MEKATRONIKA MANAKARRA: Juli 2023

Membuat Alarm Sepeda Motor Anti Maling

1. Latar Belakang.

Indonesia sebagai Negara berkembang pada saat ini tengah mengalami perkembangan ekonomi yang cukup signifikan. Banyaknya pembangunan di berbagai sektor telah ditingkatkan. Ini dibuktikan dengan banyaknya jumlah kendaraan bermotor yang diproduksi di Indonesia yang pada saat ini mencapai jutaan unit. Namun sayangnya banyaknya jumlah kendaraan yang diproduksi oleh Indonesia saat ini belum dapat menekan angka kemiskinan dan pengangguran di Indonesia. Akibatnya angka kriminalitas di Indonesia juga mengalami peningkatan, ini dapat dilihat dengan banyaknya berita-berita di televisi yang memuat berita tentang pencurian kendaraan bermotor

Maraknya pencurian yang terjadi khususnya pada sepeda motor membuat banyak orang berusaha untuk lebih meningkatkan sistem keamanan sepeda motor baik menggunakan alat-alat pengaman, maupun dengan menggunakan jasa pengamanan seperti satpam atau petugas parkir. Meskipun keamanan yang diberikan cukup ketat akan tetapi masih saja terkadang dapat dibobol oleh pencuri, hal ini bisa saja terjadi karena lalainya petugas keamanan.

Bagi anda yang memiliki kendaraan bermotor, saat ini tidak perlu merasa cemas akan banyaknya tindakan pencurian yang semakin marak akhir-akhir ini, sebab seiring berkembangannya teknologi di Indonesia, saat ini banyak sekali yang menawarkan sistem pengamanan kendaraan bermotor, mulai dari sistem pengamanan dengan menggunakan alarm sampai dengan pengamanan biasa dengan menggunakan kunci tambahan pada kendaraan bermotor anda. Namun alat yang sudah ada seperti alarm atau kunci tambahan masih memiliki kekurangan, yaitu pada sistem alarm masih mudah dilumpuhkan oleh pencuri dengan cara memotong kabel yang berfungsi sebagai pemicu untuk membunyikan sistem alarm, sehingga kendaraan anda bisa dicuri karena alarm tidak dapat berfungsi lagi atau berbunyi. Sedangkan Untuk jenis alarm yang digunakan secara umum berbeda-beda dalam teknik mengaktifkannya,

Melihat keadaan yang demikian, maka salah satu solusi maka penulis merancang rangkaian alarm system pengaman dengan dasar pemikiran rancangan pemasangan sensor / sakelar detector untuk mengaktifkan alarm, di pilih pada posisi center stand atau biasa kita sebut standar dua dan standar tengah motor. Posisi ini sangat cocok karena setiap motor jika ingin dijalankan sudah pasti posisi center stand dinaikkan. Sehingga pada saat center stand dinaikkan akan mengaktifkan alarm berupa klakson dan lampu tanda belok sebelah kiri dan kanan menyala berkedip.

2. Definisi Alarm.

Alarm merupakan suatu alat yang berfungsi Untuk mencegah pencurian kendaraan khususnya pada sepeda motor, sistem ini dirancang untuk memberikan peringatan apabila sepeda motor di pindah tempatkan.

Dasar pemikiran rancangan pemasangan sensor/sakelar untuk mengaktifkan alarm, di pilih pada posisi center stand atau biasa kita sebut standar dua dan standar tengah motor. Posisi ini sangat cocok karena setiap motor jika ingin dijalankan sudah pasti posisi center stand dinaikkan.

Modul Alarm akan membuat klakson berbunyi terputus-putus dan lampu tanda belok depan dan lampu tanda belok belakang menyala berkedip-kedip untuk memberitahukan ke sekeliling bahwa kendaraan ini dilengkapi dengan sistem keamanan anti pencurian sedang bekerja.

3. Rangkaian System Lampu tanda belok (Turn Signals system) sepeda motor.

a. Fungsi dan komponen utama Lampu tanda belok.

Semua sepeda motor yang dipasarkan dilengkapi dengan system lampu tanda belok. Pada beberapa model sepeda motor besar, dilengkapi saklar terpisah lampu hazard (tanda bahaya), yaitu dengan berkedipnya semua lampu sein kiri, kanan, depan dan belakang secara bersamaan. Fungsi lampu tanda belok adalah untuk memberikan isyarat pada kendaraan yang ada di depan, belakang ataupun di sisinya bahwa sepeda motor tersebut akan berbelok ke kiri atau kanan atau pindah jalur.

b. Sistem tanda belok terdiri dari komponen utama, yaitu :

- Bateray.

Bateray merupakan komponen utama dalam system kelistrikan pada sepeda motor Karen merupakan sumber tegangan DC 12 V, yang digunakan sebagai penyimpan energy listrik dan menyalurkan ke komponen kelistrikan yang memerlukan khususnya komponen – komponen lampu tanda belok.

- Sekering.

Komponen ini sangat penting didalam rangkaian karena berfungsi sebagai pengaman jika terjadi hubung singkat dan beban lebih di dalam rangkaian kelistrikan. Ada dua macam type sekering yaitu type blade/Pipih dan type Selinder/Tabung

- Kunci Kontak.

Kunci kontak berfungsi sebagai sakelar pemutus dan penghubung arus dari baterai menuju ke komponen kelistrikan.

- Flasher / turn signal relay,

Nama lain kompenen ini adalah pengedip, dimana fungsinya adalah membuat arus listrik dalam rangkaian dari bateri menuju ke bola lampu di putus – putus dalam selang waktu tertentu secara otomatis, sehingga nyala lampu hidup kemudian mati sislih berganti.

Flasher tanda belok merupakan suatu alat yang menyebabkan lampu tanda belok mengedip secara interval / jarak waktu tertentu yaitu antara antara 60 dan 120 kali setiap menitnya. Terdapat beberapa tipe flasher, diantaranya; 1) flasher dengan kapasitor, 2) flasher dengan bimetal, dan 3) flasher dengan transistor.

- Three-way switch (saklar lampu tanda belok tiga arah).

Untuk mempermudah dalam mengopraikan nyala lampu, ketika ingin berbelok atau memutar arah maka menggunkan sakelar lampu tanda belok untuk memilih bola lampu sebelah mana yang akan difungsikan.

- Bola lampu.

Bola lampu tanda belok pada sepeda motor pada umumnya memiliki 4 buah lampu, Dua buah di sebelah kanan dan dua buah di sebelah kiri. Fungsi bola lampu untuk menghasilkan cahaya isyarat. Jenis bola lampu tanda belok bermacam – macam diantaranya bola lampu pijar dan bola lampu LED, bola lampu LED sangat baik, karena memiliki asumsi daya yang jauh lebih rendah dibandingkan bola lampu pijar.

Jenis bola lampu tanda belok terdiri dari dua rangkaian, lampu bagian depan sebelah kanan di parallel dengan bola lampu belakang sebelah kanan, dan bola lampu depan sebelah kiri di parallel dengan bola lampu belakang sebelah kiri.

Untuk standar kelistrikan pada sepeda motor, system lampu tanda belok di lengkapi dengan lampu indicator yang di dipasang pada speedometer pengemudi. Sehingga mempermudah member informasi kepada pengemudi lampu tanda belok sebelah mana yang sedang aktif.

c. Rangkaian Kelistrikan System Lampu Tanda Belok.

Gambar berikut merupakan salah satu bentuk rangkaian kelisitrikan lampu tanda belok pada sepeda motor dengan jenis flasher kapasitor.

d. Cara Kerja Rangkaian Lampu Tanda Belok.

Cara kerja rangkaian lampu tanda belok berdasarkan gambar rangkaian, Pada saat kunci kontak dihubungkan, kemudian sakelar tanda belok digeser ke Kiri. Maka arus akan mengalir, memalui sekering masuk ke kunci kontak, kemudian arus keluar dari terminal keluaran kunci kontak menuju flasher 2 kaki, kemudian arus mengalir menuju terminal center sakelar lampu tanda belok, selanjutnya arus keluar dari terminal L menuju ke bola lampu sebelah kanan bagian belakang dan kiri, kemudian arus menuju ke massa baterai, karena arus yang mengalir mulai dari keluaran flasher terputus – putus maka nyala lampu berkedip – kedip.

4. Rangkaian Sistem Klakson Sepeda Motor.

a. Fungsi Dan Komponen Utama Klakson

Klakson berfungsi untuk : memberi tanda/isyarat tentang keberadaan kendaraan kita dengan bunyi kepada pengendara lain. Sedangkan bunyi itu timbul karena adanya getaran. Agar klakson dapat didengar dengan baik dan sesuai dengan peraturan, maka klakson harus mempunyai frekuensi getaran antara 1800 – 3550 Hz.

Sistem Klakson terdiri dari komponen utama, yaitu :
- Bateray
- Sekering.
- Kunci Kontak
- Tombol Klakson,
- Klakson.

Pada system klakson juga menggunakan baterai sebagai sumber energy listrik DC 12 Volt, dan sekering sebagai pengaman jika terjadi hubung singkat. Kunci kontak berfungsi sebagai sakelar memutus dan menghubungkan arus listrik dari baterai menuju ke komponen system kelistrikan lainnya yang membutuhkan. Tombol klakson berfungsi sebagai pengendali aliaran arus listrik ke klakson, sehingga klakson dapat berbunyi dan dioffkan, selain itu tombol klakson di rancang untuk mempermudah pengemudi mengaktifkan klakson.

b. Rangkaian Kelistrikan System Klakson.

Rangkaian kelistrikan klakson secara umum yang biasa digunakan pada sepeda motor seperti pada gambar berikut :

Cara Kerja Rangkaian Klakson :

Cara kerja rangkaian klason pada gambar 2.9 yaitu, ketika kunci kontak posisi ON kemudian tombol klakson ditekan, arus listrik akan mengalir dari terminal positif baterai menuju ke sekering, kemudian menuju terminal “B” kunci kontak kemudian keluar terminal “IG” kunci kontak, arus melalui terminal tombol klakson menuju ke klakson. Ketika arus bertemu dengan massa, maka klakson bergetar sehingga menghasilkan bunyi. Ketika tombol klakson dilepas, maka arus akan terputus didalam rangkaian. Sehingga klakson pun perhenti bergetar dan berhenti berbunyi.

5. Center Stand Sepeda motor.

Center stand adalah bagian sepeda motor yang berfungsi untuk menopang bodi sehingga motor bisa parkir dalam keadaan tegak. Posisi center stand berada di bagian bawah motor atau mesin. Ketika motor berjalan posisi center stand harus dalam keadan naik ke posisi semula.

6. Komponen Modul Kontrol Alarm

a. Sakelar/Sensor Detector Posisi center stand.

Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah. Komponen elektronika ini di modif dudukannya pada center stand sehingga bisa menjadi alat detector posisi center stand.

b. Relay Double Contact.

Relay merupakan komponen elektronik yang berfungsi memutus dan menghubungkan arus listrik yang bekerja berdasarkan elektromagnetik, relai juga berfungsi memperkecil rugi (kehilangan) tegangan pada rangkaian listrik. Salah satu jenis relai yang sering digunakan adalah relay DC double contact

c. Resistor.
Resistor Adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm: Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan.

d. Kapasitor.

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas.

Satuan kapasitor adalah Farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106 mF = 109 nF =1012 pF.Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada kapasitor dapat dibaca melalui kode angka pada badan kapasitor tersebut yang terdiri dari 3 angka.Angka pertama dan kedua menunjukkan angkaatau nilai, angka ketiga menunjukkan faktor pengali atau jumlah nol, dan satuan yang digunakan ialah pikofarad (pF).

e. Dioda.

Diode (PN Junction) Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik dan tegangan pada satu arah saja. Bahan pokok untuk pembuatan dioda adalah Germanium (Ge) dan Silikon/Silsilum (Si). Dioda dapat mengalirkan arus atau tegangan yang besar hanya satu arah.Dioda ini biasa digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan.

f. IC Timer 555

IC NE555 yang mempunyai 8 pin (kaki) ini merupakan salah satu komponen elektronika yang cukup terkenal, sederhana, dan serba guna dengan ukurannya yang kurang dari 1/2 cm3 (sentimeter kubik) dan harganya di pasaran sangat murah sekitar Rp. 2.000 s/d Rp. 5.000. Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing.

Dilihat dari perusahaan pembuatnya, IC NE555 merupakan pabrikan dari Philips dan Texas Instrument. Sebenarnya banyak perusahaan yang membuat IC yang serupa dengan NE555 ini. Masing-masing perusahaan mengeluarkan dengan desain dan teknologi yang berbeda-beda. Misalnya, National Semiconductor membuat dan menyebutnya dengan nama LM555, Motorola / ON-Semi mendesainnya dengan transistor CMOS sehingga komsusi powernya cukup kecil dan menamakannya MC1455. Maxim membuat versi CMOS-nya dengan nama M7555. Walaupun namanya berbeda-beda, tetapi fungsi dan diagramnya saling kompatibel (fungsi dan posisi pinnya) antara yang satu dengan yang lainnya.

Walaupun kompatibel satu sama lain, tetap saja ada beberapa karakteristik spesifik yang berbeda seperti konsumsi daya, frekuensi maksimum dan lain sebagainya. Kesemuanya itu, lebih jelasnya di sajikan pada datasheet masing-masing pabrikan.

Praktisnya, fungsi dan aplikasi IC NE555 ini banyak sekali digunakan diantaranya sebagai pengatur alarm, sebagai penggerak motor DC, bisa digabungkan dengan IC TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebagai input jam digital untuk “keperluan yang diinginkan” (kalau hanya untuk jam digital biasa, sudah banyak IC yang bisa langsung digunakan), bisa juga dimanfaatkan dalam rangkaian sakelar sentuh, dan jika digabungkan dengan infra merah ataupun ultrasonic, NE555 ini bisa dijadikan sebagai pemancar atau remote control.

Apalagi jika digabungkan dengan teknik modulasi dan beberapa komponen elektronika yang mendukung, bisa dihasilkan remote control multi channel yang bisa mengontrol beberapa perangkat elektronik lain dalam satu remote (memang jangkauan jaraknya tidak terlalu jauh, paling sekitar 10m – 20m. Beda dengan yang menggunakan frekuensi radio). Dan masih sangat banyak lagi.

g. IC Driver MIC 4451.
MIC4451 merupakan Driver mosfet yang secara fisik berbentuk IC. Arus maksimal output MIC4451 sebesar 12A, dengan tegangan kerja 18VDC. Jenis IC ini banyak digunakan untuk aplikasi kontrol misalnya kontrol motor, kontrol SMPS, pulse generators, pulsa transformer driver dan sebagainya. Fungsi diagram MIC 4451 seperti gambar di bawah ini :

h. Light Emiting Diode (LED).

LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong.

LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida(GaP), dan gallium aluminium arsenida (GaAsP). Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketandasan cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 Volt sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt.
LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu).

To be Continue ......!!...

Perakitan dan pembuatan sistem alarm kendaraan sepeda motor anti maling