MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DAN GPS MODULPADA SMARTPHONE
ANDROID
SKRIPSI
ILHAM SYUKUR DAULAY 141401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DAN GPS MODULPADA SMARTPHONE
ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat memperoleh Ijazah Sarjana Ilmu Komputer
ILHAM SYUKUR DAULAY 141401018
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGEMBANGAN DAN APLIKASI SISTEM KEAMANAN KENDARAAN BERMOTOR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ARDUINO UNO
DAN GPS MODUL PADA SMARTPHONE ANDROID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing sudah disebutkan sumbernya.
Medan, 22 Juli 2019
ILHAM SYUKUR DAULAY 141401018
PENGHARGAAN
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang hanya dengan rahmat dan izin-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagaimana syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi S1 Ilmu Komputer Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara. Dan tak lupa Shalawat dan Salam selalu dihadiahkan kepada Rasulullah SAW sebagai pembawa kebenaran.
Penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Runtung, SH, M.Hum selaku Rektor Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Prof. Dr. Opim Salim Sitompul selaku Dekan Fasilkom-TI Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M. Kom. Selaku Ketua Program Studi S-1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada peulis.
4. Bapak Dr. Syahril Efendi, S.Si, M.IT. selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan dukungan kepada penulis.
5. Teristimewa , Ayahanda Alm. Samsul Bahri Daulay,S.Pd dan ibunda Dra.
Maryam Lubis yang selalu memberikan kasih sayang dan dukungan penuh kepada penulis.
6. Lia Pratiwi Daulay yang selalu setia memberikan dukungan dan nasehat, baik secara materil dan waktu sehingga penulis tetap mampu mengerjakan skripsi dengan penuh semangat.
7. Abangda Fadly Idris, Abdul Manaf Tarigan, Muhammad Zaki, Zulham, Faisal Hamid, dan Kakak Dwi Novika Sari, S.Kom sebagai tempat bertukar pendapat dan juga memberikan saran kepada saya untuk kelancaran penulisan skripsi.
8. Senior Ilmu Komputer yang telah banyak membantu saya , baik arahan, dukungan dan bimbingan untuk kelancaran penulisan skripsi.
9. Teman seperjuangan saya di SMA N2 Plus Sipirok, Khususnya Cunda Arisya Utama Siregar, Abdul Aziz Rangkuti, Enda Mora Harahap, Wilson
Rinaldo Batubara yang selalu menasehati dan mengingatkan saya untuk secepatnya menyelesaikan penulisan skripsi.
10. Sari damai yanti nasution yang selalu setia memberikan dukungan, motivasi baik secara materil dan waktu sehingga penulis tetap mampu mengerjakan skripsi dengan penuh semangat.
11. Kerabat angkatan saya, keluarga KOM C 2014 yang telah banyak memberikan banyak ide dan dukungan penuh kepada penulis selama menyelesaikan skripsi.
12. Terkhusus abangda Rio Dat Permana Sinulingga, S.Kom yang telah membantu saya dalam pembuatan hardware.
13. Seluruh tenaga pengajar dan pegawai di Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Khususnya di Program Studi S-1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.
14. Semua pihak yang terlibat langsung atau tidak langsung yang penulis tidak dapat menuliskan satu per satu.
15. Abangda Rio Dat Permana Sinulingga, Ibnu Rashad Yang telah memberikan refrensi kepada penulis melalui penelitian terdahulu.
Semoga Allah SWT melimpahkan berkah dan kasih sayang-Nya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, dukungan, semangat, dan pehatian kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis, pendidikan, masyarakat, organisasi atau negara.
Medan,...
Penulis
ABSTRAK
Pengembangan dan Aplikasi Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno dan GPS Modul
pada Smartphone Android.
Meningkatnya tindakan kriminalitas pada saat sekarang ini, khususnya peningkatan pencurian kendaraan jenis sepeda motor menjadi berita yang sering kita dengar di masyarakat. Perlunya penerapan suatu sistem keamanan sepeda motor yang handal dan responsive. dengan Sistem keamanan yang dirancang memanfaatkan teknologi mikrokontroller arduino uno, sensor vibration (getar) dan GPS Modul serta berbagai rangkaian hardware lainnya yang dihubungkan pada sepeda motor. Sistem yang dirancang pada sepeda motor tersebut bisa dikendalikan atau berinteraksi dengan bantuan aplikasi smartphone android. Dengan demikian membantu pemilik sepeda motor untuk dapat memonitoring langsung lewat smartphone Android, dan dengan adanya sebuah pesan notification pada aplikasi smartphone akan lebih mengamankan sepeda motor tersebut.
Kata Kunci: Keamanan kendaraan, smartphone android, notifikasi, mikrokontroler, arduino Uno, GPS Modul
ABSTRACT
Development of Security System Motorcycle on Using Microcontroller Arduino Uno and GPS Module base on Android Smartphone.
The increasing crime at this time, especially the increase in the theft of vehicles of the type of motorbike become news that we often hear in the community. The need for the implementation of a reliable and responsive motorcycle security system.
with a security system that is designed utilizing Arduino Uno microcontroller technology, sensor vibration (vibrate) and GPS Module and various other hardware circuits connected to a motorcycle. The system designed on the motorcycle can be controlled or interacted with the help of the Android smartphone application. Thus helping motorcycle owners to be able to monitor directly via an Android smartphone, and with a notification message on the smartphone application it will better secure the motorcycle.
Keywords: Vehicle safety, Android smartphone, notification, microcontroller, arduino Uno, GPS Module
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ... i
PERNYATAAN ... ii
PENGHARGAAN ... iii
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
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. Metodologi Penelitian ... 3
1.7 Sistematika Penulisan ... 4
BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Keamanan ... 5
2.1.1. Fungsi Pengamanan Pada Sepeda Motor ... 5
2.2. Arduino ... 5
2.2.1. Arduino Uno R3 ... 6
2.2.2. Karakteristik Arduino Uno R3 ... 7
2.2.2.1. Power (daya) ... 7
2.2.2.2. Memori ... 7
2.2.2.3. Input dan Output... 8
2.2.2.4. Komunikasi ... 8
2.2.2.5. Riset Otomatis ... 8
2.2.2.6. Pemrograman Arduino ... 8
2.3. Module SIM 808 ... 10
2.4. Android ... 11
2.5. Bahasa Pemrograman Java... 11
2.6. Software Pendukung ... 12
2.7. Google Maps API ... 13
2.8. GPS (Global Positioning System) ... 14
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1. Analisis Sistem ... 15
3.1.1. Analisis Masalah ... 15
3.1.2.Analisis Kebutuhan ... 16
3.1.2.1. Analisis Fungsional ... 16
3.1.2.2. Analisis Non Fungsional ... 16
3.2 Analisis Pemodelan Sistem ... 16
3.2.1. Use Case ... 17
3.2.2. Activity Diagram ... 17
3.2.2.1. Activity Diagram Kunci Kontak ... 17
3.2.2.2. Activity Diagram Starter Mesin Sepeda Motor ... 17
3.2.2.3. Activity Diagram Alarm ... 17
3.2.2.4. Activity Diagram Temukan Lokasi ... 20
3.2.3. Sequence Diagram... 21
3.2.3.1. Sequence Diagram Kunci Kontak ... 21
3.2.3.2. Sequence Diagram Mesin ... 21
3.2.3.3. Sequence Diagram Alarm ... 21
3.2.3.4. Sequence Diagram Temukan Lokasi ... 21
3.3. Perancangan Sistem ... 23
3.3.1. Flowchart Sistem ... 23
3.3.1.1. Flowchart Gambaran Umum Sistem ... 23
3.4. Block Diagram Sistem ... 27
3.5. Perancangan Sistem ... 28
3.5.1. Komponen Alat ... 28
3.5.2. Perancangan Perangkat Lunak ... 29
3.5.2.1. Perancangan Antarmuka ... 29
3.5.3. Perancangan Perangkat Keras ... 31
3.5.4. Rancangan Perangkat Elektronika... 31
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1. Implementasi Sistem ... 32
4.1.1. Tampilan Antarmuka... 32
4.1.1.1. Tampilan Halaman Menu Button Kunci Kontak ... 32
4.1.1.2. Tampilan Halaman Menu Button Starter ... 32
4.1.1.3. Tampilan Halaman Menu Button Alarm ... 32
4.1.1.4. Tampilan Halaman Menu Button Lokasi ... 32
4.1.1.5. Tampilan Halaman Yang Terhubung Ke Server ... 32
4.1.2. Perangkat Keras... 38
4.2. Pengujian Sistem ... 40
4.2.1. Pengujian GPRS Terhubung Ke Server Database ... 40
4.2.2. Pengujian Sensor Getar terhadap Alaram dan Notifikasi ... 41
4.3. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ... 41
4.3.1. Skenario menggunakan GPRS yang terhubung ke Server. ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 49
5.2. Saran ... 50 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Spesifikasi Arduino Uno R3 ... 6
Tabel 2.2 Tabel Spesifikasi Modul SIM 808 ... 10
Tabel 3.1 Tabel Komponen Alat ... 29
Tabel 3.2 Tabel Komponen Elektronik ... 29
Tabel 3.3 Tabel Fungsi Layout Antarmuka ... 30
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengukuran Jarak GPRS... 40
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Sensor Getar ... 41
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Arduino Uno R3 ... 7
Gambar 2.2 Schematic-of-Arduino-UNO-input-output-pins-and-Atmega328-pins 9 Gambar 2.3 Modul SIM 808 ... 10
Gambar 2.4 Aplikasi Android Studio... 13
Gambar 3.1 Diagram ishikawa penelitian. ... 15
Gambar 3.2 Use Case Diagram Sistem Keamanan Sepeda Motor ... 17
Gambar 3.3 Activity Diagram untuk proses kunci kontak ... 18
Gambar 3.4 Activity Diagram Starter Mesin ... 19
Gambar 3.5 Activity Diagram Alarm... 20
Gambar 3.6 Activity Diagram Temukan Lokasi ... 20
Gambar 3.7 Sequence Diagram proses kunci kontak sepeda motor. ... 21
Gambar 3.8 Sequence Diagram proses Starter mesin. ... 22
Gambar 3.9 Sequence Diagram proses Alaram. ... 22
Gambar 3.10 Sequence Diagram proses Temukan Lokasi. ... 23
Gambar 3.11 Flowchart Sistem Keamanan Sepeda Motor ... 24
Gambar 3.12 Flowchart Kunci Kontak Sepeda Motor ... 25
Gambar 3.13 Flowchart starter mesin ... 25
Gambar 3.14 Flowchart Alaram sepeda motor ... 26
Gambar 3.15 Flowchart Lokasi Sepeda Motor ... 27
Gambar 3.16 Blok Diagram Sistem ... 27
Gambar 3.17 Rancangan Layout Antarmuka ... 30
Gambar 3.18 Rangkaian Keseluruhan... 31
Gambar 4.1 Button Kunci Kontak ... 33
Gambar 4.2 Kode Program Kunci Kontak. ... 33
Gambar 4.3 Button Starter ... 34
Gambar 4.4 Kode Program Starter Mesin. ... 34
Gambar 4.5 Button Alaram. ... 35
Gambar 4.6 Kode Program Alaram Sepeda Motor. ... 36
Gambar 4.7 Menu Lokasi Sepeda Motor. ... 36
Gambar 4.8 Kode Program Lokasi Sepeda Motor. ... 37
Gambar 4.9 Database Server Aplikasi. ... 37
Gambar 4.10 Kode Program Database Server Mesin. ... 38
Gambar 4.11 Kode Program Database Server Lokasi dan Alaram. ... 38
Gambar 4.12 Konstruksi Utama Tampak dari Atas ... 39
Gambar 4.13 Konstruksi Utama Tampak dari Samping. ... 39
Gambar 4.14 Peletakan dan Pemasangan Alat. ... 42
Gambar 4.15 Pengaktifan Alat Dibawah Jok Sepeda Motor ... 43
Gambar 4.16 GPRS terhubung ke Server untuk mengaktifkan Ignition Key (kunci kontak) Sepeda motor. ... 43
Gambar 4.17 Sepeda Motor menyala dengan Button Starter. ... 44
Gambar 4.18 Alarm dan notifikasi Information Vibration Detected. ... 45
Gambar 4 19 Alaran dan Notifikaasi Gerakan Terdeteksi. ... 45
Gambar 4.20 Location Motorcycle ... 46
Gambar 4.21 Titik Lokasi Sepeda Motor. ... 47
Gambar 4.22 Pencarian Sepeda Motor Dalam Google Maps. ... 48
DAFTAR LAMPIRAN
LISTING PROGRAM ... A-1 CURRICULUM VITAE ... B-1 SURAT KEPUTUSAN ... C-1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Meningkatnya tindakan kriminalitas pada saat sekarang ini, terkhususnya peningkatan pencurian pada kendaraan sepeda motor menjadi kabar berita yang sering kita dengar di khalayak masyarakat. Dengan demikian semakin hari manusia menginginkan adanya suatu sistem keamanan sepeda motor yang modern dan efektif, tidak hanya mengandalkan kunci stang dan kunci gembok pada sepeda motor. Seiring dengan perkembangan dunia teknologi, salah satunya adalah smartphone merupakan salah satu teknologi dimana pada umumnya hampir semua masyarakat memilikinya. Dengan kondisi tersebut seperti yang dijelaskan diatas, maka teknologi smartphone dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan masyaratat, selain berkomunikasi melalui smartphone dan interaksi dunia maya lainnya. salah satu kegunaan smartphone adalah berinteraksi dengan alat yang dirancang dalam sistem keamanan sepeda motor (Ika Kholidah, 2016).
Sepeda motor menjadi pilihan utama banyak orang sebagai sarana transportasi untuk bepergian dan beraktifitas. Hal itu disebabkan oleh sebagian orang untuk menghindari kemacetan yang berkepanjangan, biaya yang lebih minimal dan sederhana untuk dibawa ketempat tujuan. Namun bagi sebuah perusahaan penyedia sepeda motor, keamanan pada sistem kendaraan sepeda motor tidak terlalu diperhatikan dengan hanya menggunakan satu kunci kontak untuk on dan off mesin. Hal ini yang tentunya dimanfaatkan oleh para pelaku untuk melakukan pencurian sepeda motor yang hingga saat ini sangat marak terjadi dimana-mana. Dengan alasan tersebut , maka muncul ide untuk mencoba membuat suatu alat yang bisa meminimalisir tindak kriminal tersebut (Fernando Napitupulu, 2017).
Berdasarkan kasus permasalahan tersebut, perlunya penerapan suatu sistem keamanan sepeda motor yang handal dan responsive. Sistem keamanan yang dirancang memanfaatkan teknologi mikrokontroller arduino, sensor vibration (getar) serta berbagai rangkaian hardware lainnya yang dihubungkan pada sepeda
motor. Sistem yang dirancang pada sepeda motor tersebut bisa dikendalikan atau berinteraksi dengan smartphone android oleh pemiliknya sepeda motor. Dengan demikian membantu pemilik sepeda motor untuk dapat memonitoring langsung lewat smarphone pada sistem keamanan sepeda motor, yaitu dengan terhubungnya alat yang dirancang pada sepeda motor dengan aplikasi smartphone android.
Dengan adanya sebuah pesan pemberitahuan (notifikasi) pada aplikasi smartphone ketika sepeda motor tersebut dalam kondisi tidak aman. Dimana user (pemilik) sepeda motor bisa langsung mengetahui kondisi sepeda motornya. Dengan demikian diharapkan bisa mengurangi angka kriminalitas dalam pencurian sepeda motor. Maka dalam permasalahan yang dihadapi tersebut, penulis akan merancang dan membangun sebuah pengembangan sistem keamanan sepeda motor berbasis Mikrokontroller Arduino Uno yang terhubung ke GPS dan dikendalikan oleh smartphone Android.
1.2. Rumusan Masalah
Dengan berdasarkan latar masalah yang telah peneliti uraikan diatas, bahwa pokok permasalahan yang akan peneliti bahas pada penelitian ini adalah
“Bagaimana rancangan dan membuat komponen alat (tools) yang dapat berfungsi untuk mengamankan dan melacak keberadaan sepeda motor menggunakan GPS (Global Positioning System), GSM/GPRS modul sebagai penghubung ke smartphone, kemudian menggunakan arduino uno sebagai otak dari alat tersebut?”
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan-batasan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Menggunakan bahasa Java untuk pemrograman Android, bahasa pemrogram C untuk Arduino Uno dan JSON sebagai penyimpanan data pada Android.
2. Menggunakan perangkat SIM 808 sebagai GPRS/GSM dan GPS.
3. Menggunakan Modul Sensor Vibration sebagai pendeteksi getar yang terhubung ke klakson (sebagai alaram sepeda motor) dan mengirim notifikasi ke smartphone Android sebagai pemberitahuan kepada User.
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan merancang sebuah sistem pengaman pada kendaraan bermotor yang memberikan solusi alternatif untuk meningkatkan keamanan sepeda motor dengan penggunaan smartphone android dan board mikrokontroler arduino uno.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dalam penelitian tersebut adalah sebagai berikut :
1. Menambah pengetahuan penulis dalam merancang alat pengembangan system security motorcycle (sepeda motor) menggunakan mikrokontoler arduino uno, Quad-Band GPRS/GSM dan GPS Modul pada aplikasi smartphone android.
2. Membuat suatu perangkat software dan hardware yang berguna bagi pengendara sepeda motor dan untuk mengantisipasi maraknya tindak kriminalitas terhadap pengendara bermotor.
1.6. Metodologi Penelitian
Tahapan penelitian yang dilakaukan dalam penelitin ini adalah : 1. Studi Literatur
Dengan tahapan ini melakukan pengumpulan referensi yang diperlukan dalam penelitian. Hal tersebut dilakukan untuk dapat memperoleh hasil, informasi dan data yang diperlukan peneliti untuk penulisan skripsi ini.
Adapun referensi yang digunakan peneliti dapat berupa buku, jurnal, artikel, situs intrnet yang berkaitan dengan penelitian tersebut.
2. Perancangan Sistem
Merancang dan membangun sebuah sistem sesuai dengan rencana yang telah ditentukan oleh peneliti, yaitu meliputi perancangan desain hardware, flowchart, diagram use-case, diagram activity, diagram sequence dan perancangan antarmuka dari aplikasi. Dalam proses rancangan tersebut berdasarkan pada batasan-batasan masalah dari penelitian ini.
3. Implementasi Sistem
Pada tahap ini pembuatan sistem hardware telah selesai dilaksanakan dan menambahkan fungsi kontroler ke dalam sistem hardware sesuai dengan analisis dan perancangan yang telah dilakukan sebelumnya.
4. Pengujian Sistem
Pada tahapan ini peneliti akan melakukan pengujian terhadap sistem yang telah selesai dirancang dan dibangun.
5. Dokumentasi
Pada tahapan tersebut dilakukan pembuatan dokumentasi sistem mulai dari tahapan awal sampai dengan pengujian sistem tersebut, dan selanjutnya dibuat dalam bentuk dokumen laporan penelitian (skripsi).
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika dalam penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian-bagian utama seperti berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang dari penelitian yang dilakukan, rumusan masalah, batasan-batasan masalah, tujuan dari penelitian, manfaat dari penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan dari skripsi ini.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Berisi penjelasan singkat mengenai mikrokontroler, dan teori-teori dasar digunakan dalam arduino uno, penjelasan singkat tentang modul GPRS/GSM, GPS dan beberapa penelitan terdahulu yang relevan.
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
Berisi tentang pembahasan analisis terhadap masalah penelitian, analisis kebutuhan dalam membangun sistem dan perancangan terhadap system yang akan dirancang oleh peneliti.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Merupakan hasil penelitian yang dilakukan. memuat tentang penjelasan sistem implementasi berdasaran dengan analisis dan perancangan sistem, skenario terhadap pengujian sistem yang telah dibangun serta pembahasan hasil pengujian dalam penelitian tersebut.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat simpulan dari keseluruhan penelitian dan saran penelitian berdasarkan hasil pengujian yang kemudian diharapkan dapat bermanfaat kepada pengembangan selanjutnya.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Keamanan
Keamanan menggambarkan satu keadaan yang menjadi bahan pertimbangan penting dalam kehidupan. Setiap manusia membutuhkan jaminan atas aktifitas yang dilakukan. Seperti halnya kesehatan, keamanan merupakan satu aspek penting dalam kehidupan. Berbagai macam pertimbangan dalam bidang teknologi diarahkan untuk memberikan atau meningkatkan keamanan dalam kehidupan manusia (A.Hanafi, 2017). Keadaan aman atau bebas dari bahaya, sebutan tersebut bisa digunakan pada tindak kejahatan, berbagai motif kriminalitas, seperti pencurian dan lainnya. Untuk menngkatkan keamanan pada kendaraan bermotor perlu ditambahkan beberapa fitur untuk penggunaannya seperti keamanan finansial dan non finansial contohnya: keamanan berbentuk perangkat untuk mengamankan sepeda motor dari pencurian (Rashad. Ibnu, 2018).
2.1.1. Fungsi Pengamanan Pada Sepeda Motor
Keamanan (security) merupakan satu keadaan dimana manusia atau benda merasa terhindar dari bahaya yang mengancam atau mengganggu, selanjutnya akan menimbulkan perasaan tenang dan nyaman . keamanan dapat diperoleh dari beberapa cara, salah satunya dengan menggunakan dan menerapkan teknologi.
Penerapan teknologi keamanan sekarang ini telah berkembang sangat pesat, mulai dari metode konvensional sampai berteknologi tinggi. Instansi-instansi seperti kendaran pribadi, pada umumnya tidak bisa digunakan oleh orang lain kecuali digunakan oleh pemiliknya. Dengan menjaga keamanan tersebut maka kita membutuhkan satu sistem pengamanan yang lebih baik demi mencegah terjadiya tindak kriminalitas seperti pencurian sepeda motor.
2.2. Arduino
Arduino merupakan pengatur mikro single board yang memiliki sifat open source, merupakan turunan dari wiring platform, dibangun dalam mempermudah bagi pengguna elektronik dalam berbagai bidang. Dengan hardware yang mempunyai processor Atmel AVR dengan software nya yang memiliki bahasa
pemrograman sendiri. Arduino tersendiri adalah platform hardware terbuka yang ditujukan kepada siapa-siapa saja yang akan mengolah jenis-jenis peralatan elektronika interaktif berlandaskan perangkat keras dan perangkat lunak (software) yang fleksibel dan dengan mudah digunakan. Mikrokontroler dijalankan atau diprogram dengan menggunakan bahasa pemrograman arduino yang memiliki kemiripan syntax dengan bahasa pemrograman C pada umumnya. Karena dengan sifat yang terbuka, dengan demikian siapa saja dapat memiliki skema hardware arduino dan dapat merancangnya. Arduino yang merupakan keluarga dari mikrokontroller ATMega yang telah diluncurkan oleh Atmel sebagai basis, demikian ada juga individu atau perusahaan yang mrancang clone arduino pada level hardware. Untuk fleksibility, program tersebut dimasukkan melalui bootloader meskipun ada pilihan untuk mem bypass bootloader dan menggunakan downloader untuk memprogram mikrokontroller dengan langsung melalui port ISP.
2.2.1. Arduino Uno R3
Pada perancangan dan pembuatan tugas akhir ini digunakan jenis papan arduino uno R3. Arduino uno merupakan suatu board mikrokontroller yang berdasarkan pada Atmega328. Seperti pada gambar Spesifikasi arduino uno R3 : Tabel 2.1 Tabel Spesifikasi Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 Spesifikasi
Mikrokontroler Atmega328
Tegangan Pengoperasian 5V
Tegangan input yang disarankan
7-12V
Batas tegangan input 6-20V
Jumlah pin I/O 14
Jumlah pin input analog 6
Arus DC tiap pin I/O 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA
Memori 32KB (Atmega328). Sekitar 0,5 digunakan oleh bootloader
SRAM 2KB (ATmega328)
EEPROM 1KB (Atmega328)
Clock Speed 16 MHz
Dimensi 68.6 mm x 53.4 mm
Berat 25g
Gambar 2.1 Arduino Uno R3 2.2.2. Karakteristik Arduino Uno R3
2.2.2.1. Power (daya)
Arduino Uno pada umumnya dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau dengan battery. Adaptor tersebut dapat dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center posittive plug yang panjangnya kurang lebih 2,1 mm ke power jack dari board arduino. Kabel lead dari sebuah battery dapat dimasukkan dalam header atau kepala pin Ground (Gnd) dan vin dari konektor Power. Board Arduino Uno dapat dioperasikan pada sebuah suplai eksternal 6 samapai 12 volt. Jika disuplai dengan tegangan lebih kecil dari 7v, kiranya pin 5v mungkin mensuplai lebih kecil 5 Volt dan board arduino uno bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan tegangan yang lebih besar 12 Volt, voltage regulator bisa kelebihan panas dan dapat membahayakan board arduino uno tersebut. Range tegangan suplai yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 volt.
2.2.2.2. Memori
Memori yang digunakan pada board Arduino Uno R3 adalah Atmega328 yang memiliki 32 KB (menggunakan 0,5 Kb untuk bootloader). Atmega328 pula memiliki 2 KB SRAM dengan 1 KB EEPROM (dibaca dan ditulis dengan RW atau read and written dengan EEPROM library).
2.2.2.3. Input dan Output
Pada 14 pin digital yang dimiliki Arduino Uno dapat kita digunakan sebagai masukan (input) dan keluaran (output), menggunakan pin mode, digital Write, dan digital Read. Fungsi-fungsi tersebut beroperasi dengan tegangan 5 Volt. Setiap pin memberikan atau menerima suatu arus dengan maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull up (terputus secara default) 20-50 kΩ
2.2.2.4. Komunikasi
Arduino Uno tersebut memiliki jumlah layanan pada komunikasi melalui sebuah komputer, arduino atau mikrokontroler lainnya. Atmega328 telah tersedia serial komunikasi UART TTL (5V), yang telah tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX), sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer. Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. LED RX dan TX pada board tersebut akan hidup berkedip ketika data sedang di transmit melalui chip USB to serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Atmega328 juga dapat mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI
2.2.2.5. Riset Otomatis
Daripada mengharuskan kita menekan tombol fisik pada board dari tombol reset sebelum sebuah penguploadan terjadi, pada Arduino Uno didesain pada sebuah cara yang memungkinkan dapat di reset dengan applikasi yang sedang dijalankan pada komputer atau laptop yang sedang terhubung dengan board arduino uno.
2.2.2.6. Pemrograman Arduino
Arduino uno adalah board mikrokontroller berbasis ATMega 328. Memiliki 14 pin input dan output digital dimana 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroller agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan board arduino uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB dan AC adaptor sebagai suplai atau baterai untuk menjalankannya.
Kelebihan arduino uno diantaranya adalah tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloader yang akan mengganti upload program dari komputer, arduino sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial bisa menggunakannya bahasa pemrograman relatif mudah karena software arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap, dan arduino memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Misalnya Shield GPS, Ethernet, SD Card , dan lainya.
Gambar 2.2 Schematic-of-Arduino-UNO-input-output-pins-and-Atmega328-pins
2.3. Module SIM 808
Gambar 2.3 Modul SIM 808
Papan ini berdasarkan SIMCOM SIM808 GSM / Modul GPS terbaru, menawarkan data GSM dan GPRS seluler bersama dengan teknologi GPS untuk navigasi satelite. Papan ini memiliki konsumsi daya ultra-rendah dalam mode tidur, memberikan waktu siaga proyek yang sangat panjang. Selanjutnya ada sirkuit pengisian baterai onboard yang dapat digunakan dengan battery LiPo. Penerima GPS sangat sensitif dengan 22 pelacakan dan 66 saluran akuisisi, dan juga mendukung bantuan GPS (A-GPS) untuk lokalisasi dalam ruangan. Papan dikendalikan oleh perintah AT melalui UART dan mendukung level logis 3.3V dan 5V. Dengan mini GPS dan antena GSM, namun battery adalah opsional.
Tabel 2.2 Tabel Spesifikasi Modul SIM 808 Spesifikasi
Quad-band 850/900/1800/1900MHz
GPRS multi-slotc 12 connectivity: max 85.6kbps (down-load / up-load) GPRS mobile station class B
Dikontrol oleh AT Command (3GPP TS 27.007, 27.005 and SIMCOM enhanced AT Commands)
Mendukung charging kontrol untuk Li-Ion battery Voltage range 3,4V – 4.4V
Standard SIM card
2.4. Android
Android merupakan salah satu operating system mobile berbasis LINUX.
Platform sistem operasi pada mulanya diciptakan melalui Android.inc yang kemudian dibeli oleh Google dan dirilis sebagai AOSP (Android Open Source Project) pada tahun 2007. Pengumuman ini disertai oleh pendirian OHA (Open Handset Alliance), sebuah perkumpulan yang didedikasi untuk mengembangkan dan mendistribusikan. Perangkat lunak ini dirilis dibawah lisensi Apache sebagai lisensi open source gratis. (Przemyslaw Gilski, 2015). Melalui nama besar Google dan konsep open source pada Operating System Android, tidak membutuhkan waktu lama bagi Android untuk bersaing dan menyisihkan Mobile OS lainnya seperti Symbian, Windows Mobile, Blackberry dan iOS. Dengan demikian kini siapa yang tidak mengetahui Android yang telah berubah menjadi penguasa Operating System terbaik untuk Smartphone.
2.5. Bahasa Pemrograman Java
Java merupakan bahasa pemrograman yang dapat dijalankan di berbagai komputer, laptop termasuk smartphone. Pada awalnya bahasa pemrograman ini dibuat oleh James Gosling saat masih bergabung di Sun Microsystems dan pada saat ini sudah merupakan bagian dari Oracle dan dirilis tahun 1995. Bahasa pemrograman ini banyak meggunakan sintak yang terdapat pada bahasa C dan C++, dengan demikian sintaksis pada model objek yang lebih sederhana.
Pada umumnya aplikasi-aplikasi yang berbasis Java dikompile ke dalam p- code(bytecode) dan kemudian dapat dijalankan pada berbagai Mesin Virtual Java (MVJ). Java merupakan bahasa pemrograman yang bersifat umum atau non- spesifik (general purpose), dan secara khusus dirancang untuk memanfaatkan dependensi implementasi seminimal mungkin. Karena funsionalitasnya yang memungkinkan aplikasi Java mampu berjalan di beberapa platform operating system yang berbeda, kemudian java dikenal pula dengan slogannya, “Tulis sekali, jalankan di mana pun”. Saat ini java merupakan bahasa pemrograman yang paling populer digunakan masyarakat, kemudian secara luas dimanfaatkan dalam pengembangan dalam berbagai jenis sofware aplikasi. Bahasa Java pertama diciptakan oleh The Green Project yang berjalan selama 18 bulan pada saat pertama
munculnya java belum menggunakan versi yang dinamakan OAK. Pada project pertama kali dikerjakan oleh Patrick Naughton dkk, dan proyek ini mendapatkan hasil yang baik.
Kemudian pada musim panas 1992 proyek tersebut ditutup yang telah mendapat hasil yaitu sebuah program Java Oak pertama, pengendalian pertama dengan sebuah peralatan yaitu teknologi layar sentuh (touch screen), seperti pada PDA sekarang ini. Teknologi tersebut dinamai dengan “*7” (Star Seven). Mereka menjadikan perintis (browser) Mosaic sebagai landasan awal untuk membuat perintis Java pertama yang dinamai Web Runner, terinspirasi dari film 1980-an, Blade Runner. Pada perkembangan perilisan pertama, Web Runner dirganti nama menjadi Hot Java. Versi 1.0. Java versi ini menyertakan banyak paket standar awal yang terus dikembangkan untuk versi selanjutnya:
▪ Java.lang: Peruntukan kelas elemen-elemen dasar.
▪ Java.io: Peruntukan kelas inpu dan output, termasuk penggunaan berkas.
▪ Java.util: Peruntukan kelas pelengkap seperti kelas struktur data dan kelas- kelas panggilan.
▪ Java.net: Peruntukan kelas TCP/IP, yang memungkinkan berkomunikasi dengan komputer lain menggunakan jaringan TCP/IP.
▪ Java.awt: Kelas dasar untuk aplikasi antarmuka dengan pengguna (GUI).
▪ Java.applet: kelas dasar aplikasi antar muka untuk diterapkan pada penjelajah web. Dan berkembang sampai versi dan hasil sampai saat sekarang ini.
2.6. Software Pendukung
Untuk merancang program pada Mikrokontroler digunakan software utama, yaitu bahasa pemrogram Java dengan software Android Studio.
Android studio merupakan sebuah IDE untuk android Development yang diperkenalkan oleh Google, android studio adalah pengembangan dari Eclipse IDE yang merupakan aplikasi berbasis dekstop yang memungkinkan untuk mengimplementasikan bahasa pemrograman Java. Android studio pertama di luncurkan pada tanggal 16 Mei 2013 di konfrensi Google dan pada saat itu versi pada android studio adalah 0.1 dan berkembang hingga saat sekarang ini sampai versi 3.3 yang dirilis pada bulan Januari 2019.
Gambar 2.4 Aplikasi Android Studio 2.7. Google Maps API
Google maps merupakan sebuah layanan peta dalam bentuk web yang dikembangkan oleh Google. Layanan ini memberikan citra satelite, peta jalan, panorama 360°, kondisi lalu lintas, dan perencanaan rute untuk bepergian dengan berjalan kaki, sepeda motor, mobil, atau dengan angkutan umum.
Google maps dirancang sebagai program dekstop C++, dibangun oleh Lars dan Jens Eilstrup Rasmussen pada Where 2 technologies. Pada bulan oktober 2004, perusahaan tersebut dibeli oleh Google, yang diubah menjadi aplikasi web. Setelah diakuisisi tambahan dari perusahaan visualisasi data geospasial dan analisis lalu lintas, layanan tersebut menggunakan JavaScript, XML, dan AJAX. Google Maps menawarkan API yang memungkinkan peta untuk dimasukkan pada situs web pihak ketiga, dan akan menawarkan petunjuk lokasi untuk bisnis perkotaan dan organisasi lainnya di berbagai negara diseluruh dunia.
Tampilan satelite Google Maps adalah top-down. Pada sebagian besar citra resolusi tinggi dari kota adalah foto udara yang difoto melalui pesawat pada
ketinggian 800 sampai 1.500 kaki (240-460 meter), sementara sebagian besar citra lainnya adalah dari satelit. Sebagian besar citra satelit yang tersedia adalah tidak lebih dari berusia tiga tahun dan diperbaharui secara teratur. Google Maps menggunakan varian dekat dari proyeksi Mercator, dan karena itu Google Maps tidak dapat secara akurat menunjukkan daerah disekitar kutub.
Google Maps untuk seluler diluncurkan pada bulan september 2008. Bulan agustus 2013, Google Maps bertekad akan menjadi aplikasi yang paling populer di dunia untuk smartphone, dengan lebih 54% dari pemilik smartphone di seluruh dunia menggunakannya.
Cara merancang Google Maps untuk ditampilkan pada suatu web atau blog hanya dengan penambahan pengetahuan tentang HTML dan JavaScript, serta koneksi internet yang sangat stabil. Dengan penggunaan Google Maps API, kita dapat menghemat waktu dan biaya untuk merancang aplikasi peta digital yang baik, sehingga kita dapat berfokus hanya pada data-data yang akan kita ditampilkan.
Dengan kata lain, kita hanya membuat suatu data sedangkan peta yang akan kita tampilkan adalah milik Google sehingga kita tidak dipusingkan dengan membuat peta suatu lokasi, bahkan dunia. Dalam pembuatan program Google Map API menggunakan urutan langkah sebagai berikut:
1. Masukkan Maps API JavaScript ke dalam HTML kita.
2. Membuat elemen div dengan nama map_canvas untuk menampilkan peta . 3. Membuat beberapa objek literal untuk menyimpan properti-properti pada
peta.
4. Menuliskan Fungsi JavaScript untuk membuat objek peta.
5. Menginisiasi peta dalam tag body HTML dengan event onload.
2.8. GPS (Global Positioning System)
Global Positioning System (GPS) merupakan suatu system dimana untuk menentukan letak titik koordinat di permukaan bumi dengan bantuan penyelarasan (synchronization) signal satellite. System tersebut mengunakan 24 satellite yang mengirimkan signal visual gelombang mikro ke bumi. Signal tersebut di terima oleh alat penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan letak, kecepatan, arah, dan waktu.
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
3.1. Analisis Sistem
Analisis sistem merupakan penguraian suatu sistem secara utuh dalam bagian-bagian serta implikasi bagi identifikasi dan mengevaluasi permasalahan- permasalahan yang terjadi. Tahapan pada analisis sistem begitu penting, karena kesalahan pada tahapan tersebut akan mengakibatkan kesalahan pada tahap berikutnya. Analisis sistem terbagi menjadi tiga bagian, yaitu: analisis masalah, analisis kebutuhan, dan analisis proses. Analisis masalah merupakan tahap yang memberikan pemahaman bagaimana mengidentifikasi masalah dan mempelajari penyebab dari masalah yang akan diselesaikan dengan menggunakan suatu system.
Analisis kebutuhan mengetahui apakah sistem yang dibuat telah sesuai dengan kebutuhan yang diharapkan atau tidak. Analisis proses merupakan tahapan yang memberikan pemahaman cara kerja sistem yang akan dibangun, dan bagaimana tingkah laku sistem tersebut.
3.1.1. Analisis Masalah
Dalam menganalisa potensi masalah digunakan diagram sebab akibat atau bisa disebut diagram ishikawa (fishbone diagram). Diagram ishikawa merupakan diagram yang memperlihatkan sebab dari masalah yang terjadi.
Gambar 3.1 Diagram ishikawa penelitian.
Pada diagram ishikawa pada gambar 3.1 menjelaskan tentang Pengembangan Dan Aplikasi Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor Menggunakan Mikrokontroler Arduino Uno Dan GPS Modul Pada Smartphone Android sekaligus sebagai sistem pengendali sepeda motor, user dapat menghidupkan atau mematikan sakelar dan mesin. User juga dapat menemukan letak titik koordinat lokasi keberadaan sepeda motor. Arduino Uno yang digunakan sebagai pengontrol utama sepeda motor kemudian diproses oleh Smartphone Android.
3.1.2.Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan akan menjabarkan mengenai kebutuhan yang wajib dimiliki oleh sistem. Analisis kebutuhan terdapat dua bagian yaitu , analisis kebutuhan fungsional dan analisis kebutuhan non fungsional.
3.1.2.1.Analisis Fungsional
Berikut merupakan kebutuhan fungsional sistem yang wajib ada didalam sistem tersebut sebagai fungsi utama sistem:
1. Sistem dapat diaktifkan/nonaktifkan dari smartphone android.
2. Sistem dapat mendeteksi pergerakan seped motor kemudian mengirim notifikasi ke smartphone android.
3. Sistem dapat mendeteksi getaran pada motor melalui sensor.
3.1.2.2. Analisis Non Fungsional
Untuk mendukung kinerja pada sistem, untuk sistem juga memiliki kemampuan sebagai berikut:
1. Sistem dapat mengirim notifikasi melalui jaringan internet ke smartphone Android.
2. Lokasi keberadaan kendaraan bermotor dapat dipantau melalui smarphone Android.
3.2 Analisis Pemodelan Sistem
Pada ditahap ini akan dilakukan pemodelan pada sistem yang bertujuan untuk memberikan petunjuk dan deskripsi mengenai gambaran dari kebutuhan sistem yang akan dibangun, yaitu menggunakan pemodelan berbasis skenario menggunakan Unified Modeling Language (UML) yang merupakan perancangan
dan dokumentasi perangkat lunak berbasis pemerograman berorientasi objek yang digunakan sistem, yang terbagi menjadi beberapa bagian, yakni Use Case diagram, Activity diagram, dan Sequence diagram yang bertujuan untuk mengetahui alur kerja sistem keamanan kendaraan bermotor menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dan GPS Modul pada smarphone Android.
3.2.1. Use Case
Use case diagram merupakan suatu diagram untuk memodelkan komunikasi atau hubungan antara system dengan user (pengguna) termasuk pertukaran pesan atau aktifitas yang diproses oleh system. Use case diagram diprakarsai oleh aktor yang dapat berupa manusia, perangkat keras, maupun system lain yang berinteraksi dengan system.
Gambar 3.2 Use Case Diagram Sistem Keamanan Sepeda Motor 3.2.2. Activity Diagram
Diagram activity menggambarkan berbagai alir aktifitas didalam system yang sedang dibangun, bagaimana masing-masing alir berawal, keputusan yang kemungkinan terjadi dan bagaimana semuanya berakhir. Aktifitas sistem tersebut akan didokumentasikan dalam actifity diagam seperti gambar dibawah ini.
3.2.2.1. Activity Diagram Kunci Kontak
Activity diagram kunci kontak akan mendeskripsikan interaksi aliran kinerja yang sudah dijelaskan pada use case kunci kontak. Activity diagram kunci kontak dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.3 Activity Diagram untuk proses kunci kontak 3.2.2.2. Activity Diagram Starter Mesin Sepeda Motor
Activity diagram starter mesin akan mendeskripsikan interaksi aliran kerja yang sudah dijelaskan pada Use Case Starter Mesin. Activity diagram starter mesin dapat dilihat pada Gambar 3.4
Gambar 3.4 Activity Diagram Starter Mesin 3.2.2.3. Activity Diagram Alarm
Activity diagram Alarm akan mendeskripsikan interaksi aliran kerja yang sudah dijelaskan pada use case Alarm. Activity diagram alaram dapat dilihat pada Gambar 3.5
Gambar 3.5 Activity Diagram Alarm 3.2.2.4. Activity Diagram Temukan Lokasi
Gambar 3.6 Activity Diagram Temukan Lokasi
Activity diagram temukan lokasi akan mendeskripsikan interaksi aliran kerja yang sudah dijelaskan pada use case temukan lokasi. Activity diagram temukan lokasi bisa kita lihat pada Gambar 3.6
3.2.3. Sequence Diagram
Sequence diagram termasuk kedalam kategori diagram behavior, yaitu diagram yang berfungsi untuk enampilkan perilaku software. Membuat sebuah gambaran bagaimana objek akan saling berinteraksi melalui pesan.
3.2.3.1. Sequence Diagram Kunci Kontak.
Pada Gambar 3.7 dapat dilihat Sequence Diagram untuk proses kunci kontak.
Gambar 3.7 Sequence Diagram proses kunci kontak sepeda motor.
3.2.3.2. Sequence Diagram Mesin.
Pada Gambar 3.8 dapat dilihat Diagram Sequence untuk proses Starter mesin.
Gambar 3.8 Sequence Diagram proses Starter mesin.
3.2.3.3. Sequence Diagram Alaram.
Pada Gambar 3.9 dapat dilihat Sequence Diagram untuk proses Alaram.
Gambar 3.9 Sequence Diagram proses Alaram.
3.2.3.4. Sequence Diagram Temukan Lokasi.
Pada Gambar 3.10 dapat dilihat Sequence Diagram untuk proses temukan lokasi.
Gambar 3.10 Sequence Diagram proses Temukan Lokasi.
3.3. Perancangan Sistem 3.3.1. Flowchart Sistem
Flowchart menggambarkan diagram alir dari skema tertentu yang memiliki arus penggambaran mengenai metode-metode penyelesaian suatu permasalahan.
Selain itu, flowchart juga mempunyai fungsi untuk memudahkan proses pengecekan terhadap system yang akan dibuat. Berikut merupakan flowchart dari sistem yang dibangun.
3.3.1.1. flowchart Gambaran Umum Sistem.
Gambaran umum system bisa dilihat pada flowchart Gambar 3.11
Gambar 3.11 Flowchart Sistem Keamanan Sepeda Motor
Pada Gambar 3.11 flowchart sistem menjelaskan bahwa koneksi yang digunakan untuk meghubungkan Android dengan Arduino Uno adalah melalui server yang dibuat dengan koneksi internet dan paket data jaringan seluler. Setelah server terhubung ada tanda bunyi klakson sepeda motor, dengan demikian terdapat 4 pilihan yang memilii fungsi yang berbeda.
Gambar 3.12 Flowchart Kunci Kontak Sepeda Motor
Pada flowchart gambar 3.12 menjelaskan proses untuk ON dan OFF kunci kontak (saklar sepeda motor). Berfungsi untuk mengontrol arus listrik dari sumber utama atau aki sepeda motor. Jika keadaan kunci kontak (saklar) mati, maka mesin sepeda motor tidak akan bisa beroperasi.
Gambar 3.13 Flowchart starter mesin
Pada flowchart Gambar 3.13 menjelaskan proses untuk menghidupkan dan mematikan mesin. Dengan bantuan dari arduino uno dan relay, mesin sepeda motor dapat dihidupkan melalui smartphone android. Pada penelitian ini jenis sepeda motor yang dapat dihidupkan dengan sistem hanya jenis sepeda motor yang menggunakan system starter.
Gambar 3.14 Flowchart Alaram sepeda motor
Pada gambar 3.14 menjelaskan proses tentang alaram pada sepeda motor, dengan bantuan sensor getar, relay dan klakson pada sepeda motor. Getaran akan terdeteksi, dan menghidupkan klakson sepeda motor.
Gambar 3.15 Flowchart Lokasi Sepeda Motor
Pada Gambar 3.15 menjelaskan tentang lokasi sepeda motor dengan bantuan modul GPS/GPRS lokasi akan terlihat pada Google Maps.
3.4. Block Diagram Sistem
Gambar 3.16 Blok Diagram Sistem
Berikut adalah penjelasan tentang Blok Diagram Sistem:
1. Hubungkan Komponen Alat yang telah dirancang ke sepeda motor dengan kabel.
2. Hidupkan Alat dengan menekan tombol On dibawah Jok untuk mengambil arus, kemuadian hidupkan tombol Modul SIM 808 untuk terhubung ke Server Database yang telah dirancang, dengan catatan Alat pada Sepeda Motor Sudah terhubung ke Internet.
3. Jika Alat Pada sepeda motor sudah Terhubung ke Server maka Klakson Sepeda Motor akan Berbunyi Sebanyak dua kali.
4. Kemudian buka Aplikasi MC Controller yang ada di Smartphone Android yang terhubung ke jaringan Internet.
5. Sitem tersebut dikontrol penuh melalui aplikasi MC Controller pada smartphone android yang telah dirancang, seperti fungsi kontrol Ignition Key (stop kontak), starter mesin, alarm dan Location (lokasi) diakses penuh melalui koneksi internet.
3.5. Perancangan Sistem
Pada perancangan sistem tersebut terdapat beberapa bagian utama, ialah komponen utama yang digunakan perancangan kontruksi alat dan perangkat lunak itu sendiri.
3.5.1. Komponen Alat
Komponen yang akan digunakan dalam merancang system keamanan sepeda motor terbagi menjadi 2 bagian yaitu, kompoen alat dan komponen elektronik.
Tabel 3.1 Tabel Komponen Alat
Nama Alat Fungsi
Bor Untuk melubangi tempat modul diletakkan.
Solder dan timah Untuk proses soldering.
Tang Untuk memotong kabel dan mengunci mur.
Multitester Pengukuran satuan kelistrikan (tegangan, arus, hambatan).
Obeng Memasang dan membuka baut.
Tabel 3.2 Tabel Komponen Elektronik
Nama Keterangan
Arduino Uno Prosesor Utama.
Step Down DC Menurunkan Tegangan.
Modul SIM 808 GPS GPRS GSM
Memperoleh Lokasi/ Penghubung ke Smartphone
Kabel Penghubung rangkaian.
Relay Saklar
Sensor getar Alat mendeteks getaran.
3.5.2. Perancangan Perangkat Lunak 3.5.2.1. Perancangan Antarmuka
Sistem yang akan dirancang memanfaatkan bahasa pemrograman java dengan memakai software Android Studio. Rancangan antarmuka disesuaikan dengan kebutuhan dan software yang digunakan
Gambar 3.17 Rancangan Layout Antarmuka
Komponen yang dipelukan untuk merancang antarmuka layout pada gambar 3.17 adalah sebagai berikut:
Tabel 3.3 Tabel Fungsi Layout Antarmuka
Layout Fungsi
Kunci Kontak
untuk mengaktifkan dan mematikan kunci kontak sepeda motor.
Starter untuk menghidupkan mesin sepeda motor.
Alaram untuk menghidupkan alaram dan notifikasi sepeda motor , saat sepeda motor diparkirkan.
Lokasi untuk menemukan titik koordinat keberadaan sepeda motor.
3.5.3. Perancangan Perangkat Keras
Sistem keamanan sepeda motor yang akan dirancang dapat memberikan keamanan dengan cara memberikan hak akses terhadap yang berhak memakai, dan beberapa tahapan yang menjadi fokus didalam perancangan sistem keamanan sepeda motor.
3.5.4. Rancangan Perangkat Elektronika
Alat elektronika yang dirancang dalam pembuatan sistem keamanan sepeda motor menggunakan komponen yang telah siap pakai, seperti Arduino Uno, Modul SIM 808, Step Down DC, Relay, dan Sensor Vibration.
Gambar 3.18 Rangkaian Keseluruhan.
BAB IV
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1. Implementasi Sistem
Tahap implementasi sistem merupakan lanjutan dari tahap perancangan sistem. Pada tahap ini dilakukan implementasi system ke dalam bahasa pemrograman berdasarkan hasil analisis dan rancangan system. Dan pada tahap implementasi tersebut peneliti menggugunakan sofware dan hardware, sehingga system yang dirancang dapat diselesaikan dengan baik.
4.1.1. Tampilan Antarmuka
Tampilan antarmuka dalam system ini diimplementasikan berdasarkan dari tahapan analisis dan perancangan system. Tampilan antarmuka system ini terdiri dari 1 halaman utama dan terdapat beberapa menu button pilihan, yaitu:
1. Kunci Kontak 2. Starter
3. Alaram 4. Lokasi
4.1.1.1. Tampilan Halaman Menu Button Kunci Kontak
Menu button Kunci Kontak yang digunakan mengontrol sepeda motor melalui koneksi GPRS yang terhubung ke Server aplikasi. Pada menu button tersebut user dapat menghidupkan dan juga dapat mematikan sakelar dan mesin sepeda motor. Untuk menghidupkan kunci kontak sepeda motor, user cukup menekan tombol kunci kontak satu kali. Dan kunci kontak pada sepeda motor akan dinyalakan otomasis. Tampilan kunci kontak bisa kita lihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Button Kunci Kontak
Kode program Kunci Kontak terhubung ke Server dapat dilihat pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Kode Program Kunci Kontak.
4.1.1.2. Tampilan Halaman Menu Button Starter
Menu button Starter yang digunakan mengontrol sepeda motor melalui koneksi GPRS yang terhubung ke Server. Pada menu button Starter tersebut user dapat menghidupkan sepeda motor dengan menekan tombol starter pada menu
button tersebut, kemudian sepeda motor akan dinyalakan. Tampilan Starter sepeda motor dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3 Button Starter
Kode program Starter Mesin yang terhubung ke Server dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Gambar 4.4 Kode Program Starter Mesin.
4.1.1.3. Tampilan Halaman Menu Button Alaram
Pada menu button Alaram user dapat menghidupkan Alaram saat berada di area parkiran atau sedang terparkir, jika pada sepeda motor terjadi suatu getaran maka alaram akan berbunyi (terhubung ke klakson sepeda motor), dan akan mengirimkan notifikasi (getaran terdeteksi) ke smartphone android. Tampilan Alaram Sepeda motor dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Button Alaram.
Kode program Alaram Sepeda Motor yang terhubung ke Server dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Kode Program Alaram Sepeda Motor.
4.1.1.4. Tampilan Halaman Menu Lokasi
Pada menu lokasi menunjukkan lokasi sepeda motor tersebut berada. Sistem akan mengirim ke user letak latitude dan longitude ke smartphone android dalam bentuk Google Maps. Tampilan menu lokasi dapat dilihat pada Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Menu Lokasi Sepeda Motor.
Kode program Lokasi Sepeda Motor dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Kode Program Lokasi Sepeda Motor.
4.1.1.5. Tampilan Halaman Yang Terhubung Ke Server
Aplikasi sistem keamanan kendaraan bermotor yang dibuat terhubung ke database server. Dengan demikian user dapat menyimpan data yang diproses oleh server aplikasi tersebut. Gambar database server dapat dilihat pada gambar 4.9.
Gambar 4.9 Database Server Aplikasi.
Kode Program Database Sever untuk Mesin Sepeda Motor dapat dilihat pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10 Kode Program Database Server Mesin.
Kode Program Database untuk Lokasi dan Alaram dapat dilihat pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11 Kode Program Database Server Lokasi dan Alaram.
4.1.2. Perangkat Keras
Pengembangan aplikasi system keamanan sepeda motor yang dirancang memberikan keamanan pada pemilik kendaraan dan juga keamanan pada sepeda motor, dengan cara memberikan hak akses terhadap yang berhak.
Gambar 4.12 Konstruksi Utama Tampak dari Atas
Gambar 4.13 Konstruksi Utama Tampak dari Samping.
Pada Gambar 4.12 dan Gambar 4.13 menunjukkan gambaran konstruksi utama dari sistem keamanan kendaraan yang dibuat pada sepeda motor. Perangkat keras tersebut diletakkan di dalam bagasi sepeda motor agar terhindar dari air.
Relay yang terpasang di perangkat dihubungkan pada kunci kontak, starter dan klakson sepeda motor sebagai alaram dengan menggunakan kabel.
4.2. Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui jaarak maksimal antara sepeda motor dengan Smartphone Android agar dapat dikontrol melalui komunikasi GPRS yang dihubungkan pada Server aplikasi. Untuk pengujian menggunakan komunikasi bluetooth tidak dilakukan, karena jarak komunikasi nya yang terjangkau.
4.2.1. Pengujian GPRS Terhubung Ke Server Database
Untuk pengujian melalui komunikasi GPRS, dilakukan pengukuran jarak antara Android dengan Sepeda Motor, pengujian tersebut memerlukan SIMCARD dengan paket data atau kuota dan dimasukkan pada Slot SIMCARD Modul 808.
Demikian dengan Smartphone Android memerlukan paket data atau kuota untuk dapat berkomunikasi dengan Alat yang telah dirancang, dan didapat hasil pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengukuran Jarak GPRS
Jarak (Meter) Hasil Catatan
± 5 Terhubung Respon Cepat
± 10 Terhubung Respon Cepat
± 15 Terhubung Respon Cepat
± 20 Terhubung Respon Cepat
± 25 Terhubung Respon Cepat
± 30 Terhubung Respon Cepat
± 35 Terhubung Respon Cepat
± 40 Terhubung Respon Cepat
± 45 Terhubung Respon Cepat
± 50 Terhubung Respon Cepat
4.2.2. Pengujian Sensor Getar terhadap Alaram dan Notifikasi
Untuk pengujian dilakukan percobaan terhadap sensor getar terhadap nilai yang dihasilkan sensor untuk mendapatkan kodisi sepeda motor berdasarkan kemungkinan yang dialami oleh sepeda motor tersebut.
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Sensor Getar
Alaram Percobaan Jarak (Meter) Respon Alaram Respon Notifikasi
Off Diam ± 5 Mati Mati
On Ada Getaran ± 10 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 15 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 20 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 25 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 30 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 35 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 40 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 45 Hidup Hidup
On Ada Getaran ± 50 Hidup Hidup
4.3. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan
Pengujian system ini dilakukan untuk memperoleh data yang akan dijadikan acuan sebagai tolak ukur system keamanan sepeda motor. Percobaan ini dilakukan dengan memasangkan alat yang telah dirancang pada sepeda motor. Perangkat keras diletakkan didalam sepeda motor tepat dibawah jok(kursi) sepeda motor dengan relay dihubungkan ke saklar, starter dan juga alarm yang terhubung ke
klakson sepeda motor. Catu daya diperoleh dari Aki sepeda motor. Pemasangan alat pada sepeda motor dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar (a). Gambar (b).
Gambar 4.14 Peletakan dan Pemasangan Alat.
Pada gambar (a) menunjukkan peletakan alat dibawah Jok(kursi) sepeda motor, dan pada gambar (b) menunjukkan pemasangan kunci kontak, starter, alaram yang terhubung ke klakson dan kabel antena GPS sepeda motor.
Setelah pemasangan selesai dilakukan pemasangan dengan skenario terhadap setiap fitur-fitur yang telah dirancang. Skenario yang dilakukan yaitu mulai dari pengaktifan kunci kontak, starter, alarm, notifikasi getaran dan lokasi sepeda motor melalui smartphone android yang terhubung ke server aplikasi.
4.3.1. Skenario menggunakan GPRS yang terhubung ke Server.
Pada skenario ini pertama user mengaktifkan alat yang telah dipasangkan pada sepeda motor dengan menekan tombol on/off dibawah Jok atau kursi yang terhubung dengan arus Aki sepeda motor kemudian menekan tombol ON pada modul SIM 808 untuk meng-update lokasi yang terhubung pada Server. Jika alat tersebut terhubung ke Server database yang dibuat maka akan berbunyi klakson/
alaram, dengan demikian button yang ada di Aplikasi Smartphone bisa di perintah.
Pengaktifan alat yang berada di jok sepeda motor dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 4.15 Pengaktifan Alat Dibawah Jok Sepeda Motor
(a) Ignition Key OFF. (b) Ignition Key ON.
Gambar 4.16 GPRS terhubung ke Server untuk mengaktifkan Ignition Key (kunci kontak) Sepeda motor.
Pada skenario diatas kunci kontak pada sepeda motor hanya bisa dihidupkan melalui aplikasi MC Controller yang dirancang pada smartphone android.
Gambar (a). Gambar (b).
Gambar 4.17 Sepeda Motor menyala dengan Button Starter.
Pada gambar (a) diatas menunjukkan Button Starter Sepeda Motor off dan kemudian pada Gambar (b) menunjukkan pengaktifan button starter sepeda motor dengan menggunakan bantuan relay, terlebih dahulu mengaktifkan button Kunci Kontak (Ignition Key) pada Gambar 4.16.
Gambar (a). Gambar (b).
Gambar 4.18 Alarm dan notifikasi Information Vibration Detected.
Pada gambar (a) diatas menunjukkan tampilan pada saat alarm belum dihidupkan dan pada gambar (b) diatas tampilan pada saat alarm dihidupkan dan jika terjadi getaran (vibration) pada sepeda motor maka alat akan mengirim Information Vibration Detected ke smartphone android dalam bentuk notifikasi.
Gambar 4 19 Alaran dan Notifikaasi Gerakan Terdeteksi.
Gambar 4.20 Location Motorcycle
Pada gambar diatas menunjukkan lokasi keberadaan sepeda motor berdasarkan titik koordinat GPS yang dikirim oleh alat ke Smarphone android.
Pada proses pengujian Skenario menggunakan GPRS yang terhubung ke Server dengan catatan Alat yang telah terpasang dibawah Jok sepeda motor dalam keadaan aktif kemudian user dapat melakukan perintah melalui smartphone Android dengan Aplikasi MC Controller dimana perintahnya disesuaikan dengan fitur yang telah dirancang. Pada Gambar 4.16 (a) menunjukkan bahwa proses perintah dikirimkan untuk menghidupkan Ignition Key (kunci kontak) sepeda motor, dan respon yang diterima Arduino Uno dengan bantuan relay yaitu menghidupkan Ignition Key (kunci kontak) sepeda motor terlihat pada Gambar 4.16 (b). Selanjutnya pada Gambar 4.17 (a) tombol Button Starter perintah yang dikirimkan untuk menghidupkan fungsi starter engine sepeda motor, dan respon yang diberikan adalah mesin sepeda motor tersebut berhasil dinyalakan dengan bantuan relay pada Arduino Uno.
Kemudian pada proses pengujian alarm dan notifikasi vibration detected sepeda motor terlihat pada Gambar 4.18 (b) jika sepeda motor dalam keadaaan diparkirkan ataupun terparkir, dengan demikian jika terjadi sebuah getaran/gerakan
vibration pada sepeda motor tersebut, maka alarm akan berbunyi dengan catatan alarm sudah diaktifkan pada smartphone android dan alat akan mengirimkan pemberitahuan atau notifikasi vibration detected ke smartphone android untuk memberitahu user ada gerakan pada sepeda motor tersebut.
Pada proses temukan lokasi sepeda motor pada Gambar 4.20 menunjukkan bahwa alat tesebut mengirimkan titik koordinat lokasi keberadaan sepeda motor, dengan demikian lokasi keberadaan sepeda motor tampak jelas pada aplikasi MC Controller yang telah di rancang pada smartphone.
Gambar 4.21 Titik Lokasi Sepeda Motor.
Gambar 4.22 Pencarian Sepeda Motor Dalam Google Maps.
Pada aplikasi MC CONTROLER yang telah dirancang di smartphone android dapat terhubung dengan Google maps, dengan demikian pemilik sepeda motor dapat mengetahui titik koordinat keberadaaan sepeda motor tersebut.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Setelah melakukan studi literatur, analisis dan perancangan kemudian pengujian terhadap pengembangan aplikasi system keamanan kendaraan bermotor menggunakan mikrokontroler arduino uno dan GPS Modul pada Smartphone Android, dengan demikian dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sistem yang dirancang dapat menghidupkan dan mematikan mesin sepeda motor secara otomatis menggunakan Smartphone Android.
2. Sensor getar dapat mengaktifkan Alarm dan mengirim notifikasi ke pemilik jika terjadi getaran pada sepeda motor saat terparkir.
3. Apabila sepeda motor tidak diketahui keberadaan nya, maka sistem dapat menemukan sepeda motor yang telah dipasang perangkat GPS keamanan dengan catatan perangkat yang berada di sepeda motor tersebut dalam keadaan diaktifkan.
4. Jika alat dibawah jok sepeda motor dimatikan dan dihidupkan kembali maka alat tersebut akan update lokasi otomatis sesuai keberadaan sepeda motor tersebut, dengan demikian alat yang dirancang dapat kembali diperintah oleh pemilik.
5.2. Saran
Berikut ini adalah hal-hal yang menjadi saran dari penelitian ini atau untuk penelitian selanjutnya yang terkait:
1. Mengembangkan sistem keamanan dengan lebih kreatif dengan memanfaatkan berbagai teknologi yang lebih canggih saat ini contohnya Interbet Of Things.
2. Untuk pengembang selanjutnya diharapkan tidak hanya menggunakan akumulator sebagai sumber catu daya utama, disarankan untuk menggunakan baterai yang dapat lebih mudah untuk diisi ulang.
3. Untuk pengembang selanjutnya, diharapkan dapat menerapkan sistem ini untuk semua jenis kendaraan roda dua, tidak hanya jenis kendaraan bermotor yang memanfaatkan sistem starter.
4. Untuk pengembang selanjutnya, diharapkan dapat mencari kompenen alat yang kecil dan dapat mencari ruang yang aman untuk peletakan alat.
DAFTAR PUSTAKA
Cha SC, Dai CY, Chen JF, 2016. Is There a Tradeoff between Privacy and Security BLE-based IoT Applications: Using a Smart Vehicle of a Major Taiwanese Brand as Example. University of Science and Technology, Taipei, Taiwan.
Girish BG, Gowda AD, Amreen H, Amit, Ampoorva Singh KM, 2018. IOT baset security system for smart vehicle. Internasional Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), Volume :05, Issue :05, Pages 2869- 2874.
Hanafi A, Bahar, 2017. Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor Menggunakan GPS Berbasis SMS Gateway. ISSN: 2089-3787, JUTISI Vol.6, No.3, Desember : 1647-1654. I
[IJCSE] nternational Journal of Computer Sciences and Engineering, 2017. GPS and GSM Based Engine Locking System Using Smart Password.
Volume-5, Issue-4, Pages 57-61.
Jusoh W, Annuar M, Johari, Saadon, and Harun M, 2015. Motorcycle Security System using GSM and RFID. Journal of Advanced Research in Applied Mechanics ISSN (online): 2289-7895, Vol.16, No.1, Pages 1-9.
Kholidah I, Rafi Al Tahtawi A, 2016. Aplikasi Arduino-Android Untuk Sistem Keamaan Sepeda Motor. Jurnal Teknologi Rekayasa, Vol.1, No.1,
Desember , Hal. 53-58.
Napitupulu F, Kurniawan E, Ekaputri C, 2017. Desain dan Implementasi Sistem Keamanan Sepeda Motor Berbasis Mikrokontroller. ISSN : 355-9365, e- Proceeding of Engineering : Vol.4, No.2, Page 1449.
Sajeeda S, Reddy JM, 2018. Fingerprint Based Vehicle Security System.
International Journal of Scientific Research in Computer Scienc, Engineering and Information Technology, Volume 3, Issue 4, Pages 1052-1055.
Rashad I, 2018. Pengembangan Smart Security Sistem Pada Kendaraan Bermotor Berbasis Mikrokontroller dan Android Menggunakan Logika Fuzzy.
Universitas Sumatera Utara. Medan.
Sinulingga, Rio Dat Permana. 2017. Penggunaan Mikrokontroler Arduino Due berbasis Android dengan Algoritma IDEA untuk Sistem Keamanan Sepeda Motor. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Yando TOS, Wibowo TA, Nurmantris DA, 2015. Perancangan Sistem Keamanan Kendaraan Bermotor Dengan Menggunakan Security Key dan Sensor Kecepatan. Universitas Telkom.
LISTING PROGRAM
1. ARDUINO UNO
2. ANDROID
