Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Forensik Digital pada Sepeda Motor T1 612006010 BAB II
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan pada Bab I, tujuan
skripsi ini adalah merancang sistem forensik digital pada kendaraan bermotor
khususnya disini sepeda motor. Untuk memenuhi tujuan tersebut maka akan dijelaskan
terlebih dahulu dasar dasar teori yang berkaitan dengan sistem yang akan dirancang.
Pada skripsi ini dirancang sistem forensik yang di buat mirip dengan
pada pesawat. Disini digunakan
sebagai penyimpan data yang mengetahui
posisi motor berada, kecepatan, percepatan, jarak tempuh, dan sudut kemiringan motor
yang nanti semua dapat dibaca pada PC dengan program yang sudah dirancang juga.
Pada bab ini akan dijelaskan konsep konsep dan teori mengenai sensor sensor yang
dipergunakan dan beberapa teori lain yang berkaitan dengan perancangan pada skripsi
ini.
Kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda
berpindah. Besar dari vektor ini disebut dengan kelajuan, dengan satuan yang
dipergunakan adalah km/jam. Cara perhitungan yang dilakukan pada aplikasi adalah
dengan menghitung jarak yg ditempuh dalam 1 detik. Misalnya jika dalam pengukuran
didapatkan langkah 1m setiap 1 detik maka dapat dihitung dalam 1 jam akan ditempuh
jarak = 3600x1m = 3600m = 3,6km.
Percepatan adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Sensor yg
dipergunakan untuk mengukur percepatan pada perangkat ini adalah accelerometer.
Percepatan yg diukur oleh sensor ini dinyatakan dalam percepatan gravitasi ( ≈ 9,8
m/s2). Persamaan yang dipergunakan dalam perhitungan adalah:
5
6
.............. (1)
Keterangan:
Axis
=Kombinasi Binary (binary)
Vref
=Kombinasi Binary sebelumnya (binary)
n
=besar bit internal ADC
Vcc
=tegangan sensor (V)
Vout =tegangan keluaran untuk perubahan satu (V)
CMPS10 adalah modul kompas yang dilengkapi 3 axis magnetometer dan 3 axis
accelerometer. Sensor ini mampu mengukur orientasi dalam batas kemampuan 0
359.9°, sedangkan data accelerometer dan magnetometer dapat diakses dengan
kombinasi data 16bit.
Accelerometer adalah komponen
sensor yang mampu
mengukur perubahan percepatan yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Sedangkan
sensor magnetometer dipergunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet di mana
sensor berada.
Modul sensor ini dapat diakses dengan tiga cara pengoperasian : I2C mode,
serial mode dan PWM mode, ilustrasi dapat dilihat pada Gambar 2.2 . Kemudian
pengambilan data kembali accelerometer dan magnetometer terjadi setiap 13,3ms.
Tegangan operasi antara 3,3 5V dengan konsumsi arus sekitar 25mA. Gambar modul
ditunjukkan pada Gambar 2.1
!"
7
!"
#
$%%
Modul GPS PMB688 ini merupakan modul pendeteksi GPS, dengan konfigurasi
enam pin dan komunikasi data dapat dilakukan dengan mode serial 4800bps. Spesifikasi
yang tersedia:
a. Dilengkapi chipset SIRFstarIII
b. Dilengkapi WAAS/EGNOS Demodulator
c. Konsumsi daya dan ukuran yg cukup kecil 33x39mm
d. Dilengkapi Baterai cadangan untuk menjaga data dan RTC
e. Mendukung NMEA0183 V2.2 data protocol
f. Dilengkapi konektor RF MMCX(
)
Gambaran Modul dan Konfigurasi Pin dapat dilihat pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4
!"
#
&'(!
' '
$%%
$%%
8
)
MMC Reader merupakan suatu modul untuk mempermudah antarmuka antara SD
(atau MMC) dan mikrokontroler dengan tegangan kerja +5 VDC. SD
(atau
MMC) dapat digunakan sebagai memori yang dapat diganti sehingga memudahkan
dalam ekspansi ke kapasitas memori yang lebih besar. Tersedia
(FRAM) yang dapat digunakan sebagai
mengakses SD
sementara dalam
(atau MMC) atau sebagai tempat penyimpan data lain. Modul ini
dapat digunakan antara lain sebagai penyimpan data pada sistem absensi, sistem antrian,
atau aplikasi data logging lainnya.
Spesifikasi yang dimiliki modul ini diantaranya:
1. Tegangan supply +5 VDC.
2. Jenis kartu yang didukung: SD
3. Antarmuka SD
(dan MMC).
(dan MMC) dengan mikrokontroler secara SPI.
4. Tersedia 2 KByte Ferroelectric Nonvolatile RAM FM24C16.
5. Antarmuka FRAM dengan mikrokontroler secara
$
!
"
.
* ""
Sensor A3210 adalah sensor yang cukup kecil dan sensitif, terdiri dari saklar #
dengan polaritas bebas dan keluaran digital
. Sensor ini dapat dioperasikan
dalam range tegangan 2.5 3.5V. Tidak seperti sensor yg lainnya sensor ini dapat
mendeteksi medan magnet lemah baik kutub utara ataupun selatan (polaritas bebas).
Saat medan terdeteksi maka keluaran sensor ini akan ‘ON’ dan saat medan hilang maka
keluaran berubah menjadi ‘OFF’. Gambaran sensor ini dapat dilihat pada Gambar 2.5
Polaritas yang tidak terikat dan konsumsi daya yang rendah menjadikan sensor ini
dapat menggantikan fungsi dari reed sensor (Reed sensor adalah saklar mekanik
berukuran cukup kecil, dimana kondisi on/off nya digerakkan oleh medan magnetik
yang mendekatinya) dan mempermudah dalam produksi skala besar. Untuk pengukuran
kecepatan, sensor ini dapat ditempatkan pada roda depan, dengan konfigurasi seperti
$
analog yang ada pada kendaraan roda dua standar.
9
)
* ""
Sensor ini konfigurasinya hanya terdiri dari tiga pin saja: $
%
dan
, sehingga membuat koneksinya menjadi mudah dan ringkas.
+
', ,
"
%- % )
At89s8253 adalah mikrokontroler keluarga MCS 51 dari Atmel semikonduktor.
Konfigurasi pin ini cocok dengan keluarga MCS 51 lainnya, yang membedakan
adalah dibeberapa spesifikasinya saja:
1. 12K Program Memory
2. 2K EEPROM
3. Tegangan operasi 2.7 5.5Volt
4. Dapat dioperasikan dengan frekuensi: 0 24MHz
5. 256x8Bit RAM
6. 32 I/O yang dapat diprogram secara terpisah
7. Dapat diprogram secara SPI
8. 9 sumber
9. Dilengkapi dengan tiga sumber
Konfigurasi Pin dapat dilihat pada Gambar 2.6
&
dengan lebar data 16bit
10
$
!"
', ,
"
Dengan dilengkapi konfigurasi ISP ("
' $
%- % )
), dimana ISP
adalah salah satu teknik pemrograman atau lebih tepatnya pengisian memori program
dengan mode serial menggunakan metode SPI. Metode SPI ('
"
(
) biasanya menggunakan jalur data MOSI, MISO dan SCK. Keuntungan
menggunakan mikrokontroler jenis ini dibandingkan jenis yang lama type at89cxx
adalah kemudahannya saat melakukan pemrograman. Pada tipe lama untuk setiap
melakukan pemrograman harus melepas chip dan dimasukkan pada modul untuk
memrogram, kerepotan akan terjadi jika pemrograman dilakukan berulang kali. Tetapi
dengan fasilitas ISP ini
menjadi lebih praktis karena setiap
pemrogramannya tidak perlu melepas chip dari PCB atau sesuai dengan namanya "
' $
(
(langsung bisa diprogram pada board saat sistem berjalan
sekalipun) membuat IC ini praktis saat dilakukan
program baru, tidak perlu
melepas dari board utama dan dapat diprogram walaupun saat program lama masih
berjalan.
skripsi ini adalah merancang sistem forensik digital pada kendaraan bermotor
khususnya disini sepeda motor. Untuk memenuhi tujuan tersebut maka akan dijelaskan
terlebih dahulu dasar dasar teori yang berkaitan dengan sistem yang akan dirancang.
Pada skripsi ini dirancang sistem forensik yang di buat mirip dengan
pada pesawat. Disini digunakan
sebagai penyimpan data yang mengetahui
posisi motor berada, kecepatan, percepatan, jarak tempuh, dan sudut kemiringan motor
yang nanti semua dapat dibaca pada PC dengan program yang sudah dirancang juga.
Pada bab ini akan dijelaskan konsep konsep dan teori mengenai sensor sensor yang
dipergunakan dan beberapa teori lain yang berkaitan dengan perancangan pada skripsi
ini.
Kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda
berpindah. Besar dari vektor ini disebut dengan kelajuan, dengan satuan yang
dipergunakan adalah km/jam. Cara perhitungan yang dilakukan pada aplikasi adalah
dengan menghitung jarak yg ditempuh dalam 1 detik. Misalnya jika dalam pengukuran
didapatkan langkah 1m setiap 1 detik maka dapat dihitung dalam 1 jam akan ditempuh
jarak = 3600x1m = 3600m = 3,6km.
Percepatan adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Sensor yg
dipergunakan untuk mengukur percepatan pada perangkat ini adalah accelerometer.
Percepatan yg diukur oleh sensor ini dinyatakan dalam percepatan gravitasi ( ≈ 9,8
m/s2). Persamaan yang dipergunakan dalam perhitungan adalah:
5
6
.............. (1)
Keterangan:
Axis
=Kombinasi Binary (binary)
Vref
=Kombinasi Binary sebelumnya (binary)
n
=besar bit internal ADC
Vcc
=tegangan sensor (V)
Vout =tegangan keluaran untuk perubahan satu (V)
CMPS10 adalah modul kompas yang dilengkapi 3 axis magnetometer dan 3 axis
accelerometer. Sensor ini mampu mengukur orientasi dalam batas kemampuan 0
359.9°, sedangkan data accelerometer dan magnetometer dapat diakses dengan
kombinasi data 16bit.
Accelerometer adalah komponen
sensor yang mampu
mengukur perubahan percepatan yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Sedangkan
sensor magnetometer dipergunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet di mana
sensor berada.
Modul sensor ini dapat diakses dengan tiga cara pengoperasian : I2C mode,
serial mode dan PWM mode, ilustrasi dapat dilihat pada Gambar 2.2 . Kemudian
pengambilan data kembali accelerometer dan magnetometer terjadi setiap 13,3ms.
Tegangan operasi antara 3,3 5V dengan konsumsi arus sekitar 25mA. Gambar modul
ditunjukkan pada Gambar 2.1
!"
7
!"
#
$%%
Modul GPS PMB688 ini merupakan modul pendeteksi GPS, dengan konfigurasi
enam pin dan komunikasi data dapat dilakukan dengan mode serial 4800bps. Spesifikasi
yang tersedia:
a. Dilengkapi chipset SIRFstarIII
b. Dilengkapi WAAS/EGNOS Demodulator
c. Konsumsi daya dan ukuran yg cukup kecil 33x39mm
d. Dilengkapi Baterai cadangan untuk menjaga data dan RTC
e. Mendukung NMEA0183 V2.2 data protocol
f. Dilengkapi konektor RF MMCX(
)
Gambaran Modul dan Konfigurasi Pin dapat dilihat pada Gambar 2.3 dan Gambar 2.4
!"
#
&'(!
' '
$%%
$%%
8
)
MMC Reader merupakan suatu modul untuk mempermudah antarmuka antara SD
(atau MMC) dan mikrokontroler dengan tegangan kerja +5 VDC. SD
(atau
MMC) dapat digunakan sebagai memori yang dapat diganti sehingga memudahkan
dalam ekspansi ke kapasitas memori yang lebih besar. Tersedia
(FRAM) yang dapat digunakan sebagai
mengakses SD
sementara dalam
(atau MMC) atau sebagai tempat penyimpan data lain. Modul ini
dapat digunakan antara lain sebagai penyimpan data pada sistem absensi, sistem antrian,
atau aplikasi data logging lainnya.
Spesifikasi yang dimiliki modul ini diantaranya:
1. Tegangan supply +5 VDC.
2. Jenis kartu yang didukung: SD
3. Antarmuka SD
(dan MMC).
(dan MMC) dengan mikrokontroler secara SPI.
4. Tersedia 2 KByte Ferroelectric Nonvolatile RAM FM24C16.
5. Antarmuka FRAM dengan mikrokontroler secara
$
!
"
.
* ""
Sensor A3210 adalah sensor yang cukup kecil dan sensitif, terdiri dari saklar #
dengan polaritas bebas dan keluaran digital
. Sensor ini dapat dioperasikan
dalam range tegangan 2.5 3.5V. Tidak seperti sensor yg lainnya sensor ini dapat
mendeteksi medan magnet lemah baik kutub utara ataupun selatan (polaritas bebas).
Saat medan terdeteksi maka keluaran sensor ini akan ‘ON’ dan saat medan hilang maka
keluaran berubah menjadi ‘OFF’. Gambaran sensor ini dapat dilihat pada Gambar 2.5
Polaritas yang tidak terikat dan konsumsi daya yang rendah menjadikan sensor ini
dapat menggantikan fungsi dari reed sensor (Reed sensor adalah saklar mekanik
berukuran cukup kecil, dimana kondisi on/off nya digerakkan oleh medan magnetik
yang mendekatinya) dan mempermudah dalam produksi skala besar. Untuk pengukuran
kecepatan, sensor ini dapat ditempatkan pada roda depan, dengan konfigurasi seperti
$
analog yang ada pada kendaraan roda dua standar.
9
)
* ""
Sensor ini konfigurasinya hanya terdiri dari tiga pin saja: $
%
dan
, sehingga membuat koneksinya menjadi mudah dan ringkas.
+
', ,
"
%- % )
At89s8253 adalah mikrokontroler keluarga MCS 51 dari Atmel semikonduktor.
Konfigurasi pin ini cocok dengan keluarga MCS 51 lainnya, yang membedakan
adalah dibeberapa spesifikasinya saja:
1. 12K Program Memory
2. 2K EEPROM
3. Tegangan operasi 2.7 5.5Volt
4. Dapat dioperasikan dengan frekuensi: 0 24MHz
5. 256x8Bit RAM
6. 32 I/O yang dapat diprogram secara terpisah
7. Dapat diprogram secara SPI
8. 9 sumber
9. Dilengkapi dengan tiga sumber
Konfigurasi Pin dapat dilihat pada Gambar 2.6
&
dengan lebar data 16bit
10
$
!"
', ,
"
Dengan dilengkapi konfigurasi ISP ("
' $
%- % )
), dimana ISP
adalah salah satu teknik pemrograman atau lebih tepatnya pengisian memori program
dengan mode serial menggunakan metode SPI. Metode SPI ('
"
(
) biasanya menggunakan jalur data MOSI, MISO dan SCK. Keuntungan
menggunakan mikrokontroler jenis ini dibandingkan jenis yang lama type at89cxx
adalah kemudahannya saat melakukan pemrograman. Pada tipe lama untuk setiap
melakukan pemrograman harus melepas chip dan dimasukkan pada modul untuk
memrogram, kerepotan akan terjadi jika pemrograman dilakukan berulang kali. Tetapi
dengan fasilitas ISP ini
menjadi lebih praktis karena setiap
pemrogramannya tidak perlu melepas chip dari PCB atau sesuai dengan namanya "
' $
(
(langsung bisa diprogram pada board saat sistem berjalan
sekalipun) membuat IC ini praktis saat dilakukan
program baru, tidak perlu
melepas dari board utama dan dapat diprogram walaupun saat program lama masih
berjalan.