Parkir Mobil Dengan Penghitung
Intisari — Sistem penyeleksi jalur kendaaran ini bekerja agar kendaraan yang hendak diparkirkan dapat dibedakan sesuai dengan ketinggiannya. Sistem ini dapat diterapkan di tempat parkir pusat perbelanjaan maupun tempat parkir wisata yang pada umumnya tempat parkir memiliki batas ketinggaian tertentu dan memiliki kapasitas tertentu sehingga kendaraaan dapat digolongkan. Dalam hal ini kendaraan tersebut adalah bus, truck muatan maupun mobil pribadi. Alat ini merupakan rancang bangun berbentuk palang gerbang masuk dan gerbang keluar serta palang yang menutup salah satu dari dua jalur yang tidak dapat dilalui kendaraan, dan membuka untuk jalur yang dapat dilalui. Membuka dan menutupnya palang pintu digerakkan oleh motor servo yang dikendalikan dengan arduino uno serta masukannya adalah sensor ultrasonik/HC SR-04 yang mendeteksi ketinggian kendaraan, dan Infra merah sebagai detektor untuk kapan sensor ultrasonik bekerja mendeteksi ketinggian kendaraan dan untuk menghitung jumlah kendaraan. LCD digunakan sebagai petunjuk jalur yang harus dipilih oleh pengendara dan sebagai indikator kapasitas parkir yang sudah digunakan kemudian bel akan berbunyi sebagai tanda apabila tempat parkir penuh.
Kata kunci : Arduino , Sensor Jarak Ultrasonik/ HC SR-04, Infra merah, Motor Servo, Bel, LCD
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini semakin banyak tempat wisata yang berada di Indonesia. Area parkir merupakan salah satu fasilitas yang wajib ada di tempat wisata. Semakin banyaknya kendaraan juga mempengaruhi ketersediaan lahan parkir yang ada. Sering terjadi pengendara mobil atau truck telah memasuki parkiran namun tidak mengetahui bahwa perkiran penuh . Sehingga para pengemudi terpaksa keluar dari tempat parkir dan mencari tempat parkir yang lain.
Alat yang dibuat merupakan prototype parkir mobil dengan penghitung jumlah mobil dan pendeteksi ketinggian berbasis arduino. Alat dapat mendeteksi jumlah mobil yang memasuki area parkir. Selain mendeteksi jumlah kendaraan alat yang dibuat juga dapat menyeleksi kendaraan berdasarkan ketinggian. Untuk mempermudah pengelompokan kendaraan yang masuk area parkir berdasarkan ketinggian.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat prototype parkir mobil dengan penghitung jumlah mobil dan pendeteksi ketinggian berbasis arduino?
2. Bagaimana agar alat dapat mendeteksi ketinggian kendaraan dan mengambil data ketinggian yang paling besar sebagai data masukan?
3. Bagaimana agar motor servo bekerja membuka dan menutup jalur yang sesuai dengan ketinggian kendaraan?
4. Bagaimana agar LCD dapat menampilkan jumlah kendaraan yan sedang parkir?
1.3 Ruang Lingkup
Berdasarkan rumusan masalah diatas, agar pembahasan terfokus pada perumusan masalah yang akan dibahas pada alat ini sebagai berikut :
1. Parkir Mobil Dengan Penghitung Jumlah Mobil Dan Pendeteksi Ketinggian Berbasis Arduino dibuat dalam bentuk prototipe.
2. HC-SR 04 adalah sensor ultrasonik sebagai pendeteksi ketinggian kendaraan.
3. Sensor infra red dan photodioda digunakan untuk mendeteksi objek.
1.4 Tujuan
Tujuan dari pembuatan alat ini adalah merancang dan membuat sistem kerja pemisah tempat parkir kendaraan sesuai ketinggian menggunakan komponen - komponen masukan dan luaran yang dikendalikan dengan mikrokontroler agar dapat bekerja sesuai dengan harapan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Penjelasan dan uraian teori penunjang yang digunakan dalam membuat alat ini diperlukan untuk mempermudah pemahaman tentang cara kerja rangkaian maupun dasar-dasar perencanaan pembuatan alat.
2.1 Arduino Uno
Beberapa macam jenis Arduino dijual dipasaran, salah satunya Arduino Uno dengan tipe terbaru yaitu Arduino Uno R3. Modul ini memiliki 14 pin masukan/luaran (yang mana 6 dapat digunakan sebagai PWM output), 6 analog input, keramik resonator 16MHz, koneksi USB, power jack, header ICSP, dan tombol reset, memuat semua yang dibutuhkan untuk mendukung mikrokontroler. Arduino R3 dapat dihubungkan langsung ke komputer dengan kabel USB atau dengan mencatu dengan catu daya.
1.2 Sensor Ultrasonik HC SR-04
1. Menggunakan IO trigger untuk memulai setidaknya 10us high level signal,
2. Modul ini secara otomatis mengirimkan delapan 40 kHz dan mendeteksi apakah ada sinyal pulsa kembali.
3. Jika ada sinyal kembali, sampai sampai tinggi, waktu output tinggi IO durasi waktu dari pengiriman ultrasonik untuk kembali. Uji distance = (high level time×velocity of sound (340M/S) /2.
Kabel terhubung langsung sebagai berikut:
• 5V Supply
• Trigger Pulse Input
• Echo Pulse Output
• 0V Ground
1.2 Infra Merah
LED Infra Merah adalah suatu bahan semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Pengembangan LED dimulai dengan alat inframerah dibuat dengan galliumarsenide. Cahaya infra merah pada dasarnya adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio, dengan kata lain inframerah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang, yaitu sekitar 700 nm sampai 1 mm.
1.3 Phototransistor
Phototransistor digunakan sebagai receiver gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infra merah. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photo transistor tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infra merah.
1.4 LCD 16x2
Fitur LCD 16 x 2
Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
1.5 Modul I2C
1.6 Bel
1.7 Motor Servo
Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR) atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol motor servo.
Jenis Motor Servo Motor
Servo Standar 180°
Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°.
Motor Servo Continuous
Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
Pulsa Kontrol Motor Servo Operasional
Motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati 180°.
Pulsa Kendali Motor Servo
III. PERANCANGAN ALAT
3.1 Desain Alat yang Dibuat
Dalam perancangan dalam pembuatan penelitian ini yaitu parkir mobil dengan penghitung jumlah mobil dan pendeteksi ketinggian berbasis arduino, terdiri atas perancangan mekanik (hardware) yang meliputi perancangan elektrik, dan perancangan perangkat lunak(software). Perancangan ini mempunyai gambaran perancangan hardware, yang didalamnya ada beberapa rangkaian elektrik yang medukung alat ini.
Perancangan dan pembuatan elektrik ini meliputi pembuatan rangkaian inframerah, sensor jarak, dan motor servo.
2. Perancangan software
Untuk diagram alir, program aplikasi Arduino Uno menggunakan masukan sensor jarak untuk menghitung ketinggian mobil dan rangkaian inframerah untuk mendeteksi jumlah mobil.
3.2 Diagram Blok
· HC SR04 digunakan sebagai masukan untuk mengukur tinggi maksimal kendaraan yang melewati gerbang masuk dan gerbang keluar.
· Arduino uno sebagai kendali algoritma untuk mengolah data masukan.
· Motor servo digunakan sebagai luaran untuk menggerakkan palang.
· Bel digunakan sebagai luaran untuk tanda atau peringatan jika kendaraan yang lewat melebihi jumlah batas yang ditentukan.
· LCD 16x2 digunakan sebagai luaran untuk menampilkan jalur yang harus dipilih oleh pengendara dan keadaan parkir jika penuh.
3.3 Prinsip Kerja Alat
Alat ini berbentuk prototipe untuk memilah kendaraan berdasarkan ketinggian. Kendaraan akan melewati sebuah gerbang masuk yang di depannya ada palang dan di atasnya dipasang sensor ultrasonik untuk mendeteksi ketinggian maksimal dari kendaraan tersebut. Kemudian terdapat sensor phototransistor dan infra merah untuk menentukan kapan sensor ultrasonik bekerja dan menghitung jumlah kendaraan yang telah terparkir, karena sensor ultrasonik hanya mendeteksi ketinggian ketika ada kendaraan di bawahnya. Ketika sensor telah mendeteksi keberadaan kendaraan maka palang yang berada di gerbang masuk akan membuka. Apabila tinggi kendaraan melebihi batas yang ditentukan, dalam hal ini ditentukan batasnya adalah 5 cm maka palang kedua sebagai pemisah jalur akan membuka ke kiri kemudian jika kendaraan kurang dari 5 cm meka palang kedua akan membuka kekanan. Bel akan berbunyi apabila jumlah kendaraan sudah melampaui batas. LCD akan menampilkan informasi jumlah parkiran yang tersedia maupun ketika parkiran penuh. Ketika kendaraan terdeteksi oleh sensor phototransistor dan di gerbang keluar akan mengurangi jumlah hitungan sesuai dengan ketinggian yang terdeteksi.
3.4 Perancangan Perangkat Keras
Membuat rancangan perangkat keras meliputi pembuatan rangkaian elektronik untuk catu daya dan sistem secara keseluruhan. Berikut adalah gambar dari rangkaian yang dibuat :
1. Rangkaian Catu Daya
Dalam perancangan perangkat keras ini menggunakan IC regulator 7805 dan IC 7809 maka dapat dihasilkan tegangan yang dibutuhkan untuk mengaktifkan komponen yaitu sensor, arduino, LCD dan motor.
Pada gambar di bawah ini ditunjukkan keseluruhan rangkaian untuk alat pemilah parkir mobil dengan penghitung jumlah mobil dan pendeteksi ketinggian berbasis arduino dilengkapi dengan pengawatan yang menunjukkan terletak di pin mana saja masukan dan luaran alat.
Pin
|
Fungsi
|
2
|
Motor Servo 1
|
3
|
Motor Servo 2
|
4
|
Motor Servo 3
|
10
|
Pemicu (Ultrasonik)
|
11
|
Pantulan (Ultrasonik) 1
|
12
|
Pantulan (Ultrasonik) 2
|
13
|
Bel
|
A0
|
Rangkaian Phototransistor 1
|
A1
|
Rangkaian Phototransistor 2
|
SDA,SCL
|
Modul I2C LCD 16x2
|
Perancangan program arduino digunakan untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem yang terdiri dari beberapa perangkat keras sehingga sistem ini dapat bekerja dengan baik dan untuk mengolah data masukan agar menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang dikehendaki. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuat diagram alir yang menunjukan jalannya program. Diagram alir program ditunjukan pada gambar di bawah :
1.6 Pengawatan
Pada gambar di bawah ini ditunjukkan pengawatan luar maupun dalam box yang digunakan dalam pembuatan alat tidak jauh berbeda dengan pengukuran secara manual.
IV. PENGUJIAN ALAT
Pengujian alat prototipe ini bertujuan untuk mengetahui apakah sistem ini dapat bekerja atau tidak. Pada perancangan alat prototipe “Parkir Mobil Dengan Penghitung Jumlah Mobil Dan Pendeteksi Ketinggian Berbasis Arduino“. Beikut adalah langkah-langkah untuk melakukan pengujian :
1) Menghubungkan kabel power ke stop kontak lalu untuk menghidupkan alat.
2) Setelah hidup maka LCD akan menampilkan tampilan awal, menampilkan slot parkir yang tersedia dan jumlah kendaraan yang sudah terparkir.
3) Ketika ada kendaraan masuk lewat gerbang masuk maka rangkaian sensor infra merah dan phototransistor mendeteksi dan akan menambahkan jumlah kendaraan yang sedang parkir sesuai dengan ketinggian. Sehingga palang gerbang masuk akan terbuka dan juga palang menuju parkiran terbuka salah satunya.
4) Apabila jumlah kendaraan telah melampaui batas yang di tentukan maka LCD akan menampilkan informasi parkiran sudah penuh, dan bel peringatan berbunyi.
5) Apabila kendaraan terdeteksi di gerbang keluar maka akan mengurangi nilai jumlah kendaraan yang ada di area parkir. Sehingga apabila ada kendaraan lain masuk gerbang , LCD tidak menampilkan peringatan dan bel tidak berbunyi.
6) Prototipe yang dibuat memiliki dua tempat parkir kendaraan untuk tinggi kendaraan yang berbeda.
Pengujian ini dilakukan berdasarkan pada masing-masing rangkaian pendukung secara keseluruhan. Berikut adalah pengujian yang dilakukan :
a. Pengujian rangkaian phototransistor
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah sensor bekerja dengan baik sesuai dengan perencanaan, berikut adalah hasil pengujian pada sensor phototransistor
Infrared
|
Tegangan
|
Output logika
|
Phototransistor
| ||
ON
|
0V
|
0 (LOW)
|
OFF
|
5V
|
1 (HIGH)
|
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah sensor ultrasonik memiliki hasil pengukuran yang tidak jauh berbeda dengan pengukuran secara manual.
Pengukuran acuan
|
Pengukuran dengan
|
(cm)
|
ultrasonik (cm)
|
1,8
|
2
|
2,8
|
3
|
3,0
|
3
|
4,0
|
4
|
5,6
|
5
|
6,2
|
6
|
7,4
|
7
|
8,0
|
8
|
9,2
|
9
|
10,4
|
10
|
c. Pengujian motor
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah sensor bekerja dengan baik sesuai dengan perencanaan, berikut adalah hasil pengujian pada kerja motor
Hasil deteksi sensor
|
Gerak motor
|
ultrasonik (cm)
| |
1
|
00
|
2
|
00
|
3
|
00
|
V. PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian pada alat dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu:
1. Arduino dapat memudahkan kita dalam kehidupan sehari-hari terutama untuk instrumentasi sebagai mikrokontroler yang canggih.
2. Manfaat sensor jarak dalam sistem ini sebagai pendeteksi ketinggian kendaraan.
3. Alat prototipe ini dapat diterapkan pada tempat parkir yang berfungsi memisahkan jalur kendaraan berdasarkan ketinggian kendaraan.
4. Alat prototipe ini dapat membantu pengendara mengetahui apakah masih ada tempat parkir yang kosong atau tidak.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
1. Jurnal
2. PPT
3. Program pdf klik disini .... .ino klik disini
4. Skematik
5. Pengawatan
6. Diagram Alir
7. Diagram Blok
8. Video Simulasi
9. Simulasi Proteus
Nama Penulis Imam Fakhrurrozi Hidayat. Penulis dilahirkan di Kediri, tanggal 21 April 1996. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Dukuh, SMPN 1 Ngadiluwih, dan SMKN 1 Kediri. Tahun 2014 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMK. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.16.3.11. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa melalui via email: imamfarul7@gmail.com
Kevin Kurniawan. Penulis dilahirkan di Semarang, 26 Desember 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK Pandean Lamper, SDN Pandeam Lamper 04, SMPN 15 Semarang, SMKN 4 Semarang. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.12. apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email : kevink26121997@gmail.com
Lidia Ernanda. Penulis dilahirkan di Padang, 28 April 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 05 Sintuk Toboh Gadang, SMPN 01 Sintuk Toboh Gadang, dan SMA N 1 Lubuk Alung. Pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.13. Apabila ada kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email: lidiaernanda0@gmail.com
Sinatria Pramesti Purwanto. Penulis dilahirkan di semarang, 19 Desember 1998. Penulis telah menempuh pendidikan formal di TK PGRI Semarang , SDN Wonotinggal 04, SMP N 11 Semarang, SMA N 9 Semarang dan pada tahun 2016 penulis mengikuti seleksi penerimaan mahasisawa barau diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) teknik elektronika, jurusan teknik elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.16.3.22. apa bila da kritik dan saran yang membangun serta pertanyaan mengenai penelitian ini bisa menghubungi via email: sinatria1925@gmail.com
0 komentar:
Posting Komentar
Click to see the code!
To insert emoticon you must added at least one space before the code.