga dapat bekerja pada saat mengirim pesan teks kepada pemilik kendaraan (user) jika kunci kontak ON. 5. Pada sistem keamanan ini memberikan keamanan yang lebih yang memberikan pesan sms jika ada yang menggunakan sepeda motor, sehingga pemilik kendaraan merasa sepeda motor lebih aman. 6. Pada sistem keamanan sepeda motor ini tidak mudah diduplikat ataupun dibobol, karena pesan teks yang digunakan untuk perintah sistem yang mengetahui adalah pemilik kendaraan, dan pesan bisa diupdate dengan menggunakan bantuan admin. 7. Menurut hasil kuesioner perangkat keamanan sepeda motor via sms mendapat jawaban efektif dan membantu mengamankan sepeda motor serta mudah digunakan. 5.2 Saran Dalam rancang bangun keamanan sepeda motor via sms dengan arduino ini penulis memberi saran–saran pengembangan lebih lanjut untuk mencapai sistem keamanan yang lebih baik, antara lain: 1. Sebaiknya meggunakan provider yang memiliki kwalitas bagus dalam mengirim pesan.
10
2. Pada pembuatan coding program sebaiknya ditambahkan fungsi untuk menyaring nomor telepon, jika selain nomor telepon yang ada pada coding program, maka tidak bisa mengeksekusi perintah untuk mengendalikan keamanan tersebut. 3. Pada pembuatan coding program sebaiknya ditambahkan fungsi untuk mengupdate nomor telepon dan mengupdate perintah pesan teks tanpa melalui admin dengan menggunakan fungsi dari sms. 4. Perangkat keamanan ini dapat diharapkan dapat dikembangkan untuk memantau letak kendaraan dengan menambahkan GPS (Global Positioning System) sehingga dapat mengirimkan informasi letak kendaraan kita yang dikirim melalui sms. 5. Diharapkan kedepanya dari beberapa hardware dapat dijadikan lebih kecil menjadi satu board biar lebih ringkas (simple) dan diberikan pelindung (box) agar lebih aman jika diproduksi banyak. 6. Pemasangan perangkat keamanan sebaiknya pada tempat yang tidak mudak terkena air dan terlindung dari kelembapan.
11
DAFTAR PUSTAKA
Artanto, Dian. 2012. Interaksi Arduino dan labVIEW. Jakarta: Elex Media Komputindo. Budiharto, Widodo. 2005. Tehnik Reparasi PC & Monitor. Jakarta: Elex Media Komputindo. Jogiyanto, HM. 1995. Analisis dan Desain Sistem Informasi pendekatan terstruktur teori dan praktek aplikasi bisnis. Yogyakarta: Andi Offset. Kamajaya. 2007. Cerdas Belajar Fisika. Jakarta: Grafindo Media Pratama. Saftari, Firmansyah. 2006. Utak-Atik Otomotif Berbagi Pengalaman Ala Saft7.com. Jakarta: Elex Media Komputindo. Said, Alamsyah. 2010. Hidup Sukses Cara Sains. Jakarta: Elex Media Komputindo. Suwarto, Toto. 2008. Mencari dan memperbaiki Kerusakan Sepeda Motor 4-tak. Jakarta Selatan: Kawan Pustaka. Anonim. 2013. Gprs Shield V1.0. http://www.seeedstudio.com/wiki/GPRS_Shield_V1.0. diakses 27 maret 2013.
12
