Simulasi Starter Mobil Dengan Kontrol Suara Menggunakan Android Model Berbasis Mikrokontroler
Yul Antonisfia 1 , Andrizal 2 , Rio Fernando Aditama 3
123 Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Padang yulantonisfia@pnp.ac.id
Kampus Politeknik Negeri Padang, Limau Manis Padang
Abstract— Current  technological  advances  make  it  easier  for  vehicle  users.  The  use  of  keys  on  the  vehicle  can  be replaced with sound with the right command. This simulation uses an Arduino Uno 328 microcontroller to process data after  a  voice  command  from  android.  This  simulation  also  uses  a  Bluetooth  module  as  a  link  between  the  Arduino Microcontroller and Android. The voice command entered into the android will send data to the microcontroller, and then relay 1 as the indicator will light up (the car's contact state turns on in the simulation), and when the command to turn on the car relay 2 will turn on (the car starter is on in simulation). And the last command to turn off the two relay indicators (the state of the car is turned off in the simulation).
Keywords: Microcontroller, Android, Relay, Bluetooth Module.
Abstrak— Kemajuan teknologi saat ini memudahkan pengguna kendaraan. Penggunaan kunci pada kendaraan bisa tergantikan  dengan suara  dengan  perintah  yang  tepat.  Simulasi  ini  menggunakan  mikrokontroler  Arduino  Uno  328 untuk memproses data setelah adanya perintah suara dari android. Simulasi ini juga menggunakan modul Bluetooth sebagai penghubung antara Mikrokontroler Arduino dan Android.  Perintah suara yang di masukan ke android akan mengirimkan data ke mikrokontroler, dan kemudian relay 1 sebagai indikator akan menyala (keadaan kontak mobil menyala dalam simulasi), dan ketika perintah untuk menghidupkan mobil maka relay 2 akan menyala (keadaan starter mobil  menyala  dalam  simulasi).  Dan  perintah  terakhir  untuk  mematikan  kedua  relay  indikator  (keadaan  mobil dimatikan dalam simulasi).
Kata kunci: Mikrokontroller, Android, Relay, Modul Bluetooth.

## © 2017 Elektron Jurnal Ilmiah

## I. PENDAHULUAN
Dengan  adanya  kemajuan  teknologi  dalam  bidang pengolahan  sinyal  digital  (Digital  Signal  Processing) telah  membawa  dampak  positif  dalam  kehidupan manusia.  Pengolahan  sinyal  digital  telah  banyak digunakan  dalam  berbagai  aplikasi.  Sebagai  contoh, aplikasi-aplikasi  tersebut  meliputi  teknik  pengenalan suara, kompresi sinyal (data, gambar), dan juga televisi dan  telepon  digital.  Teknologi  pengenalan  ucapan (speech  recognition)  merupakan  salah  satu  teknologi biometrika  yang  tidak  memerlukan  biaya  besar  serta peralatan  khusus.  Pada  dasarnya  setiap  manusia memiliki  sesuatu  yang  unik/khas  yang hanya  dimiliki oleh  dirinya  sendiri.  Suara  merupakan  salah  satu  dari bagian  tubuh  manusia  yang  unik  dan  dapat  dikenali dengan mudah. Disamping itu, sistem biometrika suara memiliki  karakteristik  seperti,  tidak  dapat  lupa,  tidak mudah hilang dan tidak mudah untuk dipalsukan karena keberadaannya  melekat  pada  diri  manusia  sehingga keunikannya lebih terjamin.
Speech  recognition  system  adalah  suatu  proses pengenalan  ucapan  berupa  kata  yang  memungkinkan pengguna untuk memberikan masukan atau perintah ke aplikasi  dengan  suara.  Manusia  tidak  perlu  lagi menggunakan  kunci,  hanya  dengan  menggunakan suaranya  manusia  dapat  menyalakan  dan  mematikan
mobil.  Pengenalan  suara merupakan  salah  satu  teknik penting dalam mengembangkan user-friendly interface untuk interaksi manusia-komputer. Speech recognition akan  dirancang  dengan  menggunakan  Smartphone Android  yang  sudah  disediakan  pada  sebuah  program dari APP Inventor. Penulis akan menggunakan sebuah mikrokontroller arduino sebagai pusat kontrolnya, agar suara dapat mengontrol starter mobil.
Pada  sistem  pengenal  ucapan  ini,  para  pengguna mobil  cukup  menggunakan  kata  kunci  yang  telah dirancang  sebelumnya  seperti  “Nyala”.  Berdasarkan latar belakang tersebut pada penelitian ini  dirancanglah sistem  Simulasi  Starter  Mobil  Dengan  Kontrol  Suara Menggunakan Android Model Berbasis Mikrokontroler.  Penelitian  yang  terkait  sebelumnya pernah dilakukan. Efrianto.dkk[1] menggunakan RFID dengan  frekuensi  13,56  HZ  sebagai  pengganti  kontak motor  Setiap  satu  kontak  kendaraan  hanya  dapat menggunakan satu smartcard dan dapat menggunakan penggantian    kartu  apabila  kepemilikan  kendaraan berpindah dengan adanya sistem registrasi pada alat ini. Dwi  Ely  Kurniawan,  dkk[2]  dalam  penelitiannya menggunakan  sensor  getar  untuk  keamanan  sepeda motor,  sensor  akan  mengirimkan  getaran  ke  output mikrokontroler  raspberry  pi  dan  kemudian  mengirim pesan  pemberitahuan  peringatan.  Pemilik  kendaraan
akan  segera  mengendalikan  sepeda  motor  saat  terjadi pencurian menggunakan aplikasi android.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  merancang  dan membuat  sebuah  sistem  kontrol  suara  yang  mampu mengenali  dengan  tepat  perintah  yang  diberikan  oleh user dengan metode Smarphone Android menggunakan APP Inventor dan membuat sebuah sistem yang mampu menerjemahkan  perintah  dari  user  untuk  simulasi menyalakan dan mematikan Indikator relay dan led.

## II. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pembuatan protype alat yang dimulai dari perancangan system  yang  akan  disusun  dan  direalisasikan  dalam sebuah objek atau alat yang akan dirancang.  Dalam proses perancangan alat ini terbagi dalam tiga tahapan yaitu :
1. Membuat blok diagram rangkaian.
2. Perancangan perangkat keras (hardware).
3. Perancangan perangkat lunak (software).
2.1 Blok Diagram Rangkaian

## Gambar 1. Blok Diagram Rangkaian
Dari blok diagram diatas dapat dilihat konfigurasi dari prinsip kerja sistem starter otomatis pada mobil yang terdiri dari input, kontroller, dan output. Input terdiri dari  perintah  suara  yang  melakukan  speech recognation pada android, kontrol yang digunakan adalah  Arduino,  dan  outputnya  adalah  relay  dan starter mobil. Prinsip kerja alat ini secara garis besar adalah  android  harus  menghidupkan  koneksi bluetooth¬  terlebih  dahulu  dengan  program  yang dibutuhkan.  Untuk  terhubung  ke  mikrokontroller, android harus melakukan pairing dengan bluetooth melalui aplikasi yang telah ada. Setelah terhubung ke  mikrokontroller  maka  android  siap  untuk menerima dan melakukan perintah yang di berikan user.
Jika  perintah  yang  di  berikan  sesuai  dengan program  diatur  maka  akan  mengaktifkan  relay  1 sebagai  simulasi  alat  akan  menyala.  Begitu  juga dengan perintah untuk mengaktifkan relay 2 sebagai simulasinya. Dan ketika perintah untuk mematikan simulasi  sesuai dengan  program  yang  diatur maka keuda    relay  akan  mati  dan  simulasi  alat  dalam keadaan  tidak  menyala.  Hasil  pengujian  dari
mengaktifkan  dan  mematikan  alat  simulasi  starter mobil dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil pengujian dari mengaktifkan dan mematikan alat simulasi starter mobil Perintah Suara Relay 1 (Kontak Mobil) Relay 2 (Starter Mobil) Led Indikator 1 Led Indikator 2 Alex Aktif Mati Aktif Mati Alex hidup Aktif Aktif Aktif Aktif Alex mati Mati Mati Mati Mati

## 2.2 Perancangan Perangkat Keras
Rangkaian  shiled  board  mikrokontroler  Arduino Uno dibuat untuk mempermudah pengkabelan dan juga untuk  menempatkan  input  dan  output  pada  alat.  Pada perancangan  tugas  akhir  ini  menggunakan  rangkaian Shield  untuk  menghubungkan  arduino  dengan rangkaian lainnya. Tegangan input (Vin) pada arduino menggunakan adaptopr 18V.  Shield ini menggunakan IC 7805 sebagai tegangn ke relay dan IC 7812 sebagai penurun  tegangan  untuk  input  ke  arduino.    Pin  yang digunakan  untuk  Bluetooth  adalah  sumber  5V  (Vcc) dan  terhubung  ke  ground,  kemudian  pada  transmiter dan reciever sebagai penerima sinyal.

## Gambar 2. Rangkaian Shield Arduino
Pada rangkaian ini Pin 10 dan 11 merupakan output dari proses  yang  dijalankan.  Output  dari  Arduino  akan terhubung ke relay, lalu relay dihubungkan ke led untuk memperjelas  output  yang  di  hasilkan  dari  simulasi starter  mobil  otomatis.  Adapun  pin-pin  input  ouptut pada mikrokontroler dapat dilihat pada tabel 2 berikut :
Tabel 2. Pin-Pin Input Output pada Mikrokontroler Bagian Pin Kegunaan Reciever Rx Reciever (Rx) berfungsi sebagai
penerima data dari perintah yang di inputkan dari android ke
mikrokontroler.
Transmitter Tx Transmitter (Tx) berfungsi sebagai pengirim data dari mikrokontroler ke android. Relay 1 10 Relay 1 berfungsi sebagai output
dari simulasi yang dilakukan, jika perintah yang di lakukan sesuai dengan program maka relay akan berlogika high dan led akan menyala. Indikator ini menyala untuk menghidupkan kontak mobil
pada simulasi ketika  perintah
“Alex”.
Relay 2 11 Relay 2 berfungsi sebagai sebagai
output dari simulasi yang dilakukan, jika perintah yang di lakukan sesuai dengan program maka relay akan berlogika high dan led akan menyala. Indikator ini menyala untuk menghidupka mobil pada simulasi ketika perintah “Alex
hidup”

## 2.3 Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan pada simulasi alat ini adalah arduino dan app inventor. Pada perancangan program di arduino untuk menghubungkan mikrokontroller  dengan  android  dan  rangkaian  lain yang  digunakan.  APP  Inventor  sendiri  digunakan segabai  pembuat  aplikasi  program  yang  di  jalankan oleh android  itu  sendiri.  Dengan kedua  program  yang telah  diatur  maka  simulasi  ini  akan  bisa  digunakan menggunakan perintah suara.

## 2.4 Flowchart Program

## Gambar 3. Flowchat Program
Adapun penjelasan dari Flowchart sistem ini adalah ketika  input  suara  diperintahkan  “Alex”  maka  sistem akan  mengaktifkan  relay  1  sebagai  output  bahwa kelistrikan  mobil  telah  hidup  secara  simulasi. Kemudian  Ketika  untuk  perintah  selanjutnya  dengan input  suara  “Alex  hidup”  maka  sistem  akan mengaktfkan  relay  2  sebagai  output  bahwa  starter mobil  telahaktif  secara  simulasi.  Perintah  untuk menghidukan  stareter  mobil  harus  di  dahului  oleh menghidupkan kelistrikan mobil terlebih dahulu. Untuk perintah  selanjutnya  yaitu  mematikan  mobil  dengan input suara “Alex mati”, maka akan mematikan relay 1 dan relay 2 dan simulasi mobil akan mati.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian  dilakukan  dengan  dua  tahap,  yaitu pengujian  terpisah  bagian  per  bagian  dan  pengujian sistim  secara  keseluruhan,  dengan  penjabaran  sebagai berikut. Alat ini menggunakan Adaptor yang memiliki tegangan  sevbesar  18V  DC.  Pada  rangkaian  IC regulator 7805 tegangan 18V DC akan diubah menjadi 5V DC yang akan di alirkan ke arduino. Kemuadian IC 7812  akan  mengalirkan  tegangan  sebesar  5V  DC  ke modul  relay.  Alat  ini  bekerja  jika  ada  seseorang
memiliki program yang telah terdaftar pada androidnya dan  telah  terhubung  dengan  alat  melakukan  perintah sebagai  mana  yang  telah  di  program.  Untuk mengaktifkan  simulasi  mobil  perintah  yang  harus  di ucapkan  adalah  “mobil”.  Untuk  menghidupkan simulasi mobil perintah yang harus  diucapkan adalah “mobil  nyala”.  Simulasi  mobil  akan  nyala  ketika dimana  perintah  untuk  mengaktifkan  simulasi  mobil telah di lakukan. Kemudian untuk mematikan simulasi mobil ini dengan perintah “mobil mati”.

## 3.1 Pengujian Pada Rangkaian Bluetooth
Pengukuran  pada  rangkaian  penghubung  antara mikrokontroller  dengan  android  berfungsi  untuk mengetahui  seberapa  jauh  rangkaian  ini  bisa  bekerja. Tabel  3  merupakan  hasil  Bluetooth  HC  05  dengan menggunakan Android.
Tabel 3. Hasil Pengujian Bluetooth HC 05 dengan menggunakan Android Percobaan Jarak (meter) Hasil 1 2 Terhubung 2 4 Terhubung 3 6 Terhubung 4 8 Terhubung 5 10 Terhubung 6 12 Putus-putus 7 14 Putus-putus 8 16 Terputus 9 18 Terputus 10 20 Terputus
Dari  hasil  pengukuran  yang  dilakukaan  di  area tanpa  hambatan  diperoleh  hasil  dari  tabel  di  atas diketahui  bahwa  bluetooth  HC-05  hanya  dapat mengirim data maksimal dengan jarak 12 meter setelah menempuh  jarak  lebih  dari  16 meter  pengiriman  data kurang maksimal. Jarak yang terdeteksi pada bluetooth dapat  terganggu  karena  hambatan  yang  terjadi disekitarnya,  hambatan  yang  terjadi  dapat  berupa gangguan  frekuensi  atau  peralatan  elektronik  lainnya yang  dapat  memperlambat  proses  pengiriman  data, perangkat  lunak  yang  digunakan,  konfigurasi  dari perangkat dan kondisi dari sinyal itu sendiri.
Dari  hasil  pengukuran  yang  dilakukaan  di  area terhalang  tembok  diperoleh  hasil  dari  tabel  di  atas diketahui  bahwa  bluetooth  HC-05  hanya  dapat mengirim data maksimal dengan jarak 10 meter setelah menempuh  jarak  lebih  dari  16 meter  pengiriman  data kurang maksimal. Jarak yang terdeteksi pada bluetooth dapat  terganggu  karena  hambatan  yang  terjadi disekitarnya. Pengujian jarak pada bluetooth dilakukan dengan menggunakan HP android Tipe Samsung Core 2 dengan aplikasi app invetor yang sudah terpasang dan terkoneksi  pada  rangkaian,  pengukuran  ini  dilakukan bertujuan  untuk  menguji  jarak  maksimal  yang  dapat dicapai oleh koneksi bluetooth tersebut.

## 3.2 Pengujian Pada Rangkaian Relay
Pengukuran  rangkaian  pemutus  data  dengan  relay berfungsi  untuk  mengetahui  apakah  relay  berfungsi atau  tidak.  Berikut  titik  pengukuran  pada  rangkaian relay.

## Gambar 4. Titik Pengukuran pada rangkaian relay
Hasil pengukuran relay dapat dilihat di tabel 4 berikut ini :
Tabel 4. Hasil Pengujian Dari Pemutus Data Dengan Relay
Transis tor Titik penguku ran Cu t off (V ) Satur asi (V) C ut of f (A ) Satur asi (A) TR1 TP1 (V BE ) 0,2 Vo lt 0,8 Volt I C = 0 A I C = 5 mA TP2 (V CE ) 5 Vo lt 0,26 Volt TR2 TP3 (V BE ) 0,2 Vo lt 0,7 Volt I C = 0 A I C = 4,5 mA TP4 (V CE ) 5 Vo lt 0,26 Volt
Rangkaian  relay  merupakan  rangkaian  yang berfungsi untuk saklar automatis dengan memanfaatkan  transistor  sebagai  saklar.  Apabila transistor dalam keadaan cut offtegangan yang didapat pada VBE (TP1 dan TP3) di transistor 1 dan 2 adalah 0,2 Volt dan tegangan yang didapat pada VCE(TP2 dan TP4)di transistor 1 dan 2 adalah 5 Volt. ketika transistor dalam  keadaan  saturasi  tegangan  pada  VBE  (TP1)  di transistor 1  adalah  0,8  Volt  sedangkan  VBE  (TP3)  di transistor  2  adalah  0,7  Volt.  Kemudian  pada pengukuran VCE (TP3 dan TP5) di transistor 1 dan 2 di dapatkan 0,26 Volt.
3.3 Pengujian Pada Aplikasi Android

## Gambar 5. Pengujian pada aplikasi android
Hasil pengujian Aplikasi APP Inventor pada android dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 5. Hasil Pengujian APP inventor Perintah Suara Hasil yang tampil Indikator Alex Alex Relay1 = On Alex Hidup Alex hidup Relay 2 = On Alex Mati Alex mati Relay 1&2 = Off
Android  dengan  perintah  suara  yang  di  masukkan akan  secara  langsung  melakukan  proses  speech recognition  (pegenalan  ucapan)  dimana  ucapak  user akan  diubah  menjadi  data  berbentuk  text.  Sehingga hasil  yang  tampil  akan  sesuai  dengan  apa  yang  user ucapkan.  Sehingga  perintah  bisa  langsung  di  kenali oleh  program.  Dengan  adanya  bantuan  dari  APP Inventor yang langsung memproses ucapan mejadi text. Setelah  proses  getting  text  maka  ucapan  user  akan  di tampilkan  dalam  bentuk  text,  dan  dikirimkan  ke mikrokontroler.

## IV. KESIMPULAN
Dari  hasil  pengujian  dan  analisa  pada  simulasi starter  otomatis  pada  mobil  yang  tellah  dibuat  maka dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Alat  ini  mampu  malakukan  simulasi  starter mobil  otomatis  menggunakan  perintah  suara dengan perintah yang telah diatur sedemikian rupa pada programnya.
2. Proses  pengiriman  dan  penerimaan  data  dari android di hubungkan dengan Bluetooth. 3. Dengan melakukan sistem starter menggunakan perintah suara akan memudahkan  pengguna  mobil  dan  tidak meminimalisir resiko kehilangan kunci ataupun  mobil  dicuri  orang.  Karena  untuk menghidupkan mobil harus memiliki aplikasi yang dibutuhkan pada androidnya.

## REFERENSI
[1] Efrianto, Ridwan, Iman Fahruzi. 2016. Sistem Pengaman Motor Menggunakan  Smartcard    Politeknik  Negeri  Batam.  Jurnal Integrasi Vol. 8, No. 1, April 2016, 01-05
[2]  Dwi  Ely  Kurniawan  ,  Muhamad  Naharus  Surur.  2016. Perancangan  Sistem  Pengamanan Sepeda  Motor  Menggunakan Mikrokontroler  Raspberry  Pi  dan  Smartphone  Android.  Jurnal Komputer Terapan Vol 2. No. 2, November 2016, 93-104
[3]    Rino  Reifano  Rachmat,  E.  Shintadewi  Julian.2016.  Pengaman Sepeda  Motor  Berbasis  Mikrokontroler.  JETri,  Volume  13, Nomor 2, Februari 2016, Hal 1 – 10.
[4]  Kurnia  Dwi  Artika.  2013.  Rancang  Bangun  Sistem  Pengaman Pada Sepeda Motor Dengan Memanfaatkan  Sensor Encoder Dan Sensor Ping. Jurnal ROTOR, Volume 6 Nomor 1, Januari 2013.
[5]  Dwi  Ely  Kurniawan,  Muhamad  Naharus  Surur.  2017.  Sistem Pengaman  Sepeda  Motor  Berbasis  Perangkat  Bergerak  dengan Notifikasi  dan  Kendali  Mesin.  Jurnal  Sistem  Informasi  (JSI), VOL.9, NO.1, April 2017, hal: 1159-1165.
[6] Chen Peijian and Jiang Xuehua.2008. Design and Implementation of Remote Monitoring System Based on GSM. in IEEE Pacific- Asia  Workshop  on  Computational  Intelligence  and  Industrial Application, 2008, pp. 678-681.
[7]  Kedi Wadenla M. S,Kom 2014. Perancangan dan Implementasi Starter  Mobil  Menggunakan  Suara  dengan  Metode  Hidden Markov Model Berbasis Komputer Mini.