PROTEKSI KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS TELEPON SELULER, S.T., M.Si., M.T (1),, S.T., M.T (2) (1, 2) Dosen Program Studi Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Ujung Pandang Jalan Perintis Kemerdekaan Km 10, Tamalanrea (UNHAS), Makassar 90245 e-mail : nurdin08@yahoo.com, ch_rijal@yahoo.co.in Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk membuat proteksi kendaraan bermotor dengan sistem pengaman autorespon SMS (Short Message Service) telepon selular yang akan menginformasikan pemilik kendaraan terhadap gangguan pada kendaraanya, dan tidak hanya memberikan status keadaan kendaraan namun sistem ini juga bisa diperintahkan melalui sms untuk mematikan mesin yang telah dihidupkan. Perancangan Sistem ini berbasis mikrokontroller Ardiuno, kemudian melakukan inisialisasi komunikasi dengan handphone jika handphone merespon baik, maka indikator led hijau akan menyala sebaliknya jika indikator led merah menyala, maka tidak ada koneksi dengan handphone. Mikrokontroler akan melakukan pengecekan tombol start/stop, jika tombol ini ditekan maka mikrokontroler akan mengaktifkan sensor yang artinya mikrokontroler akan mengecek sensor magnetic, sensor power ON dan kedatangan SMS perintah, selanjutnya sistem melakukan pengecekan sensor yang aktif, jika mikrokontroler menemukan aktivitas sensor, maka mikrokontroler akan mengirimkan SMS sesuai dengan kondisi sensor yang aktif ke nomor tujuan yang sudah ditentukan. Key words Proteksi, Telepon Selular, Ardiuno, Mikrokontroler I. PENDAHULUAN Tingkat pencurian kendaraan bermotor setiap tahun semakin meningkat namun tidak diiringi oleh kewaspadaan pemilik terhadap kendaraanya. Selama ini masih banyak kendaraan sepeda motor yang belum dilengkapi dengan sistem pengaman yang memadai. Adapun alarm sekarang ini yang banyak dijumpai dilapangan adalah alarm konvensional yang hanya akan mengeluarkan bunyi apabila motor digoyang. Akan tetapi kejadian tersebut tetap saja tidak dapat diketahui oleh pemilik motor dikarenakan tidak adanya pemberitahuan secara langsung kepada pemilik motor. Berdasarkan hal tersebut diatas, maka dibuatlah sebuah sistem pengaman dengan autorespon berbasis SMS (Short Message Service) yang akan memberitahukan pemilik kendaraan terhadap gangguan pada kendaraanya. Tidak hanya memberikan status keadaan kendaraan namun sistem ini juga bisa diperintahkan melalui sms untuk mematikan mesin yang telah dihidupkan. Berdasarkan data sebanyak 4.491 kasus kejahatan konvensional terjadi sepanjang tahun 2015. Dari angka tersebut, kasus curanmor mencapai di angka 1.319 kasus. Kasus curanmor tersebut merupakan akumulasi dari 14 Polsek di wilayah Kota Makassar. Bila dirata-rata setiap hari kejadian pencurian kendaraan bisa mencapai tiga sampai empat unit perhari bahkan lebih. Hanya saja dari ribuan kasus itu, aparat Kepolisian baru mampu menyelesaikan 201 kasus, sementara sisanya masih dalam proses pengembangan dan penyelidikan. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Ardiuno Arduino adalah sebuah platform komputasi fisik open source berdasarkan i/o sederhana dan pengembangan yang mengimplementasikan Pengolahan/bahasa pemograman. Arduino bisa digunakan untuk mengembangkan objek interaktif berdiri yang berdiri sendiri atau dapat dihubungkan ke perangkat lunak pada komputer (misalnya Flash, Pengolahan, MaxMSP). Open-source IDE dapat didownload secara gratis (Mac OS X, Windows, dan Linux), Blok ini merupakan modul open source yang mana didalamnya terdapat chip IC mikrokontroller ATMega 328 board Arduino berfungsi untuk menerima, masukan dari tombol pengendali melalu board yang di koneksikan langsung melalui Pin Port yang tersedia, kemudian menerjemahkan sebagai perintah untuk mengontrol sensor-sensor yang ada pada alat tersebut. Output tombol pengendali terhubung langsung dengan gain Pin Port yang tersedia. Gambar 2.1 Arduino Uno R3 2.2 SMS (Short Message Service) SMS merupakan salah satu fitur dari GSM (Global System for Mobile Communication) yang dikembangkan dan distandarisasi oleh ETSI (European Telecommunications Standard Institute). Pada saat kita mengirim pesan SMS dari handphone, maka pesan SMS tersebut tidak langsung dikirim ke handphone tujuan, akan tetapi terlebih dahulu dikirim ke SMS Center (SMSC) dengan prinsip Store and Forward, setelah itu baru dikirimkan ke handphone yang dituju. Dari SMSC ini dapat diketahui status dari SMS yang dikirim, apakah telah sampai atau gagal diterima oleh handphone tujuan. Apabila handphone tujuan dalam keadaan aktif dan 80
menerima SMS yang dikirim, ia akan kembali mengirimkan pesan konfirmasi ke SMSC yang menyatakan bahwa SMS telah diterima. Kemudian SMSC mengirimkan kembali status tersebut kepada pengirim. Tetapi jika handphone tujuan dalam keadaan mati atau diluar jangkauan, SMS yang dikirimkan akan disimpan pada SMSC sampai periode validitas terpenuhi. Jika periode validitas terlewati maka SMS itu akan dihapus dari SMSC dan tidak dikirimkan ke handphone tujuan. Disamping itu, SMSC akan mengirim pesan informasi ke nomor pengirim yang menyatakan pesan dikirim belum diterima atau gagal. Proses pengiriman SMS dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Gambar 2.2 Skema cara kerja SMS 2.3. Relay Relay berfungsi sebagai sakelar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik. Switch mekanik akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan. Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat mempunyai beberapa kontak. Susunan kontak pada relay adalah : Normally Open : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik. Normally Close : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik. Changeover : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan diri dan membuat kontak lainnya berhubungan. Saklar Magnetic pada sistem perancangan ini ditempatkan dibawah motor tepatnya pada kaki Standar motor yang apabila pada keadaan parkir motor modul induk dan anaknya berjauhan dan apabila tidak kondisi parkir induk dan anak saklar tersebut berdekatan sehingga akan menyebabkan 2 keadaan yang berbeda. 2.5 Modul Driver Relay Kelistrikan Motor Modul driver relay ini terdiri dari sebuah transistor sebagai driver relay yang apabila input basisnya diberikan nilai HIGH maka relay tersebut akan bekerja yang menyebabkan relay juga akan ON. Pada modul ini terdapat 2 buah relay yang mempunyai fungsi dan penempatan saklarnya berbeda.relay pertama digunakan untuk memutusatau sambungkan hubungan kelistrikan pengapian motor dari CDI ke Busi, sehingga apabila relay ini tidak aktif menyebabkan busi tidak akan mendapatkan tegangan pengapian dari CDI sehingga motor tidak bisa dijalankan. Relay kedua digunakan untuk memutus/sambungkan hubungan dari kunci kontak motor ke ACCU motor. Jika relay ini tidak aktif, maka motor tidak bisa distarter dikarenakan arus ACCU motor tidak masuk yang digunakan untuk mengaktifkan motor starter. Gambar 2.5 Driver Relay Kelistrikan Motor Gambar 2.3 Simbol relay 2.4. Modul Saklar / Magnetic Sensor Modul ini terdapat 2 buah saklar yang mempunyai fungsi dan cara kerja yang berbeda. Saklar Start/Stop merupakan saklar Push On Push Off yang apabila ditekan akan aktif dan ditekan sekali lagi menjadi tidak aktif dan berfungsi sebagai saklar untuk memulai mengaktifkan alarm. Sedangkan saklar kedua yaitu menggunakan Magnetic dengan cara kerja magnet yang apabila magnet tersebut didekatkan dengan induknya maka saklar diadalam induk akan terhubung singkat dan begitu juga sebaliknya. III. METODE PENELITIAN Mengacu pada teori dasar dan tinjauan pustaka yang telah dipelajari, pada bagian ini hal tersebut akan dijadikan referensi yang digunakan untuk mencapai tujuan penelitian. Metoda yang dilakukan secara garis besar berturut-turut adalah mempelajari objek yang akan dikendalikan, serta terdapat beberapa tahap yang akan dilakukan dalam penelitian ini. Tahap yang dilakukan pada Gambar 3.1, adalah studi pendahuluan, perancangan sebuah sistem, pengumpulan dan pengolahan data, serta analisa sistem. Gambar 2.4 Modul Saklar / Magnetic Sensor 81
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian Disamping itu penelitian akan dilakukan dengan melakukan kajian teoritis mengenai pengembangan metode kontrol berdasarkan yang digunakan dan hasil kajian ini akan di verifikasi melalui eksperimen. Sebelum perancangan sistim terlebih dahulu melakukan studi pendahulauan yang mana pada penelitian ini meliputi studi pustaka yang berhubungan dengan sistem elektronika yang berbasi kontrol pada komunikasi telepon selular, yang di kombinasikan dengan mikrokontroller Ardiuno. Secara garis besar sistem dibagi menjadi tiga buah subsistem, diantaranya adalah: subsistem perancangan sistem, subsistem perancangan rangkaian elektronika, dan subsistem penerapan software pada alat proteksi kendaraan bermotor berbasis telepon seluler tersebut. Pengontrolan dan pengaturan membuat perilaku sistem antara sinyal kontrol dan output plant tidak terganggu terhadap ketidakpastian parameter autorespon SMS, sinyal yang diberikan berturut-turut menunjukkan sinyal kontrol, noise Hal ini berarti dinamika sistem dari satu ke bentuk yang lain menjadi sama seperti model nominal, sehingga hal ini menunjukan bahwa pada frekuensi tertentu, dan hal ini menunjukkan bahwa kecepatan respon pada komunikasi via SMS akan tetap diteruskan. Berdasarkan hal di atas, maka dapat dibuat suatu diagram alur kerja yang akan mengarahkan dan menggambarkan ide pembuatan alat ini, sebagaimana diperlihatkan pada gambar berikut : Gambar 3.2 Alur Perencanaan Gambar 3.3 Sistem dengan autorespon SMS Cara Kerja Blok : 1. Telepon selular yang digunakan sebagai media komunikasi dalam hal ini adalah SMS. 2. Blok RS232 Konverter, modul ini berfungsi merubah sinyal TTL ke format sinyal RS232 yang dimanfaatkan untuk berkomunikasi dengan handphone. 3. Mikrokontroler Ardiuno, adalah pengolah utama dimana data sms dari handphone akan dirubah kedalam bentuk perintah ataupun sebaliknya merubah data sensor kedalam bentuk sms dan dikirim ke nomor handphone yang dituju. 4. Blok Relay, berfungsi mengontrol kelistrikan motor memutus dan menyambungkan power kunci kontak ke accu dan jalur busi. 5. Blok buzzer, yaitu buzzer yang akan berbunyi apabila terdapat pencuri atau menyalakan mesin motor. 6. Blok Magnetic Sensor, ditempatkan dibawah motor yang apabila motor tersebut diluruskan standar gandanya, maka sensor aktif dan mengirimkan sinyal ke mikrokontroler dan mikro akan mengirimkan sms status standar ganda motor dinaikan ke nomor HP tujuan. 7. Blok tombol start/stop alat, adalah tombol yang digunakan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan alat secara fungsi. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan atas kajian teori pada bab sebelumnya, maka pada bab ini akan dibahas tentang hasil yang dicapai semnetara. Hal ini bertujuan untuk merealisasikan gagasan yang telah direncanakan sehingga menghasilkan suatu model yang diharapkan sesuai fungsi pada spesifikasi sistem yang telah ditentukan. Autorespon SMS Berbasis Mikrokontroler Ardiuno diarahkan pada pengukuran karakteristik sistem yang telah ditentukan dalam spesifikasi. Pengukuran tersebut dilakukan untuk melihat apakah setiap blok rangkaian dalam sistem yang diukur sesuai dengan spesifikasi perencanaan atau belum, sehingga dapat dijadikan acuan dalam perbaikan blok rangkaian tersebut. 4.1 Pengukuran Catu Daya - Besar tegangan yang digunakan yaitu 5 volt DC, dan ini digunakan sebagai sumber tegangan pada modul mikrokontroler Ardiuno dan penggerak relay. Pengukuran bagian regulator dilakukan pada komponen LM 7805 pada input dan outputnya. 82
Pin 40 4,96 0,00 VCC Pengujian output sensor ini cukup menggunakan multimeter pada kaki mikrokontroler dimana output dari sensor tersebut dihubungkan. Gambar 4.1 Pengukuran Output Power Suplay Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Output Power Suplay Komponen Hasil Pengukuran Input Output LM7805 12,11 4,98 4.2. Pengujiran Pada Modul Ardiuno Pengukuran pada bagian modul mikrokontroler dilakukan untuk mengetahui besarnya tegangan yang dicatukan pada mikrokontroler tersebut yaitu input V CC. Gambar 4.2. Hubungan pin Modul Utama Mikrokontroler Pada Gambar 4.2 di atas memperlihatkan hubungan mikrokontroler Ardiuno dengan modul rangkaian lain yaitu: a. P0.0 P0.4 digunakan sebagai jalur kontrol driver relay kelistrikan motor. b. P3.4 adalah pin input Magnetic sensor. c. P1.4 adalah pin input sensor Power ON. d. P3.5 adalah pin input saklar Start/Stop. e. P3.0,P3.1 merupakan jalur komunikasi serial yang digunakan untuk melakukan komunikasi dengan handphone. f. P3.6, P3.7 merupakan pin indicator yang akan menghidup/matikan led sebagai indikasi dari sebuah perintah yang dilakukan. Pengukuran pada bagian modul mikrokontroler dilakukan untuk mengetahui besarnya tegangan yang dicatukan pada mikrokontroler tersebut yaitu input V CC. Tabel 4.2 Hasil pengukuran mikrokontroler Ardiuno Kondisi ON Kondisi OFF Titik Ukur Keterangan (Volt) (Volt) Tabel 4.3 Hasil pengukuran Output sensor Power Input Sensor Input Sensor Titik Ukur Keterangan 0 Volt 12 Volt Pin 5 4,96 0,00 VCC Pengujian dilakukan terhadap perangkat lunak dan perangkat keras. Pengujian perangkat lunak dilakukan untuk mengetahui kinerja yang ditunjukkan oleh program yang dibuat, dimulai dari pengujian listing program sampai aplikasi program pada perangkat keras. Sedangkan pengujian hardware dilakukan untuk menguji fungsi alat apakah sesuai rencana atau tidak, dimulai dari pengujian setiap modul secara terpisah sampai pengujian sebagai suatu sistem terpadu. Pengujian perangkat lunak (software) pertama kali dilakukan untuk mengetahui apakah listing program yang telah kita buat, masih terdapat kesalahan atau tidak. Selanjutnya pengujian yang dilakukan terhadap perangkat lunak yaitu menguji apakah perangkat lunak tersebut sesuai dengan kinerja hardware yang diinginkan atau tidak, sebagai berikut: 1. Membuka dengan bantuan program kita bisa mengetahui apakah listing program yang kita buat itu benar atau salah yaitu dengan cara memanggil file program yang kita buat dengan catatan file yang kita buat harus satu folder dengan file dan tipe file yang digunakan. Jika terjadi kesalahan pada listing program yang kita buat maka akan tampil pada layar. 2. Pengujian Modul Utama (mikrokontroler) dilakukan dengan cara memberikan catu daya kemudian mengamati pin port 1 dan kemudian mikrokontroler diisi dengan program. Hasil dari eksekusi program tersebut akan membuat port 1 menjadi HIGH kemudian kembali menjadi LOW. Jika hal ini tercapai maka modul utama khususnya mikrokontroler sudah bekerja dengan baik. Pengujian handphone dilakukan dengan menggunakan kabel data dan komputer. Kabel data digunakan untuk menghubungkan handphone dengan jalur komunikasi serial komputer. Program aplikasi yang digunakan adalah HyperTherminal. Pengujian Modul Relay Kelistrikan, dengan cara memberikan nilai +5V ke input basis transistor driver bersangkutan, jika relay bekerja maka rangkaian tersebut bekerja dengan baik. Pengujian Modul Relay Buzzer, dengan cara sama seperti pada poin 3, hasil dari cara ini akan menghasilkan bunyi buzzer, jika buzzer berbunyi berarti rangkaian sudah bekerja baik. Pengujian Modul Sensor Power, dengan cara memberikan tegangan diatas 5V pada input regulator dari rangkaian sensor tersebut, kemudian output dari transistor diukur menggunakan multimeter, apabila tidak terdapat tegangan maka nilai pada multimeter akan HIGH, sebaliknya kalau diberikan tegangan, maka multimeter akan menunjukkan LOW atau nol. Pengujian Sensor Magnetic, pengujian ini cukup menggunakan sebuah multimeter untuk melihat apakah saklar pada magnetic tersebut ON atau OFF 83
dengan cara output dari induk dihubungkan ke multimeter, kemudian anak sensor tersebut didekat dan jauhkan, perhatikan pada jarum multimeter, jika terjadi perubahan naik atau turun jarumnya, maka sensor tersebut bekerja baik. Perintah ini dimaksudkan untuk memerintahkan alat melakukan sesuai perintah yang diberikan antara lain menghidup/matikan relay kelistrikan dan buzzer. Adapun perintah yang dikirimkan dari pemilik alat/kendaraan adalah: 1. Kirim perintah motor ON ketik #1 melalui SMS ke nomor handphone alat. Jika alat sudah menerima SMS yang dikirimkan, maka alat akan menghidupkan relay kelistrikan motor atau menyambungkan hubungan kelistrikan dari jalur CDI pada sepeda motor. 2. Kirim perintah motor OFF ketik #0 untuk memerintahkan alat mematikan relay kelistrikan motor atau memutuskan hubungan kelistrikan dari jalur CDI pada sepeda motor. Berita SMS yang dikirimkan, memberikan informasi pada sensor power dan magnetic sensor, agar isi berita SMS yang dikirimkan ke nomor tujuan atau pemilik kendaraan adalah: Berita SMS akan dikirimkan apabila alat mendeteksi sensor power kunci kontak pada kendaraan aktif. Warning Kendaraan n apabila alat mendeteksi sensor magnetic aktif, sensor tersebut yang diletakkan pada standar ganda sepeda motor. Huruf yang digunakan pada perintah SMS yang dikirimkan menggunakan huruf Kapital, yaitu : 1. Pasangkan semua konektor antara alat dan handphone, gunakanlah operator selular yang mempunyai sinyal paling bagus/baik dan kemudian masukkan kartu tersebut kedalam handphone. 2. Hidupkan handphone, dan pastikan didalam INBOX SMS handphone tidak terdapat satupun SMS yang masuk, hidupkan alat, tunggu beberapa saat kedua led akan menyala, jika led merah menyala terus menerus dan led hijau padam, maka hubungan alat dengan handphone belum benar, perhatikan hubungan konektornya. 3. Jika led hijau menyala terus, maka alat sudah siap digunakan, hubungkan konektor output dari relay ke kelistrikan motor, hubungkan input sensor Power pada jalur accu motor. 4. Tekanlah tombol start/stop untuk membuat alat menjadi aktif menerima SMS maupun mengecek sensor, langkah pertama adalah mencoba mengirimkan perintah kepada alat dengan membuat SMS di nomor Handphone pemilik #1 dupkan relay kelistrikan #0 5. Langkah kedua mencoba mengirimkan perintah ke alat yaitu berita SMS untuk mematikan buzzer, untuk mengecek apakah alat akan merespon kejadian jika salah satu sensor aktif, maka jauhkan anak sensor magnetic dari induknya, maka alat sejenak akan mengirimkan SMS dengan berita ke nomor pemilik kendaraan yang telah ditentukan. 6. Setelah itu coba berikan tegangan pada input sensor power, kemudian alat akan mengirimkan berita SMS ke nomor tujuan yang telah ditentukan. 4.3. Pengujian Respons SMS Gambar 4.3 Uji Respons SMS saat ada gangguan Gambar 4.4 Uji Respons SMS saat diperintah Gambar 4.5 Modul keseluruhan Pada Gambar 4.5, Ki nomor handphone alat. Jika alat sudah menerima SMS yang dikirimkan, maka alat akan menghidupkan relay kelistrikan motor atau menyambungkan hubungan kelistrikan dari jalur CDI pada sepeda motor. ) untuk 84
memerintahkan alat mematikan relay kelistrikan motor atau memutuskan hubungan kelistrikan dari jalur CDI pada sepeda motor. V. KESIMPILAN Hasil perancangan sistem proteksi kendaraan bermotor berbasis telepon seluler diharapkan dapat berfungsi untuk mendapatkan informasi dalam bentuk autorespons SMS melalui kontrol jarak jauh. Sistem elektronik yang di gunakan pada alat ini, adalah sistem komunikasi elektronik yang mana setiap sistem bekerja berdasarkan perintah, yang di kendalikan oleh prosessor IC0020 mikrokontroller Ardiuno. Dalam pengiriman dan penerimaan pesan SMS terdapat dua mode, yaitu mode teks dan mode PDU (Protocol Data Unit). Mode teks adalah format pesan dalam bentuk teks asli yang dituliskan pada saat akan mengirim pesan. Sesungguhnya mode teks ini adalah hasil pengkodean dari mode PDU. Sedangkan mode PDU adalah format pesan dalam bentuk octet heksadesimal dan octet semidesimal dengan panjang mencapai 160 (7 bit) atau 140 (8 bit) karakter. Perancangan sistem proteksi kendaraan bermotor berbasis telepon seluler masih perluh pengembanganm lebih lanjut, sehingga aplikasi yang digunakan tersebut dapat berfungsih sesuai yang di harapkan. Puji syukur kehadirat Allah SWT, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Proteksi Kendaraan Bermotor Berbasis Telepon Seluler. Penulis juga ucapkan banyak terimakasih kepada Derektur Politeknik Negeri Ujung Pandang melalui unit kegiatan penelitian dan pengabdian masyarakat, yang telah memberi kesempatan dan arahan kepada Penulis, sehingga kegiatan penelitian dosen pemula yang diselenggarakan oleh Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat Direktorat Jendral Penguatan Riset dan Pengembangan Kementerian Riset dan Perguruan Tinggi tahun 2016 berjalan dengan lancar. Ucapkan terima kasih pula pada panitia Seminar Nasional ke 3 FT Mesin Unhas 2016. REFERENSI [1]Abdul Kadir, Ardiuno (from zero to a pro Ardiuno), Penerbit Andi Jogja, 2015. [2] Abdul Kadir, Pemograman Ardiuno Jogja, Penerbit Andi, 2015 [3]Muhammad Syahwil, Mikrokontroler Ardiuno, Penerbit Andi Jogja, 2013. [4]Dian Artanto, Interaksi Ardiuno dan Lab View, Penerbit PT Elex Media Komputindo Jakarta, 2002. [5]Yuwono Marta Dinata, Ardiuno itu Mudah, Penerbit, PT Elex Media Komputindo, Jakarta 2015. 85