RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
SKRIPSI
MUKHLIS ADI PUTRA HSB 080801016
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
MUKHLIS ADI PUTRA HSB 080801016
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: MUKHLIS ADI PUTRA HASIBUAN
NIM
: 080801016
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di : Medan, 03 Desember 2013
Pembimbing I,
Dr. Bisman P, M.Eng,Sc NIP:195609181985031002
Pembimbing II,
Dr. Nasruddin M. Noor, M.Eng. Sc NIP :195507061981021002
Diketahui / disetujui Ketua Departemen Fisika FMIPA US,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP : 195510301980031003
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
SKRIPSI
Penulis mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja penulis sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Desember 2013
MUKHLIS ADI PUTRA HSB 080801016
Universitas Sumatera Utara
iii
PENGHARGAAN
Alunan puji dan syukur penulis panjatkan Kepada Allah SWT Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang yang telah memberikan Rahmat ,Karunia dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik.
Dalam Kesempatan ini juga penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada beberapa pihak yang telah membantu dalam proses penulisan Skripsi ini,antaranya:
1. Tentunya kepada Ayah penulis (Armey Zakfar Hsb) dan Ibu penulis (Yusnidar) yang sampai saat ini terus memberikan nafkah, doa dan kasih sayang kepada penulis. Tanpa mereka penulis bukan apa-apa. Tanpa mereka pula penulis tak akan mungkin tumbuh dan menjadi seperti seperti saat ini. Terimakasih Ayah dan Ibu, Engkau adalah permulaan ku dapat melihat bulan dan matahari; 2. Bapak Dr. Bisman Perangin- angin, M.Eng,Sc sebagai dosen pembimbing I penulis yang sangat banyak meluangkan waktu kepada penulis, membimbing penulis, memberikan masukan, saran dan nasehat yang luar biasa kepada penulis serta memberikan motivasi dan dukungan selama penulis mengerjakan skripsi ini; 3. Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng,Sc sebagai dosen pembimbing II penulis yang tentunya juga banyak membantu penulis dengan saran-saran, dorongan dan bimbingan sehingga penulis bisa menyelesaikan penulisan skripsi ini; 4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU dan seluruh dosen pendidik dan pegawai Departemen Fisika atas perhatian kepada penulis selama menjalani studi;
Universitas Sumatera Utara
iv
5. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc dan Bapak Dr. Kerista Tarigan,M.Eng,Sc sebagai dosen penguji yang juga berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini sehingga bisa lebih baik; 6. Kepada Bapak H. R. Bambang JR,MM, Bapak H. Ahmad Erfan, Bapak Drs. Suherman, Ak, Bapak H. Susanto , Bapak Sahib Murthahin dan Bapak Pelda. Asnawi yang telah penulis anggap orang tua sendiri, yang bisa juga berperan sebagai orang tua, yang memberikan
motivasi, nasehat kepada penulis.
Kepada adik penulis M. Azwar EA, S.Pd.I dan seluruh jamaan Masjid AlKautsar
yang tak mungkin penulis sebutkan satu per-satu yang telah
memberikan fasilitas dan tempat penulis dididik dengan agama. Syukron Katsir; 7. Kepada sahabat penulis ( Five Idiot ) Achmad Muhajir (sebleh), Averroes F. Piliang (V-Ruzz), Khadafi ( orang tua ), Eman (cadek) yang sangat memotivasi dan memberikan masukan serta pandangan kepada dalam penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, kepada bang Yudhi dan kawan-kawan penulis khususnya Sahril Nst, S.Si, Mufridayati, S.Si, Sofia Novita, S.Si, Novita Syahfitri,S.Si, Nurjannah, S.Si serta semua kawan-kawan stambuk 08 Fisika yang tidak bisa penulis sebutkan disini; 8. Abang-abang dan kakak-kakak serta adik-adik se-Departemen Fisika FMIPA USU yang terlibat. 9. Kepada semua pihak yang belum saya sebutkan disini. Terimakasih atas semua dukungan,bantuan dan semangat yang selama ini penulis Terima dalam menyelesaian skripsi ini.Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Medan.
Desember 2013
Mukhlis Adi Putra Hsb 080801016
Universitas Sumatera Utara
v
ABSRAK
RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
Telah dilakukan suatu perancangan alat pengaman sepeda motor sistem ganda berbasis mikrokontroller menggunakan bluetooth HC-05 sebagai sebuah solusi dalam bidang keamanan sepeda motor. Alat ini dirancang dengan menggunakan dua sistem pengaman, yaitu pengaman jalur api sepeda motor
dan pengunci roda. Pada
pengaman pengapian dirancang dengan menggunakan sensor tegangan berupa rangkaian pembagi tegangan sebagai pendeteksi perubahan tegangan. Pada pengunci roda dirancang dengan menggunakan sensor halangan berupa LED inframerah dan fotodioda yang berfungsi sebagai penghitung putaran roda, serta dipasang sebuah motor pengunci / pneumatic yang berfungsi sebagai pengunci roda. Selain itu juga dipasang sebuah buzzer sebagai alarm. Alat ini memiliki dua keadaan sistem yaitu aktif dan terbuka. Jika terjadi perubahan tegangan yang disebabkan oleh kunci sepeda motor atau putaran pada roda melebihi jangkauan yang telah ditetapkan maka pengunci roda dan buzzer akan aktif. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat ini telah berjalan dengaan baik.
Kata Kunci : Pengaman Sepeda Motor, Mikrokontroller, Bluetooth.
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRACT
MOTORCYCLE SAFETY EQUIPMENT DESIGN WITH DUAL SYSTEM BASED MICROCONTROLLER USING BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S
Has designed a motorcycle safety equipment with dual system based microcontroller using Bluetooth Linvor EGBT-046S as a solution in the field of motorcycle safety . This device designed use two safety systems , the path of fire safety and motorcycle locking wheel. On safety ignition designed using a voltage sensor as a voltage divider circuit for voltage change detection . On locking wheel path designed using an obstancle sensor form photodiode and infrared LED that serves as a counter rotation of the wheel , and there assembled a lock device / pneumatic that serves as locking wheel. It also installed a buzzer as an alarm . This tool has two state of the system is active and open . If the voltage changes caused by motorcycle key in a state on or spin of the wheel exceeds a predetermined range so wheel lock and buzzer will be active . The results show that the tool has been running well .
Keyword : Motorcycle Safety Equipment, Microcontroller, Bluetooth.
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
i
Pernyataan
ii
Penghargaan
iii
Abstrak
v
Abstract
vi
Daftar Isi
vii
Daftar Tabel
ix
Daftar Gambar
x
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
3
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Sistematika Penulisan
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mikrokontroller
5
2.1.1 Mikrokontroller ATMega8535
5
2.1.2 Arsitektur ATMega8535
6
2.1.3. Fitur ATMega8535
6
2.1.4. Konfigurasi Pin ATMega8535
7
2.1.5 Fungsi Interupt dan Reset
8
2.2 Elektro-Pneumatic 2.3. Sensor
9 10
2.3. 1 Sensor Halangan
10
2.3.1.1 LED Inframerah
11
2.3.1.2 Fotodioda
12
2.4 Komunikasi Bluetooth
13
2.4.1 Cara Kerja Bluetooth
14
Universitas Sumatera Utara
viii
BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram Blok Sistem
16
3.2 Rangkaian Power Suplay
18
3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA8535
19
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display
20
3.5 Rangkaian Sensor
22
3.5.1 Sensor Halangan Pada Roda
22
3.5.2 Sensor Tegangan
26
3.6 Rangkaian Relay
27
3.7 Rangkaian Buzzer
29
3.8 Rangkaian Driver Motor DC
30
3.9 Flowchart
33
BAB IV PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Sistem Minimum
34
4.1.1 Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroller ATMEGA8535
34
4.1.2 Pengujian LCD
35
4.1.3 Pengujian Sensor
36
4.1.3.1 Pengujian Sensor Halangan
36
4.1.3.2 Pengujian Sensor Tegangan
36
4.1.4 Pengujian Pengunci Roda
37
4.1.5 Pengujian Bluetooth
37
4.2 Analisa Pengujian
40
4.2.1 Pengukuran Ketelitian Alat Pengaman
40
4.2.1.1 Pengukuran Ketelitian Pengaman Pengapian
40
4.2.1.2 Pengukuran Ketelitian Pengaman Roda
41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
45
5.2 Saran
45
DAFTAR PUSTAKA
47
LAMPIRAN 1. Rangkaian Lengkap
49
2. Program di Mikrokontroller ATMega8535
50
3. Gambar Alat
58
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3.1 Memori LCD
21
Tabel 4.1 Pengujian Sensor Halangan
36
Tabel 4.2 Pengujian Sensor Tegangan
36
Tabel 4.3 Pengujian Pengunci Roda
37
Tabel 4.4 Kondisi Pengukuran Jarak Koneksi Bluetooth
39
Tabel 4.5 Ketelitian Pengaman Pengapian
40
Tabel 4.6 Percobaan pertama ketelitian pengaman roda
41
Tabel 4.7 Percobaan kedua ketelitian pengaman roda
42
Tabel 4.8 Percobaan ketiga ketelitian pengaman roda
42
Tabel 4.9 Percobaan keempat ketelitian pengaman roda
43
Tabel 4.10 Percobaan kelima ketelitian pengaman roda
43
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATMega8535
7
Gambar 2.2 Hardware Interupt Program
9
Gambar 2.3 Konsep pneumatic
10
Gambar 2.4 Pulse-space terminologi
11
Gambar 2.5 Rangkaian pengirim infra merah
12
Gambar 2.6 fotodioda dan simbolnya
12
Gambar 2.7 Proses distribusi aliran data dari antena sampai host bluetooth
14
Gambar 3.1 Diagram Block Sistem
16
Gambar 3.2 Rangkaian Power Suplay
19
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA8535
19
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik dari LCD ke mikrokontroler
21
Gambar 3.5 Rangkaian Pemancar Inframerah
22
Gambar 3.6 Rangkaian Penerima sinar infra merah
23
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Tegangan
27
Gambar 3.8 Rangkaian driver relay
28
Gambar 3.9 Rangkaian Buzzer
29
Gambar 3.10 Rangkaian driver motor DC
30
Gambar 3.11 Flowchart
33
Universitas Sumatera Utara