1. Pendahuluan
Alat transportasi dari masa ke masa melalui perkembangan yang sangat pesat salah satunya alat transportasi darat yaitu sepeda. Sepeda adalah transportasi yang sangat umum digunakan ataupun salah satu alat transportasi yang sudah melalui perkembangan yang sangat panjang.Hingga kini banyak orang masih menggunakan sepeda sebagai salah satu alternatif kendaraan yang dapat digunakan untuk berangkat kerja, berpergian ataupun hanya untuk berolahraga.
Dimasa pandemi sekarang banyak orang menggunakan sepeda sebagai sarana untuk berolahraga dikarenakan kita wajib untuk menjaga imun tubuh kita agar kesahatan tetap terjaga. Dengan peningkatan pesepeda yang cukup signifikan, tidak menutup kemungkinan ada oknum-oknum yang melakukan tindakan kejahatan salah satunya adalah pencurian sepeda[1]. Salah satu cara untuk mengamankan sepeda ialahmemakirkan sepeda pada parkir khusus sepeda, tetapi dengan berkembangnya teknologi masih banyak tempat parkir yang belum tersedia khusus untuk sepeda dan tingkat dari keamanannya masih belum terealisasikan[2]. Di era sekarang parkiran sepeda di Indonesia masih manual belum menggunakan teknologi. Sepeda yang dililit oleh rantai ataupun dikunci gembok masih dapat dimanipulasi oleh oknum-oknum yang tidak bertanggungjawab[3].
Agar hal tersebut dapat teratasi, maka digunakanlah sistem fingerprint dan GPS (Global Positioning System) sebagai sistem keamanan ganda pada sepeda tanpa harus membutuhkan tempat parker sepeda. Fingerprint dan GPS dapat memberikan kenyamanan bagi masyarakat dalam mengontrol dan mengunci sepeda mereka agar terhindar dari tindakan kejahatan. Dengan penggunakan sistem keamanan sepeda menggunakan fingerprint dan GPS ini diharapkan dapat meningkat kemanan sepeda[4].
2. Metode
2.1. Perancangan Sistem
Gambar 1 menjelaskan tentang diagram kotak perancangan sistem. Data sidik jari akan dideteksi oleh sensor fingerprint yang terhubung dengan mikrokontroler Arduino Mega. Jika masukan data yang terbaca oleh sensor fingerprint sesuai, maka data akan diproses oleh mikrokontroler dan mikrokontroler akan mengirimkan data berupa informasi melalui SMS ke nomor yang sudah ditentukan dan akan menghidupkan relay saklar pada solenoid sebagai pengunci sepeda. Jika masukan data yang terbaca oleh sensor fingerprint tidak sesuai, maka system akan menghidupkan buzzer lalu mengirimkan informasi melalui SMS sebagai tanda waspada. Pengguna juga dapat mengirimkan perintah melalui SMS untuk melacak keberadaan sepeda[5].
Fingerprint
Sim800L Arduino Mega
Solenoid
Modul GPS
Buzzer Relay1
Power
Handphone Relay1
Gambar 1. Diagram Kotak.
Gambar 2 menjelaskan proses gaftar alir fingerprint. Pengguna menempelkan sidik jari pada sensor fingerprint ,pastikan sidik jari sudah terdaftar pada sensor. Jika data yang diterima sesuai maka buzzer akan berbunyi sebagai tanda untuk menghidupkan relay sebagai saklar pada solenoid. Solenoid akan terbuka selama waktu yang sudah ditentukan sehingga pengguna dapat membuka pengunci pada sepeda, dan akan tertutup kembali hingga waktu habis. Jika data yang diterima oleh sensor tidak sesuai maka akan muncul notifikasi pada SMS dan buzzer akan berbunyi sebagai tanda waspada jika sepeda tidak aman.
Start
Deteksi Fingerpr
int
Apakah data fingerprints
sesuai
Solenoid Open Buzzer
End Sepeda dapat
digunakan
Fingerpri nt salah
Apakah pengunci sepeda terbuka ?
Yes
Buzzer
Pengiriman Peringatan melalui sms
Sms telah masuk ke handphone
pengguna no
No
Relay1 terbuka Fingerpr benar int
Yes
Gambar 2.Gaftar Alir Fingerprint.
Gambar 3 menjelaskan proses gaftar alir GPS. Pengguna dapat mengirimkan perintah untuk melacak keberadaan sepeda menggunakan perintah SMS sesuai dengan kata kunci yang ditentukan. Pengguna juga dapat mengontrol on/off buzzer melalui perintah SMS sehingga sepeda lebih aman dan dapat dipantau oleh penggunanya[6].
Start
Buzzer
End yes
Kirim sms ke Sim800L
Modul gps
Kirim data lokasi ke no handphone
no Tidak ada
sepeda ?
Relay2 on
Gambar 3. Gaftar Alir GPS.
2.2. Implementasi Sistem
Pada Gambar 4 dijelaskan rangkaian skematik pada alat menggunakan Arduino Mega sebagai mikrokontroler dan penggunaan pinheader sebagai penghubung komponen berupa sensor fingerprint ,Relay,GPS dan Sim800L. Alat menggunakan daya 5V Powerbank yang dihubungkan ke Arduino dan baterai 12 V untuk daya pada solenoid. Apabila daya yang digunakan pada solenoid kurang dari 12V, maka solenoid tidak akan terbuka sehingga menggunakan baterai 3,7V yang diseri untuk menghasilkan tegangan 12V. Penggunaan daya dari Arduino untuk menghidupkan Relay dan buzzer 5V
Gambar 4.Rangkaian Skematik Alat.
Gambar 5 merupakan tampilan alat yang sudah dirangkai menjadi satu.
Terdapat beberapa komponen yang berada pada kotak, yaitu Sim800L ,Arduino Mega ,GPS, sensor fingerprint dan sumber daya (powerbank).
Modul Sim800L
Modul Sensor Fingerprint
Modul GPS
Antena Sinyal Sim800L
Arduino Mega
Antena GPS
Gambar 5.Gambar Rangkaian Alat.
Gambar 6 dan 7 merupakan tampilan alat secara keseluruhan yang sudah dipasangkan pada sepeda dan posisi solenoid ada pada bagian belakang sepeda atau di atas gear sepeda.
Gambar 6.Gambar Keseluruhan Alat. Gambar 7.Gambar Posisi Solenoid.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Pengujian Sidik Jari
Identifikasi sidik jari dilakukan dengan modul fingerprint untuk mendapatkan data yang cocok sehingga solenoid dapat terbuka jika pencocokan berhasil, dan jika pencocokan data gagal maka solenoid tidak dapat terbuka dan membunyikan buzzer sebagai tanda peringatan. Gambar 8 adalah kondisi jika fingerprint gagal dan Gambar 9 adalah kondisi jika fingerprint berhasil pada tampilan SMS.
Gambar 8.Kondisi Gagal. Gambar 9.Kondisi Berhasil.
Tabel 1.Keakuratan Fingerprint.
Tabel 1 menunjukkan perhitungan keakuratan sensor. Dari tabel di atas didapat nilai keakuratan fingerprint untuk mengidentifikasi ibu jari tangan kiri adalah sebagai berikut.
𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑘𝑒𝑎𝑘𝑢𝑟𝑎𝑡𝑎𝑛 = jumlah berhasil
jumlah percobaan 𝑥 100%
=
55𝑥 100% = 100%
Untuk menguji keamanan Fingerprint dilakukan dengan menguji 1 jari yang sudah terdaftar dan 3 jari yang tidak terdaftar pada module Fingerprint sebagai berikut (Tabel 2)
.
Tabel 2. Pengujian Keamanan Sensor Fingerprint
Sidik Jari Status Fingerprint Solenoid dan buzzer
SMS
Ibu jari tangan
kiri
Fingerprint berhasil
Terbuka - Berbunyi
Akses Diterima Jari Telunjuk
tangan kiri
Fingerprint tidak berhasil/gagal
Tidak Terbuka- Berbunyi
Akses Ditolak Jari Tengah
tangan kiri
Fingerprint tidak berhasil/gagal
Tidak Terbuka- Berbunyi
Akses Ditolak Jari Telunjuk
tangan kanan
Fingerprint tidak berhasil/gagal
Tidak Terbuka- Berbunyi
Akses Ditolak
Gambar 10 menunjukan hasil pembacaan pada fingerprint yang berhasil terdeteksi dan yang tidak terdeteksi lalu dikirimkan melalui sms ke nomor yang dituju.
Sidik jari Status Fingerprint Solenoid SMS
Ibu Jari tangan kiri Fingerprint berhasil Terbuka Akses Di Terima Ibu Jari tangan kiri Fingerprint berhasil Terbuka Akses Di Terima Ibu Jari tangan kiri Fingerprint berhasil Terbuka Akses Di Terima Ibu Jari tangan kiri Fingerprint berhasil Terbuka Akses Di Terima Ibu Jari tangan kiri Fingerprint berhasil Terbuka Akses Di Terima
Gambar 10.Tampilan pada SMS.
Pada gambar 11 dan 12 menunjukan posisi solenoid yang sedang tertutup dan terbuka.
Pada alat jika fingerprint yang dideteksi sesuai maka solenoid dapat terbuka selama waktu yang ditentukan dan akan tertutup secara otomatis tetapi jika fingerprint yang dideteksi tidak sesuai maka solenoid tidak akan terbuka dan akan mendapatkan peringatan melalui sms.
Gambar 11.Kondisi Solenoid tertutup. Gambar 12.Kondisi Solenoid Terbuka.
3.2. Pengujian SMS dengan Buzzer
Pengujian yang kedua yaitu menguji perintah SMS untuk menghidupkan buzzer (Tabel 3). Untuk menyalakan dan mematikan buzzer, dilakukan dengan mengirim SMS dengan kata kunci “On” untuk menghidupkan buzzer (Gambar 13), dan “Off” untuk mematikan buzzer (Gambar 14). Berikut adalah tampilan pada pesan untuk menghidupkan buzzer dan mematikan buzzer.
Gambar 13.Trigger SMS "On". Gambar 14.Trigger SMS "Off".
Tabel 3.Percobaan Buzzer
Kondisi Buzzer awal
Trigger SMS Tampilan SMS Kondisi buzzer akhir
Mati “On” Buzzer Nyala Menyala
Menyala “Off” Buzzer Mati Mati
3.3. Pengujian SMS dengan GPS
Untuk mendapatkan data latitude dan longtitude titik lokasi sepeda, dilakukan dengan mengirim SMS dengan kata kunci “Lacak” pada Gambar 15 dan akan mendapatkan hasil berupa link pada Gambar 16 yang dibuka melalui Google maps, dan akan terlihat titik lokasi sepeda berada[7]. Untuk hasil pengujian adalah sebagai berikut.
Gambar 15.Pengujian Lacak Menggunakan SMS. Gambar 16.Pengujian Membuka Link.
Gambar 17.Lokasi Sepeda. Gambar 18.Lokasi Penguji.
Pada Gambar 17 didapatkan data latitude dan longtitude. Pada pengujian GPS di atas adalah Latitude sebesar -7.533961 dan Longtitude sebesar 110.756710. Sedangkan pada Gambar 18 didapatkan data Latitude dan Longtitude pada lokasi rumah di google maps, yaitu Latitude sebesar -7.53393 dan Longtitude sebesar 110.75665. Dari hasil perbandingan untuk nilai error pada GPS adalah latitude sebesar 0,000031% dan longtitude sebesar 0,00006%. Maka nilai yang didapatkan masih akurat dikarenakan nilai error yang kecil.
4. Kesimpulan
Pembuatan Alat rancang bangun sistem keamanan sepeda berbasis Arduino menggunakan fingerprint dan GPS telah berhasil dibuat. Alat dapat dijalankan sesuai dengan langkah-langkah pada cara kerja alat, mulai dari fingerprint , GPS, dan modul SMS. Dengan hasil pembacaan fingerprint dengan keakuratan 100% dalam 5 percobaan dan pembacaan keamanan pada sensor fingerprint terhadap sidik jari yang sudah terdaftar ataupun tidak terdaftar sudah berhasil dilakukan. Begitu juga dengan perintah lacak menggunakan SMS dan perintah untuk on/off pada buzzer berhasil dilakukan.
Sistem informasi untuk keamaan sepeda sudah dapat diterima oleh pengguna menggunakan SMS yang dikirimkan sesuai dengan nomor telepon yang dituju, sehingga pengguna dapat merasa aman jika sepeda dalam keadaan tidak aman.
Daftar Pustaka
[1] I.Priadythama dan B. Suhardi,”Pengembangan Konsep Sepeda Perkotaan Dengan
Mempertimbangkan Kriteria Ergonomi”, Jurusan Teknik Industri, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Indonesia.
[2] A.Syarif dan J.Viter,”Desain Sarana Parkir Sepeda Studi Lokasi Universitas Esa Unggul”, JurusanDesain, Fakultas Desain Dan Industri Kreatif, Universitas Esa Unggul, Jakarta, Indonesia.
[3] Basuki, P. B., Sunarya, U., &Novianti, A., 2017, “Perancangan Sistem Keamanan Sepeda di Tempat Umum Berbasis RFID”, JurnalElektro dan Telekomunikasi Terapan, 4(1), 457-457.
[4] Suharjo, Beman, 2011, “Perancanagn Sistem Keamanan Sepeda Motor Berbasis Sidik Jari”, Jurnal Teknik Komputer Vol.19 No.1 , BINUS University.
[5] Dwiyaniti, Murie, 2011, “Aplikasi GPS Berbasis GSM Modem pada Monitoring Bus”, Politeknik Negeri Jakarta, Depok
[6] Modul GSM, 2 Februari 2021, https://antares.id/id/nbiot-tutorial.html.
[7]
