TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN KENDARAAN MENGGUNAKAN SISTEM GPS DAN GSM SERTA ARDUINO MEGA
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh : Nama NIM Program Studi
: Febri Ikbal Tawakal Sinaga : 41414310032 : Teknik Elektro
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCUBUANA JAKARTA 2016 i
http://digilib.mercubuana.ac.id/
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawah ini,
Nama
: Febri Ikbal Tawakal Sinaga
NIM
: 41414310032
Fakultas
: Teknik
Program Studi : Teknik Elektro Judul
: Rancang Bangun Sistem Keamanan Kendaraan Menggunakan Sistem Gps dan Gsm serta Arduino Mega
Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Tugas Akhir yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Tugas Akhir merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain maka saya bersedia mempertanggung jawabkan sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercubuana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.
Penulis
Febri Ikbal Tawakal Sinaga
ii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
LEMBAR PENGESAHAN RANCANG BANGUN SISTEM KEAMANAN KENDARAAN MENGGUNAKAN SISTEM GPS DAN GSM SERTA ARDUINO MEGA
Disusun Oleh : Nama NIM Program Studi
: Febri Ikbal Tawakal Sinaga : 41414310032 : Teknik Elektro
Pembimbing,
[Beny Nugraha, ST, M.Sc]
Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir / Ketua Program Studi
[Yudhi Gunardi, ST, MT] iii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan lancar dan tepat pada waktunya. Judul Tugas Akhir ini adalah
“Rancang Bangun Sistem Keamanan Kendaraan
Menggunakan Sistem GPS dan GSM serta Arduino Mega”. Tugas Akhir yang penulis kerjakan bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Strata 1 Universitas Mercubuana. Pada kesempatan kali ini dengan berhasilnya Tugas Akhir yang telah dibuat, baik alat maupun laporan, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada, 1. Rasulullah yang telah membebaskan umat manusia dari zaman jahiliyyah 2. Istri saya Pradita Kusumawardhani dan Anak saya Alifianayya Safa Maiza yang telah setia menemani dan memberi semangat serta motivasi dikala suka maupun duka. 3. Mama dan Bapak serta adik-adik penulis yang telah memberikan semangat serta dorongan untuk tetap konsisten dalam menjalankan peran sebagai mahasiswa. 4. Bapak Beny Nugraha, ST, MSc selaku dosen pembimbing Tugas Akhir atas bimbingan sebelum dan sesudah dilaksanakannya Tugas Akhir. 5. Bapak Professor Mudrik A dan Ir Said Attamini, MT selaku dosen penguji. 6. Bapak Yudhi Gunardi, ST, MT selaku koordinator Tugas Akhir / Ketua Program Studi. 7. Seluruh mahasiswa Teknik Elektro Universitas Mercubuana. 8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu penulis selama Tugas Akhir. Akhir kata, penulis menyadari terdapat banyaknya ketidak-sempurnaan dalam Tugas Akhir ini. Karenanya, saran ataupun kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk perbaikan menuju kesempurnaan di masa yang akan datang. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak terutama Jurusan Teknik Elektro Universitas Mercubuana.
iii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Jakarta, 11 Januari 2016 Penulis,
Febri Ikbal Tawakal Sinaga
iv
http://digilib.mercubuana.ac.id/
DAFTAR ISI
ABSTRAK…………..……………………………………………………………….......... i KATA PENGANTAR……………………………………………………………….......... ii DAFTAR ISI………...……………………………………………………………………. iv DAFTAR TABEL………………………………………………………………................vi DAFTAR GAMBAR………………………………………………………………............ vii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………………………1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Latar Belakang…………………………………………............................................... 1 Rumusan Masalah…………………………………………………………………….. 2 Batasan Masalah………………………………………………………………………. 2 Tujuan…………………………………………………………………………………. 3 Metodologi Penelitian…………………….............................………………………... 3 Sistematika Penulisan…………………………………………………………………. 4
BAB II LANDASAN TEORI………………....………………………………………….. 5 2.1 Sistem Pembakaran Engine Kendaraan…………………………………...................… 5 2.1.1 Langkah Hisap............................…………………………………………………...5 2.1.2 Langkah Kompresi.………………………………………………………………... 6 2.1.3 Langkah Ekspansi………………........................................................…………...... 6 2.1.4 Langkah Pembuangan..............................................………………………….. 7 2.1.5 Sistem Kelistrikan Busi....................................................…………………… 8 2.2 Sistem Koordinat GPS.............................………………………………………….. 9 2.2.1 Latitude……………………....................................................……………….. 9 2.2.2 Longitude………………….......................................…………………………… 10 2.2.3 Membaca posisi bumi menggunakan koordinat GPS……………………………… 10 2.2.4 Sistem koordinat geofrafis..................................……………………………… 11 2.3 Penentuan Posisi Absolut GPS.................………………………………………….. 12 2.4 Global Positioning System…………....................................................……………….. 15 2.4.1 Cara kerja GPS…………….......................................…………………………… 15 2.4.2 GPS Control Segment……………........................................………………… 16 2.4.3 GPS Space Segment...........................................……………………………… 16 2.4.4 GPS User Segment.............................................……………………………… 17 2.5 Short Message Service…………....................................................……………….. 17 2.5.1 Cara kerja SMS…………….......................................…………………………… 18 2.5.2 Komponen transmisi SMS……………........................................………………… 19 2.6 Arduino Mega 2560...........................................……………………......………… 20 2.6.1 Pemrograman....................................................……………………………… 21 2.6.2 Sistem Proteksi…………….......................................…………………………… 22 2.6.3 Power Supply…………….....................................................………………… 22 v
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.6.4 Input dan Output.................................................……………………………… 2.6.2 Komunikasi……………........................................…………………………… 2.7 DC Converter …………….....................................................………….....………
23 25 25
BAB III PERANCANGAN ALAT………………………………………………………. 27 3.1 Overview Sistem Keamanan Kendaraan……………………....……………………….. 28 3.2 Prinsip Kerja Alat……………………………………………………………………… 29 3.3 Perancangan……………………………………………………………………………. 31 3.3.1 Modul GPS………………………………………………...........………………..... 31 3.3.2 Modul GSM…………………………………………………………………........... 32 3.3.3 Arduino Mega…………..........................………………..……………………... 34 3.3.4 Modul Relay……..............………………………………………………………… 34 3.3.5 Pemrograman……………………………………………………………………... 36 3.3.6 DC Converter………………………………….................……………………… 38
BAB IV ANALISA HASIL……….……………………………………………………… 40 4.1 Pengujian dan Data…………………………………………………………………….. 40 4.2 Analisis……………………………………………………………………………........ 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………………………….. 52 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………………………….. 52 5.2 Saran…………………………………………………………………………………… 52
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi
http://digilib.mercubuana.ac.id/
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data pengujian titik koordinat (dalam ruangan)................................................... 43 Tabel 4.2 Data pengujian titik koordinat (luar ruangan)......................................................44 Tabel 4.3 Data pengujian menghentikan kerja engine menggunakan SMS..........................47
vii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Langkah hisap...................................................................................................6 Gambar 2.2 Langkah kompresi.............................................................................................6 Gambar 2.3 Langkah ekspansi..............................................................................................7 Gambar 2.4 Langkah pembuangan.......................................................................................7 Gambar 2.5 Rangkaian elektronik sistem kelistrikan busi...................................................8 Gambar 2.6 Ilustrasi sudut latitude.......................................................................................9 Gambar 2.6 Ilustrasi sudut longitude...................................................................................10 Gambar 2.8 Pembacaan koordinat GPS...............................................................................11 Gambar 2.9 Konversi format titik koordinat lokasi [2].......................................................12 Gambar 2.10 Jarak satelit dengan modul receiver GPS........................................................13 Gambar 2.11 Jarak dua satelit dengan modul GPS...............................................................14 Gambar 2.12 Jarak tiga satelit GPS terhadap modul receiver GPS......................................14 Gambar 2.13 Bagian-bagian dari sistem GPS [2].................................................................16 Gambar 2.14 Arsitektur dasar jaringan SMS [3]………………………………………….…..18 Gambar 2.15 Arduino Mega…………………………………………………………………….21 Gambar 3.1 Gambar skematis sistem keamanan kendaraan………………………….……...28 Gambar 3.2 Blok diagram sistem keamanan kendaraan.....................................................30 Gambar 3.3 Modul GPS SiRF star III………………………………………………….….…32 Gambar 3.4 Modul GSM 900A……………………………………………………….….…..33 Gambar 3.5 Identfikasi power supply dan USB pada arduino mega………………….….….34 Gambar 3.6 Rangkaian penguat relay…………………………………………….……….…35 Gambar 3.7 Rangkaian pemutus kerja busi……………………………………..………...….35 Gambar 3.8 DC Converter……………………………………………………………….…....39 Gambar 4.1 Rangkaian pengujian alat sistem keamanan kendaraan..................................40 Gambar 4.2 Visualisasi SMS pada percobaan pencarian lokasi..........................................41 Gambar 4.3 Visualisasi google maps yang telah menunjukan lokasi alat...........................42 Gambar 4.4 Visualisasi koordinat lokasi menggunakan GPS android................................43 Gambar 4.5 Visualisasi SMS pada percobaan menghentikan sistem kerja engine................45 Gambar 4.6 Kondisi LED apabila sistem kerja engine berhenti.........................................46 Gambar 4.7 Visualisasi SMS pada percobaan menormalkan sistem kerja engine................46 Gambar 4.8 Kondisi LED apabila sistem kerja engine normal kembali..............................47 Gambar 4.9 Koordinat -6.1844,107.0106………………………………………………..…...48 Gambar 4.10 Koordinat -6.18568,107.0106…………………………………………………….49 Gambar 4.11 Koordinat -6.1843,107.0106 ……………………………………….………….…50 Gambar 4.12 Koordinat -6.18558,107.0106…………………………………………………….50
viii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
