STEAM Engineering (Journal of Science, Technology, Education And Mechanical Engineering) p-ISSN 2686-4673, e-ISSN 2686-4517, Artikel 6, pp. 38-43, 2020

## RANCANG BANGUN SAKELAR BLUETOOTH ARDUINO VIA SMARTPHONE PADA SEPEDA MOTOR HONDA REVO
Muhammad Bayu Hendrawan & Danang Yugo Pratomo Teknik Otomotif, Politeknik Hasnur E-mail: mbayuhendrawan07@gmail.com
Abstrak: Sepeda  motor  adalah transportasi  yang  sudah  banyak  digunakan  dalam  kehidupan masyarakat  untuk beraktifitas  dan  berpergian. Seiring  berkembangnya  jumlah sepeda motor, tingkat  pencurian  sepeda motor  pun sering  terjadi  terutama  di  kota  –  kota  besar  di  Indonesia.  Pencuri  biasanya  melakukan  aksinya  dengan  cara membobol  dengan menggunakan kunci letter T  sehingga memudahkan untuk menghidupkan  sepeda  motor  dan membawa  kabur  kendaaraan.  Maka  dari  itu  dilakukanlah  penelitian  dan  perancangan  dengan  memanfaatkan mikrokontroller  Arduino  Uno,  Modul  Bluetooth  HC-05,  dan  Relay  sebagai  sakelar  kunci  kontak  dan  starter. Tujuan  penelitian  ialah  untuk  mengetahui  cara  kerja  modul  untuk  menghidupkan  serta  mematikan  kontak  dan sebagai sakelar starter dengan melihat wiring diagram yang telah dirancang dan proses pemrograman pada board Arduino  Uno.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  metode  R&D (Research  And  Development) .  Dengan mengetahui  jalur  kelistrikan  kunci  kontak  dan  starter  kemudian  memodifikasi  sehingga  dapat  diaplikasikan dengan modul sakelar Bluetooth. Hasil dari penelitian perancangan ini menunjukkan board Arduino dapat bekerja dengan  tegangan  5  Volt  sehingga  dapat  menghidupkan  modul  Bluetooth  HC-05  dan  modul  Relay  2  Channel. Sistem ini memiliki jarak jangkau efektif sampai 25 meter dengan konsumsi tegangan pada sistem tidak terlalu signifikan hanya 0.1 volt/jam dan memiliki kemampuan sampai 60 kali proses starting.
Kata Kunci: Arduino Uno, Modul Relay 2 Channel, Relay, Modul Bluetooth HC-05, Kunci Kontak
Abstract:  Motorbikes  are  transportation  that  has  been  widely  used  in  people's  lives  for  activities  and traveling. As the number of motorbikes grows, the rate of motorbike theft often occurs, especially i n big cities in Indonesia. Thieves usually do the action by breaking into using the letter T key, making i t easier to  start  the  motorbike  and  take the vehicle  away.  Therefore,  research  and  design  was  carried  out  using the  Arduino  Uno  microcontroller,  the  HC-05  Bluetooth  Module,  and  the  Relay  as  ignition  and  starter switches.  The  research  objective  was  to  find  out  how  the  module  works  to  turn  on  and  turn  off  the contacts  and  as  a  starter  switch  by  looking  at  the  wiring  diagram  that  has  been  designed  and  the programming process on the Arduino Uno board. The research method used is the R & D (Research and Development) method. By knowing the electrical path of the ignition and starter then modifying it so that it  can  be  applied  with  a  Bluetooth  switch  module.  The  results  of  this  design  research  indicate  that  the Arduino board can work with a voltage of 5 volts so that  it can turn on the HC-05 Bluetooth module and the  2  Channel Relay  module.  This  system  has  an  effective  range  of  up  to  25  meters  with  a  insignificant voltage consumption of only 0.1 volts / hour and has the ability to start up to 60 times.

## Keywords: Arduino Uno, 2 Channel Relay Module, Relay, HC-05 Bluetooth Module, Ignition Key

## PENDAHULUAN
Kunci  kontak  adalah  rangkaian  kunci  pada  kendaraan  yang  terhubung  dengan  switch pengapian.  Switch  atau  sakelar  pengapian  ini  merupakan  rangkaian  khusus  yang  mengontrol sebagai  penghubung  dan  pemutus  sistem  kelistrikan  utama  dari  sumber  energi  listrik  dari kendaraan.  Sehingga  dengan  membobol  kunci  kontak  sepeda  motor  menggunakan  kunci letter  T, sepeda  motor  akan  mudah  untuk  dihidupkan  sehingga  mudah  untuk  dibawa  kabur  oleh  pencuri (Kurniawan,  2017).  Dengan  memodifikasi  kelistrikan  pada  kunci  kontak  dengan  mengalihkan kelistrikan kunci kontak menuju sistem sakelar bluetooth arduino, sehingga pada kunci kontak tidak terdapat lagi arus listrik. Tujuannya yaitu untuk mengetahui cara kerja, proses pengimplementasian dan  bagaimana  rangkaian  diagram  sistem  sakelar  bluetooth  arduino  sehingga  sepeda  motor  tidak dapat dibobol oleh pencuri.
Mikrokontroler  merupakan suatu chip berupa IC ( Integrated Circuit) yang  dapat  menerima data  input,  kemudian  mengolah  dan  mengirim  data  output  sesuai  program  yang  dimasukkan  ke dalamnya  (Wahyuni,  2015).  Salah  satu  mikrokontroller  yang  banyak  digunakan  adalah  arduino. Arduino  adalah  rangkaian  elektronik  yang  bersifat open  source ,  didalamnya  tedapat chip mikrokontroler jenis AVR ( Automatic Voltage Regulator) (Pratama dkk, 2016).
Oka  dan  Herlinawati  (2017),  menyimpulkan  bahwa sistem  keamanan  ganda roda  dua  yang memanfaatkan  GPS  ( Global  Positioning  System )  dan  koneksi  bluetooth  pada  smartphone  android dengan jangkauan 10 meter sedangkan akurasi pada GPS Receiver yang digunakan pada penelitian ini  adalah  kurang  dari  7  meter  dan  dapat  dipengaruhi  kondisi  lingkungan  dimana  GPS receiver berada.
Pada  penelitian  lain  juga  menyimpulkan  bahwa  sistem  keamanan  sepeda  motor  berbasis arduino-android yang telah dirancang dan diimplementasikan memiliki hasil pengujian dengan jarak maksimal  antara  bluetooth  pada  sepeda  motor  dan  bluetooth  smartphone  adalah  kurang  lebih  10 meter (Ika dan Adnan, 2016).
Berdasarkan  beberapa  penelitian  yang  telah  disebutkan,  dapat  disimpulkan  bahwa  jarak komunikasi  antara  modul  bluetooth  hc-05  dengan  bluetooth  pada  smartphone  memiliki  jarak  rata- rata  10  meter.  Pada  penelitian  ini,  peneliti  menggunakan  arduino  uno  r3,  modul  Bluetooth  hc-05, dan modul relay 2 channel sebagai pensakelaran. Peneliti juga akan melakukan beberapa pengujian seperti  pengujian  konsumsi  tegangan  pada  sistem,  konsumsi  tegangan  terhadap  banyaknya  proses starting,  dan  pengujian  kemampuan  jarak  mengirim  dan  menerima  data  melalui  komunikasi bluetooth dengan dan/atau tanpa penghalang pada sepeda motor Honda Revo.

## METODE
Metode  rancangan  penelitian  yang  digunakan  pada  rancangan  ini  adalah  metode  R&D (research  and  development)  yang  bertujuan  untuk  mengembangkan  dan  menghasilkan  produk penelitian  yang  valid  melalui  proses  yang  bersifat  siklik  dan  berulang  –  ulang  seperti  pengujian  di lapangan, revisi, hingga menghasilkan produk yang sesuai dengan tujuan yang ditetapkan.

## Tabel 1. Alat dan Bahan Penelitian
No Alat dan Bahan Jumlah 1 Sepeda Motor Honda Revo 1 Unit 2 Modul DC Converter LM317 1 Buah 3 Arduino UNO R3 1 Buah 4 Modul Bluetooth HC-05 1 Buah 5 Modul Relay 5 Volt 2 Channel 1 Buah 6 Smartphone Android 1 Unit 7 Relay 5 Pin 1 Buah 8 Relay 4 Pin 1 Buah 9 Laptop 1 Unit 10 Software Arduino IDE - 11 Kabel USB 2.0 Type A/B 1 Buah 12 Kabel Jumper 8 Buah 13 Kabel 6 Meter 14 Konektor Jack 5 Volt DC 1 Buah 15 Solder 1 Unit 16 Timah Solder 1 Meter 17 Multitester 1 Buah
Pada  pelaksanaan  penelitian  ini,  dimulai  dari  meng- setup modul Bluetooth hc-05  yang bertujuan  untuk  mengubah  nama  dan  password  modul  Bluetooth  dengan  masuk  ke  mode  AT COMMAND  melalui  boad  arduino  yang  telah  diuploadkan  sketch  program.  Kemudian  dilanjutkan lagi memprogram board arduino uno untuk dijadikan sebagai sistem sakelar Bluetooth arduino dengan mengupload  sketch  program  yang  telah  dibuat  sebelumnya.  Sistem  kemudian  dirakit  yaitu  board arduino  uno,  modul relay 2  channel,  dan  modul  Bluetooth  hc-05  untuk  diuji  coba  sebelum diimplementasikan pada sepeda motor.
Setelah  diuji  coba,  sistem  kemudian  diimplementasikan  pada  sepeda  motor  untuk  kemudian diuji coba kembali terhadap kondisi modul dan konsumsi tegangan aki sepeda motor.

## HASIL DAN DISKUSI Hasil
Data hasil tegangan kerja yang digunakan pada sistem sakelar Bluetooth arduino sebelum diimplementasikan pada sepeda motor dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Tegangan Kerja Sistem  Sakelar Bluetooth Arduino
Nama Alat Tegangan Kerja Tegangan Yang Digunakan Board Arduino UNO R3 5 Volt Port USB pada Laptop Modul Buetooth HC-05 3.3 Volt–5 Volt Pin 3.3 Volt atau Pin 5 Volt pada Board Arduino Modul Relay 2 Channel 5 Volt Pin 5 Volt pada Board Arduino
Data  tabel  2  merupakan  data  tegangan  yang  digunakan  sebelum  sistem  diimplementasikan pada sepeda motor yang menggunakan tegangan dari port usb pada laptop dan pin pada board arduino sebagai tegangan kerja sistem.
Berdasarkan  dari  pengamatan  data  tegangan  yang  diterima  board  arduino  dari  aki, berpengaruh terhadap kondisi modul relay. Hal ini dapat dilihat dari tabel 3.
Tabel 3. Tegangan Yang Diterima Board Arduino Terhadap Kondisi Modul Relay
Tegangan Yang Diterima Board Arduino Kondisi Modul Relay Led Indikator Koil Relay < 3.3 Volt Mati Mati 3.3 Volt -  < 5 Volt Hidup Mati > 5 Volt Hidup Hidup
Data  dari  tabel  diatas  merupakan  sistem  ketika  diimlementasikan  pada  sepeda  motor  yang menggunakan  tegangan  dari  aki  motor.  Dengan  menggunakan  dc  converter  regulator  lm317  untuk menurunkan  tegangan  sehingga  sistem  harus  mendapatkan  tegangan  yang  sesuai  untuk  menunjang kinerja  sistem  yaitu  sistem  harus  mendapatkan  tegangan  lebih  dari  5 volt dc  agar  led  indikator  dan koil relay hidup ketika dioperasikan.
Pada pengujian terhadap konsumsi tegangan aki motor pada sistem sakelar Bluetooth arduino diperoleh hasil pada tabel 4 berikut.
Tabel 4. Konsumsi Tegangan Sistem Sakelar Bluetooth Aduino
Uji Ke- Tegangan Aki (V) Sebelum Di Uji Jam Pengujian Durasi Tegangan Aki (V) Sesudah Di Uji Total Konsumsi Tegangan Aki 1 12.4 11.00 – 12.00 1 Jam 12.3 0.1 Volt 2 12.3 12.00 – 13.00 1 Jam 12.2 0.1 Volt 3 12.2 13.00 – 14.00 1 Jam 12.1 0.1 Volt 4 12.1 14.00 – 15.00 1 Jam 12.0 0.1 Volt 5 12.0 15.00 – 16.00 1 Jam 11.9 0.1 Volt 6 11.9 20.00 – 06.00 10 Jam 11.2 0.7 Volt Total 15 Jam 1.2 Volt
Pada  tabel  4  menunjukan  pada  pengujian  perjam,  konsumsi  tegangan  aki  terhadap  sistem sakelar  Bluetooth  hanya  mengkonsumsi  tegangan  sekitar  0.1  volt  setiap  jam.  Sedangkan  untuk pengujian konsumsi tegangan aki dengan durasi selama 10 jam hanya mengkonsumsi tegangan sekitar 0.7  volt.  Hal  ini  tidak  akan  membuat  aki  tekor,  akan  tetapi  tegangan  aki  akan  berkurang  seiring berjalannya  waktu  sampai  kendaraan  di  bawa  jalan  untuk  melakukan  pengisian  aki  melalui  sistem pengisian pada sepeda motor.
Tabel 5. Jarak Komunikasi Modul Bluetooth dan Smartphone Android Tanpa Penghalang
Uji Ke - Jarak Dalam Meter Kondisi Komunikasi Bluetooth DT KD TT 1 5 √ 2 10 √ 3 15 √ 4 20 √ 5 25 √ 6 30 √ 7 35 √ 8 40 √ 9 45 √ 10 50 √
Tabel 6. Jarak Komunikasi Modul Bluetooth dan Smartphone Dengan Penghalang
Uji Ke - Jarak Dalam Meter Banyak Penghalang 1 2 3 4 5 DT  KD  TT  DT  KD  TT  DT  KD  TT  DT  KD  TT  DT  KD TT 1 5 √ √ √ √ √ 2 10 √ √ √ √ √ 3 15 √ √ √ √ √ 4 20 √ √
√
√ √ 5 25 √ √ √ √ √ 6 30 √ √ √ √ √
Tabel 7. Konsumsi Tegangan Aki Terhadap Banyaknya Proses Starting
Uji Ke- Tegangan Aki Sebelum Diuji(Volt) Banyaknya Starter Tegangan Aki Sesudah Diuji(Volt) Kondisi Motor dan Sistem Saat Distarter Solusi Total Konsumsi Tegangan Aki 1 12.2 Volt 10 Kali 12.2 Volt Normal - 0 Volt 2 12.2 Volt 10 Kali 12.1 Volt Normal - 0.1 Volt 3 12.1 Volt 10 Kali 12.1 Volt Kadang-kadang Motor belum hidup Dilakukan starter kembali melalui smartphone 0 Volt 4 12.1 Volt 10 Kali 12.0 Volt Kadang-kadang Motor belum hidup Dilakukan starter kembali melalui smartphone 0.1 Volt 5 12.0 Volt 10 Kali 12.0 Volt Kadang-kadang Motor belum hidup dan coil modul relay pada sistem untuk starter menyala terus menerus Dilakukan starter kembali Melalui Smartphone dan juga untuk mematikan coil modul relay kembali 0 Volt 6 12,0 Volt 5 Kali 11.9 Volt Kadang-kadang Motor belum hidup dan coil modul relay pada sistem untuk starter menyala terus menerus Dilakukan starter kembali Melalui Smartphone dan juga untuk mematikan coil modul relay kembali 0.1 Volt 7 11.9 Volt 5 Kali 11.9 Volt Sistem error sehingga tidak dapat untuk menstarter motor Mematikan sistem dan Melakukan sakelar jumper untuk starter 0 Volt TOTAL 60 Kali 0.3 Volt
Keterangan Tabel 5 dan Tabel 6:
DT = Dapat Terhubung, menunjukan Bluetooth mudah untuk terhubung.
KD = Kadang – Kadang, Bluetooth kadang dapat terhubung dan kadang tidak dapat terhubung. TT = Tidak Terhubung, Bluetooth tidak dapat terhubung karena melebihi jarak batas.
Untuk  jarak  komunikasi  antar  modul  Bluetooth  hc-05  dan  Bluetooth  smartphone  dilakukan pengujian dengan atau tanpa penghalang dinding, diperoleh hasil pengujian pada tabel 5 dan tabel 6.
Dari hasil pada tabel 5 dan tabel 6 yang diperoleh, menunjukan jarak komunikasi yang paling efektif  sekitar  30  meter  tanpa  penghalang  akan  tetapi  jika  menggunakan  penghalang  dengan  3 penghalang atau lebih akan mengakibatkan Bluetooth sulit berkomunikasi.jika lebih dari 15 meter.
Pengujian  konsumsi  tegangan  aki  terhadap  banyaknya  starter  dilakukan  sampai  sistem  tidak mampu  lagi  melakukan  proses  starting  dalam  kata  lain  sistem  error  pada  sepeda  motor  dengan menghitung total tegangan aki yang digunakan.

## Diskusi
Dengan menggunakan tegangan kerja antara 5 sampai 12 volt dc sistem sudah dapat bekerja akan tetapi  lebih  baik  jika  menggunakan  tegangan  yang  rendah  agar  sistem  lebih  aman  demi  menghindari kelebihan  tegangan.  Pada  saat  pengimplementasian,  tegangan  yang  diterima  board  arduino  dari  aki berpengaruh  terhadap  kondisi  modul  relay  yaitu  jika  board  arduino  menerima  tegangan  dibawah  dari  3.3 volt dc, maka modul relay tidak akan hidup dan bekerja dan jika board arduino menerima tegangan lebih dari 5 volt dc maka modul relay akan aktif dan dapat bekerja dengan baik. Tegangan aki yang digunakan sistem  juga  tidak  terlalu  signifikan  karena  hanya  mengkonsumsi  sekitar  0.1  volt  tiap  jam  sehingga  tidak membuat aki cepat soak, dengan penggunaan jarak pairing dan komunikasi Bluetooth yang efektif adalah sekitar  5  sampai  25  meter  tanpa  penghalang  dan  sekitar  15  meter  jika  dengan  menggunakan  beberapa penghalang.
Dan pada perhitungan konsumsi tegangan aki terhadap banyaknya proses starting terdapat beberapa kondisi  motor  dan  sistem,  yaitu  pada  pengujian  pertama  dan  kedua  sebanyak  20  kali  starter,  sistem  dan motor bekerja secara normal yang hanya menghabiskan tegangan sekitar 0.1 volt. Pada pengujian ketiga dan keempat  sebanyak  20  kali  starter,  motor  kadang  belum  hidup  sehingga  diperlukan  starter  yang  kedua kalinya pengujian ini juga menghabiskan tegangan 0.1 volt. Pada pengujian kelima dan keenam sebanyak 15  kali  starter,  motor  kadang  belum  dapat  hidup  dan  modul  relay  menyala  terus  menerus  dan  harus menekan perintah starter kembali untuk mematikan modul relay, pengujian ini menghabiskan tegangan 0.1 volt juga. Dan pada pengujian ketujuh sebanyak 5 kali starter, sistem mengalami error sehingga tidak dapat lagi melakukan proses starter, jadi pada pengujian banyaknya starter sebanyak 60 kali dalam rentang waktu dekat sistem akan mengalami error, akan tetapi jika melakukan starter dengan penggunaan normal seperti biasa  menggunakan  sepeda  motor,  tidak  akan  berpengaruh  terhadap  sistem  atau  bisa  dikatakan  normal karena  pada  saat  sepeda  motor  digunakan  atau  dijalankan  sistem  pengisiaan  akan  bekerja  untuk  mengisi daya aki kembali.

## SIMPULAN
Sistem  sakelar  Bluetooth  arduino  ini  bekerja  dengan  baik  dengan  menggunakan  tegangan kerja  yang  baik  sekitar  5-7  volt  dc,  apabila  tegangan  yang  digunakan  lebih  dari  12  volt  dc  akan merusak board arduino uno. Dan tegangan yang digunakan juga tidak boleh kurang dari 5 volt dc, hal ini akan berpengaruh terhadap kondisi kerja modul relay 2 channel pada sistem.
Jarak  komunikasi  sistem  sakelar  Bluetooth  arduino  ini  memiliki  jarak  jangkau  mencapai  30 meter  tanpa  penghalang,  akan  tetapi  jika  dibandingkan  dengan  menggunakan  beberapa  penghalang jarak  jangkauan  akan  berkurang  karena  frekuensi  yang  dihasilkan  oleh  modul  Bluetooth  hc-05 terhalang oleh dinding.
Sistem  sakelar  Bluetooth  arduino  ini  juga  mengkonsumsi  tegangan  aki  yang  tidak  terlalu signifikan  sehingga  tidak  akan  membuat  aki  tekor  karena  pengimplementasian  dan  untuk  proses starting dapat dilakukan lebih dari 50 kali starter dengan beberapa kondisi sistem seperti pada modul relay  2  channel,  coil  menyala  terus-menerus  sampai  sistem  mengalami  error.  Akan  tetapi  jika penggunaan  sistem  ini  dalam  kondisi  pemakaian  normal  sampai  kendaraan  dijalankan,  sistem  akan tetap bekerja dengan kondisi normal karena adanya sistem pengisian pada aki motor.

## DAFTAR RUJUKAN
Kholilah, I. dan Tahtawi, A. R. A. (2016). Aplikasi Arduino-Android untuk Sistem Keamanan sepeda Motor. Jurnal Teknologi Rekayasa. Vol.1, No.1.
Kurniawan,  D.E.  M,  Naharus,  S.  (2017). Sistem  Pengaman  Sepeda  Motor  Berbasis  Perangkat Bergerak  dengan  Notifikasi  dan  Kendali  Mesin .  Jurnal  Sistem  Informasi  (JSI).  Vol  9  (1): 1159-1165.
Pratama,  D.  Hakim,  D.  A.  Prasetya,  Y.  Febriandika,  N.  R. Trijati.  M. Fadlilah,  U.  (2016). Rancang Bangun Alat dan Aplikasi untuk Para Penyandang Tunanetra Berbasis Smartphone Android. Jurnal Ilmu Komputer dan Informatika. Vol. 2, No. 1.
Wahyuni,  S.  (2015). Rancang  Bangun  Perangkat  Lunak  Pada  Semi  Otomatis  Alat  Tenun  selendang Songket Palembang Berbasis Mikrokontroler ATMega 128 . Laporan Akhir. Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.