RANCANGAN PENGAMAN SEPEDA MOTOR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 DENGAN KONTROL ANDROID

Evolusi Vol.III No.1 Maret 2015 ISSN:2338-8161

RANCANGAN PENGAMAN SEPEDA MOTOR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 DENGAN KONTROL ANDROID 1*

Fahlepi Roma Doni, 2* Triadi Widianto

Program Studi Teknik Informatika, AMIK BSI Purwokerto Jl. HR. Bunyamin No.106 Pabuaran, Purwokerto Telp. (0281) 642848/642978 1* [email protected], 2* [email protected]

Abstract Step in improving the safety of motor is always developed by the motor manufacturer company, such as adding a double handlebar lock, outlet covers, and double lock disc brakes, but with such a layered security that did not erode the sense of the thieves vehicle seen from the mass media about the theft Motor vehicle every time always comes up, so we need another complex security system in order to complicate the action of the thieves. Android smartphone can create their own applications that can be integrated with a microcontroller and a Bluetooth module so that it can be used for multiple security motorcycle using bluetooth waves. Android apps on smartphones will give commands to the microcontroller, and the microcontroller will process according to program and produce output which will work with the command relays to disconnect the CDI wires, so that when the outlet is turned on, the bike will be difficult ignited by an electric starter or the kick starter , and also the horn and turn signal will be active in this condition. For the safety device control system ranges from 30 meters to reach the farthest. Keywords: Android, Microcontroller, Safety. A. PENDAHULUAN Semakin maraknya kasus pencurian bermotor dan dengan bertambahnya kuantitas kendaraan menjadi kesempatan bagi para pencuri untuk melakukan aksinya. Berbagai cara dilakukan oleh perusahaan produsen bermotor untuk meningkatkan keamanan bermotor dengan menambahkan kunci stang ganda, penutup stop kontak, dan kunci ganda pada rem cakram. Namun dengan keamanan berlapis seperti itu ternyata tidak mengikis akal dari para pencuri kendaraan dilihat dari pemberitaan media massa tentang pencurian kendaraan bermotor setiap waktunya selalu muncul. Sekarang ini muncul beberapa pengaman motor tambahan yang beragam, seperti pemutusan arus dari aki menggunakan saklar manual, pemasangan alarm dan sensor getar, membuat keypad tambahan sebagai pembuka saklar dengan password, dan sebagainya yang tersembunyi secara rahasia yang menempel pada bagian dalam motor tersebut. Dengan memanfaatkan pengaman kendaraan yang sudah ada akan dikembangkan lagi untuk membuat sistem pengaman dengan menggunakan Smartphone Android sebagai media kontrol

melalui aplikasi yang akan dibuat sendiri dan menggunakan bluetooth untuk pengiriman dan penerimaan data tanpa kabel, sedangkan dari perangkat mikrokontrolernya mengatur pemutusan sistem pengapian saat motor dalam posisi siaga sehingga motor sulit dihidupkan melalui electric starter ataupun dengan kick starter, selain itu klakson dan lampu sein pada sepeda motor akan dimanfaatkan untuk digunakan sebagai tanda adanya bahaya. Dengan rancangan alat pengaman seperti ini diharapkan mampu mengurangi resiko dari hal yang tidak diinginkan dan lebih praktis dalam penggunaannya. B. TINJAUAN PUSTAKA 1. Integrated Circuit (IC) Menurut Arisgraha (2010:25) menyimpulkan bahwa “Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semikonduktor dan merupakan pengembangan dari transistor”. IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. 2. Module Bluetooth HC-05

29

Rancangan Pengaman Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroler Atmega16 Dengan Kontrol Android

Module bluetooth HC serial digunakan untuk mengirimkan atau menerima data serial TTL via bluetooth. Modul bluetooth seri HC memiliki banyak jenis atau varian, yang secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu jenis Industrial series (HC-03/HC-04) dan Civil series (HC-05/HC-06). Untuk melihat mode kerja module bluetooth master atau slave dapat dikenali dari nomor serinya, jika nomor seri genap maka module bluetooth tersebut telah diset oleh pabrik dengan bekerja sebagai slave mode atau master mode dan tidak dapat diubah mode kerjanya. Sedangkan bluetooth HC dengan nomor seri ganjil, kondisi default diset sebagai slave mode, tetapi dapat di ubah menjadi mode master dengan AT Command.

Gambar 1 Bluetooth HC-05 3. Relai Menurut Arisgraha (2010:38) menyimpulkan bahwa ”Relai merupakan salah satu jenis switch (sakelar). Perbedaannya, relai dikendalikan secara elektronik, sedangkan switch (sakelar) dikendalikan secara mekanik. Relai menggunakan prinsip elektromagnetik koil (kumparan)”. Secara prinsip, relai merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (selenoid) di dekatnya. Ketika selenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada selenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus listrik dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka. Relai biasanya digunakan untuk menggerakan arus atau tegangan yang besar dengan memakai arus atau tegangan yang kecil.

30

Gambar 2. Relai 4. Mikrokontroler AVR ATmega16 Menurut Budiharto (2011:1) menyimpulkan bahwa “ Mikrokontroler ialah chip yang berisi berbagai unit penting untuk melakukan pemrosesan data (I/O, timer, memory, Aritmetic Logic Unit (ALU) dan lainnya) sehingga dapat berlaku sebagai pengendali dan komputer sederhana)”. 5. Tinjauan Jurnal Berikut ini beberapa jurnal ilmiah sebagai referensi dalam pembuatan alat pengaman motor: a) Achmad, dkk (2008:15), masalah yang dibahas yaitu tentang bagaimana mengantisipasi kehilangan kendaraan khususnya mobil. Metode yang digunakan sistem keamanan kendaraan ini adalah dengan menggunakan telepon selular yang memanfaatkan fasilitas Short Messages Service (SMS) pada telepon selular tersebut. Alat ini memanfaatkan sensor pada alarm atau switch pemicu terhubung yang ada untuk mengirimkan sinyal ke mikrokontroler sehingga mikrokontroler akan mengeluarkan perintah ke buzzer untuk mengaktifkannya dan mengeluarkan sinyal ke handphone yang ada pada mobil untuk segera mengirimkan sms ke handphone pemilik mobil. Dengan sistem ini pengguna mobil bisa melacak mobil jika mobil tersebut ada dalam bahaya dari orang yang tidak bertanggung jawab. b) Suharjo, dkk (2011:23), masalah sistem keamanan kendaraan menggunakan sidik jari. Masalah yang dibahas dalam jurnal ini yaitu tentang bagaimana mengantisipasi kehilangan kendaraan khususnya kendaraan roda dua. Dalam jurnal ini sistem keamanan yang dibuat memanfaatkan sidik jari manusia atau salah satu bagian dari biometric.


Sidik jari akan di scan dengan fingerprint scanner, jika proses inisialisasi pada mikrokontroler menyatakan cocok maka sidik jari tersebut bisa diterima pada sistem tersebut, namun jika ditolak maka alarm yang terpasang pada alat ini akan berbunyi. Selain menggunakan fingerprint scanner alat ini juga dilengkapi dengan keypad untuk lebih memastikan bahwa sidik jari yang terdaftar adalah pemilik kendaraan. Dengan metode ini maka sistem keamanan kendaraan lebih efektif dan hanya orang-orang yang terdaftar yang dapat menggunakan kendaraan tersebut. c) Syahid (2012:37), masalah yang dibahas adalah bagaimana mengendalikan robot dengan menggunakan smartphone dengan sistem operasi android. Dalam jurnal ini komunikasi dilakukan dengan USB dari smartphone android ke arduino system dengan membuat aplikasi android yang telah di install pada smartphone android. Perintahperintah yang ada pada aplikasi tersebut akan di kirimkan ke mikrokontroler melalui kabel USB, dan apabila perintah tersebut dapat diterima mikrokontroler akan melakukan proses untuk memberikan output ke motor DC sebagai aktuator atau penggerak dari robot beroda tersebut. Dengan metode ini sistem kendali robot dapat dikendalikan melalui aplikasi android pada smartphone android melalui via kabel USB. C. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang dilakukan meliputi pembuatan alat pengaman motor dibuat sebagai pengaman tambahan kendaraan dengan menggunakan bluetooth sebagai media tansmisi data dari smartphone ke mikrokontroler. Alat ini akan memutus kabel massa (-) yang mengarah ke CDI sehingga menghentikan sistem pengapian pada busi dan menjadikan pemutusan tersebut sebagai saklar yang akan dikontrol oleh mikrokontroller. Selain itu, dibuat modifikasi dengan membuat sistem peringatan seperti alarm dan lampu sein saat terjadi penggunaan tanpa ijin pemilik motor. Alat yang akan dirancang dan diimplementasikan ini menerima dua masukan

data, yaitu dari kiriman data dari smartphone android melalui gelombang bluetooth ke module bluetooth HC-05 dan keadaan saklar kontak motor ( On atau Off) . Sistem kontrol alat pengaman motor bekerja berdasarkan perintah dari data yang dikirim oleh smartphone android. Apabila data yang dikirimkan bisa diterima oleh program yang ada di mikrokontroler, maka mikrokontroler akan mengeksekusi port yang telah ditentukan sebagai output lalu meneruskan ke relay untuk menghubung atau memutus jalur dari sistem kelistrikkan motor tertentu. Alat pengaman motor juga bekerja berdasarkan input dari saklar kontak, dimana saat sistem pengaman di aktifkan melalui smartphone android dan kondisi saklar kontak itu dihidupkan, maka input tersebut akan diterima dan diproses oleh mikrokontroler lalu mengeksekusi port yang telah ditentukan untuk mengaktifkan sistem peringatan melalui klakson dan lampu sein. Dengan adanya sistem kontrol seperti ini dapat meningkatkan keamanan sepeda motor karena penggunaannya yang dibatasi. Pada dasarnya sistem ini terdiri dari beberapa bagian diantaranya: 1. Catu daya untuk memberikan tegangan atau masukan arus yang akan disalurkan pada rangkaian yang bersumber dari baterai 12 volt. 2. Modul mikrokontroler sebagai pusat kontrol yang mengatur fungsi relay. 3. Module bluetooth HC-05 sebagai penerimaan dan pengiriman data. 4. Smartphone Android sebagai penerimaan dan pengiriman data. 5. Saklar kontak yang dihubungkan dengan relay sebagai pengiriman data ke mikrokontroler. Berikut adalah gambar blok diagram alat yang dibuat secara garis besar berdasarkan konsep dasar kerja alat dari input sampai output.

Gambar 3. Blok Diagram Sedangkan Aplikasi sistem kontrol android dibuat menggunakan beberapa widget sebagai antarmuka dalam bentuk

31


tampilan kepada pengguna agar dapat berinteraksi dengan aplikasi tersebut. Berikut beberapa widget yang digunakan untuk tampilan pada aplikasi sistem kontrol android: 1. TextView, digunakan untuk menampilkan teks di layar dan secara default tidak akan dapat di-edit. 2. Buttons, merupakan widget berbentuk tombol yang dapat di klik dan diberikan perintah untuk melakukan aksi selanjutnya. 3. Toogle Button atau Switch, digunakan untuk memilih salah satu opsi dari dua opsi yang ada dalam container yang sama (ON atau OFF). Secara umum aplikasi sistem kontrol android bekerja dengan tahapan seperti berikut: 1. Proses pairing yang dilakukan melalui menu setting Smartphone Android. 2. Proses cari client bluetooth yang sudah pairing. 3. Proses login untuk masuk aplikasi. 4. Proses buka koneksi bluetooth. 5. Proses komunikasi data. 6. Proses tutup koneksi bluetooth. D. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Analisa Kebutuhan Dalam perancangan alat pengaman motor membutuhkan beberapa komponen hardware, yaitu mikrokontroler ATmega16, downloader mikrokontroler, bluetooth HC05, komponen elektronika aktif dan pasif, PCB, kabel, smartphone android yang dilengkapi dengan bluetooth dan sistem operasi 4.0 (Ice Cream Sandwich). Sedangkan software yang diperlukan dalam perancangan alat ini, yaitu: a) Proteus 7.8, untuk membuat rangkaian alat dan simulasi interaktif b) CodevisionAVR, untuk compile dan editor program ke mikrokontroller. c) Android SDK (Software Development Kit) sebagai alat bantu dalam mengembangkan aplikasi Android menggunakan bahasa pemrograman Java d) Eclipse, sebagai tempat pengcodingan aplikasi android. e) Android ADT (Android Development Tools) , sebagai penghubung antara eclipse dengan Android SDK. f) AVD (Android Virtual Device) sebagai emulator untuk menjalankan program aplikasi android.

32

2. Desain Untuk desain rangkaian menggunakan software Proteus 7.8

Gambar 4. Rangkaian Alat Sedangkan desain pada androidnya terdiri dari sistem login dan menu utama aplikasi android.

Gambar 5. Sistem Login


Saat tombol dalam posisi hidup, maka relay akan memutus massa (-) sistem pengapian CDI, dalam kondisi tersebut sistem pengaman motor hidup.

Gambar 6. Menu utama aplikasi android 3. Testing Percobaan dilakukan dengan dua tahapan, yaitu: a) Percobaan alat dengan menggunakan software pendukung simulasi rangkaian elektronika dan mikrokontroller. Software yang digunakan adalah Proteus dan CodevisionAVR, gabungan kedua software ini dapat memberikan simulasi interaktif yang hasilnya akan hampir sama sesuai dengan alat yang sebenarnya. b) Percobaan dengan mengamati secara langsung pada alat yang sudah dibuat. Tahap ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sistem yang dibuat sudah bekerja dengan benar atau tidak pada saat diintegrasi. Pengujian dilakukan dengan menggunakan aplikasi sistem kontrol pada smartphone android untuk memberikan perintah kepada rangkaian alat. Uji coba pertama diberikan perintah ketika tombol kunci pengaman pada posisi on atau off dan juga menyesuaikan fungsi program sistem pengaman tersebut berjalan dengan benar.

Gambar 8. Sistem pengaman sepeda motor hidup Jika saat stop kontak dihidupkan dalam kondisi ini, maka sistem pengaman akan membunyikan klakson dan menyalakan lampu sein sebagai tanda adanya bahaya, dan mesin motor tidak akan hidup.

Gambar 9. Sistem peringatan sepeda motor hidup Jika tombol kunci pengaman dalam posisi mati, maka relay akan menghubungkan kembali massa (-) sistem pengapian CDI, dalam kondisi tersebut sistem pengaman motor mati. Tombol ini juga digunakan menghentikan bunyi klakson dan nyala lampu sein.

Gambar 7. Tombol kunci pengaman hidup

33


Gambar 10. Tombol kunci pengaman mati Pada uji coba kedua diberikan perintah ketika tombol cari (search), switch lampu sein, dan switch klakson pada posisi hidup dan mati. Saat tombol cari (search) dalam posisi hidup maka relay akan menghubungkan tegangan +12V DC menuju dua relay setelahnya dan jika dalam posisi mati maka relay akan memutus tegangan +12V DC tersebut. Saat switch lampu sein dalam posisi hidup maka relay akan menghubungkan tegangan yang diterima dari relay sebelumnya menuju lampu sein dan jika dalam posisi mati maka relay akan memutus jalur tegangan +12V DC tersebut.

Gambar 11. Atur tombol mengaktifkan lampu sein

Lampu sein hidup tergantung oleh tombol cari dan switch lampu sein yang memberikan ijin hidup.

Gambar 12. Cari Sepeda Motor dengan lampu sein Cara kerja dari switch klakson hampir sama halnya seperti switch lampu sein, jika dalam posisi hidup maka relay akan menghubungkan tegangan yang diterima dari relay sebelumnya menuju klakson, jika dalam posisi mati maka relay akan memutus jalur tegangan +12V DC tersebut.

Gambar 13. Atur tombol mengaktifkan klakson Klakson hidup ditentukan oleh tombol cari dan switch klakson yang memberikan ijin hidup.

Gambar 14. Mencari sepeda motor dengan klakson

34


Jika tombol cari (search), switch lampu sein, dan switch klakson pada posisi hidup, maka lampu sein dan klakson akan hidup.

Gambar 15. Atur tombol lampu sein dan klakson 4. Implementasi Alat pengaman motor akan diterapkan pada sepeda motor Honda Supra X 125 R yang diletakkan pada bagian dalam casing motor yang sulit terjangkau dengan tangan manusia, seperti dibawah jok yang dekat dengan komponen CDI motor.

Hasil pengujian jarak menggunakan alat ukur jarak dan stopwatch dengan kondisi ruangan terbuka, pengujian jarak ini mengukur jarak terdekat hingga terjauh, mendeteksi sinyal bluetooth, dan waktu penundaan saat module bluetooth alat pengaman sepeda motor merespon perintah dari smartphone android. Tabel 3. Hasil uji coba jarak bluetooth HC05

5. Hasil Hasil uji coba dilakukan dengan memberikan tegangan catu daya pada rangkaian, kemudian mengaktifkan program yang telah dibuat pada smartphone android untuk memberikan perintah dengan menggunakan gelombang bluetooth sebagai pengiriman data tersebut. Berikut adalah hasil uji coba yang dilakukan dengan menekan satu persatu tombol yang ada pada aplikasi. Tabel 1. Hasil uji coba alat dan program

Hasil pengujian dilakukan pada sistem peringatan dengan menggunakan tombol kunci pada aplikasi smartphone android lalu mengatur kondisi stop kontak. Tabel 2. Hasil uji coba sistem peringatan

E. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian maka dapat diambil kesimpulan bahwa: a) Alat pengaman motor dibuat menjadi 3 fungsi yaitu sebagai sistem pengaman, sistem cari, dan sistem peringatan. 3 Fungsi tersebut bekerja berdasarkan perintah dari data yang dikirim oleh smartphone android dan input dari saklar kontak. b) Saat sistem pengaman dihidupkan, kabel CDI akan terputus yang

35


membuat sistem pengapian sepeda motor tidak berfungsi meski kontak dalam posisi hidup. c) Sistem peringatan aktif saat terjadi pemaksaan pada stop kontak sebelum mematikan sistem pengaman sebelumnya sehingga menghidupkan lampu sein dan klakson sepeda motor. d) sistem cari digunakan untuk mencari letak dari sepeda motor dalam jangkauan sinyal bluetooth dengan maksimal 30 meter. 2. Saran Bentuk dari rangkaian masih dalam tahap simulasi sehingga alat dapat dibuat dalam bentuk yang sederhana dan menyesuaikan sistem pada beberapa jenis sepeda motor yang berbeda, selain itu alat telah sesuai dengan fungsi namun program masih diperlukan tahapan penyempurnaan dari beberapa bugs programs

DAFTAR PUSTAKA Balza, Ahmad, Wahyu Sapto dan Wahyu Paninggal. 2008. Sistem Alarm Mobil Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 Berbasis SMS. ISSN: 16936930. Yogyakarta: Jurnal Ilmiah citation Vol. 6, No.1, April 2008: 1520. Suharjo, Beman, Staven Falentino dan S.Liawatimena. 2011. Perancangan Sistem Keamanan Sepeda Motor Dengan Sistem Sidik Jari. Jakarta: Jurnal Ilmiah Library Vol. 19, No. 1, Februari 2011: 17-2.7 Syahid. 2012. Rancang Bangun Robot Beroda Berbasis Android Menggunakan Komunikasi USB. ISSN: 2252-4908. Semarang: Jurnal Ilmiah Vol 1, No.2, Agustus 2012 : 3342. Rangkuti, Syahban. 2011. Mikrokontroller ATMEL AVR. Bandung: Informatika Bandung. Safaat, Nazrudin. 2012. Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone Dan Tablet PC Berbasis Android: Informatika Bandung. Suyadhi, Taufik Dwi Septian. 2010. Buku Pintar Robotika. Yogyakarta: C.V ANDY OFFSET.

36

RANCANGAN PENGAMAN SEPEDA MOTOR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 DENGAN KONTROL ANDROID

Recommend Documents