Rancang Bangun Prototipe Piloted Parking System dengan Menggunakan Mobil

Remote Control (RC) yang Diaktifkan dengan Smartphone

Oleh

Samuel Eko Yulianto

NIM: 612009026

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

i

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%.

ii

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 check-

in 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%.

iii

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.

iv

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

v

DAFTAR ISI

INTISARI ............................................................................................................................ i

ABSTRACT ........................................................................................................................ ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................... x

DAFTAR ISTILAH ............................................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1

1.1. Tujuan........................................................................................................ 1

1.2. Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.3. Spesifikasi Alat ......................................................................................... 3

1.4. Sistematika Penulisan................................................................................ 3

BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................................... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5

2.2. Pengertian Parkir ....................................................................................... 5

2.2.1. Parkir Paralel ................................................................................... 6

2.2.2. Parkir Tegak Lurus .......................................................................... 6

2.3. Piloted Parking System ............................................................................. 7

2.4. Arduino Mega 2560 .................................................................................. 7

2.5. Modul Bluetooth ........................................................................................ 10

2.6. Modul driver Embedded Module Series (EMS) 5 A H-Bridge ................. 11

BAB III PERANCANGAN ALAT ................................................................................ 13

3.1. Gambaran Sistem ...................................................................................... 13

3.2. Gambaran Sistem Kerja ............................................................................ 14

3.3. Perancangan Perangkat Keras ................................................................... 15

vi

3.3.1. Modul Sensor Ultrasonik .......................................................................................... 15

3.3.2. Modul Sensor Infrared .................................................................... 15

3.3.3. Modul Bluetooth.............................................................................. 16

3.3.4. Modul Mikrokontroler .................................................................... 16

3.3.5. Modul Motor Driver ........................................................................ 17

3.3.6. Modul Servo Motor ......................................................................... 18

3.3.7. Modul Smartphone .......................................................................... 19

3.4. Ilustrasi Kerja Sistem ................................................................................ 20

3.4.1. Masuk Parkir Paralel ....................................................................... 20

3.4.2. Masuk Parkir Tegak Lurus .............................................................. 21

3.4.3. Keluar Parkir Paralel ....................................................................... 22

3.4.4. Keluar Parkir Tegak Lurus .............................................................. 23

3.5. Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. 24

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ........................................................................ 37

4.1. Pengujian Masuk Ruas Paralel .................................................................. 39

4.1.1. Masuk Mundur ................................................................................ 39

4.1.2. Masuk Maju .................................................................................... 40

4.2. Pengujian Masuk Ruas Parkir Tegak Lurus .............................................. 40

4.2.1. Masuk Mundur ................................................................................ 40

4.2.2. Masuk Maju .................................................................................... 41

4.3. Pengujian Keluar Ruas Parkir Paralel ....................................................... 42

4.4. Pengujian Keluar Ruas Parkir Tegak Lurus .............................................. 43

4.4.1. Posisi Awal Masuk Maju ................................................................ 44

4.4.2. Posisi Awal Masuk Mundur ............................................................ 45

4.5. Pengujian Aplikasi Smartphone ................................................................ 46

4.5.1. Kondisi Belum Terkoneksi dengan Modul Bluetooth ..................... 47

vii

4.5.2. Kondisi Masuk Parkir ..................................................................... 47

4.5.3. Kondisi Keluar Parkir ..................................................................... 48

4.6. Analisa....................................................................................................... 49

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 50

5.1. Kesimpulan................................................................................................ 50

5.2. Saran Pengembangan ................................................................................ 51

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 52

viii

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 2560 ............................... 8

Gambar 2.4. Skematik resistor pull-up .......................................................................... 9

Gambar 2.5. Modul Bluetooth........................................................................................ 10

Gambar 2.6. Skema fisik dari EMS 5 A H-bridge ......................................................... 11

Gambar 3.1. Diagram alat .............................................................................................. 13

Gambar 3.2. Skematik alat secara keseluruhan.............................................................. 14

Gambar 3.3. Bentuk fisik dan konfigurasi pin sensor ultrasonik HC-SR04 .................. 15

Gambar 3.4. Sensor infrared GP2Y0A21YK0F ............................................................ 16

Gambar 3.5. Modul bluetooth HC - 05 .......................................................................... 16

Gambar 3.6. Arduino Mega 2560 .................................................................................. 17

Gambar 3.7. Embedded Module Series (EMS) 5 A H-Bridge ....................................... 18

Gambar 3.8. Tower Pro Micro Servo 9g ........................................................................ 19

Gambar 3.9. Smartfren Andromax I .............................................................................. 19

Gambar 3.10. Gambar ilustrasi dari alat .......................................................................... 20

Gambar 3.11. Ilustrasi parkir paralel masuk mundur....................................................... 20

Gambar 3.12. Ilustrasi parkir paralel masuk maju ........................................................... 21

Gambar 3.13. Ilustrasi masuk parkir tegak lurus dengan masuk mundur ........................ 21

Gambar 3.14. Ilustrasi parkir tegak lurus masuk maju .................................................... 22

Gambar 3.15. Ilustrasi keluar parkir paralel .................................................................... 22

Gambar 3.16. Ilustrasi keluar parkir tegak lurus dengan keluar maju ............................. 23

Gambar 3.17. Ilustrasi keluar parkir tegak lurus dengan keluar mundur ......................... 23

ix

Gambar 3.18 Diagram alir dari mencari ruas parkir ....................................................... 25

Gambar 3.19. Diagram alir masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju ............. 26

Gambar 3.20. Diagram alir masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur ......... 27

Gambar 3.21. Diagram alir masuk ruas parkir paralel dengan masuk maju .................... 29

Gambar 3.22. Diagram alir masuk ruas parkir paralel dengan masuk mundur ............... 31

Gambar 3.23. Diagram alir keluar parkir tegak lurus ...................................................... 33

Gambar 3.24. Diagram alir keluar ruas parkir paralel ..................................................... 35

Gambar 3.25. Diagram alir tampilan menu interface pada Smartphone ......................... 37

Gambar 4.1. Posisi awal alat parkir tegak lurus dengan masuk maju ............................ 43

Gambar 4.2. Posisi awal alat parkir tegak lurus dengan masuk mundur ....................... 44

Gambar 4.3. Smartphone Belum Terkoneksi dengan Modul Bluetooth ........................ 47

Gambar 4.4. Smartphone Telah Terkoneksi dengan Modul Bluetooth.......................... 47

Gambar 4.5. Status mobil saat memilih opsi masuk maju atau mundur ........................ 48

Gambar 4.6. Kondisi alat di dalam tempat parkir .......................................................... 48

Gambar 4.7. Status alat menjalankan kondisi keluar parkir .......................................... 49

Gambar 4.8. Kondisi alat diluar tempat parkir............................................................... 49

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Deskripsi dari pin Interface Header .......................................................... 12

Tabel 2.2. Deskripsi dari pin Power and Motor Con ................................................. 12

Tabel 3.1. Konfigurasi penggunaan pin/port Arduino Mega 2560 ............................ 17

Tabel 3.2. Konfigurasi pin Embedded Module Series 5A .......................................... 18

Tabel 4.1. Pengujian masuk parkir paralel dengan masuk mundur ........................... 39

Tabel 4.2. Pengujian masuk parkir paralel dengan masuk maju ................................ 40

Tabel 4.3. Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur

untuk sisi kanan ......................................................................................... 41

Tabel 4.4. Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk mundur

untuk sisi kiri ............................................................................................. 41

Tabel 4.5. Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju untuk

sisi kiri ....................................................................................................... 42

Tabel 4.6. Pengujian masuk ruas parkir tegak lurus dengan masuk maju untuk

sisi kanan ................................................................................................... 42

Tabel 4.7. Pengujian keluar ruas parkir parkir paralel .............................................. 43

Tabel 4.8. Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk

maju untuk sisi kiri .................................................................................... 44

Tabel 4.9. Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk

maju untuk sisi kanan ................................................................................ 45

Tabel 4.10. Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk

mundur untuk sisi kiri ............................................................................... 45

Tabel 4.11. Pengujian keluar ruas parkir tegak lurus dengan posisi awal masuk

mundur untuk sisi kanan ........................................................................... 46

xi

DAFTAR ISTILAH

RC Remote Control

PWM Pulse Width Modulation

UART Universal Asynchronous Receiver-Transmitter

GND Ground

TX Transmitter

RX Receiver

ISM Industrial, Scientific and Medical

EMS Embedded Module Series