BAB II DASAR TEORI. Bab ini membahas mengenai teori-teori pendukung yang digunakan sebagai acuan dalam merancang skripsi ini.

7

BAB II

DASAR TEORI

Bab ini membahas mengenai teori-teori pendukung yang digunakan sebagai acuan dalam merancang skripsi ini.

2.1 Arduino Nano

Arduino Nano adalah papan mikrokontroller yang bersifat open source. Arduino ini berbasis ATmega328 dimana memiliki konektivitas dan spesifikasi yang sama dengan Arduino Uno dengan ukuran yang lebih kecil. Arduino Nano diprogram menggunakan Arduino IDE [12]. Pada perancangan, alat ini berfungsi sebagai pengendali sistem utama dan remot.

Gambar 2.1 Arduino Nano.

2.2 Relay 5V

Relay adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan ini diberi arus listrik, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme sakelar magnet. [13].

8 2.3 Modul Bluetooth HC-05 dan HC-06

Gambar 2.3 Modul HC-05 (Kiri) dan HC-06(Kanan).

Modul Bluetooth HC-05 adalah modul MASTER / SLAVE. Secara default, pengaturan pabrik adalah SLAVE. Namun HC-05 mampu membuat koneksi bluetooth dengan perangkat lain. Sedangkan modul bluetooth HC-06 adalah modul SLAVE yang hanya mampu menerima koneksi bluetooth dari perangkat bluetooth lain.

Modul (Master atau Slave) hanya dapat dikonfigurasi oleh AT COMMANDS. Modul slave tidak dapat melakukan koneksi ke perangkat bluetooth lain. , namun dapat menerima koneksi. Modul MASTER dapat melakukan koneksi ke perangkat lain. Pengguna dapat menggunakannya hanya untuk penggantian port serial untuk menjalin hubungan antara MCU dan GPS, PC ke proyek embedded [14]. Pada perancangan ini, kedua modul ini berfungsi media konektivitas sistem utama dengan remot.

Tabel 2.1 Spesifikasi HC-05 dan HC-06

Spesifikasi Keterangan

Bluetooth protocol Bluetooth Specification v2.0+EDR Frequency 2,4GHz ISM band

Modulation GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)

Emission power ≤4dBm, Class 2 Sensitivity ≤-84dBm at 0.1% BER

Speed Asynchronous: 2,1Mbps(Max) / 160 kbps, Synchronous: 1Mbps/1Mbps Security Authentication and encryption Profiles Bluetooth serial port

Power supply +3.3VDC 50mA Working temperature -20 ~ +75Centigrade Dimension 26,9 × 13× 2,2 mm

9 2.4 Rotary Encoder

Gambar 2.4 Rotary encoder.

Rotary Encoder (Encoder putar) adalah alat elektro-mekanis yang mengubah posisi sudut atau gerakan poros atau poros ke sinyal digital[15]. Pada perancangan, alat ini berfungsi sebagai media pengontrol sistem utama. Berikut adalah spesifikasinya;

 Model: KY-040

 Type: Incremental Encoder  Cycles per revolution (CPR): 20  Working voltage: 0 – 5V

 Material: PCB + Brass  Weight: 10g

 Size: 32 × 19 × 30mm

Rotary Encoder memiliki jumlah posisi yg tetap per revolusi. Jika rotary encoder diputar maka akan terasa perpindahan porosnya. Rotary Encoder memiliki tiga pin, biasanya disebut A, B, dan C. Pada KY-040 diorientasikan seperti gambar dibawah.

10

Di dalam encoder terdapat dua switch, satu switch terhubung pin A ke C dan lainnya terhubung pin B ke C. di setiap posisi Encoder, kedua switch antara terbuka atau tertutup. Setiap click menyebabkan perubahan status sebagai berikut:

 Jika kedua sakelar ditutup, memutar enkoder baik searah jarum jam atau berlawanan arah jarum satu posisi akan menyebabkan kedua sakelar terbuka

 Jika kedua sakelar terbuka, memutar enkoder baik searah atau berlawanan jarum jam satu posisi akan menyebabkan kedua sakelar menutup.

Berikut ilustrasinya :

Gambar 2.6 Ilustrasi Bagian dalam Rotary Encoder.

Seperti yang terlihat pada Gambar 2.6, posisi sudut terminal A dan terminal B sedemikian rupa sehingga:

 Memutar tombol searah jarum jam akan menyebabkan sakelar yang menghubungkan A dan C mengubah status terlebih dahulu.

 Memutar sakelar berlawanan arah jarum jam akan menyebabkan saklar yang menghubungkan B dan C untuk mengubah kondisi terlebih dahulu.

Jika kita mewakili pembukaan penutupan switch sebagai bentuk gelombang, itu akan terlihat seperti ini.

11

Gambar 2.7 Ilustrasi Gelombang Yang Dihasilkan Rotary Encoder.

Pada dasarnya, menentukan saklar mana yang berubah kondisi pertama kali adalah cara menentukan arah rotasi. Jika A berubah terlebih dahulu, maka saklar berputar searah jarum jam. Jika B berubah terlebih dahulu, maka saklar berputar berlawanan arah jarum jam. Pin keluaran rotary encoder didefinisikan seperti gambar dibawah.

Gambar 2.8 Pin Rotary Encoder.

Modul ini dirancang sedemikian sehingga keluaran rendah ketika switch ditutup dan tinggi ketika switch terbuka. Keluaran rendah dihasilkan dengan menempatkan ground di Pin C dan meneruskannya ke pin CLK dan DT ketika switch ditutup. Keluaran tinggi dihasilkan dengan masukan catu 5V dan resistor pull up, sehingga CLK dan DT keduanya tinggi ketika switch terbuka. Tombol push merupakan bagian integral dari encoder. Jika menekan poros, saklar yang biasanya terbuka akan tertutup. Fitur ini berguna jika ingin mengubah fungsi saklar[16].

12 2.5 UBEC

Gambar 2.9 UBEC.

UBEC (Ultimate Battery Elimination Circuit) adalah sebuah alat yang mampu mengubah tegangan baterai ke tegangan lebih rendah[17]. UBEC memiliki kelebihan, yaitu dapat mengeluarkan tegangan yang konstan, terdapat proteksi apabila polaritas terbalik, serta terdapat shield logam dan saringan udara yang mampu mengurangi interferensi elektromagnetik. Oleh karena itu pada perancangan, alat ini berfungsi sebagai regulator sistem utama. Berikut adalah spesifikasinya ;

 Output: 5V/3A and 6V/3A switchable  Ripple: <50mVp-p (@2A/12V)

 Input: 5,5V-26V (2 to 6 cells Lipo battery pack, 5 to 18 cells NiMH battery pack)

 Size: 51 ×16,6 ×8.5 mm (length × width × height)  Weight: 11.5g

2.6 PN532 NFC RFID Module

Gambar 2.10 PN532 NFC RFID Module.

NFC (Near Field Communication) adalah metode komunikasi yang dapat dilakukan secara wireless antara dua peralatan elektronik yang berdekatan. NFC berbasis pada teknologi RFID (Radio Frequency Identification) dimana pertukaran data dilakukan dengan memanipulasi induksi medan magnet sebagai medium.

13

PN532 adalah sirkuit terpadu untuk NFC (Near Field Communication). Kemampuannya meliputi pembacaan dan penulisan ke NFC Tag dan kartu RFID. Jarak baca dari modul ini berkisar antara 5 hingga 7 cm. [18]. Pada perancangan , modul ini berfungsi sebagai salah satu media keamanan. Berikut adalah fitur dari PN532 :

 Support II2, SPI and HSU (High Speed UART)  RFID reader/writer mode support

o Mifare 1k, 4k, Ultralight, and DesFire cards

o ISO/IEC 14443-4 cards such as CD97BX, CD light, DesFire, P5CN072 (SMX)

o Innovision Jewel cards such as IRT5001 card o FeliCa cards such as RCS_860 and RCS_854  Plug and play, Arduino compatible

 Built in PCB Antenna, with 5cm~7cm communication distance

 On-board level shifter, Standard 5V TTL for I2C and UART, 3.3V TTL SPI  Work as RFID reader/writer 7. Work as 1443-A card or a virtual card  Support NFC with Android phone

 Small size: 43 × 41 ×4 mm  VCC: 3,3V~5V

 I2C/UART: 3,3V~24V TTL



SPI: 3,3V TTL with 100 ohm resistors in series. It could be connected directly to 5V interface of microcontroller such as Arduino

14 2.7 Modul TP4056

Gambar 2.11 Modul TP4056.

Modul TP4056 adalah modul pengisi linear arus / tegangan konstan untuk baterai single cell lithium-ion. TP4056 bisa bekerja di dalam USB. Pada perancangan , modul ini berfungsi sebagai media pengisian baterai pada remot[19].

2.8 Kelistrikan Suzuki Thunder 125

Gambar 2.12 Diagram Kelistrikan Suzuki Thunder 125 Kick Starter.

Mengetahui sistem kelistrikan motor sangatlah penting dalam perancangan ini. Pada perancangan ini kunci kontak konvensional akan dilepas dan diganti sistem utama rancang bangun ini. Berdasarkan Gambar 3.9, sistem akan menghubungkan kabel merah dan jingga pada relay ( pada Gambar 3.9 terletak di pojok kiri bawah gambar ).

15 2.9 Macam-Macam Teknologi Nirkabel

Ada beberapa teknologi nirkabel yang dapat diimplementasikan dalam produk perangkat keras untuk komunikasi Internet of Things (IoT) dan Machine to Machine (M2M). Berikut adalah macam-macam teknologi nirkabel yang dapat dipakai ;

2.9.1 ZigBee

ZigBee adalah standar global terbuka dan dirancang khusus untuk digunakan dalam jaringan M2M. Teknologi ini murah untuk dijalankan dan tidak memerlukan banyak daya, menjadikannya solusi ideal untuk banyak aplikasi industri. Teknologi ini memiliki latensi rendah, dan siklus kerja rendah, memungkinkan produk untuk memaksimalkan masa pakai baterai.

Protokol ZigBee menawarkan enkripsi AES 128-bit. Teknologi ini juga digunakan dalam jaringan mesh, yang memungkinkan node terhubung bersama melalui beberapa jalur. Teknologi nirkabel diharapkan pada akhirnya dapat diimplementasikan dalam hal-hal seperti perangkat rumah pintar. Kemampuan teknologi untuk menghubungkan beberapa perangkat secara bersama-sama membuatnya ideal untuk lingkungan rumah yang terhubung di mana pengguna mungkin menginginkan hal-hal seperti kunci pintar, lampu, robot, dan termostat untuk berbicara satu sama lain. Aliansi ZigBee baru-baru ini membuat standar teknologi dengan harapan untuk memungkinkan konektivitas itu. Saat ini semua perangkat ZigBee tidak mampu berbicara dengan semua perangkat ZigBee lainnya. Harapannya adalah bahwa standardisasi akan memperbaiki masalah itu dan bahwa perangkat akan menawarkan pengalaman yang seragam bagi pengguna akhir.

2.9.2 WiFi

WiFi menggunakan gelombang radio (RF) untuk memungkinkan dua perangkat berkomunikasi satu sama lain. Teknologi ini paling sering digunakan untuk menghubungkan router Internet ke perangkat seperti komputer, tablet, dan telepon, namun, ini dapat digunakan untuk menghubungkan bersama dua komponen perangkat keras. WiFi adalah jaringan nirkabel lokal yang

16

menjalankan standar 802.11 yang ditetapkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

WiFi dapat memanfaatkan gelombang radio 2.4GHz UHF dan 5GHz SHF ISM global. Aliansi Wi-Fi mensertifikasi beberapa produk, memungkinkan mereka untuk diberi label sebagai "Wi-Fi Certified." Untuk menerima penunjukan itu, dan produk harus melalui pengujian sertifikasi interoperabilitas Alliance. 802.11b, 802.11g, dan 802.11n dijalankan pada pita ISM 2.4GHz. Band ini rentan terhadap gangguan dari beberapa perangkat Bluetooth serta beberapa oven microwave dan telepon tanpa kabel. Perangkat yang berjalan di kedua band dapat dioperasikan di Amerika Serikat tanpa lisensi dari FCC, tetapi masih memerlukan sertifikasi FCC bagian 15. Enam saluran frekuensi pertama dari masing-masing dianggap sebagai bagian dari pita radio amatir.

2.9.3. Bluetooth dan BLE (Bluetooth Low Energy)

Bluetooth dan Bluetooth Low Energy (BLE) adalah teknologi nirkabel yang digunakan untuk mentransfer data jarak pendek. Teknologi ini sering digunakan dalam perangkat pertimbangan kecil yang terhubung ke ponsel dan tablet pengguna. Misalnya, teknologi ini digunakan dalam banyak sistem speaker. Bluetooth Low Energy menggunakan daya yang lebih rendah daripada Bluetooth standar dan digunakan dalam perangkat keras seperti pelacak kebugaran, jam tangan cerdas, dan perangkat lain yang terhubung untuk mengirim data secara nirkabel tanpa mengorbankan kekuatan baterai di ponsel pengguna.

Teknologi ini awalnya diperkenalkan oleh pembuat smartphone Nokia pada tahun 2006, tetapi tidak menjadi bagian dari standar Bluetooth hingga 2010. Saat ini, BLE, yang juga disebut sebagai Bluetooth Smart, didukung oleh mayoritas pembuat smartphone dan komputer serta kebanyakan sistem operasi utama termasuk Windows 8, OS X, Linux, Windows Phone, Android dan iOS.

Bluetooth menggunakan gelombang radio UHF untuk transfer data. Teknologi ini awalnya standar IEEE 802.15.1, tetapi IEEE tidak lagi mempertahankan standar khusus itu. Perusahaan yang bekerja dengan Bluetooth sering berafiliasi dengan kelompok Minat Khusus Bluetooth (SIG). Grup saat ini

17

memiliki lebih dari 20.000 anggota, dan harus menyatakan suatu produk sebelum dapat dipasarkan sebagai perangkat Bluetooth ke pasar konsumen atau bisnis. Sertifikasi itu membantu memastikan bahwa semua perangkat Bluetooth berfungsi dengan standar dan memberikan pengalaman yang sama bagi konsumen.

2.9.4. WiMax

WiMax adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access

.

Teknologi nirkabel ini memungkinkan data ditransfer dengan kecepatan 30-40 megabit per detik. Istilah ini merujuk khusus untuk implementasi interoperable dari keluarga nirkabel IEEE 802.16. Teknologi ini pernah digunakan oleh beberapa operator seluler, terutama Sprint, untuk mengirimkan data nirkabel ke pelanggannya. Sprint, bersama dengan banyak operator lain yang menggunakan teknologi tersebut, telah beralih menggunakan jaringan 4G LTE yang lebih cepat untuk data.

Forum WiMax mensahkan perangkat sebelum dijual ke konsumen atau bisnis. Teknologi ini dapat digunakan baik di dalam ruangan maupun di luar ruangan, namun perangkat WiMax biasanya menghasilkan sinyal yang lebih baik ketika digunakan di luar atau melalui jendela.

2.9.5. Symphony Link

Symphony Link adalah solusi nirkabel untuk pelanggan perusahaan dan industri yang perlu menghubungkan perangkat IoT mereka ke awan dengan aman. Rentang WiFi dan ZigBee terlalu terbatas, seluler terlalu mahal dan boros daya. Symphony Link dirancang khusus untuk aplikasi Low Power Wide-Area Network (LPWAN) yang mudah terskala dan bekerja dengan keandalan terbaik di kelasnya [20].

18

2.10 Strategi Agar Pengamanan Motor Lebih Optimal

Latar belakang pada skripsi ini menjelaskan bahwa pencurian sepeda motor dilakukan menggunakan kunci T, gendam, maupun mengincar sepeda motor yang kuncinya masih tertinggal di motor. Berdasarkan hal tersebut maka strategi pengguna agar motor lebih aman adalah ;

1. Memasang sebuah alarm dan GPS Tracking pada sepeda motor.

2. Mengunci cakram motor dengan gembok.

3. Hindari kunci kontak yang mudah dibobol menggunakan kunci T.

4. Tidak lupa dalam mencabut kunci kontak sepeda motor. 5. Tidak lupa mengunci stang pada saat memarkirkan sepeda

motor.

Kemudian berdasarkan strategi diatas dapat disimpulan bahwa system pengamanan motor bisa optimal apabila kunci stang bersifat keyless atau contactless , bersifat auto lock, serta mampu melacak posisi sepeda motor apabila posisinya berubah.