Helm Aman dan Nyaman (HELMAN)

Helm Aman dan Nyaman (HELMAN)

Denny Lutfil Hakim¹, Dewi Kusumawardani², Rian Aldiansyah³, Rifa Devi Perwitasari⁴

Samuel Beta Kuntardjo⁵

Email : ¹hakimdennylutfil@gmail.com, ²dekuwa@gmail.com, ³rian.aldiansyah@gmail.com, ⁴rifadevi97@gmail.com

⁵sambetak2@gmail.com

Jurusan Teknik Elektro, Program Studi D3 Teknik Elektronika
Politeknik Negeri Semarang

Jln. Prof. H. Sudarto, S.H., Tembalang, Semarang, Jawa Tengah, Indonesia. 50275.

Telp. (024)7473417, Website :www.polines.ac.id, email : mailto:sekretariat@polines.ac.id

Abstrak- Meningkatnya jumlah sepeda motor sebagai alat transportasi menuntut manusia lebih sensitif terhadap keamanan diri saat berkendara dan keamanan sepeda motor itu sendiri. Namun kenyataannya hal itu sering terabaikan dengan sengaja maupun tidak sengaja. Hal kecil yang berdampak besar pada keamanan saat berkendara yaitu menggunakan helm dan berkendara dalam kecepatan yang cukup. Maka dari itu berawal dari kedua hal tersebut, diperlukan sebuah alat yang mampu mengingatkan pengendara motor untuk mengenakan helm dan mengingatkan pengendara saat melampaui kecepatan berkendara. Menggunakan modul Bluetooth HC-05 sebagai perangkat wireless transmitter-receiver yang dipasang pada sepeda motor dan helm serta modul GPS GY-Neo 6mV2 yang dihubungkan dengan arduino uno sebagai mikrokontroller. Modul Bluetooth HC-05 menghasilkan output sinyal dan apabila kedua perangkat bluetooth terhubung sinyal berarti pengendara telah menggunakan helm. Namun apabila kedua perangkat bluetooth tidak terhubung berarti pengendara meninggalkan helm dan buzzer pada helm yang berfungsi sebagai indikator akan berbunyi sebagai peringatan. Sedangkan modul GPS GY-Neo 6mV2 berfungsi sebagai pendeteksi kecepatan motor. Apabila motor melampaui batas kecepatan yang ditentukan maka buzzer pada perangkat akan berbunyi sebagai peringatan dan akan mati saat kecepatan motor tidak lagi melampaui batas.

Kata kunci : Bluetooth HC-05, Modul GPS, Arduino Uno

Abstract- The increasing number of motorbikes as a means of transportation requires humans to be more sensitive to personal safety when driving and the safety of the motorcycle itself. But in reality it is often overlooked intentionally or unintentionally. A small thing that has a big impact on safety when driving is using a helmet and driving at a sufficient speed. Therefore starting from these two things, we need a tool that is able to remind motorcyclists to wear helmets and remind motorists when it exceeds driving speed. Using the Bluetooth HC-05 module as a wireless transmitter-receiver device mounted on a motorcycle and helmet as well as the GY-Neo 6mV2 GPS module which is connected to the Arduino Uno as a microcontroller. The Bluetooth module HC-05 produces a signal output and if both Bluetooth devices are connected the signal means the driver has used a helmet. However, if the two Bluetooth devices are not connected means the driver leaves the helmet and the buzzer on the helmet that functions as an indicator will sound as a warning. While the GY-Neo 6mV2 GPS module functions as a motor speed detector. If the motor exceeds the specified speed limit, the buzzer on the device will sound as a warning and will die when the motor speed no longer exceeds the limit.

Keywords: Bluetooth HC-05, GPS Module, Arduino Uno

I.     PENDAHULUAN

Saat ini sepeda motor sudah menjadi kebutuhan utama manusia. Namun hal ini tidak diimbangi dengan kesadaran manusia untuk waspada terhadap keamanan dalam berkendara. Bila terus berlanjut, kecelakan tidak akan dapat dihindari. Faktor yang sering menyebabkan kecelakaan adalah tidak mengenakan helm saat berkendara dengan alasan jarak tempuh yang dekat. Faktor lainnya yaitu berkendara dalam kecepatan yang melampaui batas. Sebagai upaya pencegahan kecelakaan, dibuatlah alat yang dapat mengingatkan pengendara intuk mengenakan helm saat berkendara dan mengingatkan pengendara apabila telah bekendara dalam kecepatan yang melampaui batas. Karena apabila hanya mengandalkan kesadaran manusia dalam hal pencegahan ini dirasa sangat kurang. Diharapkan alat ini efektif untuk mengatasi permasalahan dalam hal berkendara.

II.    TINJAUAN PUSTAKA

     A.   Arduino UNO

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.[3] Arduino adalah kombinasi dari perangkat keras, bahasa pemrograman dan integrated development environment (IDE). IDE merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk menulis program, mengkompilasi menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler. Mikrokontroler yang digunakan dalam penelitian ini adalah Arduino UNO. Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 digital pin input/output, dimana 6 pin digunakan sebagai output PWM, 6 pin input analog, 16 MHz resonator keramik, koneksi USB, jack catu daya eksternal, header ICSP, dan tombol reset.

Gambar 2.1 Arduino UNO

B.    Modul Bluetooth HC05

Bluetooth merupakan perangkat tanpa kabel yang dapat melakukan komunikasi antara satu sama lainnya. Perangkat ini beroperasi pada frekuensi bandwidth 2,4GHz. Bluetooth sendiri sejarahnya diambil dari nama raja pada akhir abad ke sepuluh, yaitu Harald Blatand yang sekaligus dijuluki sebagai Harald Bluetooth oleh bangsa inggris.[4] HC-05 adalah salah satu modul bluetooth yang merupakan modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth.

Gambar 2.2 Modul Bluetooth HC05

    C.GPS GY-Neo 6mV2

GPS Processor dari modul ini menggunakan u-blox NEO-6 GPS Module dengan mesin penjejak posisi yang berkinerja tinggi dengan versi ROM terbaru (ROM7.03). Modul ini dapat memproses hingga 50 kanal sinyal secara cepat dengan waktu Cold TTFF (Cold-Start Time-To-First-Fix, waktu yang diperlukan untuk menentukan posisi dari kondisi mati total) kurang dari 27 detik (sebagai pembanding, rata-rata GPS navigator yang umum dijual di toko variasi mobil memiliki waktu Cold TTFF lebih dari 50 detik), dapat dipercepat dengan fitur pemandu (aiding) hingga kurang dari 3 detik. Pada kondisi hot start, waktu TTFF yang dibutuhkan mencapai kurang dari 1 detik.
Kinerja tinggi ini dicapai dengan didedikasikannya prosesor khusus untuk mengumpulkan data  sinyal satelit yang memiliki hingga 2 juta korelator yang sanggup memroses data waktu dan frekuensi secara masif dengan sangat cepat sehingga mampu menemukan sinyal dari satelit navigasi secara instan. Prosesor ini juga menerapkan teknologi DSP terkini untuk meredam sumber pengacak (jamming sources) dan mengurangi secara signifikan efek interferensi multi-jalur.
Sumber tenaga dapat menggunakan catu daya antara 3 Volt hingga 5 Volt, ideal untuk digunakan pada berbagai development board mulai dari aneka macam Arduino Board, Raspberry Pi, dan lain sebagainya.

Gambar 2.3 GPS GY-Neo 6mV2

     D. Relay

Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi
(solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka.Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC). Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik.

 

Gambar 2.3 Relay

III.   PERANCANGAN

Bab ini membahas keseluruhan dari perancangan sistem yang dibuat. Perancangan sistem terdiri dari perancangan perangkat mekanik, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak. Gambar 3.1 merupakan diagram blok sistem secara keseluruhan.

A.    Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

B.    Cara Kerja Diagram Blok Sistem

Arduino Uno dan Nano berfungsi sebagai mikrokontroller dan mendapatkan sumber tegangan sebesar 5 volt dc dari power bank. Lalu modul GPS dan bluetooth akan menyala setelah mendapat tegangan. Modul Bluetooth terdiri dari 2 jenis yaitu sebagai master dan slave yang diletakkan di motor dan helm. Bila helm dan motor berjauhan maka kedua perangkat bluetooth akan kehilangan sinyal dan mengakibatkan buzzer berbunyi yang menandakan bahwa helm tidak dibawa dan mengakibatkan relay on dan mesin motor mati. Selain itu terdapat pula modul GPS sebagai pendeteksi kecepatan. Bila kecepatan motor melebihi dari batas yang ditentukan maka buzzer juga akan berbunyi.

C.    Gambar Pengawatan

Gambar 3.2 Pengawatan pada Fritzing

C.   Gambar Rangakain Lengkap

Gambar 3.3 Gambar Rangakaian Lengkap

D.    Gambar Diagram Alir

Gambar 3.4 Gambar Diagram Alir pada Arduino

 IV.   PERANCANGAN MEKANIK

Pada alat ini menggunakan helm dan mobil-mobilan sebagai tempat komponen – komponen diletakkan. \Kotak ini dipasang pada sebuah papan dan akan dipasang terpisah dengan modul sensor ultrasonik dan sensor loadcell. Pada kotak antar komponen akan dipasang pada PCB dengan menggunakan kabel penghubung. Sensor ultrasonik akan dihubungkan ke kotak dengan kabel IDC

Gambar 4.1 Gambar Alat

V.    PENGUJIAN DAN ANALISA

Ada beberapa tahap pengujian yang akan dibahas pada bab ini. Tahap – tahap yang dibahas yaitu pengujian jarak maksimal yang mampu untuk sensor HC-05 terhubung satu sama lain. Dan juga sensor GPS GY-Neo 6mV2 untuk mengukur kecepatan.  Pada tabel berikut merupakan hasil pemetaan yang telah dilakukan.

A.    Tabel Hasil Pengukuran

Jarak yang ditentukan (m)	Kondisi buzzer
1	Mati
2	Mati
3	Mati
4	Mati
5	Mati
6	Mati
7	Mati
8	Mati
9	Mati
10	Hidup

Tabel 5.1 Tabel Hasil Penambatan Bluetooth

  

Kecepatan yang dihasilkan(km/jam)	Kondisi buzzer
10	Mati
20	Mati
30	Mati
40	Mati
50	Mati
60	Hidup
70	Hidup
80	Hidup
90	Hidup
100	Hidup

Tabel 5.2 Tabel Hasil Kecepatan

B.    Analisa

Dari hasil pengujian, sensor Bluetooth HC-05 memiliki jarak maksimal untuk dapat terhubung adalah 10 meter. Sedangkan pada hasil pengukuran kecepatan sensor GPS GY-Neo 6mV2 , maksimal kecepatan agar buzzer berfungsi adalah 60km/jam.

VI.   KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran dari keseluruhan alat yang telah dirancang pada proyek arduino ini.

A.    Kesimpulan

1.       Dengan adanya helm aman dan nyaman  ini, dapat membantu manusia untuk memberi keamanan pada helmnya agar tidak dicuri.

2.    Alat ini dapat digunakan sebagai objek pembelajaran bagi mahasiswa, khususnya mahasiswa teknik elektronika. Karena pada alat ini terdapat banyak komponen elektronika yang masih dapat dikembangkan lagi fungsinya.

B.    Saran

1.    Untuk proyek selanjutnya dapat dikembangkan lagi untuk desain mekanik agar lebih rapi

2.    Penambahan komponen yang lebih bagus dan terkini, serta bermanfaat.

   VII.  DAFTAR PUSTAKA

[1]         Fadila N. Eritha, Nurussa’dah, dan  Akhmad Zainuri, “Implementasi Bluetooth HC-05 untuk Mengurangi Tingkat Kecelakaan pada Pengendara Sepeda Motor” , mboh universitase, 2015

[2]         Adnan Septian, Muhammad Faris Nurrahman, Agung Wibsono, “Sistem Keamanan Helm Berbasis RFID”, Universitas Negeri Jakarta, mboh tahune

  Sahrul Deby Hariri, “Sistem Keamanan    Kendaraan Dual GPS Tracker yang Terintegrasi dengan Mikrokontroler Arduino”, Universitas Islam Indonesia, 2018

http://tokoteknologi.co.id/modul-gps-neo6mv2

BIODATA PENULIS

Denny Lutfil Hakim. Penulis dilahirkan di Semarang, 17 Februari 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri Bangetayu Wetan 03-04 Semarang, SMP Negeri 15 Semarang, dan SMKN 4 Semarang. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.06

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail : hakimdennylutfil@gmail.com

Dewi Kusumawardani. Penulis dilahirkan di Kudus, 2 Maret 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Rendeng Kudus, SMPN 3 Kudus, dan SMAN 2 Bae Kudus. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.11.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail : dekuwa@gmail.com

Rian Aldiansyah. Penulis dilahirkan di Ungaran, 1 Juni 1999. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Negeri 02-04 Ungaran, SMPN 1 Ungaran, dan SMAN 2 Ungaran. Pada tahun 2017 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.17.1.19

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail: rian.aldiansyah01@gmail.com

  

Rifa Devi Perwitasari. Penulis dilahirkan di Semarang, 20 Mei 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Hj. Isriati 2 Semarang, SMPN 1 Semarang, dan SMKN 7 Semarang. Tahun 2017 penulis mengikuti seleksi Mahasiswa baru Diploma (D3) dan di terima di Kampus Politeknik Negeri Semarang dengan program studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.17.1.20.

Apabila terdapat kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui E-mail : rifadevi97@gmail.com