Rancang Bangun Prototipe Piloted Parking System dengan Menggunakan Mobil Remote Control (RC) yang Diaktifkan dengan Smartphone

Transkripsi

1 Rancang Bangun Prototipe Piloted Parking System dengan Menggunakan Mobil Remote Control (RC) yang Diaktifkan dengan Smartphone Oleh Samuel Eko Yulianto NIM: Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Oktober 2015

2

3

4

5

6

7 INTISARI Mobil merupakan sarana transportasi yang banyak diminati oleh banyak orang. Banyaknya minat pada mobil mengakibatkan meningkatnya jumlah produksi terhadap mobil. Banyaknya jumlah produksi mobil tidak diikuti dengan penambahan tempat parkir, sehingga mempersulit pengguna mobil untuk memarkirkan mobil. Solusi dari permasalahan tersebut diciptakanlah Self Parking System, dimana sistem mengontrol mobil untuk dapat mengisi ruas parkir dengan sendirinya. Pada tugas akhir ini akan dibuat sebuah prototipe untuk merealisasikan sistem tersebut yang diaktifkan dengan menggunakan smartphone. Prototipe ini dibuat sebagai salah satu solusi bagi pengguna mobil jika menemukan ruas parkir yang sempit sehingga pengguna mobil kesulitan untuk keluar dari dalam mobil. Prototipe yang akan dibuat berupa mobil miniatur remote control (RC) terdiri dari modul mikrokontroler arduino mega 2560 sebagai pengontrol sistem, modul sensor ultrasonik dan sensor infrared yang digunakan sebagai pengukur jarak prototipe dengan media sekitar serta modul bluetooth yang berfungsi sebagai sarana komunikasi alat dengan smartphone. Prototipe ini akan bekerja setelah menerima perintah dari smartphone untuk mengisi tempat parkir dan keluar dari tempat parkir. Jenis tempat parkir yang akan diisi ada 2 jenis, yaitu parkir paralel dan parkir tegak lurus. Setelah selesai mengisi ruas parkir, prototipe akan mengirimkan pemberitahuan ke smartphone jika prototipe telah mengisi tempar parkir dan telah keluar dari tempat parkir. Tingkat keberhasilan prototipe dalam mengisi parkir paralel sebesar 75%, parkir tegak lurus sebesar 70%, untuk keluar parkir paralel sebesar 100%, parkir tegak lurus sebesar 77,5%. i

8 Abstract The car is a means of transportation which is much in demand by many people. Because of that, number of production of cars are rises. The high number of car production is not followed by the addition of a parking lot, making it difficult for car users to park the car. For solving this problem, Self Parking System was created. This control system made car can parking by itself. In this final project the prototype will be made for realize the that system with smartphone for it s activation. This prototype is made as one of solutions for car users when user found a small parking lot that make difficult to came out from car. The prototype will be made in the form of a miniature car remote control (RC) consists of the microcontroller module arduino mega 2560 as a system controller, ultrasonic sensor module and infrared sensors which is used as distance measuring prototypes with surrounding cars and bluetooth module which is serves as a means of communication tool with smartphones. This prototype will work after receive command from smartphone for checkin and check out from parking lot. There are two type of parking lot that use to testing this prototype, they are parallel parking and perpendicular parking. After this prototype has done the command, it will send a notification to smartphone if the prototype has complete the command. Success level this prototype for check-in parallel parking is 75%, perpendicular parking is 70%, and for check out from parallel parking is 100%, perpendicular parking is 77,5%. ii

9 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa 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, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini : 1. Tuhan Yesus Kristus atas semua kasih, berkat, dan tuntunan-nya yang selalu mendampingi disetiap saat sampai selesainya skripsi ini. 2. Papa Prajitno, mama Lenny Darmina J.S., adik - adik (Vieter, Erick, Mellisa), keluarga besar Wrekso Rahardjo serta keluarga besar Jamto Soepadmo yang selalu mendoakan dan medukung penulis agar selalu tetap kuat dalam menyelesaikan kuliah di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer dan skripsi ini. 3. Bapak Deddy Susilo, M.Eng dan bapak Daniel Santoso, M.S sebagai pembimbing I dan pembimbing II terima kasih atas kesabaran dalam bimbingan, pengarahan dan solusi selama mengerjakan skripsi ini. 4. Seluruh dosen, karyawan/karyawati dan laboran FTEK, yang turut andil dalam proses pengerjaan skripsi ini. 5. Teman - teman ACE-X Andre, Gian, Jefry, Peter yang selalu memberi dukungan doa dan semangat untuk segera lulus. 6. Teman - teman angkatan 2009 yang berjuang bersama dari awal sampai akhir. 7. Teman khususnya yang membantu berjuang dan mendorong untuk segera lulus Budhi, Erick, Jeffrey, Michael, koh Paul Dian, mbak Shanty dan koh Yesaya. 8. Teman - teman dari komisi pemuda Amazing Youth Community GKMI Salatiga yang selalu mendoakan dan mendorong untuk segera menyelesaikan skripsi ini. iii

10 9. Berbagai pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu tetapi turut andil dalam proses pengerjaan skripsi ini. 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, Oktober 2015 Penulis iv

11 DAFTAR ISI INTISARI... ABSTRACT... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... i ii iii v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR TABEL... DAFTAR ISTILAH... x xi BAB I PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Spesifikasi Alat Sistematika Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Tinjauan Pustaka Pengertian Parkir Parkir Paralel Parkir Tegak Lurus Piloted Parking System Arduino Mega Modul Bluetooth Modul driver Embedded Module Series (EMS) 5 A H-Bridge BAB III PERANCANGAN ALAT Gambaran Sistem Gambaran Sistem Kerja Perancangan Perangkat Keras v

12 Modul Sensor Ultrasonik Modul Sensor Infrared Modul Bluetooth Modul Mikrokontroler Modul Motor Driver Modul Servo Motor Modul Smartphone Ilustrasi Kerja Sistem Masuk Parkir Paralel Masuk Parkir Tegak Lurus Keluar Parkir Paralel Keluar Parkir Tegak Lurus Perancangan Perangkat Lunak BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pengujian Masuk Ruas Paralel Masuk Mundur Masuk Maju Pengujian Masuk Ruas Parkir Tegak Lurus Masuk Mundur Masuk Maju Pengujian Keluar Ruas Parkir Paralel Pengujian Keluar Ruas Parkir Tegak Lurus Posisi Awal Masuk Maju Posisi Awal Masuk Mundur Pengujian Aplikasi Smartphone Kondisi Belum Terkoneksi dengan Modul Bluetooth vi

13 Kondisi Masuk Parkir Kondisi Keluar Parkir Analisa BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Pengembangan DAFTAR PUSTAKA vii

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Akibat jarak antar mobil diperpendek... 2 Gambar 1.2. Permasalahan jika sistem diaktifkan dari dalam mobil... 2 Gambar 2.1. Parkir Paralel... 6 Gambar 2.2. Parkir Tegak Lurus... 6 Gambar 2.3. Konfigurasi pin mikrokontroler Arduino Mega Gambar 2.4. Skematik resistor pull-up... 9 Gambar 2.5. Modul Bluetooth Gambar 2.6. Skema fisik dari EMS 5 A H-bridge Gambar 3.1. Diagram alat Gambar 3.2. Skematik alat secara keseluruhan Gambar 3.3. Bentuk fisik dan konfigurasi pin sensor ultrasonik HC-SR Gambar 3.4. Sensor infrared GP2Y0A21YK0F Gambar 3.5. Modul bluetooth HC Gambar 3.6. Arduino Mega Gambar 3.7. Embedded Module Series (EMS) 5 A H-Bridge Gambar 3.8. Tower Pro Micro Servo 9g Gambar 3.9. Smartfren Andromax I Gambar Gambar ilustrasi dari alat Gambar Ilustrasi parkir paralel masuk mundur Gambar Ilustrasi parkir paralel masuk maju Gambar Ilustrasi masuk parkir tegak lurus dengan masuk mundur Gambar Ilustrasi parkir tegak lurus masuk maju Gambar Ilustrasi keluar parkir paralel Gambar Ilustrasi keluar parkir tegak lurus dengan keluar maju Gambar Ilustrasi keluar parkir tegak lurus dengan keluar mundur viii

15 Gambar 3.18 Diagram alir dari mencari ruas parkir Gambar Diagram alir masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju Gambar Diagram alir masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur Gambar Diagram alir masuk ruas parkir paralel dengan masuk maju Gambar Diagram alir masuk ruas parkir paralel dengan masuk mundur Gambar Diagram alir keluar parkir tegak lurus Gambar Diagram alir keluar ruas parkir paralel Gambar Diagram alir tampilan menu interface pada Smartphone Gambar 4.1. Posisi awal alat parkir tegak lurus dengan masuk maju Gambar 4.2. Posisi awal alat parkir tegak lurus dengan masuk mundur Gambar 4.3. Smartphone Belum Terkoneksi dengan Modul Bluetooth Gambar 4.4. Smartphone Telah Terkoneksi dengan Modul Bluetooth Gambar 4.5. Status mobil saat memilih opsi masuk maju atau mundur Gambar 4.6. Kondisi alat di dalam tempat parkir Gambar 4.7. Status alat menjalankan kondisi keluar parkir Gambar 4.8. Kondisi alat diluar tempat parkir ix

16 DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Deskripsi dari pin Interface Header Tabel 2.2. Deskripsi dari pin Power and Motor Con Tabel 3.1. Konfigurasi penggunaan pin/port Arduino Mega Tabel 3.2. Konfigurasi pin Embedded Module Series 5A Tabel 4.1. Pengujian masuk parkir paralel dengan masuk mundur Tabel 4.2. Pengujian masuk parkir paralel dengan masuk maju Tabel 4.3. Tabel 4.4. Tabel 4.5. Tabel 4.6. Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur untuk sisi kanan Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur untuk sisi kiri Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju untuk sisi kiri Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju untuk sisi kanan Tabel 4.7. Pengujian keluar ruas parkir parkir paralel Tabel 4.8. Tabel 4.9. Tabel Tabel Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk maju untuk sisi kiri Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk maju untuk sisi kanan Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk mundur untuk sisi kiri Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk mundur untuk sisi kanan x

17 DAFTAR ISTILAH RC PWM UART GND TX RX ISM EMS Remote Control Pulse Width Modulation Universal Asynchronous Receiver-Transmitter Ground Transmitter Receiver Industrial, Scientific and Medical Embedded Module Series xi