## Rancang Bangun Mode Persiapan pada Mobil Berbasis Mikrokontroler
Alfan Alfa Tamamy 1 , Koesmarijanto 2 , Ridho Hendra Yoga 3
1 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Indonesia
2,3 Program Studi Teknik Telekomunikasi, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Malang, Indonesia
1 alfan.tamamy@polinema.ac.id , 2 koesmarijanto@polinema.ac.id , 3 ridho.hendra@polinema.ac.id
Abstract —People want a vehicle that is ready to use without having to wait for long or in the sense that the performance of an activity can  run  efficiently.  With  a  remote  control  that  can  control  the  vehicle  remotely,  activities  in  setup  mode  will  be  more  efficient.  In general,  remote  control  is  used  in  motorized  vehicles  using  Infra-red  or  Bluetooth  communication  with  communication  distance 60meters. So we need LoRa module that has longer beam range.
The  purpose  of  research  is  to  design  remote  control  and  receiver  that  can  control  the  vehicle  such  as  opening  vehicle  door  lock, activating the AC, to the starter mode on the car contact with a wider range of sending and receiving information.
The results of research indicate that LoRa  module has received signal strength value  (RSSI) of -65dBm when LOS (line of sight)  at distance 10meters and RSSI of  -66dBm  at non-LOS (non-line of sight) at the same  distance. SNR of 9.25dB when LOS and SNR of 6.0dB  when  non-LOS  at  distance  10meters.  The  research  results  of  sending  and  receiving  remote  control  data  have  a  maximum distance when non-LOS with obstacles 5mm thick glass and 20 cars is 100 meters with a received signal strength of  -112dBm. It can be concluded that for non-LOS connectivity between the LoRa SX1278 has an effectiveness distance at 50meters with an RSSI value of -99dBm  and an SNR of 0.25dB, for a LOS condition it has an effectiveness at  distance 50meters with RSSI value  of -96dBm and SNR of 9dB.
Keywords — Controlling, Infra-red, Bluetooth, LoRa, RSSI, SNR, Line of Sight.
Abstrak — Masyarakat  menginginkan  kendaraan  yang  siap  digunakan  tanpa  harus  menunggu  lama  atau  dalam  arti  kinerja  dari sebuah aktivitas dapat berjalan secara efisien. Dengan remote control yang dapat mengontrol kendaraan melalui jarak jauh, aktivitas dalam  mode  persiapan  akan  lebih  efisien.  Pada  umumnya remote  control digunakan  pada  kendaraan  bermotor  menggunakan komunikasi Infra-red ataupun Bluetooth dengan  jarak  komunikasi  60  meter.  Sehingga  diperlukan  modul  LoRa  yang  jangkauan pancarannya lebih jauh.
Tujuan  penelitian  adalah  merancang remote control dan  penerimanya  agar  dapat  mengontrol  kendaraan  seperti  pembukaan  kunci pintu kendaraan, pengaktifan AC mobil, hingga starter mode pada contact mobil dengan jangkauan pengirim dan penerima informasi yang lebih jauh.
Hasil  penelitian  ini  diketahui  modul  LoRa  memiliki  nilai  kuat  sinyal  yang  diterima  (RSSI)  sebesar  -65dBm  saat  LOS  ( line of sight ) untuk jarak 10meter dan RSSI sebesar -66dBm saat non-LOS ( non-line of sight ) dengan jarak sama. SNR sebesar 9.25 dB saat LOS dan SNR  sebesar  6.0dB saat non-LOS untuk jarak 10meter.  Hasil  penelitian  pengiriman-penerimaan data remote control memiliki jarak  maksimum  pada  saat  non-LOS dengan halangan berupa  kaca setebal 5mm dan 20  mobil adalah 100  meter  dengan nilai kuat sinyal  diterima  sebesar  -112dBm.  Dapat  disimpulkan  untuk  keadaan  non-LOS  konektivitas  antara  LoRa  SX1278  memiliki  jarak efektivitas  50meter  dengan  nilai  RSSI  sebesar  -99dBm  dan  SNR  0.25dB,  untuk  keadaan  LOS  ( line  of  sight )  miliki  efektivitas  pada jarak 50meter dengan nilai RSSI sebesar -96dBm dan SNR 9dB.
Kata kunci— pengontrol, Infra-red, Bluetooth, LoRa, RSSI, SNR, Line of Sight.

## I. PENDAHULUAN
Bagian  Perkembangan  inovasi  dan  teknologi  pada  dunia otomotif  umumnya  ada  pada  kendaraan  terbaru  saja.  Hal  ini dikarenakan perusahaan mobil selalu berusaha mengembangkan  dan  memberikan  layanan  terbaru  untuk memberikan  kemudahan  dan  keamanan  para  penggunanya. [1].  Mobil  adalah  sebuah  alat  transportasi  yang  digunakan sebagian  besar  masyarakat  guna  mempermudah  mobilisasi. Masalah  yang  terjadi  saat  ini  adalah  bagaimana  efisiensi waktu dalam mempersiapkan kendaraan yang akan digunakan.
Untuk  mengatasi  permasalahan  efisiensi  waktu  dalam mempersiapkan mobil, beberapa teknologi dengan memanfaatkan radio frekuensi yang berbentuk sebuah remote
control sedang  banyak  diteliti  pada  saat  ini.  Sebagai  contoh Rancang Bangun Sistem Penyalaan AC Mobil dari Jarak Jauh Berbasis  Mikrokontroler.  Dalam  teknologi  ini  menggunakan mikrokontroler  AVR ATMega8535 sebagai  mikrokontroler. [2] . Mikrokontroler  AVR ATMega8535 ( Alf  and  Vegard’s Risc  Processor )  memiliki  arsitektur  8  bit,  dimana  semua instruksi dieksekusi dalam  satu siklus clock. Berbeda dengan instruksi  MSC51  yang  membutuhkan  12  siklus  clock  [3]. Namun  pada  teknologi  ini  koneksi  antara  pengirim  dan penerima  hanya  sejauh  maksimal  40  meter,  dan  yang terkontrol  hanya  pada contact  starter dan  AC  pada  mobil, tanpa  ada  sebuah  notifikasi  meliputi display yang  membuat memanjakan penggunanya.
Pada  penelitian  ini  dibuatlah  remote  control  untuk  mode persiapan  pada  mobil  berbasis  mikrokontroler  dengan  modul LoRa SX1278 sebagai transceiver komunikasinya. Penggunaan  sistem  ini  bertujuan  untuk  memberikan  perintah berupa kontrol persiapan mobil seperti unlock pada lock door, penyalaan  mesin,  penyalaan starter  contact sekaligus penyalaan  AC  yang  bertujuan  memberikan  efisiensi  waktu dalam  mempersiapkan  kendaraan  sebelum  digunakan. Penggunaan  modul  LoRa  SX1278  ini  bertujuan  agar  pada komunikasinya  mendapati jarak  yang jauh dengan daya  yang minim. Dan penggunaan display OLED bertujuan memberikan notifikasi yang useful bagi pengguna

## II. METODE

## A. Rancangan Penelitian
Tahapan  penelitian  yang  akan  dilakukan  dinyatakan dengan diagram alir yang tertera pada Gambar 1.

## Gambar 1.  Flowchart rancangan penelitian.
Adapun  penjelasan  dari  diagram  alir  rancangan  penelitian adalah sebagai berikut:
1. Tahap  pertama  merupakan  studi  literatur  mengenai  teori mikrokontroler Arduino UNO dan Arduino Nano, modul LoRa SX1278, kelistrikan pada mobil, dan modul OLED. pada tahap ini mempelajari penggunaan dan karakteristik mengenai  komunikasi  dan  pemrograman  untuk  kerja sistem.
2. Tahap  kedua  adalah  perancangan hardware meliputi rancangan  desain remote  control dan    penerima.  Lalu untuk software yaitu  dengan  merancang  program  pada software Arduino IDE.
3. Tahap ketiga implementasi dari sistem dimana pada tahap ini  perancangan  yang  telah  dilakukan  sebelumnya diimplementasikan.
4. Tahap keempat merupakan pengujian sistem dimana pada tahap ini sistem yang telah dirancang dan diimplementasikan  diuji  berdasarkan  penelitian  yang
diinginkan.
5. Tahap kelima adalah analisis sistem. Pada uji coba sistem yang  dilakukan  sebelumnya  mendapati  beberapa  hasil, kemudian  hasil  tersebut  dianalisis  dengan  cara  melihat apakah  ada  pengaruh  jarak  dan  adanya obstacle dalam nilai RSSI dan SNR.
6. Tahapan  keenam  merupakan  diskusi  untuk  hasil percobaan sistem, dimana apakah terdapat kesalahan atau kekurangan  dalam  sistem,  jika  ada  maka  alur  penelitian kembali  pada  perancangan hardware dan software ,  jika tidak penelitian dapat dilanjutkan ke tahap berikutnya.
7. Tahap  ketujuh  merupakan  penarikan  kesimpulan  dari hasil yang telah didapatkan dari analisis pengujian.

## B. Rancangan Sistem
Rancangan  Sistem  adalah  penggabungan  komunikasi antara remote control dan  penerima yang dinyatakan dengan blok diagram yang tertera pada Gambar 2.
Gambar 2. Blok diagram rancangan sistem.

## C. Rancangan Remote Control
Perancangan remote  control dimana  perancangan  ini ditempatkan  pada  user  yang  dapat  dinyatakan  dengan  blok diagram Gambar 3.
Gambar 3. perancangan remote control.
Gambar 4. Implementasi remote control.
Gambar  4  menjelaskan  implementasi remote  control dimana  pada remote  control ini  terdapat display Oled,  push button,  Arduino  Uno,  baterai,  modul  LoRa  SX1278,  dan modul step up power bank.

## D. Rancangan  Penerima
Perancangan penerima dimana perancangan ini ditempatkan  pada  kendaraan  yaitu  mobil  yang  dapat dinyatakan dengan blok diagram Gambar 5.
Gambar 5. Perancangan  penerima.
Gambar 6. Implementasi  penerima
Gambar  6  menjelaskan  implementasi    penerima dimana pada    penerima  ini  terdapat relay, Arduino  Nano,  rangkaian anti storing ,  modul step  down MB-102,  dan  modul  LoRa SX1278 Ra-02.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil RSSI
T ABEL I H ASIL P ENGUJIAN P ACKET L OSS Jarak (meter) RSSI LOS (dBm) RSSI non- LOS (dBm) 10 -56 -64 20 -84 -88 30 -92 -95 40 -93 -97 50 -96 -99 60 -98 -100 70 -100 -101 80 -102 -107 90 -101 -110 100 -103 -112
Gambar 7. Grafik perbandingan RSSI pada keadaan LOS dan non-LOS.
Tabel  1  untuk  nilai  terbaik  RSSI  pada  pengujian  keadaan medan line of sight terdapat pada jarak 10 meter dengan nilai RSSI sebesar -56 dBm. Dan nilai terbaik RSSI pada pengujian keadaan medan non-line of sight terdapat pada jarak 10 meter dengan nilai RSSI sebesar -64 dBm. Terdapat selisih -8 dBm. Selain  itu  untuk  nilai  terburuk  RSSI  pada  pengujian  keadaan medan line of sight terdapat pada jarak 100 meter dengan nilai RSSI  sebesar  -103  dBm.  Dan  nilai  terburuk  RSSI  pada pengujian  keadaan  medan non-line  of  sight terdapat  pada jarak  100  meter  dengan  nilai  RSSI  sebesar  -112  dBm. Terdapat selisih -9 dBm.
Gambar 8. Hasil serial monitor pada pengujian RSSI keadaan LOS untuk jarak 40 meter.
Gambar 9. Hasil serial monitor pada pengujian RSSI keadaan non-LOS untuk jarak 40 meter.
F. Hasil SNR
T ABEL II H ASIL P ENGUJIAN SNR
Jarak (meter) SNR LOS (dBm) SNR non-LOS (dBm) 10 9 9.5 20 9.25 7.5
30 9.25 5.5
40 9.5 4
50 9 0.25
60 9 -1 70
8.75 -1 80 -3.25 -4 90 -3.75 -9.25 100 -4 -10.75
Tabel  II  untuk  nilai  terbaik  SNR  pada  pengujian  keadaan medan line of sight terdapat pada jarak 40 meter dengan nilai SNR  sebesar  9.5  dB.  Dan  nilai  terbaik  SNR  pada  pengujian keadaan medan non-line of sight terdapat pada jarak 10 meter dengan  nilai  SNR  sebesar  9.5  dB.  Terdapat  selisih  30  meter untuk  mendapati nilai SNR  yang sama. Selain itu  untuk nilai terburuk  SNR  pada  pengujian  keadaan  medan line  of  sight terdapat pada jarak 100 meter dengan nilai SNR sebesar -4 dB. Dan nilai terburuk SNR pada pengujian keadaan medan non- line of sight terdapat pada jarak 100 meter dengan nilai SNR sebesar  -10.75  dB.  Terdapat  selisih  -6.75  dB  dengan  jarak yang sama.
Gambar 10. Grafik perbandingan SNR pada keadaan LOS dan non-LOS.
Gambar 11. Hasil serial monitor pada pengujian SNR pada keadaan LOS
untuk jarak 40 meter.
Gambar 12. Hasil serial monitor pada pengujian SNR pada keadaan non-LOS untuk jarak 40 meter.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan perancangan, pengamatan dan pengujian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Hasil  perancangan  sistem  mode  persiapan  pada  mobil  ini menggunakan hardware berupa  rangkaian remote (pengirim dan  penerima),  mikrokontroler  Arduino  Uno  yang  terdapat pada  pengirim  dan  Arduino  Nano  yang  terdapat  pada penerima, power  supply baterai  Li-Lion  2  buah, push  button tactile sebagai inisiasi perintah, modul display OLED sebagai penampil  notifikasi  perintah,  rangkaian driver  relay sebagai pemutus  dan  penyambung  arus  pada lock  door system, kompresor  dan  motor  blower  untuk  menghidupkan  AC, acc mode ,  dan  juga starter pada  kontak starter ,  rangkaian  anti- storing yang berfungsi sebagai peredam arus yang timbul dari motor starter berjalan dengan baik. Hasil perancangan sistem mode  persiapan  pada  mobil  ini  menggunakan hardware berupa rangkaian remote (pengirim dan penerima), mikrokontroler Arduino Uno yang terdapat pada pengirim dan Arduino  Nano  yang  terdapat  pada  penerima, power  supply baterai  Li-Lion  2  buah, push  button  tactile sebagai  inisiasi perintah,  modul display  OLED sebagai  penampil  notifikasi perintah,  rangkaian driver  relay sebagai  pemutus  dan penyambung  arus  pada lock  door system, kompresor  dan motor  blower  untuk  menghidupkan  AC, acc  mode ,  dan  juga starter pada  kontak starter ,  rangkaian  anti-storing  yang berfungsi sebagai peredam arus yang timbul dari motor starter berjalan  dengan  baik.  Modul  LoRa  difungsikan  sebagai pengirim  dan  penerima packet  data dari  4  instruksi remote control menuju  eksekusi  yang  berada  pada  penerima  yaitu pengontrolan lock  door,  starter,  acc  mode, dan  AC.  Nilai RSSI  dan  SNR  pada  medan  LOS  dengan  jarak  100  meter adalah -103 dBm dan  -4 dB. Sedangkan nilai RSSI dan SNR dengan  jarak  100  meter  pada  medan  non-LOS  mengalami degradasi nilai menjadi -112 dBm dan -10.75 dB.
UCAPAN TERIMAKASIH
1. Allah SWT
2. Keluarga
3. Kampus Politeknik Negeri Malang
4. Jurusan Teknik Elektro 9 9.25 9.25 9.5 9  9 8.75 -3.25 -3.75 -4 -4.25 -4.75 -5 9.5 7.5 5.5 4  0.25 -1 -1 -4 -9.25 -10.75 -17.25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 10 30 50 70 90 110 130 Perba n d in gan S/N (d B)
Jarak (meter)
L… n…
5. Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital
6. Ketua Jurusan Teknik Elektro
7. Ketua Jurusan Prodi Jaringan Telekomunikasi Digital
8. Pembimbing 1
9. Pembimbing 2
10. Para dosen prodi Jaringan Telekomunikasi Digital
11. Rekan-rekan mahasiswa Politeknik Negeri Malang
12. Rekan-rekan yang
telah
membantu dalam pengembangan studi literatur secara online

## REFERENSI
[1]  Dharmawan  Dicky,  Joni  Fat.  Dali  Santun  Naga.
"Perancangan  Sistem  Start  Engine  Mobil  Menggunakan Fingerprint." Jurnal TESLA, vol. 20, p. 14, 2018.
[2]  Nurhadi.  Henry  Sinaga.  "Rancang  Bangun  Sistem Penyalaan  AC  Mobil  Dari  Jarak  Jauh  Berbasis Mikrokontroler." Jurnal  Teknik  Mesin,  Tahun  21,  No.  2,
Oktober 2013, p. 9, Oktober 2013.
[3]  Sugiartowo.  Roby  Chaerulloh.  "Aplikasi  Mikrokontroler ATMega8535  Untuk  Menghitung  Jumlah  dan  Panjang Produk  Yang  Dihasilkan  Mesin  Rollforming  Secara
Otomatis (Studi Khasus di Aulia Engineering)." p. 12.