PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT MONITOR LOKASI SEPEDA MOTOR DAN MEMATIKAN DARI JARAK JAUH MENGGUNAKAN SISTEM DTMF (DUAL TONE MULTI FREQUENCY) DAN APLIKASI GPS BERBASIS ANDROID LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Program Diploma 3 oleh: FAISAL RIDHO HARIANJA NIM : 1105062063 LADES T. HUTABARAT NIM : 1105062075 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat, rahmat, hidayah, kesehatan serta kesempatan yang dianugrahkan-nya kepeda penulis sehingga memberikan kekuatan dan pengetahuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Perancangan Dan Pembuatan Alat Monitor Lokasi Sepeda Motor Dan Mematikan Dari Jarak Jauh Menggunakan Sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi Pelacak GPS Berbasis Android. Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. Laporan Tugas Akhir ini akan membahas bagaimana cara kita dapat memanfaatkan aplikasi dan fitur yang terdapat pada alat komunikasi pintar (android dan smartphone) sebagai suatu media penunjang dalam sistem pengamanan pada kendaraan bermotor yang kita miliki. Dalam menyelesaikan laporan ini penulis banyak menghadapi kesulitan, tetapi berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual maupun informasi sehingga laporan tugas akhir ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak M. Syahrudin, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan 2. Bapak Junaidi, selaku Ketua Jurusan teknik elektro politeknik negeri medan 3. Bapak Suhaili Alifuddin, selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan 4. Bapak Wiwinta Sutrisno, selaku Kepala Laboratorium Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan 5. Bapak Suhaili Alifuddin, selaku Dosen Pembimbing 6. Bapak Rusdi, selaku Dosen Wali Kelas TK-6A dan Ibu Elferida Hutajulu, selaku Dosen Wali Kelas TK-6B 7. Seluruh Staf Pengejar Politeknik Negeri Medan khususnya Staf Pengajar di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi i
8. Orangtua dan seluruh keluarga penulis yang terkasih yang telah membantu dan memberikan dukungan baik moril maupun materil 9. Rekan satu tim dalam pengerjaan tugas akhir yang bekerja sama dalam penyelesaian tugas akhir ini 10. Rekan rekan TK-6A, TK-6B, TK-6C, TK-6D Tahun 2014, yang telah banyak memberikan dukungan kepada panulis. Dalam penyusunan laporan tugas akhir, penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan.namun, dengan kerja keras akhirnya laporan ini dapat diselesaikan, karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan laporan tugas akhir ini. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat kepada setiap pembaca. Medan, 20 Juli 2014 Hormat kami, Penulis ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR GAMBAR... vi DAFTAR TABEL... viii ABSTRAK... ix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang Masalah... 1 1.2. Perumusan Masalah... 3 1.3. Pembatasan Masalah... 3 1.4. Tujuan... 3 1.5. Manfaat... 4 1.6. Teknik Pengumpulan Data... 4 1.7. Metode Pembahasan... 5 1.8. Sistematika Penulisan... 7 BAB II DASAR TEORI... 9 2.1. Dual Tone Multi Frequency... 9 2.1.1. MT8870 DTMF Receiver... 10 2.1.2. Deskripsi MT8870... 11 2.1.3. Gambar Diagram MT8870... 12 2.1.4. Deskripsi Fungsi... 12 2.1.5. Tabel Dekoder... 13 2.1.6. Bagian Filter... 13 2.1.7. Bagian Decoder... 14 2.2. Operational Amplifier (Penguat Pada Rangkaian DTMF)... 15 2.3. Komparator BCD... 16 iii
2.4. Global Positioning System (GPS)... 18 2.4.1.Beberapa Kegunaan GPS... 19 2.4.2. Jenis Jenis GPS... 22 2.4.3. Penentuan Posisi Menggunakan GPS... 23 2.5. Sistem Komunikasi Bergerak... 24 2.5.1. GSM (Global System for Mobile communication)... 24 2.5.2. CDMA (Code Division Multiple Access)... 26 2.6. Android... 28 2.6.1.Pengertian Android... 28 2.6.2.Versi OS (Sistem Operasi) Pada Android... 29 2.7. Smartfren Andromax C... 30 2.8. Sistem Power Supply... 32 2.9. Sistem Switching... 34 BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI... 36 3.1. Perancangan Diagram Blok... 36 3.1.1. Keterangan Blok... 37 3.1.2. Cara Kerja Sistem... 38 3.2. Perancangan Flow Chart... 39 3.3. Perancangan Hardware... 40 3.3.1. Rangkaian DTMF MT8870... 41 3.3.2. Rangkaian Power Supply (Catu Daya)... 42 3.3.3. Rangkaian Komparator... 43 3.3.4. Beban... 44 3.4. Perancangan Software... 44 3.4.1. Aplikasi GPS Pada Android (GPS Tracker)... 44 3.5. Perancangan Dan Pembuatan Jalur Pada PCB... 50 iv
3.5.1. Pembuatan PCB... 52 3.5.2. Pemeriksaan Dan Perbaikan Jalur PCB... 52 3.6. Layout PCB... 53 3.7. Penyolderan Komponen... 54 3.8. Perakitan (Assembling)... 55 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA... 56 4.1. Pengujian Rangkaian Power Supply... 56 4.2. Pengujian Rangkaian DTMF MT8870... 58 4.3. Pengujian Rangkaian Beban... 62 4.4. Pengujian GPS Tracker Pada Handphone... 63 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 67 5.1. Simpulan... 67 5.2. Saran... 67 DAFTAR PUSTAKA... x LAMPIRAN... xi v
DAFTAR GAMBAR 2.1. Deskripsi MT8870... 10 2.2. Diagram MT8870... 12 2.3. IC LM741... 15 2.4. IC 74LS85... 17 2.5. Handphone Smartfren Andromax C... 30 2.6. Bentuk Fisik Relay dan Transistor... 35 3.1. Blok Diagram... 36 3.2. Flowchart System... 40 3.3. Rangkaian DTMF MT8870... 41 3.4. Rangkaian Catu Daya... 42 3.5. Rangkaian Kompator... 44 3.6. Tampilan Setting Email Pada HP User (Pemanggil) dan Server (Penerima)... 45 3.7. Tampilan Pembuatan Akun Pada HP Android... 46 3.8. Tampilan Pengisian Data Akun Pada HP Android Pemanggil dan Penerima... 46 3.9. Tampilan Posisi Dari Kedua HP... 47 3.10. Tampilan Pembuatan Nama Lingkaran (Nama Grup)... 48 3.11. Tampilan Pengiriman Undangan... 48 3.12. Tampilan Konfirmasi Undangan dari HP User (Pemanggil)... 49 3.13. Tampilan Pemberitahuan Penerimaan Undangan... 50 3.14. Layout Power Supply... 53 3.15. Layout DTMF MT8870... 53 3.16. Layout Komparator dan Beban... 54 4.1. Power Supply Dalam Keadaan OFF... 56 4.2. Power Supply Dalam Keadaan ON... 57 4.3. Pengukuran Tegangan IC Regulator 7812... 57 vi
4.4. Pengukuran Tegangan IC Regulator 7912... 58 4.5. Pengukuran Tegangan IC Regulator 7805... 58 4.6. Pengukuran Tegangan Pada Beban OFF... 62 4.7. Pengukuran Tegangan Pada Beban ON... 63 4.8. Tampilan Aplikasi dan Peletakan Posisi... 64 4.9. Tampilan Posisi Pemanggil (HP Android User) Sebagai Pelacak... 64 4.10 Tampilan Posisi Penerima Sebagai Server... 65 4.11. Tampilan Titik Koordinat Penerima dan Keakuratannya... 66 vii
DAFTAR TABEL 2.1. Frequency DTMF... 9 2.2. Deskripsi MT8870... 11 2.3. Decoder... 13 2.4. Tabel Kebenaran IC 74LS85... 17 2.5. Spesifikasi Handphone... 31 4.1. Hasil Pengujian Rangkaian DTMF... 59 viii
ABSTRAK Kejahatan pencurian kendaraan bermotor semakin sering terjadi bukan hanya di daerah perkotaan,tetapi juga di daerah pedesaan. Hal ini disebabkan karena kelalaian pemilik kendaraan tersebut dalam aspek keamanan serta makin meningginya tingkat pengangguran di indonesia mengakibatkan orang nekad untuk melakukan tindakan kriminal seperti mencuri kendaraan bermotor (curanmor). Seiring dengan perkembangan teknologi belakangan ini, maka semakin canggih pula kejahatan yang dilakukan para pelaku kriminal. Dengan adanya kondisi tersebut,maka dibuatlah alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF dan Aplikasi GPS berbasis android. Dengan adanya handphone berbasis android banyak sekali manfaat yang kita dapatkan, misalnya saja aplikasi GPS yang terdapat pada android tersebut. Aplikasi GPS tersebut adalah alat pelacak yang kami gunakan pada tugas akhir ini. Tugas akhir ini bertujuan membuat alat yang mampu melacak kendaraan bermotor seseorang dengan memanfaatkan aplikasi GPS pada handphone berbasis android dan rangkaian DTMF. PadaTugas Akhir ini kita membutuhkan 2 handphone android yaitu sebagai Handphone user dan handphone server. Handphone user berfungsi untuk mematikan mesin kendaraan menggunakan sinyal DTMF yang dikirimkan ke handphone server dan aplikasi GPS pada handphone pengguna berfungsi untuk melacak handphone server yang terdapat pada kendaraan bermotor. Handphone server berfungsi untuk menerima sinyal DTMF yang dikirimkan oleh handphone user dan aplikasi GPS pada handphone server berfungsi untuk memberitahukan lokasi dari kendaraan tersebut. Semoga dengan adanya judul tugas akhir ini kita dapat meningkatkan aspek keamanan pada kendaraan yang kita miliki dan juga untuk meminimalisir terjadinya kejahatan pencurian kendaraan bermotor khususnya sepeda motor. ix
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kita selalu beranggapan bahwa keamanan pada kendaraan bermotor yang kita miliki selama ini sudah cukup baik. Misalnya saja pada sepeda motor yaitu dengan mengunci setang kemudian dipadukan dengan kunci ganda berupa gembok ataupun rantai sudahlah cukup aman. Hal tersebut tidaklah menjanjikan bahwa kendaraan kita akan benar-benar aman. Dizaman sekarang ini para pelaku pencurian kendaraan bermotor sudah bisa membuka kunci setang dan gembok yang kita pasang tanpa harus merusaknya. Sehingga sering sekali kita dengar terjadi peristiwa curanmor walaupun kendaraan tersebut telah dipasang kunci ganda. Bahkan saya sendiri selaku penulis telah mengalami kejadian tersebut. Perkembangan teknologi dibidang telekomunikasi berkembang sangat pesat belakangan ini. Kita tidak hanya dapat menggunakan sistem telekomunikasi untuk berkomunikasi, tetapi sistem ini juga dapat kita aplikasikan ke berbagai bidang lainnya sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan, misalnya saja kita dapat mengaplikasikan sistem terima panggilan otomatis menggunakan headsheet dan juga memanfaatkan nada tone DTMF dari setiap tombol angka yang terdapat pada alat komunikasi yang kita miliki sebagai sistem pengamanan (security) pada kendaraan bermotor. Di masa sekarang ini, alat komunikasi pintar (smartphone dan android) sangatlah diminati oleh banyak orang, karena alat komunikasi ini memiliki berbagai fitur, perangkat serta aplikasi yang sangat menunjang mobilitas 1
2 penggunanya. Disamping alat komunikasi ini sangatlah lengkap, harganya juga relatif terjangkau dan dapat dibeli oleh semua kalangan. Kita tidak hanya dapat menggunakan aplikasi yang terdapat pada handphone android untuk hiburan dan gaya hidup saja tetapi kita juga dapat memanfaatkan aplikasi yang terdapat pada android sebagai media yang sangat berguna untuk kepentingan orang banyak. Misalnya saja aplikasi GPS (Global Point System) pada HP android atau smartphone. GPS adalah media pelacak untuk mengetahui posisi dan titik koordinat suatu objek/benda. Kita tidak perlu lagi membeli alat GPS Tracker yang harganya relatif mahal. Pada tugas akhir ini penulis akan membuat sistem yang dapat melacak posisi kendaraan melalui aplikasi GPS yang terdapat pada handphone android, kemudian sistem ini juga dibuat untuk mematikan mesin kedaraan secara otomatis dari jarak jauh melalui suatu panggilan handphone. Dengan demikian dari pembahasan di atas maka penulis mendesain dan membuat sebuah alat dan memberi judul Perancangan dan Pembuatan Alat Monitor Lokasi Sepeda Motor Dan Mematikan Dari Jarak Jauh Menggunakan Sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi GPS Berbasis Android.
3 1.2. Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan sebagai berikut: 1. Bagaimana merancang alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi GPS berbasis android? 2. Bagaimana membuat alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi GPS berbasis android? 1.3. Pembatasan Masalah Berdasarkan masalah di atas maka ruang lingkup dibatasi pada: 1. Alat pelacak yang digunakan adalah GPS pada aplikasi android. 2. Aplikasi GPS ini mampu mengetahui lokasi dan titik koordinat kendaraan melalui Handphone berbasis android. 3. Pembuatan sistem untuk mematikan mesin kendaraan bermotor secara otomatis yaitu menggunakan rangkaian DTMF dengan memakai IC MT8870. 1.4. Tujuan Tujuan pembuatan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Membuat alat untuk melacak kendaraan bermotor dengan memanfaatkan GPS pada aplikasi android.
4 2. Membuat rangkaian DTMF sebagai pengontrol untuk mengirim pesan mematikan mesin kendaraan secara jarak jauh. 3. Membuat rangkaian power supply sebagai pencatu daya untuk keseluruhan rangkaian 1.5. Manfaat Bila alat ini dibuat kemudian berhasil diuji coba dan akhirnya digunakan oleh mahasiswa/i ataupun mamsyarakat, maka manfaat yang dapat diperoleh : 1. Untuk meningkatkan keamanan pada kendaraan yang kita miliki. 2. Untuk meminimalkan kasus pencurian atau tindak kelalaian dalam mengamati keamanan kendaraan. 3. Dapat menjadi referensi untuk mahasiswa/i lain, agar nantinya alat ini dapat dikembangkan lebih jauh. 1.6. Teknik Pengumpulan Data. Teknik pengumpulan data yang dilakukan penulis dalam penulisan proposal tugas akhir ini adalah: 1. Mengadakan konsultasi dan bimbingan dengan dosen pembimbing. 2. Pengumpulan data dari internet dan perpustakaan yang berhubungan dengan perencanaan dan pembuatan tugas akhir ini. 3. Melakukan survey terhadap komponen yang berhubungan dalam perencanaan dan pembutan tugas akhir ini.
5 1.7 Metode Pembahasan Metode yang dilakukan dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah : 1. Studi Literatur Mempelajari prinsip kerja dan pengiriman data dengan sistem DTMF melalui handphone pada situs situs dan buku-buku yang berkaitan tentang penjelasan dan pembahasan tentang pengiriman data melalui handphone serta cara kerja aplikasi GPS berbasis android. 2. Spesifikasi Mendesain sifat sifat atau spesifikasi dari alat tersebut agar perancangan sesuai dengan yang diharapkan. Spesifikasinya adalah sebagai berikut: Handphone sebagai pengirim dan penerima data signal DTMF mematikan kendaraan secara otomatis Aplikasi GPS pada handphone android sebagai media untuk melacak posisi kendaraan 3. Penjadwalan Sebelum melakukan desain rangkaian dan alat, terlebih dahulu membuat jadwal dari kegiatan yang akan dilakukan sehingga pekerjaan dapat berjalan teratur. 4. Desain Melakukan perhitungan dan pembuatan blok diagram dari alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh
6 menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan aplikasi GPS berbasis android secara keseluruhan. 5. Pembuatan Pembuatan perangkat alat pengaman kendaraan bermotor dengan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan aplikasi GPS berbasis android. Memilih komponen dan merakit alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan aplikasi GPS berbasis android. 6. Pengujian laboratorim Melakukan pengujian alat yang telah dibuat di laboratorium dengan alat-alat yang ada pada laboratorium sebelum melakukan tes lapangan. 7. Pengujian lapangan Setelah melakukan pengujian di laboratorium, maka dilakukan pengujian di lapangan. Hal ini dilakukan untuk membandingkan hasil pengujian laboratorium dengan hasil pengujian lapangan. 8. Analisa data Setelah melakukan pengujian, maka hasil pengukuran dan analisa terhadap alat yang dibuat dan fungsinya untuk memonitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan aplikasi GPS berbasis android
7 9. Kesimpulan Membuat rangkuman dari hasil pengukuran dan analisa data terhadap alat monitor lokasi sepeda motor dan mematikan dari jarak jauh menggunakan sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan aplikasi GPS berbasis android 1.8 Sistematika Penulisan Adapun sistematika pembahasan dalam penulisan laporan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : BAB I. PENDAHULUAN Berisikan tentang latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, metode pembahasan dan sistematika penulisan laporan. BAB II. DASAR TEORI Berisikan penjelasan mengenai dasar teori komponen utama yang digunakan dalam Perancangan dan Pembuatan Alat Monitor Lokasi Sepeda Motor Dan Mematikan Dari Jarak Jauh Menggunakan Sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi GPS Berbasis Android. BAB III. PERANCANGAN DAN REALISASI Berisikan desain mekanik dan desain listrik yang digunakan, serta langkah-langkah Perancangan dan Pembuatan Alat Monitor Lokasi Sepeda Motor Dan Mematikan Dari Jarak Jauh
8 Menggunakan Sistem DTMF (Dual Tone Multi Frequency) dan Aplikasi GPS Berbasis Android BAB IV. PENGUJIAN DAN ANALISA Berisikan uraian tentang tata cara pengukuran, pengujian disertai dengan analisa terhadap hasil pengukuran dan pengujian. BAB V. PENUTUP Berisikan kesimpulan dari seluruh rancangan yang telah dibuat beserta saran-saran kepada pembaca guna perbaikan dan pengembangan proyek.