PERANCANGAN SISTEM START ENGINE DAN
KEAMANAN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN
ARDUINO BERBASIS ANDROID
Afrizal Zein
1;
Fikry fitriansyah
2Program Studi Sistem Informasi Universitas Pamulang
Jl. Raya Puspitek Serpong No. 10 Tangerang Selatan Banten
e-mail : [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Sepeda motor merupakan salah satu alat transportasi yang banyak digunakaan pada saat ini dimana penggunaan sepeda motor dinilai lebih efien dalam segi waktu dan tenaga akan tetapi karena kesibukan pengguna cendrung melupakan perawatan sederhana pada sepeda motor yaitu memanaskan nya terlebih dahulu sebelum pagi hari sepeda motor digunakan. Sepeda motor pada dasarnya menggunakan kunci konvensional untuk keamanan dan menyalakan mesin. Penelitian ini bertujuan untuk membuat aplikasi kendali sepeda motor berbasis bluetooth menggunakan android. Sistem ini dapat membantu user untuk menyalakan dan mematikan mesin sepeda motor dari jarak tertentu serta untuk mengaktifkan alarm. Arduino Uno merupakan pengendali utama pada sepeda motor. Penelitian ini menggunakan android sebagai remote. HC-05 Bluetooth shield menerima perintah yang dikirimkan dari perangkat android dan dilanjutkan ke arduino. Dan arduino akan menyalakan relay yang merupakan stop kontak digital dan berfungsi mengalirkan listrik ke sistem kelistrikan sepeda motor untuk menyalakan dan mematikan mesin serta mengaktifkan alarm.
Kata Kunci : Sepeda Motor, Android, Arduino Uno, Start Engine, alarm 1. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi yang sangat pesat pada saat ini sudah memiliki banyak manfaat dalam perkembangan dan kemajuan teknologi salah satunya dengan cara menghidupkan sepeda motor berbasis android. Permasalahan yang timbul atas ketidaktahuan manusia ataupun dari faktor lain, semakin lama sudah dapat diatasi seiring berjalannya waktu. Untuk manfaat yang dapat dalam membantu memecahkan permasalahan tersebut yaitu salah satunya dengan menggunakan sistem kendali berbasis smartphone. Sistem kendali memakai smartphone ini berfungsi untuk meringankan dan menyelesaikan pekerjaan manusia secara cepat dan mudah serta menjadi solusi untuk membantu permasalahan manusia. Mikrokontroler adalah sebuah system komputer yang seluruh atau sebagian besar elemennya dikemas dalam satu chip IC, sehingga sering disebut single chip microcomputer. Chamim (2011) Mikrokontroler merupakan system computer yang mempunyai satu atau beberapa tugas yang sangat spesifik Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino.
Voltage Regulator) dari perusahaan Atmel. Sepeda
motor merupakan kendaraan beroda dua yang digerakkan oleh sebuah mesin dan dapat berjalan jika menggunakan bahan bakar bensin. Maka dari itu, ide dalam perancangan alat ini penulis menggunakan Arduino Uno dan Smartphone sebagai pengendali dalam menghidupkan sepeda motor secara mudah. Sistem keamanan sepeda motor saat ini masih menggunakan kunci manual yang mudah dirusak oleh pencuri dalam hitungan detik. Walaupun ada beberapa produsen motor sudah menggunakan
Shutter Key Magnet tetapi nyatanya keamanan
tersebut belum efisien untuk keamanan karena rawan di rusak hanya menggunakan kunci T. Pada era digital ini banyak sistem sistem keamanan baru yang lebih aman daripada kunci manual. Contohnya sistem keamanan berbasis komputer. Dengan sistem keamanan berbasis komputer diharapkan membuat perlindungan lebih dibanding keamanan konvensional.
2. LANDASAN TEORI 2.1 Landasan Teori
kelistrikan yang bekerja berdasarkan tenaga elektromagnetik pada motor starter (DC motor) yakni dengan mengubah energi listrik dari sumber arus (baterai) menjadi energi mekanik (putar). Energi mekanik tersebut digunakan untuk melakukan gerakan awal saat engine akan dihidupkan / dioperasikan yaitu dengan memutarkan flywheel melalui perkaitan gigi antara pinion gear dengan
flywheel.
2.1.2 Pengertian Keamanan
Kata "keamanan" bahasa Inggris Security, berasal dari kata Latin "se-curus". "Se" berarti "tanpa" dan "curus" berarti "kegelisahan." (Tanpa kegelisahan, mengandung makna "keamanan“), berarti pembebasan dari kegelisahan, atau situasi damai tanpa risiko atau ancaman. Arti "keamanan" memiliki berbagai makna, termasuk "untuk merasa aman," dan "dilindungi”, digunakan untuk menggambarkan situasi tanpa risiko atau worries. 2.1.3 Pengertian Sepeda Motor
Sepeda motor adalah kendaraan beroda dua yang digerakkan oleh sebuah mesin dan dapat berjalan jika menggunakan bahan bakar bensin. Letak kedua roda sebaris lurus dan pada kecepatan tinggi sepeda motor tetap stabil disebabkan oleh gaya giroskopik. Sedangkan pada kecepatan rendah, kestabilan atau keseimbangan sepeda motor bergantung kepada pengaturan setang oleh pengendara.
2.1.4 Pengertian Arduino
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan
penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.
Gambar 1. Arduino Uno 2.1.5 Pengertian Android
Android adalah sebuah sistem operasi
bersifat open source yang terdapat pada telepon genggam atau handphone yang pertama kali diciptakan pada tahun 2000. Android memiliki basis sistem operasi yaitu Linux. Di mana android bisa dikembangkan oleh siapa pun, seperti aplikasi atau tampilannya. Sehingga cocok untuk para pengembang atau developer aplikasi yang ingin ikut mengembangkan android.
2.2 Pengertian Khusus 2.2.1 Relay
Secara prinsip kerjanya relay tergolong ke dalam jenis saklar (switch), di mana relay berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik yang kendalikan oleh sebuah pemicu atau sinyal picu dari perangkat elektronik lain yang terhubung dengannya. Secara umum terdapat dua jenis relay, yaitu relay mekanis dan Solid State Relay (SSR).
Gambar 1. Arduino Uno 2.2.2 Bluetooth HC-05
Bluetooth adalah protokol komunikasi
wireless yang bekerja sebagai pengirim dan
penerima data. Modul Bluetooth HC-05 terdiri dari 6 pin konektor yaitu yang setiap pin konektor memiliki fungsi yang berbeda - beda.
Gambar 2. Bluetooth HC-05 2.3 Kerangka Berpikir
Gambar 3. Kerangka Berpikir ANALISA DAN PERANCANGAN 3.1 Analisa Kebutuhan
Pada tahap ini, dilakukan analisa kebutuhan sistem, yang dibagi ke dalam tiga bagian, yaitu di antaranya analisa kebutuhan input, proses dan output.
3.1.1 Analisa Kebutuhan Input
Kebutuhan input dalam penelitian ini di antaranya :
1. Sambungan wireles melalui Bluetooth yang digunakan sebagai komunikasi antara perangkat smartphone android ke arduino. 2. Perintah untuk menghidupkan dan mematikan
relay yang dikirimkan dari aplikasi yang ada pada perangkat smartphone android ke rangkaian alat.
1. Rangkaian alat start engine akan menerima perintah dari perangkat smartphone android untuk menjalankan perintah menyalakan dan mematikan relay yang digunakan untuk menyalakan dan mematikan sepeda motor serta mengaktifkan keamanan alarm.
2. Modul Bluetooth HC-05 akan mengirimkan data berupa perintah yang di berikan pada rangkaian alat, kemudian mengirimkan datanya ke relay.
3. Aplikasi start engine mengirim data berupa perintah ke alat melalui koneksi Bluetooth. 3.1.3 Analisa Kebutuhan Output
Kebutuhan output pada penelitian ini yaitu di antaranya :
1. Rangkaian alat start engine dapat menyalakan dan mematikan relay yang terhubung dengan sistem kelistrikan sepeda motor saat menerima perintah dari aplikasi.
2. Aplikasi start engine akan menampilkan tombol on off dan perintah suara untuk mengetahui alat bekerja atau tidak.
3.2 Perancangan Sistem
Pada perancangan sistem ini di bagi dua yaitu Perancangan Perangkat Keras (Harware) dan Perangkat lunak (Software).
3.3 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Tahap perancangan perangkat keras
(hardware), yang meliputi perancangan bagian
elektronik dan perancangan bagian mekanik. 3.3.1 Desain Perangkat Keras (Hardware)
Pembuatan system hardware ini menggunakan media sepeda motor. Dan sedangkan alat yang digunakan dalam pembuatan start engine ini adalah arduino uno yang berfungsi mengontrol sepeda motor melalui android.
Gambar 4. Desain Perangkat Keras Hardware 3.3.2 Desain Perangkat Lunak (Software)
desain software dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 5. Perangkat Lunak Software 3.3.3 Perancangan Start Engine
Start Engine pada motor ini dibuat dengan
menggunakan arduino uno sebagai bagian utama yang di program menggunakan software arduino IDE Yang kemudian digabungkan berbagai alat seperti modul Bluetooth HC-05, Relay, buzzer dan kabel
jumper kemudian dipasang pada bagian kelistrikan
pada motor. Inti dari pembuatan start engine pada motor ini adalah memudahkan manusia dalam menghidupkan sepeda motor selain menggunakan kunci sehingga hanya menggunakan smartphone
android saja. Pengembangan start engine pada
motor ini memerlukan beberapa tahapan analisa yang harus dilalui. Untuk perancangan alat akan menggunakan beberapa tahapan antara lain antara lain:
1. Merancang alat dengan cara merangkai relay ke
arduino menggunakan kabel jumper
2. Memasang modul bluetooth HC-05 dan buzzer ke arduino menggunakan kabel jumper
3. Memprogram arduino pada software
menggunakan arduino IDE
4. Pemasangan pada kelistrikan motor.
Gambar 6. Perancangan Start Engine 3.3.4 Rangkaian Alat Pada Kelistrikan Motor
Merangkai alat ke kelistrikan sepeda motor. Setelah pemrograman selesai selanjutnya yaitu merangkai alat ke kelistrikan sepeda motor, yaitu dengen menghubungkan relay ke kabel kelistrikan motor yang berfungsi untuk melakukan start engine seperti menyambungkan kabel kontak, kabel rem, kabel, starter dan kabel standard.
Gambar 7. Rangkaian Alat Pada Kelistrikan Motor 3.3.6 Perancangan Alarm Keamanan
Dalam pemasangan sistem alarm keamanan ini sama saja dengan pemasangan pada sistem start
engine hanya saja untuk sistem alarm keamanan ini
perlu ditambahkan relay tambahan dan flusher untuk memutus sambungan ke kontak dan membunyikan klakson sebagai alarmnya, dan ketika ada yang memaksa untuk memutar kontak ke posisi On klakson alarm akan berbunyi dan motor tidak bisa di starter dan di engkol sampai mengembalikan kontak ke posisi awal atau dengan mematikan alarm menggunakan aplikasi.
Gambar 8. Perancangan Alarm Keamanan 3.4 Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Melakukan tahap perancangan perangkat lunak (software). Yaitu membuat aplikasi untuk mengetahui bagaimana membentuk sistem tersebut. Pada tahap perancangan sistem ini menggunakan UML (Unified Modeling Language) yang mencakup
use case diagram, activity diagram dan sequence diagram Selain itu pada tahap perancangan ini juga
langkah awal dalam membuat tampilan aplikasi start
engine.
3.4.1 Use Case Diagram
Gambar 9. Use Case Diagram Aplikasi Start Engine 3.4.2 Activity Diagram
Gambar 10. Activity Diagram Membuka Aplikasi
Gambar 11. Activity Diagram Menyambungkan
Bluetooth
Gambar 12. Activity Diagram Menyalakan Start
Engine
Gambar 14 Sequence Diagram Membuka Aplikasi
Gambar 15 Sequence Diagram Menyambungkan
Bluetooth
Gambar 16 Sequence Diagram Menyalakan Start
Engine
Gambar 17 Sequence Diagram Menyalakan Alarm 3.4.4 Perancangan User Interface
Gambar 18 Perancangan User Interface Aplikasi
Start Engine3
3. IMPLEMENTASI DAN PENGUJAN 4.1 Implementasi
Setelah proses perancangan selesai, maka pada bab ini akan menjelaskan tahap implementasi dan pengujian dari hasil penelitian. Berdasarkan hasil analisa pada bab perancangan, maka dapat dituliskan kebutuhan dan spesifikasi perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) serta implementasi aplikasi yang digunakan pada saat implementasi dari hasil penelitian ini.
4.2 Pengujian Sistem
Pengujian sistem merupakan tahap dimana sebuah aplikasi atau alat yang telah selesai dirancang akan dilakukan pengujian, baik secara
fungsi atau pun programnya. Pada pengujian ini menggunakan metode black box testing, yaitu sebuah metode pengujian fungsional. Dengan kata lain pengujian ini tidak melibatkan struktur program yang ada pada aplikasi atau pun alat.
4.2.1 Black Box Testing
Tabel 4.1 Black Box Testing Aplikasi Start Engine
No Skenario
Pengujian
Hasil yang Diharapkan Status
1 Meyambungkan Bluetooth dari aplikasi ke alat dengan menekan tombol Bluetooth pada aplikasi. Aplikasi akan menampilkan daftar
device Bluetooth, dan
memilih device
Bluetooth alat yaitu
HC-05 untuk menyambungkan koneksi. BERHASIL 2 Mengaktifkan fungsi semua tombol atau button pada aplikasi. Aplikasi akan mengaktifkan fungsi semua tombol atau
button. Agar dapat
memberi perintah menggunakan tombol atau button. BERHASIL 3 Mengaktifkan fungsi Voice atau perintah suara pada aplikasi. Aplikasi akan mengaktifkan fungsi
voice agar dapat
memberi perintah menggunakan voice atau perintah suara.
BERHASIL 4 Menyalakan kontak sepeda motor dengan menekan tombol atau button. Sistem akan menyalakan kontak sepeda motor menjadi On ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 1 menyala dan buzzer berbunyi. BERHASIL 5 Mematikan kontak sepeda motor dengan menekan tombol atau button.
Sistem akan mematikan kontak sepeda motor menjadi Off ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 1 mati dan buzzer berbunyi.
BERHASIL 6 Menyalakan mesin sepeda motor dengan menekan tombol atau button. Sistem akan menyalakan mesin sepeda motor menjadi On ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 2 menyala 1,5 detik relay 3 menyala dan buzzer berbunyi. BERHASIL 7 Mematikan mesin sepeda motor dengan menekan tombol atau button.
Sistem akan mematikan mesin sepeda motor menjadi Off ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 4 menyala 1,5 detik dan buzzer berbunyi.
BERHASIL 8 Mengaktifkan alarm sepeda motor dengan menekan tombol atau button.
Sistem akan mengaktifkan alarm sepeda motor menjadi On ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 5 menyala dan buzzer. Berbunyi.
BERHASIL 9 Mematikan alarm sepeda motor dengan menekan tombol atau button.
Sistem akan mematikan alarm sepeda motor menjadi On ditandai dengan tombol di aplikasi, relay 5 mati dan buzzer. Berbunyi. BERHASIL 10 Menyalakan kontak sepeda motor dengan mengunakan voice atau perintah suara “Nyalakan kontak”.
Sistem akan menyalakan kontak sepeda motor menjadi On ditandai dengan tulisan “Nyalakan kontak” di aplikasi, relay 1 menyala dan buzzer berbunyi.
BERHASIL 12 Menyalakan mesin sepeda motor dengan mengunakan voice atau perintah suara “hidupkan mesin”.
Sistem akan menyalakan mesin sepeda motor menjadi On ditandai dengan tulisan “hidupkan mesin” di aplikasi, relay 2 menyala 1,5 detik relay 3 menyala dan buzzer berbunyi. BERHASIL 13 Mematikan mesin sepeda motor dengan mengunakan voice atau perintah suara “matikan mesin”.
Sistem akan mematikan mesin sepeda motor menjadi Off ditandai dengan tulisan “matikan mesin” di aplikasi, relay 4 menyala 1,5 detik dan buzzer berbunyi.
BERHASIL 14 Mengaktifkan alarm sepeda motor dengan mengunakan voice atau perintah suara “Aktifkan alarm”.
Sistem akan mengaktifkan alarm sepeda motor menjadi On ditandai dengan tulisan “Aktifkan alarm” di aplikasi, relay 5 menyala dan buzzer. Berbunyi. BERHASIL 15 Mematikan alarm sepeda motor dengan mengunakan voice atau perintah suara “Matikan alarm”.
Sistem akan mematikan alarm sepeda motor menjadi Off ditandai dengan tulisan “Matikan alarm” di aplikasi, relay 5 mati dan buzzer. Berbunyi.
4. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil dari penelitian dan penjelasan yang telah sampaikan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Perancangan dari alat sistem start engine dan
keamanan sepeda motor pada penelitian ini dengan menggunakan mikrokontroler dan
arduino uno dengan cara membuat rangkaian
menggunakan modul tambahan yaitu modul
Bluetooth HC-05, Relay 4 Channel. Dan sebagai
alat kontrolnya atau remot menggunakan aplikasi yang terpasang pada handphone
android.
2. Dengan menggunakan modul Bluetooth HC-05 perangkat smartphone android dapat terhubung ke alat arduino. Dan perintah dari aplikasi start
engine dikirimkan melalui koneksi Bluetooth HC-05 menuju arduino. Dan Arduino menjalankan
perintah tersebut untuk mengontrol Start Engine dan Alarm Sepeda Motor.
3. Pembuatan aplikasi start engine pada
Smartphone Android menggunakan software MIT App Inventor yang aplikasi tersebut telah di di
desain dan diprogram sedemikian rupa agar dapat mengontrol Start Engine dan Alarm Sepeda Motor.
5.2 Saran
Dalam penelitian dan pembuatan alat atau
prototype ini masih jauh dari kata sempurna. Agar
dapat memaksimalkan manfaat dari alat ini, maka penulis menyarankan :
1. Rangkaian alat khususnya bagian kelistrikan, dirancang dengan baik, agar lebih aman pada saat digunakan dan menggunakan peralatan dan perlengkapan yang menjamin keamanan dan keselamatan.
2. Membuat rangkaian alat menjadi lebih simpel agar tidak terlalu menggunakan space yang banyak.
3. Menambahkan sistem security yang lebih aman, seperti password, barcode QR dan Sidik Jari
(fingerprint) serta GPS.
4. Penelitian selanjutnya dapat dikembangkan dengan media penghubung jarak jauh misalnya GSM Shield atau NodeMCU ESP8266.
.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ending Susanti, Nelvan Candra. (2018).
PERANCANGAN WIRLESS STARTER
KENDARAAN BERMOTOR MEMANFAATKAN BLUETOOTH BERBASIS ARDUINO , Sigma Teknika, Vol.1, No.2 : 207-225.
[2] Taufik, Azzi. (2016). Mikrokontroler Arduino Uno.
Online pada
http://dialogsimponi.blogspot.co.id/2014/11/norma l-0-false-false-false-in-x-none-x.html
[3] Rusli, Ahmad. (2015). Implementasi Bluetooth
HC-05 Untuk Mengurangi Tingkat Kecelakaan Pada Pengendara Sepeda Motor. Skripsi, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana
[4] Ichsan, Mahfud Adi P. (2017) Rancang Sistem
Start Engine Dan Alarm Pada Sepeda Motor Menggunakan Arduino Uno Berbasis Android.
Program Studi Informatika Fakulas Komunikasi Dasn Informatika Universitas Muhammadiyah Surakarta
[5] Ganar Adhitiya Yanutama (2019) Sistem Kontrol Kendaraan Bermotor Menggunakan Smartwatch Berbasis Android. Undergraduate (S1) thesis, University of Muhammadiyah Malang.
[6] Timotius Sena Dwi Arfindo. (2018). Perancangan Start Engine Pada Motor Dengan Menggunakan Bluetooth Berbasis Android. Diploma III POLITEKNIK PRATAMA MULIA SURAKARTA. [7] Ika Kholilah, Adnan Rafi Al Tahtawi. (2016).
Aplikasi Arduino-Android untuk Sistem Keamanan Sepeda Motor. Jurnal Teknologi Rekayasa 1(1):53 DOI: 10.31544/jtera.v1.i1.2016.53-58. [8] Mas, R. G. (2015). Perancangan Dan Pembuatan
Alat Pengukur Getaran Mekanis Menggunakan Piezzo Electric Sensor Berbasis Arduino Mikrokontroller. Jurnal Emitor, Vol 15, No. 2 [9] Supriyono, H. & Setyawan, A. D. N. (2016).
Perancangan Immobilizer Berbasis RFID untuk Sepeda Motor. Jurnal Emitor, Vol 16, No. 2
