![Perancangan Sistem Keamanan Sepeda Motor Dengan Sensor Fingerprint, Sms Gateway, Dan Gps Tracker Berbasis Atmega328 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/perancangan-sistem-keamanan-sepeda-motor-dengan-sensor-fingerprint-sms-gateway-dan-gps-tracker-berbasis-atmega328.jpg){kind=tracking}
11 0 2 MB
PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR FINGERPRINT, SMS GATEWAY, DAN GPS TRACKER BERBASIS ATMEGA328
SKRIPSI
ESRA FITRI YANTI ARITONANG 160801075
PROGRAM STUDI S1 FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2020
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR FINGERPRINT, SMS GATEWAY, DAN GPS TRACKER BERBASIS ATMEGA328
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ESRA FITRI YANTI ARITONANG 160801075
PROGRAM STUDI S1 FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2020
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN ORISINALITAS
PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR FINGERPRINT, SMS GATEWAY, DAN GPS TRACKER BERBASIS ATMEGA328
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 23 September 2020
Esra Fitri Yanti Aritonang 160801075
Universitas Sumatera Utara
i
Universitas Sumatera Utara
ii
PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR FINGERPRINT, SMS GATEWAY DAN GPS TRACKER BERBASIS ARTMEGA328
ABSTRAK
Kasus pencurian kendaraan bermotor masih seringkali terjadi di sekitar kita, hal ini terjadi karena masih kurangnya sistem keamanan yang terdapat pada kendaraan bermotor yang hanya menggunakan kunci kontak dan penutupan kunci saja, yang dimana kelemahan sistem keamanan standar seperti ini telah dipahami oleh para pelaku pencurian kendaraan bermotor untuk melakukan aksinya., untuk itu penelitian ini bertujuan membuat sistem keamanan pada sepeda motor yang memanfaatkan sensor fingerprint sebagai pengganti kunci untuk menyalakan dan mematikan mesin sepada motor. Sistem ini menggunakan Atmega328 sebagai pemroses, dengan perangkat tambahan lain seperti GPS, GSM SIM 8000I, relay dan buzzer. Hasil dari penelitian ini sistem dapat menyalakan dan mematikan sepeda motor hanya menempelkan jari pada pada sensor fingerprint. Sistem ini untuk mencari sepeda motor yang dicuri melalui link google maps. Saat terjadi pencurian, sistem ini akan mengirim SMS link google maps kepada si pemilik sepada motor sehingga dapat langsung mencarinya. Diharapkan dengan adanya sistem ini dapat meminimalisir angka kriminalitas kasus pencurian kendaraan bermotor. Kata Kunci : Atmega 328, Google Maps, Modul GPS, Modul GPS, Modul SIM, Sensor Fingerprint.
Universitas Sumatera Utara
iii
DESIGN OF A MOTORCYCLE SAFETY SYSTEM WITH FINGERPRINT SENSOR, SMS GATEWAY, AND GPS TRACKER BASED ON ATMEGA 328 MICROCONTROLLER
ABSTRACT
Cases of motor vehicle theft still often occur around us, this happens because there is still a lack of security systems in motorized vehicles that only use ignition keys and key closures, where weaknesses in standard security systems like this have been understood by motor vehicle theft perpetrators. To carry out the action, this research aims to create a security system on a motorcycle that uses a fingerprint sensor as a substitute for the key to turn on and turn off a motorcycle engine. This system uses Atmega 328 as a processor, with other enhancements such as GPS, GSM SIM 8000I, relay and buzzer. The results of this study, the system can turn on and turn off a motorcycle by simply placing a finger on the fingerprint sensor. This system is for locating stolen motorbikes via a google maps link. When a theft occurs, the system will send an SMS link on google maps to the owner of the motorbike so that he can immediately search for it. It is hoped that this system can minimize the crime rate in motor vehicle theft cases. Keywords: Atmega 328, Google Maps, GPS Module, SIM Module, Fingerprint Sensor.
Universitas Sumatera Utara
iv
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “PERANCANGAN SISTEM KEAMANAN SEPEDA MOTOR DENGAN SENSOR
FINGERPRINT,
SMS
GATEWAY,
DAN
GPS
TRACKER
BERBASIS ATMEGA328”. Skripsi ini disusun sebagai syarat akademis dalam menyelesaikan studi program strata satu (S1) Fisika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa selama proses hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini, banyak mendapat masukan maupun motivasi dari berbagai pihak. Dengan kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya atas segala bantuan, dukungan, semangat yang telah diberikan. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada :
Bapak Dr. Krista Sebayang, MS sebagai dekan FMIPA USU.
Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU.
Bapak Awan Maghfirah, S.Si, M.Si sebagai sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU.
Bapak Prof. Dr. Marhaposan Situmorang sebagai Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan kritik dan saran, masukan, serta ideide selama penulis mengerjakan skripsi ini.
Seluruh Bapak/Ibu dosen Fisika Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik dan mengajar selama kurang lebih 4 Tahun sehingga penulis mampu mencapai gelar Sarjana.
Terutama buat kedua orang tua tercinta St. Posman Aritonang dan Sarmika Nainggolan yang sudah banyak memberikan motivasi, semangat, doa-doa, bahkan hal-hal yang tidak dapat kusebutkan,
Universitas Sumatera Utara
v
sehingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini tepat pada waktunya.
Kepada adik laki laki saya Agus Adrian Aritonang yang sudah membantu
dan
memberi
semangat
kepada
penulis
selama
mengerjakan skripsi ini.
Kepada teman satu stambuk saya, Fisika 2016 terkhususnya Physics Reform, yang paling saya sayangi, terimakasih karena sudah mau berjuang bersama dalam menyelesaikan masa kuliah kita semuanya.
Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, kebaikan dan kasih sayang yang teramat dalam dan hanya Tuhan yang Maha Esa yang dapat membalasnya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata Penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi orang yang membutuhkan.
Medan, 23 September 2020
Esra Fitri Yanti Aritonang
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN
Halaman i
ABSTRAK
ii
ABSTRACT
iii
PENGHARGAAN
iv
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
xi
BAB 1
BAB 2
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Sistematika Penulisan
3
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Keamanan
5
2.2 Mikrokontroler
5
2.2.1 Mikrokontroler ATMega328
6
2.2.2 Konfigurasi Pin ATMega328
7
2.3 Relay
8
2.4 Sensor Fingerprint
9
2.5 Modul GPS
10
2.5.1 Modul GPS NEO-6M
11
2.6 Short Message Service (SMS)
13
2.7 Modul GSM Shield SIM 800
15
2.8 Buzzer
16
2.9 Smartphone
16
Universitas Sumatera Utara
vii
BAB 3
METODE PENELITIAN 3.1 Diagram Blok
18
3.1.1 Penjelasan Fungsi Tiap Blok Dari Diagram Blok 3.2 Rangkaian Mikrokontroller ATMega328
19 20
Dan Rangkaian GPS NEO-6M
BAB 4
3.3 Rangkaian Relay Motor Strater Dan Kabel Kunci Kontak
21
3.4 Rangkaian Fingerprint Sensor
22
3.5 Rangkaian GSM Shield SIM 800
23
3.6 Rangkaian Regulator LM2596
24
3.7 Rangkaian Keseluruhan
25
3.8 Flowchart Sistem
26
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengujian Rangkaian Regulator
27
4.2 Pengujian Rangkaian Kunci Kontak
28
4.3 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega328
29
4.4 Pengujian Rangkaian Modul GPS Neo-6M
30
4.5 Pengujian Rangkaian Relay Motor Starter Dan Kabel Kunci Kontak 32
BAB 5
4.5.1 Pengujian Rangkaian Relay Starter
32
4.5.2 Pengujian Rangkaian Kabel Kunci Kontak
33
4.6 Pengujian GSM Shield SIM 800
35
4.7 Pengujian Fingerprint Sensor
36
4.8 Pengujian Keseluruhan
38
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
39
5.2 Saran
39
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul
Halaman
4.1
Pengujian Tegangan Input Dan Output Pada Rangkaian Regulator
27
4.2
Pengujian Tegangan Input Dan Output Pada Rangkaian Kunci
28
Kontak Dalam Kondisi ON atau OFF 4.3
Pengujian Modul GPS Neo-6M
32
4.4
Pengujian Rangkaian Relay Starter
33
4.5
Pengujian Rangkaian Relay Kabel Kunci Kontak
34
4.6
Pengujian Rangkaian Fingerprint Sensor
37
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul
Halaman
2.1
Konfigurasi Pin ATMega328
8
2.2
Relay
9
2.3
Sensor Fingerprint
10
2.4
Modul GPS Neo-6M
12
2.5
Latitude Dan Longitude
12
2.6
Arsitektur Jaringan SMS
13
2.7
Modul GSM SIM 800
15
2.8
Buzzer
16
3.1
Diagram Blok
18
3.2
Rangkaian Mikrokontroller ATMega328 Dan Rangkaian GPS Neo-6M 20
3.3
Rangkaian Relay Motor Starter Dan Kabel Kunci Kontak
21
3.4
Rangkaian Fingerprint Sensor
22
3.5
Rangkaian GSM SIM 800
23
3.6
Rangakain Regulator LM2596
24
3.7
Rangakain Keseluruhan
25
3.8
Flowchart Sistem
26
4.1
Pengujian Tegangan Input Dan Output Pada Rangkaian Regulator
27
4.2
Pengujian Tegangan Inpu Dan Output Pada Rangkaian Kunc Kontak
28
Dalam Kondisi On atau Off 4.3
Read Signature Chip Mikrokontroller ATMega328
29
4.4
Pengujian Modul GPS Neo-6M Pada Software Arduino
32
4.5
Pengujian Relay Starter Pada Saat Aktif Dan Tidak Aktif
33
4.6
Pengujian Relay Kabel Kunci Kontak Pada Saat Aktif Dan Tidak Aktif 34
4.7
Pengujian Modul GSM SIM 800 Pada Tampilan SMS User
36
4.8
Pengujian Menambah Sidik Jari
37
4.9
Pengujian Mengahpus Sidik Jari
37
Universitas Sumatera Utara
x
4.10
Pengujian Validasi Sidik Jari
38
4.11
Pengujian Rangkaian Keseluruhan
38
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
No Gambar
Judul
Halaman
1
Gambar Rangkaian Keseluruhan Sistem
41
2
Kode Program Keseluruhan Sistem
42
3
Gambar Pengujian Rangkaian Keseluruhan
51
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pencurian sepeda motor yang semakin meningkat tiap tahun disebabkan karena kurangnya sistem keamanan pada sepeda motor. Kebanyakan pengamanan motor dilakukan oleh sebagian orang dengan mengunci stang dan gembok, hal ini memungkinkan sepeda motor masih bisa dibobol dengan menggunakan kunci letter T
atau cairan, sehingga
perlunya
ada
kewaspadaan serta meningkatkan
keamanan.Ditandai dengan pesatnya kemajuan yang terjadi dengan diciptakan peralatan eletronika yang semakin canggih. Banyak keuntungan yang diperoleh dari perkembangan elekrtonika tersebut, diantaranya adalah semakin mudahnya manusia dalam menyelesaikan suatu masalah. Fingeprint atau sensor sidik jari adalah salah satu perkembangan teknologi yang memiliki keamanan yang cukup tinggi dimana hanya bisa diakses oleh orang yang sidik jarinya sudah di input ke dalam fingerprint. Dengan makin berkembangnya teknologi, makin banyak pula tindak kriminal diantaranya pencurian. Terlebih saat ini, Pencurian kendaraan bermotor yang dikenal dengan curnamor menempati tempat teratas tindakan kriminal. Oleh karena itu, harus dibuat sistem pengaman pada kendaraan bemotor untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan. Sistem pelacakan kendaraan adalah rangkaian sistem yang dipasang pada kendaraan agar dapat dilacak oleh pemilik kendaraan modern umumnya menggunakan perangkat GPS untuk menentukan lokasi kendaraan, GPS (Global Positioning System) merupakan sistem navigasi berbasis satelit yang dapat menunjukkan lokasi dan informasi waktu di segala kondisi cuaca di mana pun pada permukaan bumi selama mendapatkan jangkauan. Berdasarkan referensi diatas maka dilakukan penelitian: “PERANCANGAN SISTEM
KEAMANAN
SEPEDA
MOTOR
DENGAN
SENSOR
FINGERPRINT, SMS GATEWAY, DAN GPS TRACKER BERBASIS ATMEGA328” dengan tujuan untuk meningkatkan sistem keamanan sepedamotor dengan smartphone.
Universitas Sumatera Utara
2
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan diatas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana cara merancang sistem menyalakan dan mematikan mesin kendaran bermotor roda dua secara otomatis yang berbasis ATMega328 dengan menggunakan sensor sidik jari. 2. Bagaiamana cara program dan alat pengontrol sistem keamanan kendaraan bermotor roda dua berbasis smartphone.
1.3 Batasan Masalah 1. Alat yang digunakan dalam menyalakan dan mematikan mesin kendaran bermotor roda dua ini adalah fingerprint (sensor sidik jari) berbasis mikrokontroler ATMega328. 2. Sistem SMS hanya digunakan untuk mengirimkan kondisi kendaraan dan mengirimkan link posisi kendaraan kepada pemilik kendaraan yang dapat dilihat melalui google maps.. 3. Sistem GPS hanya memberikan informasi titik koordinat keberadaan sepeda motor. 4. Sistem ini hanya bisa digunakan ketika tersedia jaringan internet dan pulsa.
1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah: 1. Merancang sistem keamanan sepeda motor dengan sensor fingerprint, sms gateway, dan gps tracker berbasis ATMega328. 2. Tidak sembarang orang yang dapat menghidupkan dan mematikan mesin kendaraan bermotor tersebut. 3. Mengatasi masalah terjadinya kehilangan kunci motor yang menyebabkan motor tidak bisa (dihidupkan). 4. Mampu membuat alat sistem keamanan pada sepeda motor mengetahui lokasi sepeda motor menggunakan gps.
Universitas Sumatera Utara
3
1.5 Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian yang dilakukan: 1. Mengantisipasi jika terjadinya kehilangan kunci motor yang dapat menyebabkan mesin tidak bisa dinyalakan. 2. Memudahkan pemilik kendaraan bermotor mengetahui kondisi kendaraannya apabila terjadi pencurian pada saat kendaraan ditinggalkan.
1.6 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya perancangan sistem keamaan sepeda motor dengan sensor fingerprint, sms gateway, dan gps tracker berbasis ATMega328, maka penulis menulis skripsi ini dengan sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini berisikan pendahuluan yang menjelakan mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian serta sistematika penulisan.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menjelaskan tentang teori-teori pendukung dalam penelitian. Adapun teori pendukung dalam penelitian yaitu mencakup komponen-komponen yang digunakan.
BAB 3 METODE PENELITIAN Bab ini membahas tentang perancangan alat, diagram blok, penjelasan fungsi kerja dari alat dan diagram alir.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini menguraikan tentang skema yang digunakan, analisis sistem, analisis faktor dan analisis kebutuhan.
Universitas Sumatera Utara
4
BAB 5 PENUTUP Bab ini membahas tentang kesimpulan yang merupakan jawaban dari tujuan dalam penelitian yang telah dilakukan, serta saran yang mungkin dapat bermanfaat untuk penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Keamanan Sistem keamanan terpadu merupakan penggunaan dari berbagai alat bantu yang dapat memantau, mencegah, mengontrol, dan melindungi warga dari tindak kejahatan secara menyeluruh dan terkoordinasi. Guna mempersulit seseorang melakukan kejahatan, berbagai jenis peralatan keamanan harus selalu dihadirkan. Berbagai alat, baik yang bernapas maupun yang tidak, bergerak maupun diam, harus ikut dilibatkan secara bersama-sama agar warga dapat selalu bebas beraktivitas tanpa dihantui rasa takut. Keamanan dikategorikan dalam 3 aspek yaitu: 1. Keamanan finansial artinya bebas dari masalah finansial, yaitu ada rasa takut terhadap harta yang dimilikinya. Orang yg sudah aman secara finansial berarti dia sudah mempunyai sumber penghasilan yg tiap bulannya terus mengalirkan dana walau dia sendiri tidakbekerja. 2. Keamanan Informasi atau Information Security adalah proteksi peralatan komputer, fasilitas, data, dan informasi, baik komputer maupun non-komputer dari penyalahgunaan oleh pihak-pihak yang tidak terotorisasi/tidak berwenang. 3. Keamanan komputer adalah suatu cabang teknologi yang dikenal dengan nama keamanan informasi yang diterapkan pada komputer. Sasaran keamanan komputer antara lain adalah sebagai perlindungan informasi terhadap pencurian atau korupsi, atau pemeliharaan ketersediaan, seperti dijabarkan dalam kebijakan keamanan.
2.2 Mikrokontroler Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya.
Kelebihan
utama
dari
mikrokontroler
ialah
tersedianya
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
6
RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Adapaun mikrokontroler yang kita butuhkan dalam penelitian iniyaitu mikrokontroler ATMega328, yang memiliki spesifikasi sebagaiberikut:
2.2.1 Mikrokontroler ATMega328 Mikrokontroler Atmega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur Reduce Instruction Set Computer (RISC) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitekstur Complex Instruction Set Computer (CISC). Mikrokontroler ATmega328 memiliki arsitektur Harvard, yakni memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism. Instruksi-instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program (Ferdynal, 2015). Fitur-fitur yang terdapat pada mikrokontroler Atmega328 antara lain: A. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu dayadimatikan. B. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar2KB. C. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output. D. 32 x 8-bit register serbaguna. E. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16MIPS. F. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. G. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC,danPORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
7
2.2.2 Konfigurasi Pin ATMega328 ATMega328 memiliki 3 buah PORT utama yaitu PORTB, PORTC, dan PORTD dengan total pin input/output sebanyak 23 pin. PORT tersebut dapat difungsikan sebagai input/output digital atau difungsikan sebagai periperal lainnya. 1. PortB Port B merupakan jalur data 8 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output. Selain itu PORTB juga dapat memiliki fungsi alternatif seperti di bawah ini. A. ICP1 (PB0), berfungsi sebagai Timer Counter 1 input capture pin. B. OC1A (PB1), OC1B (PB2) dan OC2 (PB3) dapat difungsikan Sebagai keluaran PWM (Pulse Width Modulation). C. MOSI (PB3), MISO (PB4), SCK (PB5), SS (PB2) merupakan jalur komunikasi SPI. D. Selain itu pin ini juga berfungsi sebagai jalur pemograman serial (ISP). E. TOSC1 (PB6) dan TOSC2 (PB7) dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk timer. F. XTAL1 (PB6) dan XTAL2 (PB7) merupakan sumber clock utama mikrokontroler. 2. PortC Port C merupakan jalur data 7 bit yang dapat difungsikan sebagai input/output digital. Fungsi alternatif PORTC antara lain sebagai berikut. A. ADC6 channel (PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5) dengan resolusi sebesar 10 bit. ADC dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi data digital U B. I2C (SDA dan SDL) merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device lain yang memiliki komunikasi data tipe I2C seperti sensor kompas 3. PortD Port D merupakan jalur data 8 bit yang masing-masing pin-nya jugadapat difungsikan sebagai input/output. Sama seperti Port B dan Port C, Port D juga memiliki fungsi alternatif dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
8
A. USART (TXD dan RXD) merupakan jalur data komunikasi serial dengan level sinyal TTL. Pin TXD berfungsi untuk mengirimkan data serial, sedangkan RXD kebalikannya yaitu sebagai pin yang berfungsi untuk menerima data serial. B. Interrupt (INT0 dan INT1) merupakan pin dengan fungsi khusus sebagai interupsi hardware. Interupsi biasanya digunakan sebagai selaan dari program, misalkan pada saat program berjalan kemudian terjadi interupsi hardware/software maka program utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. C. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga dapat memanfaatkan clock dari CPU, sehingga tidak perlu membutuhkan externalclock. D. T0 dan T1 berfungsi sebagai masukan counter external untuk timer 1 dan timer 0. e. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator
Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Atmega328
2.3 Relay Relay adalah sebuah saklar yang dapat digunakan untuk menghubungkan atau memutuskan aliran listrik yang dikontrol dengan memberikan tegangan dan arus tertentu pada koilnya. Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan. Pada dasarnya, kontruksi dari relay terdiri dari lilitan kawat (koil) yang dililitkan pada inti besi lunak. Jika lilitan kawat mendapat aliran arus, inti besi lunak kontak
Universitas Sumatera Utara
9
menghasilkan medan magnet dan menarik switch kontak. Switch kontak mengalami gaya listrik magnet sehingga berpindah posisi ke kutublain atau terlepas dari kutub asalnya. Jenis relay berdasarkan cara kerjanya terbagi atas beberapa bagianseperti berikut: 1. Normal terbuka. Kontak saklar tertutup hanya jika relay dihidupkan 2. Normal tertutup. Kontak saklar terbuka hanya jika relay dihidupkan 3. Tukar-Sambung.Kontak saklar berpindah dari satu kutub ke kutub lain saat relay dihidupkan. 4. Bila arus masuk pada gulungan, maka seketika gulungan akan berubah Menjadi medan magnet. Gaya magnet inilah yang akan menarik luas sehingga saklar akan berkerja. Keadaan ini akan bertahan selama arus mengalir pada kumparan relay. Dan relay akan kembali ke posisi semula (normal), bila tidak ada lagi arus yang mengalir padanya. Posisi normal relay tergantung pada jenis relay yang digunakan. Biasanya kontak yang akan terhubung saat relay bekerja disebut Normally Open (NO), sedangkan kontak yang membuka saat relay bekerja disebut Normally Close (NC) (Marsudi, 2006).
Gambar 2.2 Modul Relay
2.4 Sensor Fingerprint Sensor fingerprint adalah Sidik jari (bahasa Inggris: fingerprint) adalah hasil reproduksi tapak jari baik yang sengaja diambil, dicapkan dengan tinta,maupun bekas yang ditinggalkan pada benda karena pernah tersentuh kulit telapak tangan atau kaki. Kulit telapak adalah kulit pada bagian telapak tangan mulai dari pangkal pergelangan sampai ke semua ujung jari, dan kulit bagian dari telapak kaki mulai dari
Universitas Sumatera Utara
10
tumit sampai ke ujung jari yang mana pada daerah tersebut terdapat garis halus menonjol yang keluar satu sama lain yang dipisahkan oleh celah atau alur yang membentuk struktur tertentu. Sensor fingerprint akan dikontrol oleh arduino sebagai pemroses dan pemberi perintah. Kondisi masukan pada sensor kan di atur sedemikian rupa agar sesuai fungsinya sebagai pengganti kunci kontak sepeda motor. (Budiharto, widodo. 2005)
Gambar 2.3 Sensor Fingerprint Kenapa saya lebih memilih sensor fingerprint dibandingkan sensor pengenal wajah karena, sidik jari memiliki pola yang tidak tepat sama dan sulit diduplikasi. Juga sensor fingerprint harganya murah. dan Sidik jari adalah metode kunci layar yang paling sering dipakai. Pasalnya, lebih mudah digunakan dibanding face unlock. Metode pengaman fingerprint ini bergantung pada beberapa faktor seperti kualitas sensor dan penempatan jari saja. Kualitas sensor berarti kecepatan sensor membaca sidik jari sangat bervariasi antar perangkat. Ada beberapa mekanisme biometrik tertentu yang membuat metode ini menjadi lebih cepat saat menggunakannya. Untuk keamanannya sendiri, bisa dibilang fingerprint adalah salah satu metode kunci layar paling aman saat ini karena bagi para peretas cukup sulit untuk membaca sidik jari. Selain itu, sensornya juga dikembangkan untuk mengenali panas tubuh dan aliran darah pengguna yang berarti kamu tidak dapat menggunakan jari 'mati' 2.5 Modul GPS Global Positioning System (GPS) adalahsistem navigasi radio berbasis satelit dikembangkan dan dioperasikan oleh departemen pertahanan Amerika Serikat. Pesawat penerima GPS menggunakan sinyal satelit untuk melakukan triangulasi posisi yang hendak ditentukan dengan cara mengukur lama perjalanan waktu sinyal dikirimkan dari satelit, kemudian mengalikannya dengan kecepatan cahaya (3x108
Universitas Sumatera Utara
11
meter/detik) untuk menentukan secara tepat berapa jauh pesawat penerima GPS dari setiap satelit, dengan menggunakan sinyal yang dikirim oleh satelit minimal tiga sinyal dari satelit yang berbeda, pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi tetap sebuah titik yaitu posisi lintang (latitude) dan bujur bumi (longitude). Penggunaan sinyal satelit yang keempat membuat pesawat penerima GPS dapat menghitung posisi ketinggian titik tersebut terhadap rata-rata permukaan laut dan keadaan ini yang ideal untuk melakukan navigasi, modul GPS di fungsikan untuk mendapatkan data koordinat lokasi yang nantinya akan diproses oleh arduino. Salah satu modul GPS yang dapat digunakan untuk keperluan navigasi adalah Ublox NEO6M. Modul GPS dengan tipe NEO-6M merupakan modul GPS produksi Ublox AG, menggunakan komunikasi UART dengan protokol NMEA 0183 dengan pilihan nilai baudrate yang bervariasi antara lain 4800, 9600, dan 38400. Tegangan masukan yang dapat diberikan antara 3,3 – 5 Volt. Modul ini memiliki tingkat akurasi sekitar 2,5 meter. Untuk lebih rinci mengenai Modul GPS NEO-6M, dapat dilihat pada spesifikasi berikut ini: 2.5.1 Modul GPS NEO-6M GPS adalah singkatan dari Global Positioning System yang merupakan sistem untuk menentukan posisi dan navigasi secara global dengan menggunakan satelit dan metode Triangulasi. Sistem tersebut merupakan sistem yang pertama kali dikembangkan oleh Departemen Pertahanan Amerika yang awalnya diperuntukan bagi kepentingan militer. NAVSTAR GPS (Navigation Satellite Timing and Ranging Global Positioning System) adalah nama asli dari Sistem GPS, yang mempunyai tiga segmen yaitu: satelit (Space Segment), pengendali (Control Segment), dan penerima/pengguna (User Segment). Satelit GPS yang mengorbit bumi seluruhnya berjumlah 24 buah, 21 buah aktif bekerja dan 3 buah sisanya adalah cadangan. Satelit ini bertugas untuk menerima dan menyimpan data yang ditransmisikan oleh stasiun-stasiun pengendali, menyimpan dan menjaga informasi waktu berketelitian tinggi (jam atom disatelit), dan memancarkan sinyal serta informasi secara kontinyu ke perangkat penerima. Segmen pengendali bertugas untuk mengendalikan satelit dari bumi yaitu untuk melihat keadaan satelit, penentuan serta prediksi orbit, sinkronisasi waktu antar satelit, dan mengirimkan data ke satelit. Sedangkan segmen penerima bertugas
Universitas Sumatera Utara
12
menerima data dari satelit dan memprosesnya untuk menentukan posisi, arah, jarak dan waktu yang diperlukan penguna (Pangestu et al. 2014). Pada penelitian kali ini digunakan Modul GPS NEO-6M yang berguna sebagai alat pencari posisi kendaraan dengan keluaran data yang berupa longitude dan latitude. Mengapa memilih NEO-6M karena dilihat dari segi sensitivitasnya lebih bagus dari pada tipe GPS EM-406 dan GPS EM-410 dan ukuranya juga relatif kecil dari yang lainnya. Dibawah ini gambar dari modul GPS NEO-6M yang digunakan:
Gambar 2.4 Modul GPS Neo-6M
Disini akan dijelaskan terlebih dahulu tentang koordinat gps pada google maps untuk mengetahui selisih perbedaan koordinat dalam jarak dengan satuan meter. Jika melihat peta atau pada gps google maps, pasti akan ada garis-garis menurun (garis bujur) dan garis-garis mendatar (garis lintang) yang sudah dibuat berdasarkan kesepakatan dengan jarak-jarak tertentu, dimana perpotongan antara dua garis itu disebut sebagai Koordinat. Dimana untuk perngertian dari latitude dan longtitude yaitu: 1.
Latitude adalah garis lintang mengarah dari khatulistiwa (0) ke kutub selatan, atau khatulistiwa ke kutub utara (sudut 0-90 dan 090).
2.
Longtitude adalah garis bujur adalah garis horizontal seperti dari khatulistiwa. Sudut 0 (Greenwich) ke arah Hawai adalah 0-180, sedangkan kebalikannya dari 0 ke-180.
Universitas Sumatera Utara
13
Gambar 2.5 Latitude dan Longitude Kemudian untuk mengetahui selisih jarak pada peta koordinat geografi, yang harus di ketahui yaitu dikarenakan bentuk bumi itu sendiri bulat, sehingga untuk satu derajat lintang atau bujur terbagi menjadi garis satuan yang lebih kecil yaitu 60 menit, dan terbagi lagi menjadi satuan terkecil yaitu 3600 detik. Kemudian untuk satu derajat lintang atau bujur yaitu 111,322 km, bila dirubah ke meter menjadi 111,322 x 1000 = 111322 m (Febrianto AR. 2017). Sehingga jika dituliskan menjadi satuan meter, maka akan berlakuketentuan seperti berikut : 1 derajat (lintang/bujur) = 111,322 Km = 111322 meter 1 derajat (lintang/bujur) = 60 menit = 3600 detik 1 menit (lintang/bujur) = 111,322/60 = 1,85536 kilometer/menit 3 detik (lintang/bujur) = 111322/3600 = 30,9227 meter/detik 2.6 Short Message Service(SMS) Short Message Service (SMS) adalah salah satu fasilitas dari teknologi GSM yang memungkinkan mengirim dan menerima pesan-pesan singkat berupa text dengan kapasitas maksimal 160 karakter dari Mobile Station (MS). Kapasitas maksimal ini tergantung dari alphabet yang digunakan, untuk alphabet Latin maksimal 160 karakter, dan untuk non-Latin misalnya alphabet Arab atau China maksimal 70 karakter. Service SMS membutuhkan sistem SMS Center (SMSC) yang menyimpan dan mem-forward text yang dikirimkan. Pada saat pesan SMS dikirim dari handphone (mobile originated) pesan tersebut tidak langsung dikirimkan ke handphone tujuan (mobile terminated), akan tetapi dikirim terlebih dahulu ke SMS Center (SMSC), baru kemudian pesan tersebut diteruskan ke handphone tujuan (Ma’arif. 2016).
Universitas Sumatera Utara
14
JaringanSMS Arsitektur dasar jaringan SMS seperti gambar berikut:
Gambar 2.6 Arsitektur Jaringan SMS Jaringan SMS terdiri dari beberapa elemen, yaitu: A. SME (Short Message Entity), merupakan tempat penyimpanan dan pengiriman message yang akan dikirimkan ke MStertentu. B. SMSC (SMS Centre), bertugas untuk menerima message dari SME dan melakukan forwarding ke alamat MS yangdituju. C. SMS-GMSC (Short Message Service – Gateway MSC ), melakukan penerimaan message dari SMSC dan memeriksa parameter yang ada. Selain itu GMSC juga mencari alamat MS yang dituju dangan bantuan HLR, dan mengirimkannya kembali ke MSC yangdimaksud. D. SMS – IWMSC (Short Message Service – Interworking MSC), berperan dalam SMS MessageOriginating, yaitu menerima pesan dariMSC. E. Home Location Register (HLR), database untuk penyimpanan dan manajemen pendaftaran serta service profile. Bersama dengan SMSC, HLR menyediakan informasi routing pelanggan. F. Mobile Switching Center (MSC), melaksanakan fungsi switching dari sistem dan mengontrol hubungan untuk dan dari Subscriber serta mengirimkan pesan SMS tersebut melalui rute yangtepat. G. Visitor Location Register (VLR), database sementara mengenai informasi pelanggan. Informasi ini dibutuhkan oleh MSC untuk melihat service yang dimiliki oleh pelanggan yang datang tersebut. H. Base Station Subsystem (BSS), mengatur hubungan radio antara MSC dan mobile stations.
Universitas Sumatera Utara
15
Proses Pengiriman SMS ke Subscriber Pengiriman SMS menggunakan kanal kontrol (kanal Signaling) memiliki dua tipe: A. SMS Point toPoint Yaitu pengiriman SMS hanya dari satu MS ke MS tertentu. B. SMS Broadcast Yaitu pengiriman SMS ke beberapa MS sekaligus, misalnya dari operator kepada seluruh pelanggannya menggunakan kanal kontrol (kanal Signaling). 2.7 Modul GSM SIM 800 Modul GSM SIM 800L adalah modul GSM yang bisa untuk project mikrokontroler seperti monitoring melalui SMS, menyalakan atau mengendalikan saklar listrik melalui SMS dan sebagainya. Modul GSM ini juga dapat berfungsi sebagai SMS gateway apabila dihubungkan dengan mikrokontroler. Spesifikasi Modul GSM SIM800L : A. Operasi tegangan: 3.7 ~ 4.2V. B. Ukuran modul: 2.2cmx1.8cm. C. TTL port serial dapat digunakan dengan link langsung ke mikrokontroler D. Tidak memerlukan MAX232. E. Power pada modul otomatis boot secara otomatis mencari jaringan F. Onboard lampu sinyal (dengan sinyal lampu kilat perlahan, tidak ada flash sinyal cepat). Sebuah pesan SMS maksimal terdiri dari 140 bytes, dengan kata lain sebuah pesan bisa memuat 140 karakter 8-bit, 160 karakter 7-bit atau 70 karakter 16-bit untuk bahasa Jepang, bahasa Mandarin dan bahasa Korea yang memakai Hanzi (Aksara Kanji / Hanja). Selain 140 bytes ini ada data- data lain yang termasuk. Adapula beberapa metode untuk mengirim pesan yang lebih dari 140 bytes, tetapi seorang pengguna harus membayar lebih dari sekali. Salah satu kelebihan modul GSM ini adalah sangat mudah digunakan dan di operasikan baik melalui komputer langsung maupun menggunakan mikrokontroler seperti Arduino uno. Apabila menggunakan
Universitas Sumatera Utara
16
Arduino uno di butuhkan sebuah tambahan listing program berupa library yang dapat
membantu mempermudah dalam pemogramanan modul GSM ini (Gusmanto. 2016).
Gambar 2.7 Modul GSM 800 2.8 Buzzer Buzzer adalah sebuah komponen yang memilikifungsi mengubah arus listrik menjadi suara. Dan pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan speaker. Buzzer terdiri dari sebuah diafragma yang memilikii kumparan. Ketika kumparan tersebut dialiri arus listrik sehingga menjadi electromagnet, kumparan akan tertarik kedalam atau keluar tergantung dari polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap getaran diafragma secara bolak – balik sehingga membuat udara bergetar dan menghasilkan suara. Buzzer ini akan digunakan sebagai indikator apabila stang motor dipaksa lurus pada saat stang sepeda motor dikunci. Buzzer difungsikan sebagai alarm pertanda bila ada percobaan menyalakan kendaraan yang tidak dikenali oleh sistem, jika terjadi percobaan menyalakan kendaraan yang tidak dikenali satu kali maka buzzer berbunyi sekali. Jika terjadi percobaan menyalakan kendaraan yang tidak dikenali oleh sistem sebanyak tiga kali maka buzzer akan berbunyi secara kontinu.
Gambar 2.8 Buzzer
Universitas Sumatera Utara
17
2.9 Smartphone Smartphone adalah telepon genggam yang mempunyai kemampuan dengan pengunaan dan fungsi yang menyerupai komputer. Belum ada standar pabrik yang menentukan arti ponsel cerdas. Bagi beberapa orang, ponsel cerdas merupakan telepon yang bekerja menggunakan seluruh perangkat lunak sistem operasi yang menyediakan hubungan standar dan mendasar bagi pengembang aplikasi. Bagi yang lainnya, ponsel cerdas hanyalah merupakan sebuah telepon yang menyajikan fitur canggih seperti surel (surat elektronik), internet dan kemampuan membaca buku elektronik (e-book) atau terdapat papan ketik (baiksebagaimana jadi maupun dihubung keluar) dan penyambung VGA. Dengan kata lain, ponsel cerdas merupakan komputer kecil yang mempunyai kemampuan sebuah telepon.
Universitas Sumatera Utara
18
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Blok Diagram blok merupakan diagram dari sebuah sistem dimana bagaian utama atau fungsi diwakili oleh blok dan dihubungkan dengan garis yang menunjukkan hubungan dari blok. Diagram blok menyatakan hubungan yang berurutan dari satu lebih komponen yang memiliki kesatauan kerja dan mempengaruhi komponen yang lainnya. Power supply
Buzzer
Fingerprint Sensor
Mikrokontroler Atmega 328
Modul GSM SIM 800l
Handph one
Modul GPS Relay
Sepeda Motor Gambar 3.1 Diagram Blok
Keamanan sepeda motor dapat dijaga menggunakan sensor fingerprint, dengan sensor fingerprint pengguna dapat menghidupkan sepeda motor yaitu dengan menscan jari pengguna ke alat sensor fingerprint yang ada di sepeda motor. Sepeda motor yang dapat digunakan oleh user hanya pengguna yang telah mengidentifikasi jarinya ke sistem sepeda motor. Jika terjadi kesalahan 3 kali, maka alarm sepeda motor akan aktif dan akan mengirimkan sms ke user dengan isi sms lokasi sepeda
Universitas Sumatera Utara
19
motor berada. Untuk mendapatkan lokasi sepeda motor dengan menggunakan neo 6 dan untuk mengirimkan sms pengguna menggunakan sim800l.
3.1.1 Penjelasan Fungsi tiap Blok Dari Diagram Blok 1. Blok fingerprint sensor
: Sebagai pengganti kunci kontak.
2. Blok Modul GPS NEO-6M
: Pencari posisi keberadaan sistem.
3. Blok Mikrokontroler ATMega328 : Pengendali keseluruhan sistem. 4. Blok Relay
: Menghidupkan Starter dan Memutuskan Kabel Kunci Kontak .
5. Blok Buzzer
: Output suara sebagai alarm.
6. Blok Modul GSM SIM 800
: Mengirim/Menerima SMSkepada pemilik kendaraan (user)
7. Blok Handphone
: Menerima isi pesan.
Universitas Sumatera Utara
20
3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega328 Dan Rangkaian GPS NEO-6M Rangkaian sistem minimum mikrokontoler ATMega328 terdiri dari rangkaian sistem
minimum dan rangkaian I/O. Rangkaian minimum mikrokontroler
terdiri dari rangkaian clock dan rangkaian reset. Rangkaian clock pada mikrokontroler ATMega328 membutuhkan osilator kristal dan 2 buah kapasitor non polar agar dapat berosilasi. Pada perancangan ini, besar frekuensi osilator kristal yang digunakan adalah 16 MHz dan besar kapasitas kapasitor adalah 22 pF. Pemilihan frekuensi dan besar kapasitor tersebut dirancang berdasarkan datasheet mikrokontroler ATMega328. Rangkaian reset pada mikrokontroler ATMega328 berfungsi untuk mengembalikan mikrokontroler pada program awal (vektor reset). Rangkaian ini terhubung dengan 2 pin yaitu PC4 dan PC5 yang akan digunakan sebagai komunikasi dengan ATMega328. Berikut gambar rangkaian mikrokontroler ATMega328 dan gambar rangkaian GPS NEO-6M:
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega328 dan GPS NEO-6M
Universitas Sumatera Utara
21
3.3 Rangkaian Relay Motor Starter Dan Kabel Kunci Kontak Rangkaian driver relay atau sering disebut dengan penggerak relay atau saklak elektrik. Pada rangkaian alat ini menggunakan driver relay sebanyak 2 buah yang digunakan untuk mengendalikan starter dan kabel kontak.
Gamabar 3.3 Rangkaian Relay Motor Starter Dan Kunci Kontak
Universitas Sumatera Utara
22
3.4 Rangkaian Fingerprint Sensor Rangkaian Fingerprint ini terhubung ke PB2 dan PB3 yang merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, sebagai pengirim data serial yang dapat dikendalikan oleh mikrokontroler ATMega328
Gambar 3.4 Rangkain Fingerprint Sensor
Universitas Sumatera Utara
23
3.5 Rangkaian GSM SIM 800 SIM 800 GSM/GPRS Shield sendiri merupakan modul GSM untuk ATMega328 yang berperan untuk melakukan fungsi pengiriman sms. Modul ini menggunakan protokol komunikasi UART dalam berkomunikasi data dengan ATMega328. Modul ini mempunyai 8 pin yang dapat digunakan. Rangkaian ini menggunakan 2 pin sebagai RX dan TX yaitu PD4 dan PD5 yang akan digunakan pada komunikasi UART dengan ATMega328. Berikut gambar rangkaian modul GSM Shield SIM800:
Gambar 3.5 Rangkaian GSM Shield SIM 800
Universitas Sumatera Utara
24
3.6 Rangkain Regulator LM2596 LM2596 adalah IC regulator aktif yang berfungsi sebagai step-down (buck) switching regulator yang mampu menggerakan beban hingga 3A. Tegangan output IC regulator ini dapat diatur mulai dari 3.3V, 5V, 12V dan dapat distel sesuai kebutuhan pengguna.
Gambar 3.6 Rangkaian Regulator LM259
Universitas Sumatera Utara
25
3.7 Rangkaian Keseluruhan Berdasarkan uraian-uraian yang telah diterapkan pada bagian sebelumnya, maka dibuat rangakian keseluruhan dari sistem. Adapun rangkaian keselurahan dari perancangan sistem ini dapat dilihat pada gambar 3.7 berikut ini:
Gambar 3.7 Rangkaian Keseluruhan
Universitas Sumatera Utara
26
3.8 Flowchart Sisem Mulai
Inisialisasi
Sensor Deteksi Finger
Ya
Jika Finger Sesuai
Mikrokontroller ATMega328
Tidak Buzzer Aktif
Sepeda Motor Aktif
Salah +1
Tidak
Jika Salah 3 kali Ya Alarm Aktif
Kirim Lokasi Dengan SMS
Selesai Universitas Sumatera Utara
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Rangkaian Regulator Pengujian rangkaian Regulator ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang di keluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan keluaran dari Regulator menggunakan multimeter digital. Pada pengujian yang dilakukan tegangan masuk dari sumber tegangan sebesar 12V DC kemudian tegangan 12V DC itu diubah oleh Regulator menjadi 5V DC. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5V. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tidak murni sebesar +5 Volt dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan tidak stabil. Di bawah ini dapat dilihat tabel dan gambar input dan output pada rangkaian Regulator yang digunakan pada saat pengujian.
Tabel 4.1 Pengujian Tegangan Input Dan Output Pada Rangkaian Regulator In (Volt)
Out(Volt)
11,94
5,05
(a)
(b)
Gambar 4.1 Pengujian Tegangan Input Dan Ouput Pada Rangakain Regulator .
4.2 Pengujian Rangkaian Kunci Kontak
Universitas Sumatera Utara
28
Pengujian rangkaian Kunci kontak ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dikeluarkan oleh sumber tegangan melalui Kunci Kontak, dengan mengukur tegangan keluaran dari Kunci Kontak saat keadaan On atau Off menggunakan multimeterdigital.Pada pengujian yang dilakukan tegangan masuk dari sumber tegangan sebesar 12V DC kemudian tegangan 12V DC itu melewati Kunci Kontak dan diubah oleh Regulator menjadi 5V DC. Setelah dilakukan pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5V.Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak. Jika diukur, hasil dari keluaran tidak murni sebesar +5 Volt dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari tiap-tiap komponen yang digunakan tidak stabil. Di bawah ini dapat dilihat tabel dan gambar tegangan pada rangkaian Kunci Kontak yang digunakan pada saat pengujian.
Tabel 4.2 Pengujian Tegangan Input Dan Ouput Pada Rangkaian Kunci Kontak Dalam Kondisi On Atau Off Kondisi
Input
Kunci Kontak
IC Regulator 7805 (volt)
On
11,99
IC Regulator 7805 (volt) 4,82
Off
0,00
0,00
(a)
Output
(b)
Gambar 4.2 Pengujian Tegangan Input Dan Output Pada Rangkaian Kunci Kontak Dalam Kondisi On atau Off.
4.3 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega328
Universitas Sumatera Utara
29
Pengujian rangkaian mikrokontroler ini bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian mikrokontroller bekerja dengan baik. Pengujian pada rangkaian ini dengan melakukan read signature pada chip mikrokontroller seperti gambar di bawah ini:
Gambar 4.3 Read Signature Chip Mikrokontroller ATMega 328.
Kemudian setelah read signature telah berhasil maka mikrokontroller diuji lagi dengan memberikan program sebagai berikut: void setup(){ pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);} void loop() {digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH); delay(1000); digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); delay(1000) Ketika program tersebut dijalankan, maka PORTB5 akanbernilai “high”
Universitas Sumatera Utara
30
selama satu detik dan dan “low” selama satu detik, dengan memberikan indikator LED pada pin tersebut. Demikian maka mikrokontroller ATMEGA328 telah berjalan dengan baik.
4.4 Pengujian Rangkaian Modul GPS Neo-6M Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian Modul GPS Neo- 6M dapat bekerja dengan baik, pengujian dilakukan dengan memberikan input tegangan 5V DC kemudian dihubungkan dengan mikrokontroler yang telah diberi program. Adapun mikrokontroler diprogram dengan program sebagai berikut: #include #include TinyGPS gps; SoftwareSerial ss(0,1); Void setup(){ Serial.begin(9600); ss.begin(9600); Serial.println(“Pengujian Modul GPS NEO-6M”); Serial.println(“Esra 160801075”); Serial.println();} Void loop(){ bool newData=false; unsigned long chars; unsigned short sentences, failed; for (unsigned long start = millis(); millis()- start < 10000;){ while (ss.available()){ char c = ss.read(); if (gps.encode(c)) newData = true;}} if(newData){ float flat, flon; unsigned long age;
Universitas Sumatera Utara
31
gps.f_get_position(&flat, &flon, &age); Serial.print(“LAT=”); Serial.print(flat==TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE
?
0.0 : flat, 6); Serial.print(“LON=”); Serial.print(flat==TinyGPS::GPS_INVALID_F_ANGLE
?
0.0 : flon,6); Serial.print(“SAT=”); Serial.print(gps.satellites()==TinyGPS::GPS_INVALID_SA TELIT ? 0: Gps.satellites()); Serial.print(“PREC=”); Serial.print(gps.hdop()==TinyGPS_INVALID_SATELLITES ? 0 : gps.hdop());} gps.stats(&chars, &sentences, &failed); Serial.print(“CHARS=”); Serial.print(chars); Serial.print(SENTENCES=”); Serial.print(sentences); Serial.print(CSUM ERR=”); Serial.print(failed); If (chars==0) Serial.print(“**No
characters
received
from
GPS: check wiring**”);}
Output dari program ini dapat dilihat pada serial monitor software Arduino. Nilai yang keluar dari serial monitor pada pengujian berupa nilai latitude/garis lintang dan longtitude/garis bujur. Pengujian yang ditampilkan serial monitor dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut: Tabel 4.3 Pengujian Modul GPS Neo-6M
Universitas Sumatera Utara
32
No.
Latitude / Garis Lintang
Longtitude / Garis Bujur
1.
3.550397
98.639488
2.
3.550415
98.639541
3.
3.550422
98.639595
4.
3.550366
98.639518
5.
3.550343
98.639488
Gambar 4.4 Pengujian Modu GPS Neo-6M Pada Serial Software Arduino
4.5 Pengujian Rangkaian Relay Starter Dan Kabel Kunci Kontak 4.5.1 Pengujaian Rangkain Relay Starter Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian Starter dapat bekerja dengan baik. Sumber tegangan 12V DC terhubung ke NO relay dan starter terhubung ke COM dan Ground, kemudian pengujian dilakukan dengan memberikan input tegangan 5V DC dari mikrokontroler untuk pengujian rangkaian Relay Starter adalah sebagai berikut: void setup() { pinMode(stater, OUTPUT);} void loop() { digitalWrite(stater, HIGH);
Universitas Sumatera Utara
33
delay(1000); digitalWrite(stater, LOW); delay(1000);}
Setelah program dijanlankan ke mikrokontroler, saat relay dalam kondisi aktif maka starter hidup dan arus dari sumber tegangan akan mengalir NO dan COM. Namun saat relay dalam kondisi tidak aktif maka starter mati. Dibawah ini dapat dilihat tabel dan gambar pada rangkain Relay Starter yang digunakan pada saat pengujian.
Tabel 4.4 Pengujian Rangkaian Relay Starter Kondisi Relay
Tegangan Pada Starter
Kondisi Starter
Aktif
11,95
Hidup
Tidak Aktif
0,00
Tidak Hidup
(a)
(b)
Gambar 4.5 Pengujian Relay Starter Pada Saat (a) Aktif dan (b) Tidak Aktif 4.5.2 Pengujian Rangkaian Relay Kabel Kunci Kontak Pengujian dilakukan apakah rangkaian Relay Kabel Kunci Kontak dapat bekerja dengan baik. Sumber tegangan 12V DC terhubung ke NC relay dan kabel kunci kontak terhubung ke COM dan Ground, kemudian pengujian dilakukan dengan memberikan input tegangan 5V DC dari mikrokontroler. Adapun program pada mikrokontroler untuk pengujian rangkain Relay Kunci Kontak adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
34
void setup(){ pinMode(10,OUTPUT);} void loop(){ digitalWrite(10,HIGH); delay(1000); digitalWrite(10.LOW); delay(1000);}
Setelah program dijalankan ke mikrokontroler, saat relay dalam kondisi aktif maka kabel kunci kontak terputus dan mesin kendaraan akan mati. Namun saat relay dalam kondisi tidak aktif maka kabel kunci kontak terhubung dengan arus dari sumber tegangan akan mengalir melalui NC dan COM. Dibawah ini dapat dilihat tabel dan gambar tegangan pada rangkaian Relay Kabel Kunci Kontak yang digunakan pada saat pengujian.
Tabel 4.5 Pengujian Rangkaian Relay Kabel Kunci Kontak Kondisi Relay
Tegangan Pada Kabel
Kondisi Kabel Kunci
Kunci Kontak (volt)
Kontak
Aktif
0,00
Terputus
Tidak Aktif
11,94
Terhubung
(a)
(b)
Gambar 4.6 Pengujian Relay Kabel Kunci Kontak Pada Saat (a) Aktif dan (b) Tidak Aktif
4.6 Pengujian Rangkain Modul GSM Shield SIM 800
Universitas Sumatera Utara
35
Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian Modul GSM Shield SIM 800 dapat bekerja dengan baik, penguji dilakukan dengan memberikan input tegangan 5V DC kemudian dihubungkan dengan mikrokontroler yang telah diberi program. Adapun mikrokontroler di program sebagai berikut: #include #include #include #define PIN_TX
4
#define PIN_RX
5
#define BAUDRATE
9600
#define PHONE_NUMBER "085711144166" #define MESSAGE
"Tes SMS"
GPRS gprs(PIN_TX,PIN_RX,BAUDRATE);//RX,TX,BaudRate void setup() { gprs.checkPowerUp(); Serial.begin(9600); while(!gprs.init()) { delay(1000); Serial.println("Initialization failed!"); } while(!gprs.isNetworkRegistered()) { delay(1000); Serial.println("Network has not registered yet!"); } Serial.println("gprs initialize done!"); Serial.println("start to send message ...");
Universitas Sumatera Utara
36
if(gprs.sendSMS(PHONE_NUMBER,MESSAGE))
//define
phone
number and text { Serial.print("Send SMS Succeed!\r\n"); } else { Serial.print("Send SMS failed!\r\n"); } } void loop() { }
Gambar 4.7 Pengujian Modul GSM SIM 800 Pada Tampilan SMS User
4.7 Pengujian Rangkaian Fingerprint Sensor Pengujian sensor fingerprint dilakukan dengan cara meletakkan melakukan perekaman pada sidik jari sebagai data dan setelah itu melakukan pengecekan dengan jari yang sama apakah dapat dibaca dan dikenali sebagai data yang telah tersimpan. Pengujian awal dilakukan dengan merekam semua jari pada tangan sebelah kanan. Kemudian dilakukan pengujian terhadap data yang telah direkam dengan melakukan scan pada jari tangan sebelah kanan serta kiri secara acak.
Universitas Sumatera Utara
37
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Sensor Fingerprint Pengujian
Hasil
Jari Jempol Tangan Kanan
Ditemukan
Jari Jempol Tangan Kiri
Tidak Ditemukan
Jari Manis Tangan Kanan
Tidak Ditemukan
Jari Telunjuk Tangan Kanan
Tidak Ditemukan
Jari Telunjuk Tangan Kiri
Tidak Ditemukan
Gambar 4.8 Pengujian Menambah Sidik Jari
Gambar 4.9 Pengujian Menghapus Sidik Jari
Universitas Sumatera Utara
38
Gambar 4.10 Pengujian Validasi Sidik Jari 4.8 Pengujian Rangkaian Keseluruhan Pengujian keseluruhan ini bertujuan untuk mengetahui apakah fungsi tiap blok berjalan dengan baik atau tidak. Prinsip kerja dari sistem ini dimulai dengan sistem akan mendeteksi kunci kontak apakah ada paksaan pencurian atautidak.Kemudian ketika adanya paksaan dari pencuri untuk menghidupkan kunci kontak maka sistem akan mendeteksi adanya pencurian. Lalu sistem akan mengirimkan SMS terus menerus ke user dalam rentang waktu 1 menit berupa SMS link google maps yang berisi koordinat dimana posisi sepeda motor yang dicuri saat itu.Kemudian dapat mencari sepeda motornya dengan mengikuti jalan yang ada pada google maps.
Gambar 4.11 Pengujian Rangkaian Keseluruhan.
Universitas Sumatera Utara
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Dari hasil perancangan sistem hingga pengujian dan pembahasan sistem maka penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain: 1. Telah berhasil dirancang sebuah sistem keamanan sepeda motor dengan fingerprint sensor menggunakan mikrokontroler ATMega328 dengan memanfaatkan SMS dan GPS. 2. Berdasarkan pengujian tidak sembarangan orang yang dapat menghidupkan dan mematikan mesin kendaraan bermotor karna, sidik jari sipemilk kendaraan yang hanya terdeteksi. 3. Berdasarkan pengujian maka untuk mengatasi masalah terjadinya kehilangan kunci motor yang menyebabkan motor tidak bisa (dihidupkan) bisa di gantikan dengan hanya dengan menscan sidik, maka kendaraan dapat dihidupkan. 4. Berdasarkan pengujian maka untuk membuat alat sistem keamanan pada sepeda motor menggunakan gps untuk mengetahui lokasi sepada motor berada.
5.2 Saran Setelah melakukan penelitian, diperoleh beberapa hal yang dapat dijadikan saran untuk melakukan penelitian ini lebih lanjut yaitu: 1. Untuk pengembangan lebih lanjut, perlu diaplikasikan langsung di sepeda motor secara nyata. 2. Untuk pengembangan lebih lanjut, sistem GPS dapat diaplikasikan langsung dengan pihak kepolisian sehingga dapat membantu pihak kepolisian dapat mengurangi pencurian kendaraan bermotor yang saat ini sangat marak terjadi. 3. Untuk pengembangan lebih lanjut, sistem GPS lebih diakuratkan sistem jaringannya, dan dapat di pakai pada saat di dalam ruangan dan cuaca hujan.
Universitas Sumatera Utara
40
DAFTAR PUSTAKA
Febrianto AR. 2017. Sistem Pengaman Sepeda Motor Menggunakan SMS Gateway Dan GPS. [Tugas Akhir]. Batam: Politeknik Negeri Batam, Program Studi Teknik Elektronika. Marsudi D. 2006. Operasi Sistem Tenaga Listrik. Graha Ilmu. Yogyakarta Ferdynal. 2015. Mikrokontroler ATMega328 [serial online]. https://documents.tips/documents/mikrokontroller-atmega-328.html. [07 Feb 2018]. Ma’ arif S. 2016. Sistem Pelacak Mobil Berbasis Mikrokontroler Dengan Pelaporan Melalui SMS. [Skripsi]. Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia, Jurusan Teknik Informatika. Wijaya, surya purba,dkk. 2010. Alat pelacak lokasi berbasis gps viaKomunikasi seluler. Universitas dipenogoro semarang. Pangestu A, sumardi, sudjadi. 2014. Perancangan Alat Pengaman dan Tracking Kendaraan Sepeda Motor Dengan Menggunakan Mikrokontroller ATMega544PA. TRANSIENT, 3: 433-441. Budiharto, widodo. 2005. Panduan lengkap belajar mikrokpntroler perancangan dan aplikasi mikrokontroler. Jakarta : Gramedia putra. Oroh joyner R. 2014. Rancang bangun sistem keamanan motor denganPengenalan sidik jari. Universitas sumatera barat. Gusmanto. 2016. Rancang bangun sistem peringatan dini dan pelacakan pada Kendaraan sepeda motor dengan menggunakan mikrokontroler Arduino nano Yudhistira, Himsa. 2015. Pembuatan Mab (Motor Anti Begal) Sebagai Control Sepeda Motor Melalui Smartponsel. Jurnal skripsi Universitas AMIKOM Yogyakarta.
Universitas Sumatera Utara
41
LAMPIRAN
Lampiran 1 Gambar Rangkaian Keseluruhan
Universitas Sumatera Utara
42
Lampiran 2 Kode Program Keseluruhan Sistem //gps #include #include #include #include #include staticconstintRXPin = A5, TXPin = A4; staticconst uint32_t GPSBaud = 9600; TinyGPSPlusgps; SoftwareSerialss(RXPin, TXPin); //finger SoftwareSerialmySerial(12, 11); Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&mySerial); //modulgsm #define PIN_TX
4
#define PIN_RX
5
#define BAUDRATE
9600
#define PHONE_NUMBER "085711144166" #define MESSAGE
"Esra - 160801075"
GPRS gprs(PIN_TX,PIN_RX,BAUDRATE); constint buzzer = 13; unsigned long previousMillis = 0; // will store last time LED was updated const long interval = 500; int buzz = LOW; intsalah=0; boolean taken; booleanhidup=0; intdetek=0; intdeteksi=0;
Universitas Sumatera Utara
43
booleanulang; charlati[20]; charlngi[20]; floatlaat; floatlnng; char messages[160]; // #define cek_kontak A0 #define kontak A2 #define starter A3 void setup() { pinMode(cek_kontak, INPUT); pinMode(kontak, OUTPUT); pinMode(starter, OUTPUT); digitalWrite(kontak, HIGH); digitalWrite(starter, HIGH); digitalWrite(cek_kontak, LOW); Serial.begin(9600); //gps ss.begin(GPSBaud); //finger finger.begin(57600); mySerial.listen(); if (finger.verifyPassword()) { Serial.println("Found fingerprint sensor!"); } else { Serial.println("Did not find fingerprint sensor :("); while (1); }
Universitas Sumatera Utara
44
//gprsSerial gprs.listen(); gprs.checkPowerUp(); while(!gprs.init()) { delay(1000); Serial.println("Initialization failed!"); } while(!gprs.isNetworkRegistered()) { delay(1000); Serial.println("Network has not registered yet!"); } Serial.println("gprs initialize done!"); Serial.println("start to send message ..."); if(gprs.sendSMS(PHONE_NUMBER,MESSAGE)) //define phone number and text { Serial.print("Send SMS Succeed!\r\n"); } else { Serial.print("Send SMS failed!\r\n"); } }
void loop() { //delay(1000);
Universitas Sumatera Utara
45
ss.listen(); while (ss.available() > 0) if (gps.encode(ss.read())) displayInfo(); } voiddisplayInfo() { Serial.print(F("Location: ")); if (gps.location.isValid()) { dtostrf(gps.location.lat(), 1, 6, lati); dtostrf(gps.location.lng(), 1, 6, lngi); mySerial.listen(); //fingerprint getFingerprintID(); } else { Serial.println(F("INVALID")); dtostrf(0, 1, 6, lati); dtostrf(0, 1, 6, lngi); mySerial.listen(); //fingerprint getFingerprintID(); } //end else strcpy(messages, "http://maps.google.com/maps?z=12&t=m&q=loc:"); // strcpy(messages, "tes"); strcat(messages,lati); strcat(messages,"+"); strcat(messages,lngi); strcat(messages,"");
Universitas Sumatera Utara
46
Serial.println(lati); Serial.println(lngi); buzzeRp(); detek=digitalRead(cek_kontak); Serial.print("cekkontak
");Serial.println(detek);
if ( detek==1 &&hidup==0)deteksi=1; Serial.print("deteksipaksa
");Serial.println(deteksi);
if (deteksi==1){ for(int x=0;x
