PERANCANGAN RETRIBUSI PARKIR BERLANGGANAN DENGAN PPI 8255 MENGGUNAKAN PROGRAM QUICK BASIC Suhariyanto 1 1) Dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan Abstrak Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui bagaimana cara mengatasi antrian dan kemacetan saat mobil mau parkir di tempat-tempat yang padat kendaraan. Lokasi penelitian di kota Lamongan, dengan kondisi makin maraknya tempat hiburan yang di bangun oleh pemkot Lamongan dengan sarana parkir yang luas namun dengan volume antrian yang lama atau tinggi. Dalam penelitian ini, kami mencoba membuat alat yang bias memberikan alternatif dan bisa menghemat waktu dan juga tenaga. Alat yang kami buat merupakan rancangan dengan menggunakan PPI 8255 dengan kontrol bahasa program Quick Basic dengan dibantu alat pendeteksi. Dengan perancangan alat ini ternyata bisa membantu antrian kendaraan, sehingga yang dulunya kendaraan yang mau parkir membutuhkan waktu antri yang lama, dengan adanya alat ini antrian tersebut tidak ada lagi. Kata Kunci : PPI 8255, Quick Basic, Parkir Berlangganan I. Pendahuluan Perkembangan teknologi dan ilmu pengetahuan menuntut semua kegiatan pekerjaan dan permasalahan dilaksanakan secara efektif dan efisien, termasuk mempermudah segala kegiatan. Hal ini dapat diketahui dari pesatnya kemajuan teknologi informasi dan transformasi yang cenderung mengalami peningkatan dewasa ini. Salah satunya tentu didukung oleh teknologi komputer yang terus mengalami riset dari masa ke masa. Komunikasi data yang paling efektif dan efisien adalah dengan digunakannya komputer. Efisiensi dan kecepatan adalah faktor utama pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi zaman sekarang. Di kota-kota besar dan kota-kota metropolis tentunya sering kita jumpai pusat perbelanjaan seperti supermarket, mall, dan lainlain. Disisi lain, selain peningkatan mutu pelayanan pelanggan dalam hal marketing, juga perlu adanya peningkatan mutu pelayanan dalam hal fasilitas lainnya. Kendaraan yang hilir mudik masuk pertokoan yang menjadi sasaran penulisan skripsi ini dan akan kami bahas selengkapnya. Di sebagian pusat perbelanjaan, bagi pelanggan-pelanggan dan para pemilik stan toko yang ingin memarkirkan kendaraannya khususnya mobil pasti akan disediakan lahan tertentu agar pelanggan dapat nyaman berbelanja dan tidak parkir disembarang tempat. Pada saat pengendara mau keluar dari tempat parkir, pengendara harus membayar uang retribusi parkir dan melewati sebuah gerbang pembuka. Sistem pembayaran dengan uang retribusi yang kami rasa kurang praktis dalam hal efisiensi waktu, dimana semua menuntut serba instant. Terobosan kami disini akan menjawab semuanya. Perancangan retribusi parkir berlangganan dengan menggunakan PPI 8255 merupakan sebuah alat yang mengandalkan sinyal infra merah. Gambarannya, setiap kendaraan memiliki transmitter dengan frekwensi yang berbeda. Isyarat sinyal dalam pembahasan kali ini adalah sebagai pengganti sistem retribusi tersebut yang tentunya pemilik transmitter harus terdaftar sebagai langganan parkir di tempat tersebut. II. Kajian Pustaka 2.1 Rangkaian Dasar Gerbang NOT Gerbang NOT, inverter atau rangkaian pembuat komplemen, yang digambarkan pada gambar 2.1 adalah gerbang dengan satu sinyal masukan dan satu sinyal keluaran, dan keadaan keluarannya selalu berlawanan dengan keadaan masukannya. Gambar 2.1. Gerbang NOT 31
Tabel 2.1. Tabel kebenaran NOT Inverter diperlukan dalam suatu rangkaian jika gerbang sebelumnya menghasilkan keluaran yang polaritasnya tidak sesuai. 2.2 Encoder Encoder merupakan rangkaian logika yang berfungsi mengubah data yang ada pada inputnya menjadi kode-kode biner pada outputnya. Contoh : encoder oktal ke biner atau disebut juga encoder 8 ke 3 berfungsi mengubah data bilangan oktal pada inputnya menjadi kode biner 3-bit pada outputnya Sebuah rangkaian Encoder menterjemahkan keaktifan salah satu inputnya menjadi urutan bit-bit biner. Encoder terdiri dari beberapa input line, hanya salah satu dari inputinput tersebut diaktifkan pada waktu tertentu, yang selanjutnya akan menghasilkan kode output N-bit. Gambar 2.2 menunjukkan blok diagram dari sebuah encode Di antara pulsa-pulsa clock, level tegangan adalah logika 0 (low). Pada sisi naik pulsa clock, tegangan naik secara mendadak ke logika 1 (high). Jangka waktu untuk naik ini disebut waktu naik (rise time), yang besarnya beberapa nano detik. Tegangan bertahan pada logika 1. Selama jangka waktu yang disebut lebar pulsa (pulse width) kemudian kembali ke logika 0 dalam jangka waktu yang disebut waktu turun. Multivibrator astabil dapat menghasilkan aliranaliran pulsa yang kontinu, berbentuk segi empat yang dapat berada pada dua keadaan, akan tatapi keadaan kedua pulsa-pulsa yang dihasilkan tidak berada pada keadaan stabil, seperti terlihat pada gambar 2.4 Gambar 2.2. Diagram encoder 2.3 Pembangkit Pulsa Pembangkit pulsa adalah suatu rangkaian yang menghasilkan keluaran dengan amplitudo berubah terhadap waktu. Kebanyakan sistem digital membutuhkan rangkaian pewaktu yang mengeluarkan rentetan antar langkah suatu urutan, dan semua operasi dilakukan selama orde pulsa tegangan pendek (pulsa clock). Pulsa clock yang umum berbentuk seperti gambar 2.3 Gambar 2.3. Pulsa clock yang umum Gambar 2.4. Pembangkit pulsa Saat rangkaian pertama kali dicatu dengan Vcc, output dari flip-flop tinggi (1) akan menyebabkan transistor pembuangan internal terhubung singkat sehingga kapasitor C membuang muatannya melalui Rb, sehingga tegangan dari kapasitor mencapai 1/3 Vcc, kemudian flip-flop reset. Inverter internal IC 555 menyebabkan output pada pin 3 tinggi saat output flip-flop rendah. Output flip-flop yang rendah menyebabkan transistor pembuangan internal terbuka (off). Sekarang kapasitor C mengisi muatannya melalui Ra dan Rb. Ketika tegangan kapasitor mencapai 2/3 Vcc, flip-flop set dan outputnya tinggi, inverter internal menyebabkan output dari IC 555 menjadi rendah, output flip-flop yang tinggi menyebabkan transistor pembuangan terhubung singkat kembali. Begitu selanjutnya sehingga siklus on-off output pada IC 555 terus berulang. 2.4 Pemancar Infra Merah Intensitas sinar inframerah yang dihasilkan LED akan bervariasi menurut tegangan LF 32
yang jatuh padanya. LED dihubung pararel untuk memperoleh kuat pancaran sinyal yang dihasilkan oleh pemancar sinyal yang kemudian dikuatkan oleh Q1 dan Q2 sebelum akhirnya dipancarkan oleh LED infra merah. Gambar 2.5 Pemancar infra merah 2.5 Decoder Decoder adalah suatu rangkaian logika kombinasional yang mampu mengubah masukan kode biner n-bit ke m- saluran keluaran sedimikian rupa sehingga setiap saluran keluaran hanya satu yang akan aktif dari beberapa kemungkinan kombinasi masukan.gambar 2.6 memperlihatkan diagram dari decoder dengan masukan n=2 dan keluaran m=4 (decoder 2 ke 4). keadaan aktf keluarannya, decoder dapat dibedakan atas non inverted output dan inverted output ( http://library.usu.ac.id/download/fmipa/fisika -bisman.pdf ). 2.6 Penerima Infra Merah (Receiver) Dalam perencanan penerima infra merah digunakan fototransistor. Fototransistor beroperasi sama dengan transistor biasa, bukan mensuplai arus basis eksternal untuk menjalankan transistor, melainkan fotodiode yang ada di antara basis dan kolektor sebagai sumber arus. Arus fotodiode dalam keadaan gelap juga diamplifikasi oleh HFE, yang berati bahwa arus kebocoran fototransistor lebih besar daripada transistor silikon konvesional. Kalau fototransistor dipakai untuk mendeteksi tingkatan cahaya berintensitas rendah, pengaruh arus dalam keadaan gelap dapat dikurangi dengan cara mempertahankan arus bias yang ringan pada sambungan kolektor basis. Gambar 2.7. Rangkaian fototransistor pada penerima infra merah Gambar 2.6. Decoder 2 ke 4 Setiap n masukan dapat berisi logika 1 atau 0. Untuk setiap kombinasi masukan ini hanya satu dari m keluaran yang akan aktif (berlogika 1), sedangkan keluaran yang lain adalah berlogika 0. Beberapa decoder didesain untuk menghasilkan keluaran low pada keadaan aktif, dimana hanya keluaran low yang dipilih akan aktif sementara keluaran yang lain adalah berlogika 1. Dari 2.7 Rangkaian Pengunci (Bistable) Rangkaian bistable adalah rangkaian yang mempunyai dua kemungkinan keadaan mantap atau stabil dan yang bisa disulut ke dalam salah satu dari keadaan- keadan ini dengan pemberian pulsa berlangsung pendek yang tepat. Sekali disulut, bistable mempertahankan infomasi sesudah perintah masukan berhenti. Bistable disebut juga flipflop atau pengunci (latch) adalah unsur bangunan dari rangkaian logika beruntun misalnya pencacah, pembagi dan register geser dan juga banyak dipakai dalam memori komputer. 33
2.8 Decade Counter IC 4017 Pencacah dekoder atau dalam istilah lain Decade Counter prinsip kerjanya dimulai dengan transisi rendah (LOW) atau logika 0 ke transisi tinggi (HIGH) atau logika 1 pada jalan masuk CLOCK (CK), sementara jalan masuk CLOCK ENABLE (CKE) sedang mengalami transisi rendah (LOW), ataupun dimulai dengan transisi HIGH ke LOW pada jalan masuk pada jalan masuk CLOCK ENABLE (CKE) sementara jalan masuk CLOCK adalah HIGH., berikut tabel kebenaran dari Decade Counter IC 4017 : 2.9 Interface PPI 8255 ( Programmable Peripheral Interface 8255 ) merupakan komponen interface yang dapat digunakan untuk keperluan input dan output. IC ini mempunyai 24 bit I/O yang dikelompokkan menjadi 3 buah port yang masing-masing mempunyai 8 bit dengan nama masingmasing PORT A, PORT B dan PORT C. D0 sampai dengan D7 merupakan jalur data yang digunakan untuk mentransfer data, memprogram 8255 dan membaca status 8255. Proses baca atau menulis pada PPI8255 dikendalikan melalui pin WR ( Write ) dan RD ( Read ). Mode input atau output PPI8255 diatur dengan mengisi data pada Register Control Word PPI 8255. Alamat PORT A, PORT B, PORT C dan Control Word dibedakan berdasarkan logika di alamat A0 dan A1. Perintah untuk membaca atau menulis ke port dilakukan dengan memberikan logika 0 atau 1 pada pin WR dan RD. PPI 8255 dapat difungsikan atau tidak dengan cara memberi logika 0 atau 1 pada pin CS / Chip Select [4]. 3. Metodologi 3.1. Metodologi a. Studi literatur perencanaan alat yang terdiri dari dip switch, bilateral switch, decade counter 4017, pemancar inframerah, penerima inframerah, gerbang NOT, bistable 555, PPI 8255, dan motor. b. Perencanaan pembuatan peralatan sesuai dengan kriteria-kriteria yang diinginkan. c. Pengujian dan hasil uji dilakukan untuk mendapatkan parameter-parameter alat yang dibuat, kemudian disesuaikan dengan kriteria perecanaan. 3.2. Diagram Alir Penelitian START Gambar 2.8. Diagram Alir Penelitian 4. Hasil Penelitian dan Pembahasan 4.1 Analisa Blok Transmitter Pada blok transmiter, setelah dilakukan pengujian dengan receiver inframerah. Sinyal yang dihasilkan adalah berupa sinyal yang terputus-putus sekian milidetik dengan pembuktian nyala LED dari receiver yang berkedip-kedip. 4.2 Analisa Blok Receiver INPUT : Validasi pembuka gerbang IF INP (&H 301) = x THEN y LOCATE 8,18 : Jenis Mobil LOCATE 9,18 : Nomor polisi LOCATE 10,18 : Validasi hingga : Akhir Juli OUT & H 300, 1 Apakah memenuhi Validasi? ( Pintu membuka? ) Pintu membuka Selesai 34
Pada blok receiver, sinyal putus-putus tersebut yang telah ditangkap oleh photo transistor (receiver infrared) sebelum masuk ke interface perlu dikunci terlebih dahulu oleh Bistable 555 yang telah diatur waktunya sebesar 3,63 detik setelah melewati gerbang NOT tentunya. Setelah dicek dengan AVOmeter pada output Bistable 555 yaitu pada probe merah (positif) kita colokkan pada output bistable 555 sedangkan probe hitam (negatif) kita colokkan pada ground, nilainya sudah tetap dan tidak berubah-ubah seperti halya sebelum masuk ke input rangkaian bistable (menuju ke HIGH/bergerak ke kanan). Dan tentunya nilai HIGH adalah syarat mutlak agar interface bisa membaca output dari bistable sehingga dapat diinisialisasikan sebagai sinyal masukan. 4.3 Analisa Interface (PPI 8255) Berikut adalah beberapa tahap pengujian dari Pheriperal Progammable Interface 8255, antara lain : 1. Penginisialan kata kendali (Control Word) Pada tahap ini diperlukan agar kita terlebih dahulu dapat menentukan bagian port mana yang berfungsi sebagai input maupun output 2. Penentuan alamat port (adressing port) dan kontrol register (register control) Pada tahap ini, masing-masing port dan kontrol register bisa ditentukan, misalnya : Port A : $300H atau &H300 Port B : $301H atau &H301 Port C : $302H atau &H302 Reg. Control : $303H atau &H303 3. Penentuan input ataupun output pada port Pada tahap ini kita harus mana yang bekerja sebagai input atau output. Misalnya, apabila kita menggunakan kontrol word 80h maka semua port akan berfungsi sebagai keluaran/ouput. Jika memkai kontrol word 8Bh maka port A sebagai output sedangkan port B dan port C sebagai input. 4. Pemrograman Interface Dalam pemrograman sebenarnya semua program komputer bisa kita terapkan disini, tetapi dalam hal ini kita menggunakan bahasa program yang dijalankan pada DOS yaitu Quick Basic. Secara garis besar jalannya program adalah sebagai berikut : 100 CLS 101 OUT&H303,&H80 (kata kendali register kontrol) 102 OUT&H303,0 103 OUT&H300,&H1 (port A 0 ) 104 END Apabila program dijalankan maka pada PA 0 apabila dipasang lampu indikator LED maka akan HIGH/nyala. Dan jika menginginkan LED LOW/mati maka port &H1berubah menjadi 0. 100 CLS 101 OUT&H303,&H80 (kata kendali register kontrol) 102 OUT&H303,0 103 OUT&H300,&H1 (port A 0 ) 104 OUT&H300,0 (kembali ke 0) 105 END Adapun tegangan output dari port-port adalah 4 Volt, sehingga dalam pengaplikasian pada peralatan perlu disesuaikan tegangannya. 4.4 Penggunaan Dip Switch pada Interface Dip Switch dalam pelaksanaan disini yaitu berfungsi untuk mengirimkan kode dalam bentuk biner. Kode berupa biner tersebut dikirimkan ke port input. Berikut adalah contoh kontrol word 8Bh (1000 1011 ) dalam penggunaan dip swich ON 8 7 6 5 4 3 2 1 OFF Saklar 1 ke alamat PB 0 Saklar 2 ke alamat PB 1 Saklar 3 ke alamat PB 2 Saklar 4 ke alamat PB 3 Saklar 5 ke alamat PB 4 Saklar 6 ke alamat PB 5 Saklar 7 ke alamat PB 6 Saklar 8 ke alamat PB 7 Jika dip switch nomor 1 di-on-kan, maka alamat port yang dituju adalah : Port B 0 = (&H1) = 0000 0001 Jika dip switch nomor 2 di-on-kan, maka alamat port yang dituju adalah : Port B 1 = (&H2) = 0000 0010 Jika dip switch nomor 1 dan 2 di-onkan, maka alamat port yang dituju : Port B 0 & Port B 1 = (&H3) = 0000 0011 35
Jika dip switch nomor 3 dan 4 di-onkan, maka alamat port yang dituju : Port B 2 & Port B 3 = (&H12) = 0000 1100 Jika dip switch nomor 3,4 dan 5 di-onkan, maka alamat port yang dituju : Port B 2, Port B 3, Port B 4 = (&H28) = 0001 1100 Sehingga agar port dapat bekerja sesuai yang diinginkan maka adress/alamat yang ditujukan ke port juga harus jelas.adapun listing program untuk input/output kita menggunakan kata kendali Control Word 8Bh, yaitu : 100 CLS 101 OUT&H303,&H8B 102 OUT&H303,0 103 OUT&H300&H2 (output PB 1 led menyala) 104 INP(&H301) = 255 THEN 105 ELSE 107 105 PRINT Lampu Padam 106 GOTO 108 107 PRINT Lampu menyala 108 END Pada pengujian yang sebenarnya, program penginisialisasi port berfungsi sebagai input dari sinyal infra merah yang masuk dan output sebagai penggerak motor pada pintu gerbang. Jika validasi sudah terpenuhi, maka apabila ada sinyal yang masuk, pintu langsung terbuka secara otomatis 4.5 Analisa Motor DC Pada output interface dihubungkan dengan salah satu kutub motor DC, sedangkan kutub yang lain terhubung ke ground. Sehingga apabila ada sinyal HIGH masuk menuju ke motor, motor tersebut bisa berputar. jumlah dip switch menjadi lebih dari 8 bit dan penambahan listing programnya 2. Keandalan dari perencanaan retribusi parkir ini adalah dalam pembuatan tidak memerlukan biaya yang relatif mahal dan bisa menggunakan program yang paling dasar yaitu Quick Basic yang beroperasi pada DOS. 5.2. Saran Dalam perancangan retribusi parkir berlangganan masih diperlukan pengembangan pada sistem blok transmitter yang masih menggunakan manual pada pengkodean dip switchnya. Penulis menyarankan agar pada blok tersebut diganti dengan menggunakan sistem digital. DAFTAR PUSTAKA Kurniawan, Freddy, (2003). Sistem Digital Konsep dan Aplikasi, Jakarta : Penerbit Gava Media Rizkiawan, Rizal, (1997). Tutorial Perancangan Hardware, jilid III. Jakarta : Penerbit Elex Media Komputindo Zam, Zamida,(2002). Mudah Menguasai Elektronika, cetakan Oktober 2002, Surabaya : Penerbit Indah (anggota IKAPI) Triwiyanto. Petunjuk Praktikum Interfacing Berbasis PC 5. Kesimpulan & Saran 5.1. Kesimpulan Setelah melakukan pengujian pada rangkaian isyarat sinyal pembuka ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada perencanaan retribusi parkir berlangganan dengan PPI 8255 menggunakan Quick Basic ini apabila diinginkan lebih dari 256 kendaraan, maka perlu peambahan 36