## Penggunaan Wiper Helm Otomatis Dan Kendali Kelistrikan Motor Berbasis Mikrkontroler Arduino
Samudra Sistem Informasi STMIK Atma Luhur Pangkalpinang Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung samusamudra@gmail.com
Dian Novianto
STMIK Atma Luhur Jl. Jend. Sudirman, Selindung, Pangkalpinang Kepulauan Bangka Belitung diannovianto@atmaluhur.ac.id
Abstrak-Pengendara  sepeda  motor  dihadapkan  dengan berbagai  masalah  saat  berkendara  seperti  yang  akan  saya teliti berikut  ini  yaitu  gangguan  cuaca  seperti  air  hujan  yang mengenai kaca helm dan gangguan manusia seperti perampasan sepeda  motor.  Pada  alat  yang  saya  buat  ini  mempunyai  dua fungsi  yaitu  fungsi  wiper  dan  fungsi  yang  dapat  mematikan sepeda  motor  dari  jarak  tertentu.  Pada  fungsi  wiper  helm digunakan  sensor  hujan  sebagai  alat  yang  mampu  menditeksi curah  air hujan dan  motor servo sebagai penggerak wiper yang di  proses  oleh  arduino  Nano.  Dan  pada  fungsi  kendali  listrik motor  dari  jarak  tertentu  terdapat  tombol  push  button  sebagai tombol  emergency  yang  terletak  pada  helm  dan  di  proses  oleh arduino  uno  yang  terkoneksi  otomatis  ke  arduino  Mega  yang terletak pada motor melalui Bluetooth untuk  mematikan sepeda motor.  Sedangkan  untuk  menghidupkan  motor    disediakan keypad  pada  arduino  Mega    yang  terletak  pada  motor  yang digunakan sebagai tempat mengisi password untuk menghidupkan  motor.  Pada  pengujian  yang  dilakukan,  alat  ini dapat mematikan sepeda motor dengan jarak 13 meter dan motor otomatis tidak dapat di hidupkan dan ketika ingin menghidupkan kembali  motor  tersebut  harus  dengan  menekan  mengisi password dengan cara menekan keypad yang berada pada sepeda motor.
Kata kunci— Mikrokontroler, Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Nano, Kelistrikan, Bluetooth, Relay

## I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Menurut  Badan  Pusat  Statistika  perkembangan  jumlah kendaaran  sepeda  motor  di  Indonesia  sangat  pesat.  Pada tahun  2013  saja  jumlah  kendaraan  sepeda  motor  di Indonesia  sudah  mencapai  84.732.652  unit  dan  di perkirakan setiap tahun akan terus bertambah. Pertumbuhan ini di  sebabkan  oleh banyak  faktor  yang  mempengaruhinya antara lain, cendrungnya memilih kendaraan bermotor untuk berpergian  dibandingkan  menggunakan  kendaraan  umum. Hal  ini  cukup  beralasan  karena  menggunakan  kendaraan sepeda  motor  lebih  cepat  sampai  tujuan  ketimbang menggunakan kendaraan umum. Dengan pesatnya perkembangan  sepeda  motor  dari  tahun  ke  tahun  di Indonesia  muncul  permasalahan  yang  di  alami  oleh pengguna sepeda motor dalam berkendara seperti hujan dan pembegalan.
Indonesia  merupakan negara  yang  memiliki iklim tropis dengan  tingkat  curah  hujan  yang  tinggi,  hal  ini  yang menjadi  momok  bagi  pengguna  sepeda  motor.  Penggunaan helm  pada  saat  hujan  tentunya  sangat  mengganggu  jarak pandang  karena  permukaan  kaca  depan  terlalu  banyak menerima air hujan, berbeda dengan kaca depan mobil yang memiliki wiper sebagai pembersih kaca saat hujan tiba. Tak  hanya  itu  pengendara  sepeda  motor  pun  di waswaskan  dengan  maraknya  terjadi  kasus  pembegalan  di jalanan.  Pembegalan  adalah  sebuah  aksi  yang  di  lakukan dua atau sekelompok orang yang merampas sepeda motor di jalanan secara paksa.
Helm  merupakan perlengkapan wajib  dalam  berkendara yang harus digunakan oleh pengendara sepeda motor karena termasuk  dalam  peraturan  lalu  lintas  berkendara.  peraturan ini  terdapat  pada  undang-undang  di  Indonesia  yang mengatur  penggunaan  helm  seperti  Pasal  106  ayat  (8)  UU No. 22/2009  yang  berbunyi  “Setiap orang yang mengemudikan  Sepeda  Motor  dan  Penumpang  Sepeda Motor  wajib  mengenakan  helm  yang  memenuhi  standar nasional  Indonesia.”  Helm  juga  dapat  menjadi  pelindung kepala  agar  terhindar  dari  benturan  keras  saat  terjadi kecelakaan.
Berangkat dari pemikiran diatas, timbul sebuah gagasan untuk membuat sebuah helm yang dapat mengatasi masalah percikan  air  hujan  yang  dapat  menganggu  pandangan  saat berkendara  dan  membantu  pengendara  ketika  terjadi perampasan  sepeda  motor  secara  paksa  di  jalanan.  Di harapkan alat atau perangkat ini dapat membantu pengguna sepeda  motor    dalam  mengatasi  berbagai  masalah-masalah tersebut.

## B. Rumusan Masalah
Sesuai latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dapat dirumuskan sebuah pokok permasalahan, diantaranya:
a. Bagaimana  membuat  suatu    sistem  yang  dapat membantu  pengendara  sepeda  motor  saat  terjadi perampasan sepeda motor saat berkendara.
b. Bagiamana membuat pandangan pengendara tetap baik ketika berkendara di saat hujan.
c. Bagaimana  membuat  sistem  yang  otomatis  saling terkoneksi saat di dekatkan.
d. Bagaimana membuat fungi wiper otomatis dan kendali listrik bisa.dapat dijalankan bersamaan
C. Tujuan dan Manfaat
a. Tujuan dari penelitian ini adalah
1) Menciptakan  sebuah  alat  yang  dapat  mengatasi masalah yang terjadi pada pengendara sepeda motor ketika hujan.
2) Menciptakan  sebuah  alat  yang  dapat  membantu pengendara  saat  terjadi  perampasan  paksa  sepeda motor.
3) Menciptakan sebuah alat yang mudah digunakan
b. Mamfaat dari penelitian ini adalah
1) Pengendara  sepeda motor dapat melaju dengan baik selama hujan dengan menggunakan helm
2) Jarak  pandang  yang  tadinya  terbatas  kini  menjadi lebih baik daripada sebelumnya.
3) Pengguna  sepeda  motor  dapat  mematikan  sepeda motor  miliknya  dengan  menekan  tombol  pada helm ketika  terjadi  hal-hal  yang  tidak  diinginkan  selama perjalanan  sesembari  mengulur  waktu  meminta pertolongan

## D. Tinjauan Pustaka
Tinjauan pustaka dalam penelitian ini adalah sebagai berikut Adi  Prasettio  (2013)  dalam  judul  “Sistem  Kendali  Wiper Pada Helm Dengan Sensor Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535” pada Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma Linus  Nara  Paradhana  (2015)    dalam  pembuatan perangkat  “Helm  Anti  Begal”  jurusan  IPA  SMA  N  16 Surabaya

## II. METODE PENELITIAN
Bab  ini  berisi  tentang  pembahasan  tentang  hasil  dan kerja  alat  secara  menyeluruh  terdiri  dari  analisa, perancangan, dan implementasi.

## A. Analisa
Analisa yang dilakukan dalam pembuatan proyek ini adalah
a. Analisis  sistem  berjalan  merupakan  proses  kerja  yang terjai  saat  ini  atau  yang  sedang  berlangsung  sebelum dikembangkan  menjadi  proyek.  Dalam  tahap  analisis berjalan ini digambarkan dalam  bentuk activity dan use case.
b. Analisis sistem usulan, berisi tentang kebutuhan system yang  akan  digunakan  untuk  membangun  pintu  air otomatis ini dalam bentuk gambar.
B. Perancangan
Pada tahap perancangan pembuatan wiper otomatis pada helm  dan  kendali  kelistrikan  pada  motor  berbasis mikrokontroler  arduino  ini  dibagi  menjadi  tiga  yaitu perancangan  perangkat  untuk  fungsi  wiper  otomatis, perancangan  perangkat  untuk  mematikan  motor,  dan perancangan perangkat untuk menghidupkan motor.

## C. Implementasi
Implementasi ini  menjelaskan semua  proses  instalasi dari  mulai  instalasi  perangkat  keras,  instalasi  perangkat lunak,  tahap  pemograman,  serta  dilakukan  tahapan pengujian yang berguna untuk mengetahui bahwa perangkat yang di pasang dapat berfungsi benar atau tidak. Pada tahap pengujian  ini  dilakukan  dengan  metode  blackbox  guna mendapatkan hasil yang terbaik.
III.

## PEMBAHASAN
A. Analisis
1) Analisa Sistem Berjalan
Gambar 1. Use Case pengendara kehujanan
Gambar 2. Use Case pembegalan
Gambar 3. Activity Prosedur pengendara ketika hujan
Gambar 4. Activity Prosedur pengendara
Gambar 5. Activity Prosedur pembegal
2) Analisis Sistem Usulan
Dalam analisis ini digunakan gambar untuk memudahkan penjelasan
Gambar 6. Gambaran Sistem Usulan
Pada gambar menampilkan Analisa usulan yang akan di bahas.  Pada  helm  terdapat  Se  n  nsor  hujan  yang berfungsi  sebagai  perangkat  yang  menditeksi  curah hujan yang kemudian akan di proses arduino Nano untuk menggerakkan  servo  yang  sudah  terpasang  wiper.  Push button berfungsi sebagai tombol  yang antinya setelah di proses  arduino  Uno  maka  akan  akan  mengirim  data lewat  bluetooth.    Pada  motor  terdapat  perangkat Bluetooth  yang  berfungsi  sebagai  penerima  data  lewat
sinyal  nirkabel  yang  kemudian  di  proses  oleh  arduino Mega untuk mematikan sepeda motor melalui perangkat relay  yang  tersambung  pada  aki.  Terdapat  pula  Keypad yang  berfunsi  sebagai  tombol  karakter  beruapa  angka dan  huruf  yang  digunakan  untuk  mengisi  password menghidupkan  motor.  LCD  disini  berfungsi  sebagai monitor.  Terdapat  pula  led  sebagai  indicator    password benar dan salah.

## B. Perancangan
Dalam  merancang  sistem  pengunaan  wiper  otomatis pada  helm  dan  kendali  kelistrikan  pada  motor  berbasis mikrokontroler Arduino ini terbagi menjadi beberapa bagian yaitu,  perancangan  perangkat  keras  (hardware)  pada  helm dan motor, perancangan perangkat lunak (Software).
Alat  ini  memiliki  dua  fungsi  yang  dapat  dilakukan, yang  pertama  adalah  fungsi  sebagai  pengusap  /  penyapu tetesan  air  hujan  yang  mengenai  kaca  pada  helm  dan  yang kedua  adalah  berfungsi sebagai pengendali kelistrikan  yang dimana  bisa  mematikan  arus  listrik  pada  motor  yang dikendalikan melalui helm.
Pada  fungsi  yang  pertama  sebagai  pengusap  /  penyapu tetesan  air  hujan  alat  ini  di  menggunakan  mikrokontroler Arduino  Nano  sebagai  pemproses  yang  terhubung  dengan sensor hujan dan servo. Pada proses awal sensor hujan akan menditeksi  curah  air hujan dan  merubahnya  menjadi sinyal berupa  nilai-nilai  angka  yang  kemudian  sensor  akan mengirimkan  sinyal  tersebut  ke  mikrokontroler  Arduino Nano  yang  selanjutnya  pada  tingkatan  /  nilai  tertentu mikrokontroler  akan  memerintahkan  servo  yang  telah  di modifikasi  dan  di  tambahkan  wiper  untuk  berputar  180 derajat bolak balik dengan waktu tertentu.
Pada  fungsi  yang  kedua  sebagai  pengendali  listrik yang  dimana  pada  helm  terdapat  tombol  push  button  yang dapat  mematikan  sepeda  motor  dari  jarak  tertentu  dengan cara  memutuskan  arus  listrik  yang  berasal  dari  aki  motor. Proses  awalnya  adalah  user  /  pengguna  menekan  tombol push  button  tersebut  dan  selanjutnya  mikrokontroler Arduino  Uno  pada  helm  akan  mengirimkan  kode  biner kepada  mikrokontroler  Arduino  Mega  pada  motor  yang sudah  tersambung  otomatis  melalui  media  Bluetooth  dan selanjutnya  Arduino  Mega  akan  memutuskan  arus  listrik dari  aki  motor  tersebut  dengan  menggunakan  relay  sebagai alat  pemutus  arus  listriknya.  Untuk  menghidupkan  kembali motor  tersebut  di  butuhkan  suatu  proses  yang  harus  di lakukan  user  /  pengguna  untuk  menyambung  arus  listrik yang sudah terputus tadi. Proses nya adalah user / pengguna harus memasukan password dengan cara menekan sejumlah kode  rahasia  pada  Keypad  yang  sudah  tersabung  pada mikrokontroler  arduino  dan  selanjutnya  mikrokontroler Arduino  Mega  akan  menyambung  arus  listrik  tadi  melalui relay sebagai alat penyambung arus listriknya.
a. Deployment Diagram
Deployment  diagram  merupakan  gambarkan  proses- proses  berbeda  pada  suatu  sistem  yang  berjalan. Berikut  ini  adalah  Deploymen  t  Diagram  alat
Penggunaan  Wiper  Otomatis  Pada  motor  dan  Kendali Kelistrikan  Pada  Motor  berbasis  Mikrokontroller Arduino
Gambar 7. Deployment Keseluruhan
Pada  Deployment  diagram  tersebut  di  dapatkan informasi  mengenai  hardware  yang  digunakan.  Pada Power  terdapat  Baterai  9v  dan  Power  supply  / Converter 9V Input terdapat push button, sensor hujan, Keypad. Pada output terdapat Motor Servo, LED, LCD dan sebagai  media  penghubung antar  arduino terdapat Bluetooth  yang  berfungsi  sebagai  transmitter  dan receiver.
b. Komponen Diagram Perancangan  perangkat  keras  ini  bertujuan  untuk memberikan  gambaran umum  tentang  perangkat  keras yang digunakan pada
Gambar 8. Komponen Diagram Keseluruhan
c. Perancangan
Gambar 9. flowchart Bluetooth Slave
1. Mulai
2. Bluetooth Siap
3. Tampilkan Serial Monitor
4. Test Bluetooth
5. Tampilan serial monitor “OK”
6. Setting Paramter Bluetooth 38400;
7. Tampilan serial monitor “OK”
8. Setting Bluetooth menjadi Slave
9. Tampilan serial monitor “OK”
10. Tampilkan Alamat Bluetooth
11. Tampilan serial monitor “Alamat Bluetooth ”
Selesai
d. Perancangan Bluetooth Master
Gambar 10. Flowchart Bluetooth Master
1. Mulai
2. Bluetooth Siap
3. Tampilkan Serial Monitor
4. Test Bluetooth
5. Tampilan serial monitor “OK”
6. Setting Paramter Bluetooth 38400;
7. Tampilan serial monitor “OK”
8. Setting Bluetooth menjadi Master
9. Tampilan serial monitor “OK”
10. Menghubungkan koneksi tetap
11. Tampilan serial monitor “OK”
12. Koneksikan alamat Bluetooth Slave
13. Tampilan serial monitor “Alamat Bluetooth ”
Selesai
e. Perancangan perangkat lunak wiper helm
Gambar 11. Flowchart Perancangan Perangkat Lunak
Wiper Helm
1.  Mulai
2.  Sensor Menditeksi Hujan;
3.  Arduino Nano Memproses data
4.  if  (Value  sensor  kurang  sama  dengan  dari 600){
5.  Motor  servo  berputar  180  derajat  –  0 derajat bolak balik selama 3 detik sekali.
6.  Else
7.  {
8.  Motor servo berada pada 0 derajat
9.  }
10. Selesai
f. Perancangan Lunak Untuk Mematikan Sepeda Motor
1. Mulai
2. Tombol Push button
3. If (puh button di tekan) {
4. Arduino Uno Memproses data;
5. Mengirim data lewat blueetoth transmitter;
6. Bluetooth  Reciever  menerima  data  dan Mengirim data;
7. Arduino Mega menerima data;
8. Motor Mati;
9. Alarm Menyala;
10.  }
11.  Selesai
g. Perancangan  perangkat  lunak  untuk  menghidupkan sepeda motor
Gambar 12. Flowchart Perancangan Perangkat Lunak Untuk Menghidupkan Sepeda Motor
1.  Mulai
2.  Tampilan LCD
3.  Input/masukan Password
4.  Arduino Memproses data
5.  If (password benar) {
6.  LCD  menampilkan  Pesan  “Password Benar”;
7.  Lampu Led hidup menyala ;
8.  Alarm Mati
9.  Motor siap digunakan
10. Else {
11. Lcd  menampilakan  Pesan  “Password Salah”
12. Led merah menyala;
13. Masukan ulang password
14. Selesai;
C. Pengujian
Pengujian dilakukan dengan metode Blackbox dan selama 7 hari.  Adapun  daftar  pengujian  yang  dilakukan  adalah sebagai berikut.
a. Pengujian Sensor Hujan
Tabel 1. Pengujian Sensor Hujan No Skenario Hasil  yang  Di harapkan Kesim pulan 1 Memberikan Air Pada Flat Sensor Hujan Serial  Monitor Menampilkan Value Valid b. Pengujian Rangkaian Wiper Helm Tabel 2. Pengujian Rangkaian Wiper Helm No Skenario Hasil  yang  Di harapkan Kesim pulan 1. Memberikan  Air Pada  Flat  Sensor Hujan Motor Servo Berputar 180 - 0 Selama  3  detik sekali
Valid
c. Pengujian  Rangkaian  Kendali  kelistrikan  (Motor  mati) pada motor
Tabel 3. Pengujian Rangkaian Kendali Kelistrikan (Motor Mati) pada Motor
No Skena rio Hasil yang Di harapkan Kesim pulan 1 Teka n Tomb ol Push butto n
1.
Relay Keadaan  Mati (Keadaan Motor Mati) Valid
2. Relay  Alarm  Hidup (Klakson Berbunyi)
d. Pengujian  Rangkaian  Kendali kelistrikan (Motor dapat / siap di gunakan) pada motor.
Tabel 4. Pengujian Rangkaian Kendali kelistrikan (Motor dapat / siap di gunakan) pada motor
No Skenario Hasil yang Di harapkan Kesimp ulan 1 Menekan Tombol Keypad lcd Menampilkan Pesan Dari Keypad Valid 2 Memasukan Kode Password dengan Benar 1.  lcd  menampilkan pesan “Password Benar” Valid
2. Relay Keadaan
Hidup  (Motor  Siap
digunakan) 3. Led Hijau Menyala 3 Masukan Password Dengan Salah 1.  lcd  menampilkan pesan “Password Benar” Valid
2.  Relay  Keadaan
Hidup  (Motor  Siap digunakan)
e. Pengujian Menggunakan  Sensor  Hujan dan  Push  button Secara Bersama-samaan
Tabel 5. Pengujian Menggunakan Sensor Hujan dan Push button Secara Bersama-samaan No Skenario Hasil  Yang Diharapkan Kesimpulan 1 Menekan Tombol Push button dan Memberi  air pada sensor hujan Relay Keadaan Mati (Keadaan Motor  Mati) dan Motor servo bererak
Valid
f. Pengujian koneksi Bluetooth Tabel 6. Pengujian koneksi Bluetooth No Jarak Status 1 1 Meter Terkoneksi 2 2 Meter Terkoneksi 3 3 Meter Terkoneksi 4 4 Meter Terkoneksi 5 5 Meter Terkoneksi 6 6 Meter Terkoneksi 7 7 Meter Terkoneksi 8 8 Meter Terkoneksi 9 9 Meter Terkoneksi 10 10 Meter Terkoneksi 11 11 Meter Terkoneksi 12 12 Meter Terkoneksi 13 13 Meter Tidak Terkoneksi IV. PENUTUP A. Kesimpulan
Setelah  melakukan  perancangan,  implementasi  dan penelitian  terdapat  beberapa  kesimpulan  yang  dapat dikemukakan antara lain adalah
 Prototype alat  ini  dapat  berkerja  dengan  baik  saat terjadi  perampasan  sepeda  motor  dengan  cara menekan tombol push button .
 Ptototype alat  ini  dapat  membantu  pengendara sepeda  motor  yang  mengalami  masalah  pandangan yang  terganggu  saat  terjadi  hujan  karena  alat  ini dilengkapi  servo  yang  dapat  menggerakan  wiper untuk  mengusap  kaca  helm  dari  air  yang  mengenai helm.
 Peralatan  mudah  digunakan  karena  untuk  fungsi pengusapan  kaca  helm  dilakukan  secara  otomatis dengan  menggunakan  sensor  hujan,  dan  untuk fungsi  mematikan  kendaraan  bermotor  juga  mudah digunakan  karena  cukup  menekan  tombol  yang terdapat pada helm.
 Prototype alat  ini  dapat  terkoneksi  otomatis  antar Bluetooth.

## B. Saran
Berdasarkan perancangan dan kesimpulan di atas ada beberapa  yang  harus  saran  yang  dapat  diberikan  dalam rangka  pengembangan prototype Penggunaan Wiper Otomatis  pada  Helm  dan  Kendali  Listrik  pada  Motor Berbasis Mikrokontroler Arduino.
 Untuk  pengembangan  kedepannya prototype ini terdapat pengunci roda / pengereman sepeda motor yang dapat di kendalikan dengan helm, menggunakan RFID sebagai pengganti kunci motor yang  terdapat  banyak  kelemahan,  menambahkan gps tracker, dll.
 Desain alat diharapkan lebih stylis agar menambah minat masyarakat dalam menggunakan alat ini.
 Dapat  diproduksi  masal  dengan  harga  yang terjangkau.
 Di  lengkapi  dengan solar  cell yang  digunakan untuk memberi daya tambahan.
 Agar lebih sempurna Wiper helm harus di rancang khusus.

## V. DAFTAR PUSTAKA
[1] Andrianto, Heri., Aan Darmawan. 2016. Arduino Belajar Cepat dan Pemograman. Bandung: Informatika
[2]  Aritonang,  Boas,    Drs.  2005.  Peralatan  Kontrol  pada Sistem  Tenaga  Listrik dan Pnuematik.  Medan :  PPPG Teknologi Medan
[3]    Badan  Pusat  Statistika,  Jumlah  kendaraan  Sepeda Motor, http://bps.go.id/linkTabelStatis/view/id/1413. Di akses 10 mei 2016.
[4]  Hartono,  Jogiyanto.  2005.  Analisis  dan  Desain  Sistem Informasi, Edisi III.  Yogyakarta: ANDI
[5]      Munawar,  2005.  Pemodelan  Visual  dengan  UML. Graha Ilmu, Yogyakarta
[6] Pressman, Roger  S. (2007). Rekayasa Perangkat Lunak: pendekatan  praktisi  (Buku1).  Beizer,  B.  (1995). Black- Box Testing, Wiley.Yogyakarta: Andi
[7]  Syahwil,  Muhammad.,  2013.  Panduan  Mudah  Simulasi &  Praktek  Mikrokontroler  Arduino.  Yogyakarta: Penerbit Andi.
[9]  Thomas    H.    Cormen,    Charles    E.    Leiseson    and Ronald    L.  Rivest.    1994. Algorithms.  McGraw-Hill Book Company . North America.
[10]Usman,      Nurdin.  2002  .Konteks      Implementasi Berbasis      Kurikulum.  Jakarta:PT.  Raja  Grafindo Persada.