Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Dongkrak Elektrik dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media Koneksi Bluetooth
DONGKRAK ELEKTRIK DENGAN KONTROL SMARTPHONE ANDROID
MENGGUNAKAN MEDIA KONEKSI BLUETOOTH
Oleh
Anggoro Agung Pambudi
NIM: 612009015
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2016
INTISARI
Kebanyakan dongkrak yang ada pada umumnya masih menggunakan sistem
pengontrol secara manual, yaitu dengan memutar stang dongkrak menggunakan
tangan. Pada skripsi ini dirancang dan direalisasikan sebuah dongkrak elektrik
dengan kontrol smartphone Android menggunakan media koneksi bluetooth
dengan tujuan agar pengguna dapat mengontrol dongkrak dengan mudah dan
praktis. Alat ini dilengkapi pula dengan sensor jarak dan sensor logam yang
berfungsi sebagai pembaca dan penanda apabila dongkrak sudah mengenai rangka
mobil atau tidak.
Komunikasi antara dongkrak dengan smartphone terlebih dahulu pengguna
harus menghidupkan perangkat bluetooth pada smartphone Android. Setalah itu
hidupkan perangkat dongkrak dengan menggunakan sumber tegangan dari poweroutlet lighter mobil. Instruksi dari smartphone Android akan dikirim melalui
jaringan bluetooth kemudian diterima dan diolah oleh mikrokontroler.
Aplikasi Android yang telah direalisasikan dapat digunakan pada platform
smartphone Android 4.1 (kitkat) dan dongkrak hanya dapat dikontrol oleh satu
smartphone. Pada pengujian jarak, dongkrak dapat dikontrol oleh smartphone
hingga jarak 20 meter dalam keadaan outdoor dan dongkrak dapat menaikkan dan
menurunkan mobil sebagaimana sesuai dengan fungsi utama dongkrak.
Kata kunci : dongkrak, Android, bluetooth.
i
ABSTRACT
A lot of lumberjack that widely used now still using manual control system,
which is manually using man power to operate it. This thesis creates an electric
lumberjack controlled using an android smartphone, that use bluetooth connection
with the purpose to control the lumberjack easily and more simple. This tool uses
SRF sensor and proximity sensor that work as a reader and a marker when the
lumberjack already touch the car’s chasis.
The communication beetween the lumberjack and the smartphone, first
established by turning on the bluetooth on the android smartphone. The next step
is turning on the device in the lumberjack, using voltage from the car’s poweroutler lighter. The instruction from the android smartphone will be sent to the
microcontroller using bluetooth, for later to be processed in the microcontroller.
The android app that made, can be used on Android OS 4.1 (kitkat). The
lumberjack can only be controled with one smartphone at a time. The distance the
smartphone can cover while controling the lumberjack is up to 20 meter in an
outdoor location. And this system can work properly as how lumberjack should
work.
Key Word : Android, bluetooth, lumberjack.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Tuhan Yang Maha Kuasa
atas segala rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan
perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini :
1.
Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia yang diberikan sehingga penulis
bisa mengerjakan skripsi dengan baik, penyertaan-Mu sungguh ada dan
nyata dalam pengerjaan skripsi ini.
2.
Bapak saya Sri Mulyoko, ibu saya Endang Prihatin, yang selama ini
memberi kasih sayang lebih dan doa buat saya, dan membuat saya selalu
punya semangat untuk maju
dan menjadi lebih baik lagi dari
sebelumnya.
3.
Bapak Ir. Lukas B.S., M.Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng.
selaku pembimbing
I dan pembimbing II, terima kasih atas
bimbingannya, dan mendengarkan keluh kesah saya selama pengerjaan
skripsi ini.
4.
Seluruh staff dosen, karyawan.
5.
Mbak Rista, Mbak Ragil, Mbak Vera, yang membantu saya dalam bidang
administrasi dan syarat – syarat ujian skripsi.
6.
Kakak- kakak saya “tuplek”, “coy” dan kekasih hati saya ratna yang
sudah memberikan dukungan doa, motivasi dan celotehnya.
7.
Teman - teman Lab Skripsi pakde, wikan, ardit, daniel, bewok, kimpan,
face, jamet, bang DK, bintang, angga, sekar, vinluk, anne, aksa,
semuanya terima kasih banyak, dan Team Dota Lab Skripsi xxxxx, eek
dewa, wooxxx, sayangku, kipu ciku, fuk lah, capt DK yang selama ini
menemani saya dalam masa – masa sulit.
iii
8.
Teman - teman kos duren, baik penghuni lama atau pun baru
kebersamaan kita akan selalu teringat sampai kapanpun.
9.
Dono “cuy” yang membantu dan telah memberikan masukan serta saransarannya.
10.
Teman-teman angkatan 2009, sungguh sebuah suatu kehormatan bagi
saya pernah bekerja sama dengan saudara-saudara 2009 semua, dari duka
menjadi sukacita, sedih menjadi bahagia dan kecewa menjadi tawa.
Terimakasih banyak saudaraku buat semua penglaman-penglaman yang
pernah kita lalui bersama. Kebersamaan ini akan selalu ku kenang dan
tak akan lekang oleh waktu.
11.
Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis
mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca
sekalian sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Januari 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI ........................................................................................................................... i
ABSTRACT........................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii
DAFTAR ISI....................................................................................................................... v
DAFTAR TABEL............................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... viii
DAFTAR ISTILAH ............................................................................................................ x
BAB I
PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2. Spesifikasi Sistem ..................................................................................... 2
1.3. Sitematika penulisan ................................................................................. 2
BAB II
KONSEP DASAR DONGKRAK ELEKTRIK DENGAN KONTROL
SMARTPHONE ANDROID MENGGUNAKAN MEDIA KONEKSI
BLUETOOTH .................................................................................................... 3
2.1. Gambaran Sistem ...................................................................................... 3
2.2. Prinsip Kerja Sistem ................................................................................. 5
2.3. Komponen Pembentuk Sistem .................................................................. 6
BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................................. 8
3.1. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ............................................ 8
3.1.1. Mekanik Dongkrak ....................................................................... 8
3.1.2. Perancangan Board Utama ............................................................ 10
3.1.3. Mikrokontroler .............................................................................. 10
3.1.4. Modul Bluetooth HC-05................................................................ 13
3.1.5. Modul Sensor Ultrasonic SRF-04 ................................................. 15
v
3.1.6. Proximity Sensor ........................................................................... 17
3.1.7. Untai Saklar dan Untai Regulator ................................................. 18
3.2. Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. 20
3.2.1. Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ............................ 20
3.2.2. Perancangan Perangkat Aplikasi Smartphone .............................. 20
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ......................................................................... 25
4.1. Pengujian Pengukuran Jarak dengan Sensor SRF-04 ............................... 25
4.2. Pengujian Sinkronisasi Smartphone dengan Modul Bluetooth................. 27
4.3. Pengujian Kompatibilitas Aplikasi ........................................................... 28
4.4. Pengujian Jangkauan Sistem ..................................................................... 29
4.5. Pengujian Keseluruhan Sistem ................................................................. 30
BAB V
PENUTUP .......................................................................................................... 31
5.1. Kesimpulan ............................................................................................... 31
5.2. Saran Pengembangan ................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 32
LAMPIRAN........................................................................................................................ 33
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Gambar Dongkrak Elektrik yang Masih Sederhana....................................
4
Gambar 2.2. Gambar Perancangan Alat........................................................................... 4
Gambar 2.3. Gambar Alat yang Direalisasikan ............................................................... 5
Gambar 2.4. Blok Diagram Sistem .................................................................................. 7
Gambar 3.1. Skema Realisasi Domgkrak ........................................................................ 9
Gambar 3.2. Realisasi Pemasangan Motor DC dan Gear Box pada Dongkrak ............... 9
Gambar 3.3. Sistem Minimum At-Mega 328 .................................................................. 11
Gambar 3.4. Konfigurasi Pin At-Mega 328 ..................................................................... 11
Gambar 3.5. Modul Bluetooth HC-05 ............................................................................. 14
Gambar 3.6. Untai Modul Bluetooth HC-05.................................................................... 14
Gambar 3.7. SRF-04 ........................................................................................................ 15
Gambar 3.8. Konfigurasi Pin SRF-04 .............................................................................. 16
Gambar 3.9. Gambar Simulasi Sinyal Ultrasonic ............................................................ 16
Gambar 3.10. Skematik Proximity Sensor ......................................................................... 17
Gambar 3.11. Proximity Sensor ......................................................................................... 17
Gambar 3.12. Jarak Deteksi Sensor ................................................................................... 18
Gambar 3.13. Untai Regulator ........................................................................................... 18
Gambar 3.14. Skematik 4N35 ............................................................................................ 19
Gambar 3.15. Untai Saklar ................................................................................................. 19
Gambar 3.16. Diagram Alir Mikrokontroler ...................................................................... 21
Gambar 3.17. Tampilan Aplikasi pada Smartphone Android ............................................ 21
Gambar 3.18. Diagram Alir pada Aplikasi Smartphone Android...................................... 23
Gambar 3.19. Diagram Alir Sistem Keseluruhan .............................................................. 24
Gambar 4.1. Hasil Pengujian SRF saat Posisi 0 Cm........................................................ 26
vii
Gambar 4.2. Hasil Pengujian SRF saat Posisi 11 Cm...................................................... 26
Gambar 4.3. Hasil Pengujian Sinkronisasi Bluetooth dengan Smartphone ..................... 28
Gambar 4.4. Pengujian Kontrol Dongkrak Terhadap Mobil ........................................... 30
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.
Konfigurasi Penggunaan Port pada Mikrokontroler ...................................
13
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Jarak dengan Sensor SRF 04 ............................................ 27
Tabel 4.2.
Hasil Pengujian Aplikasi pada Smartphone ................................................ 29
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Jangkauan Sistem.............................................................. 29
ix
DAFTAR ISTILAH
DC
Direct Current
SRF
Sonic Range Finders
TX
Transmitter
RX
Recceiver
PNP
Positive Negative Positive
V
Volt
IC
Integrated Cicuit
LED
Light Emiting Diode
VCC Volt Common Colector
GND Ground
Khz
Kilo Hertz
x
MENGGUNAKAN MEDIA KONEKSI BLUETOOTH
Oleh
Anggoro Agung Pambudi
NIM: 612009015
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Januari 2016
INTISARI
Kebanyakan dongkrak yang ada pada umumnya masih menggunakan sistem
pengontrol secara manual, yaitu dengan memutar stang dongkrak menggunakan
tangan. Pada skripsi ini dirancang dan direalisasikan sebuah dongkrak elektrik
dengan kontrol smartphone Android menggunakan media koneksi bluetooth
dengan tujuan agar pengguna dapat mengontrol dongkrak dengan mudah dan
praktis. Alat ini dilengkapi pula dengan sensor jarak dan sensor logam yang
berfungsi sebagai pembaca dan penanda apabila dongkrak sudah mengenai rangka
mobil atau tidak.
Komunikasi antara dongkrak dengan smartphone terlebih dahulu pengguna
harus menghidupkan perangkat bluetooth pada smartphone Android. Setalah itu
hidupkan perangkat dongkrak dengan menggunakan sumber tegangan dari poweroutlet lighter mobil. Instruksi dari smartphone Android akan dikirim melalui
jaringan bluetooth kemudian diterima dan diolah oleh mikrokontroler.
Aplikasi Android yang telah direalisasikan dapat digunakan pada platform
smartphone Android 4.1 (kitkat) dan dongkrak hanya dapat dikontrol oleh satu
smartphone. Pada pengujian jarak, dongkrak dapat dikontrol oleh smartphone
hingga jarak 20 meter dalam keadaan outdoor dan dongkrak dapat menaikkan dan
menurunkan mobil sebagaimana sesuai dengan fungsi utama dongkrak.
Kata kunci : dongkrak, Android, bluetooth.
i
ABSTRACT
A lot of lumberjack that widely used now still using manual control system,
which is manually using man power to operate it. This thesis creates an electric
lumberjack controlled using an android smartphone, that use bluetooth connection
with the purpose to control the lumberjack easily and more simple. This tool uses
SRF sensor and proximity sensor that work as a reader and a marker when the
lumberjack already touch the car’s chasis.
The communication beetween the lumberjack and the smartphone, first
established by turning on the bluetooth on the android smartphone. The next step
is turning on the device in the lumberjack, using voltage from the car’s poweroutler lighter. The instruction from the android smartphone will be sent to the
microcontroller using bluetooth, for later to be processed in the microcontroller.
The android app that made, can be used on Android OS 4.1 (kitkat). The
lumberjack can only be controled with one smartphone at a time. The distance the
smartphone can cover while controling the lumberjack is up to 20 meter in an
outdoor location. And this system can work properly as how lumberjack should
work.
Key Word : Android, bluetooth, lumberjack.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Bapa Tuhan Yang Maha Kuasa
atas segala rahmat karunia yang senantiasa penulis terima dalam menyelesaikan
perancangan serta penulisan skripsi sebagai syarat untuk menyelesaikan studi di
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis
dalam menyelesaikan skripsi ini :
1.
Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia yang diberikan sehingga penulis
bisa mengerjakan skripsi dengan baik, penyertaan-Mu sungguh ada dan
nyata dalam pengerjaan skripsi ini.
2.
Bapak saya Sri Mulyoko, ibu saya Endang Prihatin, yang selama ini
memberi kasih sayang lebih dan doa buat saya, dan membuat saya selalu
punya semangat untuk maju
dan menjadi lebih baik lagi dari
sebelumnya.
3.
Bapak Ir. Lukas B.S., M.Sc. dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng.
selaku pembimbing
I dan pembimbing II, terima kasih atas
bimbingannya, dan mendengarkan keluh kesah saya selama pengerjaan
skripsi ini.
4.
Seluruh staff dosen, karyawan.
5.
Mbak Rista, Mbak Ragil, Mbak Vera, yang membantu saya dalam bidang
administrasi dan syarat – syarat ujian skripsi.
6.
Kakak- kakak saya “tuplek”, “coy” dan kekasih hati saya ratna yang
sudah memberikan dukungan doa, motivasi dan celotehnya.
7.
Teman - teman Lab Skripsi pakde, wikan, ardit, daniel, bewok, kimpan,
face, jamet, bang DK, bintang, angga, sekar, vinluk, anne, aksa,
semuanya terima kasih banyak, dan Team Dota Lab Skripsi xxxxx, eek
dewa, wooxxx, sayangku, kipu ciku, fuk lah, capt DK yang selama ini
menemani saya dalam masa – masa sulit.
iii
8.
Teman - teman kos duren, baik penghuni lama atau pun baru
kebersamaan kita akan selalu teringat sampai kapanpun.
9.
Dono “cuy” yang membantu dan telah memberikan masukan serta saransarannya.
10.
Teman-teman angkatan 2009, sungguh sebuah suatu kehormatan bagi
saya pernah bekerja sama dengan saudara-saudara 2009 semua, dari duka
menjadi sukacita, sedih menjadi bahagia dan kecewa menjadi tawa.
Terimakasih banyak saudaraku buat semua penglaman-penglaman yang
pernah kita lalui bersama. Kebersamaan ini akan selalu ku kenang dan
tak akan lekang oleh waktu.
11.
Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis
mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca
sekalian sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Januari 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI ........................................................................................................................... i
ABSTRACT........................................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii
DAFTAR ISI....................................................................................................................... v
DAFTAR TABEL............................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... viii
DAFTAR ISTILAH ............................................................................................................ x
BAB I
PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2. Spesifikasi Sistem ..................................................................................... 2
1.3. Sitematika penulisan ................................................................................. 2
BAB II
KONSEP DASAR DONGKRAK ELEKTRIK DENGAN KONTROL
SMARTPHONE ANDROID MENGGUNAKAN MEDIA KONEKSI
BLUETOOTH .................................................................................................... 3
2.1. Gambaran Sistem ...................................................................................... 3
2.2. Prinsip Kerja Sistem ................................................................................. 5
2.3. Komponen Pembentuk Sistem .................................................................. 6
BAB III PERANCANGAN SISTEM .............................................................................. 8
3.1. Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ............................................ 8
3.1.1. Mekanik Dongkrak ....................................................................... 8
3.1.2. Perancangan Board Utama ............................................................ 10
3.1.3. Mikrokontroler .............................................................................. 10
3.1.4. Modul Bluetooth HC-05................................................................ 13
3.1.5. Modul Sensor Ultrasonic SRF-04 ................................................. 15
v
3.1.6. Proximity Sensor ........................................................................... 17
3.1.7. Untai Saklar dan Untai Regulator ................................................. 18
3.2. Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. 20
3.2.1. Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ............................ 20
3.2.2. Perancangan Perangkat Aplikasi Smartphone .............................. 20
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ......................................................................... 25
4.1. Pengujian Pengukuran Jarak dengan Sensor SRF-04 ............................... 25
4.2. Pengujian Sinkronisasi Smartphone dengan Modul Bluetooth................. 27
4.3. Pengujian Kompatibilitas Aplikasi ........................................................... 28
4.4. Pengujian Jangkauan Sistem ..................................................................... 29
4.5. Pengujian Keseluruhan Sistem ................................................................. 30
BAB V
PENUTUP .......................................................................................................... 31
5.1. Kesimpulan ............................................................................................... 31
5.2. Saran Pengembangan ................................................................................ 31
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 32
LAMPIRAN........................................................................................................................ 33
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Gambar Dongkrak Elektrik yang Masih Sederhana....................................
4
Gambar 2.2. Gambar Perancangan Alat........................................................................... 4
Gambar 2.3. Gambar Alat yang Direalisasikan ............................................................... 5
Gambar 2.4. Blok Diagram Sistem .................................................................................. 7
Gambar 3.1. Skema Realisasi Domgkrak ........................................................................ 9
Gambar 3.2. Realisasi Pemasangan Motor DC dan Gear Box pada Dongkrak ............... 9
Gambar 3.3. Sistem Minimum At-Mega 328 .................................................................. 11
Gambar 3.4. Konfigurasi Pin At-Mega 328 ..................................................................... 11
Gambar 3.5. Modul Bluetooth HC-05 ............................................................................. 14
Gambar 3.6. Untai Modul Bluetooth HC-05.................................................................... 14
Gambar 3.7. SRF-04 ........................................................................................................ 15
Gambar 3.8. Konfigurasi Pin SRF-04 .............................................................................. 16
Gambar 3.9. Gambar Simulasi Sinyal Ultrasonic ............................................................ 16
Gambar 3.10. Skematik Proximity Sensor ......................................................................... 17
Gambar 3.11. Proximity Sensor ......................................................................................... 17
Gambar 3.12. Jarak Deteksi Sensor ................................................................................... 18
Gambar 3.13. Untai Regulator ........................................................................................... 18
Gambar 3.14. Skematik 4N35 ............................................................................................ 19
Gambar 3.15. Untai Saklar ................................................................................................. 19
Gambar 3.16. Diagram Alir Mikrokontroler ...................................................................... 21
Gambar 3.17. Tampilan Aplikasi pada Smartphone Android ............................................ 21
Gambar 3.18. Diagram Alir pada Aplikasi Smartphone Android...................................... 23
Gambar 3.19. Diagram Alir Sistem Keseluruhan .............................................................. 24
Gambar 4.1. Hasil Pengujian SRF saat Posisi 0 Cm........................................................ 26
vii
Gambar 4.2. Hasil Pengujian SRF saat Posisi 11 Cm...................................................... 26
Gambar 4.3. Hasil Pengujian Sinkronisasi Bluetooth dengan Smartphone ..................... 28
Gambar 4.4. Pengujian Kontrol Dongkrak Terhadap Mobil ........................................... 30
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1.
Konfigurasi Penggunaan Port pada Mikrokontroler ...................................
13
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Jarak dengan Sensor SRF 04 ............................................ 27
Tabel 4.2.
Hasil Pengujian Aplikasi pada Smartphone ................................................ 29
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Jangkauan Sistem.............................................................. 29
ix
DAFTAR ISTILAH
DC
Direct Current
SRF
Sonic Range Finders
TX
Transmitter
RX
Recceiver
PNP
Positive Negative Positive
V
Volt
IC
Integrated Cicuit
LED
Light Emiting Diode
VCC Volt Common Colector
GND Ground
Khz
Kilo Hertz
x