RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S SKRIPSI

Transkripsi

1 RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S SKRIPSI MUKHLIS ADI PUTRA HSB DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains MUKHLIS ADI PUTRA HSB DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 i PERSETUJUAN Judul : RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S Kategori : SKRIPSI Nama : MUKHLIS ADI PUTRA HASIBUAN NIM : Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di : Medan, 03 Desember 2013 Pembimbing I, Pembimbing II, Dr. Bisman P, M.Eng,Sc Dr. Nasruddin M. Noor, M.Eng. Sc NIP: NIP : Diketahui / disetujui Ketua Departemen Fisika FMIPA US, Dr. Marhaposan Situmorang NIP :

4 ii PERNYATAAN RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S SKRIPSI Penulis mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja penulis sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya. Medan, Desember 2013 MUKHLIS ADI PUTRA HSB

5 iii PENGHARGAAN Alunan puji dan syukur penulis panjatkan Kepada Allah SWT Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang yang telah memberikan Rahmat,Karunia dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik. Dalam Kesempatan ini juga penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada beberapa pihak yang telah membantu dalam proses penulisan Skripsi ini,antaranya: 1. Tentunya kepada Ayah penulis (Armey Zakfar Hsb) dan Ibu penulis (Yusnidar) yang sampai saat ini terus memberikan nafkah, doa dan kasih sayang kepada penulis. Tanpa mereka penulis bukan apa-apa. Tanpa mereka pula penulis tak akan mungkin tumbuh dan menjadi seperti seperti saat ini. Terimakasih Ayah dan Ibu, Engkau adalah permulaan ku dapat melihat bulan dan matahari; 2. Bapak Dr. Bisman Perangin- angin, M.Eng,Sc sebagai dosen pembimbing I penulis yang sangat banyak meluangkan waktu kepada penulis, membimbing penulis, memberikan masukan, saran dan nasehat yang luar biasa kepada penulis serta memberikan motivasi dan dukungan selama penulis mengerjakan skripsi ini; 3. Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng,Sc sebagai dosen pembimbing II penulis yang tentunya juga banyak membantu penulis dengan saran-saran, dorongan dan bimbingan sehingga penulis bisa menyelesaikan penulisan skripsi ini; 4. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang sebagai ketua Departemen Fisika FMIPA USU dan seluruh dosen pendidik dan pegawai Departemen Fisika atas perhatian kepada penulis selama menjalani studi;

6 iv 5. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc dan Bapak Dr. Kerista Tarigan,M.Eng,Sc sebagai dosen penguji yang juga berpartisipasi dalam penulisan skripsi ini sehingga bisa lebih baik; 6. Kepada Bapak H. R. Bambang JR,MM, Bapak H. Ahmad Erfan, Bapak Drs. Suherman, Ak, Bapak H. Susanto, Bapak Sahib Murthahin dan Bapak Pelda. Asnawi yang telah penulis anggap orang tua sendiri, yang bisa juga berperan sebagai orang tua, yang memberikan motivasi, nasehat kepada penulis. Kepada adik penulis M. Azwar EA, S.Pd.I dan seluruh jamaan Masjid Al- Kautsar yang tak mungkin penulis sebutkan satu per-satu yang telah memberikan fasilitas dan tempat penulis dididik dengan agama. Syukron Katsir; 7. Kepada sahabat penulis ( Five Idiot ) Achmad Muhajir (sebleh), Averroes F. Piliang (V-Ruzz), Khadafi ( orang tua ), Eman (cadek) yang sangat memotivasi dan memberikan masukan serta pandangan kepada dalam penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, kepada bang Yudhi dan kawan-kawan penulis khususnya Sahril Nst, S.Si, Mufridayati, S.Si, Sofia Novita, S.Si, Novita Syahfitri,S.Si, Nurjannah, S.Si serta semua kawan-kawan stambuk 08 Fisika yang tidak bisa penulis sebutkan disini; 8. Abang-abang dan kakak-kakak serta adik-adik se-departemen Fisika FMIPA USU yang terlibat. 9. Kepada semua pihak yang belum saya sebutkan disini. Terimakasih atas semua dukungan,bantuan dan semangat yang selama ini penulis Terima dalam menyelesaian skripsi ini.akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Medan. Desember 2013 Mukhlis Adi Putra Hsb

7 v ABSRAK RANCANGAN ALAT PENGAMAN SEPEDA MOTOR SISTEM GANDA BERBASIS MIKROKONTROLLER MENGGUNAKAN BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S Telah dilakukan suatu perancangan alat pengaman sepeda motor sistem ganda berbasis mikrokontroller menggunakan bluetooth HC-05 sebagai sebuah solusi dalam bidang keamanan sepeda motor. Alat ini dirancang dengan menggunakan dua sistem pengaman, yaitu pengaman jalur api sepeda motor dan pengunci roda. Pada pengaman pengapian dirancang dengan menggunakan sensor tegangan berupa rangkaian pembagi tegangan sebagai pendeteksi perubahan tegangan. Pada pengunci roda dirancang dengan menggunakan sensor halangan berupa LED inframerah dan fotodioda yang berfungsi sebagai penghitung putaran roda, serta dipasang sebuah motor pengunci / pneumatic yang berfungsi sebagai pengunci roda. Selain itu juga dipasang sebuah buzzer sebagai alarm. Alat ini memiliki dua keadaan sistem yaitu aktif dan terbuka. Jika terjadi perubahan tegangan yang disebabkan oleh kunci sepeda motor atau putaran pada roda melebihi jangkauan yang telah ditetapkan maka pengunci roda dan buzzer akan aktif. Hasil pengujian menunjukkan bahwa alat ini telah berjalan dengaan baik. Kata Kunci : Pengaman Sepeda Motor, Mikrokontroller, Bluetooth.

8 vi ABSTRACT MOTORCYCLE SAFETY EQUIPMENT DESIGN WITH DUAL SYSTEM BASED MICROCONTROLLER USING BLUETOOTH LINVOR EGBT-046S Has designed a motorcycle safety equipment with dual system based microcontroller using Bluetooth Linvor EGBT-046S as a solution in the field of motorcycle safety. This device designed use two safety systems, the path of fire safety and motorcycle locking wheel. On safety ignition designed using a voltage sensor as a voltage divider circuit for voltage change detection. On locking wheel path designed using an obstancle sensor form photodiode and infrared LED that serves as a counter rotation of the wheel, and there assembled a lock device / pneumatic that serves as locking wheel. It also installed a buzzer as an alarm. This tool has two state of the system is active and open. If the voltage changes caused by motorcycle key in a state on or spin of the wheel exceeds a predetermined range so wheel lock and buzzer will be active. The results show that the tool has been running well. Keyword : Motorcycle Safety Equipment, Microcontroller, Bluetooth.

9 vii DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Halaman i ii iii v vi vii ix x BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Mikrokontroller Mikrokontroller ATMega Arsitektur ATMega Fitur ATMega Konfigurasi Pin ATMega Fungsi Interupt dan Reset Elektro-Pneumatic Sensor Sensor Halangan LED Inframerah Fotodioda Komunikasi Bluetooth Cara Kerja Bluetooth 14

10 viii BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1 Diagram Blok Sistem Rangkaian Power Suplay Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display Rangkaian Sensor Sensor Halangan Pada Roda Sensor Tegangan Rangkaian Relay Rangkaian Buzzer Rangkaian Driver Motor DC Flowchart 33 BAB IV PENGUJIAN ALAT 4.1 Pengujian Sistem Minimum Pengujian Sistem Minimum Mikrokontroller ATMEGA Pengujian LCD Pengujian Sensor Pengujian Sensor Halangan Pengujian Sensor Tegangan Pengujian Pengunci Roda Pengujian Bluetooth Analisa Pengujian Pengukuran Ketelitian Alat Pengaman Pengukuran Ketelitian Pengaman Pengapian Pengukuran Ketelitian Pengaman Roda 41 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran 45 DAFTAR PUSTAKA 47 LAMPIRAN 1. Rangkaian Lengkap Program di Mikrokontroller ATMega Gambar Alat 58

11 ix DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Memori LCD 21 Tabel 4.1 Pengujian Sensor Halangan 36 Tabel 4.2 Pengujian Sensor Tegangan 36 Tabel 4.3 Pengujian Pengunci Roda 37 Tabel 4.4 Kondisi Pengukuran Jarak Koneksi Bluetooth 39 Tabel 4.5 Ketelitian Pengaman Pengapian 40 Tabel 4.6 Percobaan pertama ketelitian pengaman roda 41 Tabel 4.7 Percobaan kedua ketelitian pengaman roda 42 Tabel 4.8 Percobaan ketiga ketelitian pengaman roda 42 Tabel 4.9 Percobaan keempat ketelitian pengaman roda 43 Tabel 4.10 Percobaan kelima ketelitian pengaman roda 43

12 x DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATMega Gambar 2.2 Hardware Interupt Program 9 Gambar 2.3 Konsep pneumatic 10 Gambar 2.4 Pulse-space terminologi 11 Gambar 2.5 Rangkaian pengirim infra merah 12 Gambar 2.6 fotodioda dan simbolnya 12 Gambar 2.7 Proses distribusi aliran data dari antena sampai host bluetooth 14 Gambar 3.1 Diagram Block Sistem 16 Gambar 3.2 Rangkaian Power Suplay 19 Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA Gambar 3.4 Rangkaian Skematik dari LCD ke mikrokontroler 21 Gambar 3.5 Rangkaian Pemancar Inframerah 22 Gambar 3.6 Rangkaian Penerima sinar infra merah 23 Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Tegangan 27 Gambar 3.8 Rangkaian driver relay 28 Gambar 3.9 Rangkaian Buzzer 29 Gambar 3.10 Rangkaian driver motor DC 30 Gambar 3.11 Flowchart 33