Perpustakaan Digital ITB

Peningkatan kasus pencurian kendaraan bermotor dari tahun ke tahun menunjukkan bahwa sistem keamanan konvensional seperti alarm, immobilizer, maupun kunci kontak masih memiliki kelemahan yang dapat dieksploitasi oleh pelaku kejahatan. Oleh karena itu, diperlukan sistem keamanan tambahan yang mampu beroperasi secara mandiri, tanpa bergantung pada sistem kelistrikan utama kendaraan. Perkembangan teknologi sistem tertanam (embedded system) dan kebutuhan akan peningkatan keamanan kendaraan mendorong munculnya solusi deteksi keberadaan pengguna yang bersifat pasif namun andal. Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sebuah perangkat deteksi tekanan mandiri berbasis Force Sensitive Resistor (FSR) yang mampu mendeteksi keberadaan pengemudi melalui tekanan duduk pada kursi kendaraan, serta tetap aktif meskipun sistem utama kendaraan tidak menyala. Perangkat ini terdiri dari beberapa subsistem, yakni subsistem pengambilan data (FSR) dan subsistem manajemen daya (baterai, battery management system, dan buck converter). Secara fungsional, subsistem pengambilan data bertugas untuk mendeteksi adanya tekanan di atas permukaan sensor. Sensor FSR 402 menghasilkan perubahan resistansi sebanding dengan tekanan yang diterima. Perubahan resistansi ini dikonversi menjadi sinyal tegangan melalui konfigurasi pembagi tegangan pasif, dan dibaca oleh pin Analog-to-Digital Converter (ADC) dari mikrokontroler ESP32. Nilai tegangan ini selanjutnya digunakan untuk menentukan apakah kursi dalam keadaan kosong atau terisi. Perilaku subsistem ini bersifat reaktif, yaitu hanya menghasilkan sinyal saat ada perubahan tekanan. Antarmuka utama antara FSR dan sistem pemrosesan data berupa sinyal analog dengan rentang tegangan antara 0–3,3 V, bergantung pada besarnya tekanan. Subsistem manajemen daya dirancang agar sistem tetap aktif tanpa terhubung ke kelistrikan kendaraan. Komponen utamanya terdiri dari dua sel baterai lithium-ion 18650 yang disusun secara seri, battery management system (BMS) 2S 3A yang memberikan perlindungan terhadap overcharge dan overdischarge, serta buck converter LM2596 yang berfungsi menurunkan tegangan baterai (sekitar 6,0 V–8,4 V) menjadi tegangan 5,0 V yang stabil untuk sistem. Secara fungsional, subsistem ini bertugas untuk menyediakan suplai daya yang konstan. Perilaku subsistem ini bersifat preventif, karena BMS akan memutus arus bila terjadi anomali. Antarmukanya terdiri dari jalur power in/out yang terhubung langsung ke rangkaian utama serta pin kontrol daya. Implementasi seluruh subsistem dilakukan pada Printed Circuit Board (PCB) dual-layer yang dirancang menggunakan software Electronic Design Automation (EDA). Integrasi antar subsistem diuji melalui serangkaian pengujian performa. Hasilnya, sensor FSR mampu mendeteksi beban minimal 18 Kg dengan keluaran ADC yang stabil. Sistem manajemen daya dapat bertahan selama 24,5 jam dalam satu siklus kerja penuh. BMS memutus arus pengisian pada 8,5 V dan pengosongan pada 5,9 V, sesuai rentang kerja spesifikasi alat. Dimensi akhir perangkat adalah 14,5 cm (panjang), 15,0 cm (lebar), 5,5 cm (tinggi), dan dapat dipasang tanpa mengganggu kenyamanan pengguna. Secara keseluruhan, perangkat yang dikembangkan berhasil memenuhi target perancangan dari segi fungsionalitas, efisiensi daya, serta desain mekanik yang kompak. Tugas akhir ini memberikan kontribusi dalam pengembangan sistem deteksi tekanan berbasis sensor, serta memperkuat pemahaman tentang integrasi subsistem dalam satu embedded system yang utuh dan mandiri.