Sistem Kontrol Parkir Mobil Otomatis.docx

Sistem Kontrol Parkir Mobil Otomatis

Menggunakan Mikrokontroler

Thiang, Handry Khoswanto, Agus Afandi

Jurusan Teknik Elektro, Universitas Kristen Petra

Surabaya 60236, Indonesia

e-mail: [email protected]

Abstract— Dewasa ini jumlah alat transportasi semakin

bertambah. Hal ini membuat lahan parkir alat transportasi

tersebut semakin sempit. Permasalahan ini menimbulkan

kesulitan untuk penyediaan lahan yang luas terutama bagi

tempat-tempat yang ramai akan pengunjung. Untuk

menyelesaikan masalah itu , telah dirancang sebuah contoh

model dalam bentuk miniatur tempat parkir mobil otomatis

yang berada pada bawah tanah setinggi 3 tingkat dan dapat 24

mobil. Pembuatan sistem parkir mobil otomatis ini melibatkan

berbagai jenis tipe penggerak mekanik seperti Motor Stepper,

Motor DC, Solenoid, dan Limit Switch. Kontroler yang

digunakan untuk menggerakkan semua hardware secara

otomatis adalah Mikrokontroler bertipe AVR ATmega8.

Setelah dilakukan pengujian dengan menjalankan sistem

parkir mobil otomatis, sistem membutuhkan waktu tercepat

untuk mengambil mobil sebesar 1 menit 28 detik, waktu

tercepat untuk meletakan mobil sebesar 1 menit 27 detik. Dan

waktu terlama untuk mengambil mobil sebesar 2 menit 40

detik, waktu terlama untuk meletakan mobil sebesar 2 menit

41 detik.

Kata kunci—parkir mobil otomatis, mikrokontroler

ATmega8, aktuator

I. PENDAHULUAN

Banyaknya jumlah alat transportasi dewasa ini membuat

kebutuhan lahan sebagai sarana parkir alat transportasi

tersebut semakin sempit. Kasus ini sering terjadi pada kotakota yang sudah padat akan penduduknya serta tinggi

kerapatan bangunannya. Kendaraan roda empat sebagai alat

transportasi utama membutuhkan tempat yang lebih luas

sebagai area parkir. Permasalahan di atas menimbulkan

kesulitan pada penyediaan lahan yang luas terutama bagi

tempat-tempat yang ramai akan pengunjung. Dengan bentuk

lahan parkir yang meluas dibutuhkan waktu yang cukup

lama bagi pengunjung untuk mendapatkan tempat parkir

bagi kendaraannya.

Salah satu solusi alternatif untuk memecahkan masalah

di atas adalah dengan pembuatan sistem parkir mobil

otomatis yang terletak di bawah tanah. Di samping dapat

menghemat tempat, sistem parkir mobil otomatis ini juga

dapat mengurangi tingkat kemacetan yang terjadi tentunya

sangat berpotensi besar dalam pembuatan sistem parkir

otomatis ini. Karena itu, pada proyek penelitian ini,

dirancang sebuah contoh model tempat parkir mobil

otomatis yang berada di bawah tanah dan diharapkan

hasilnya dapat memberikan kontribusi positif bagi

masyarakat. Contoh model yang dirancang berupa sebuah

miniatur. Bentuk dan perancangannya akan dibahas pada

bagian selanjutnya.

II. DESKRIPSI SISTEM

A. Model Miniatur Sistem Parkir Otomatis

Model miniatur parkir mobil otomatis ini terbuat dari

bahan dasar kayu dengan gambar model beserta ukurannya

terlihat pada gambar 1, 2 dan 3.

Gambar 1. Sketsa kerangka miniatur parkir mobil otomatis

Gambar 2. Sketsa kerangka miniatur-tampak samping

Model miniatur parkir mobil otomatis dirancang

berbentuk lingkaran yang terdiri atas 3 lantai dan masingmasing lantai terdapat 8 slot yang dapat menampung 8

mobil. Sehingga secara keseluruhan model miniatur ini dapat

menampung 24 mobil. Untuk memudahkan pengambilan

mobil pada slot-slotnya maka dibuatkan palet pada tiap

slotnya. Palet mobil ini terbuat dari bahan dasar kayu juga.

Bagian tengah model miniatur ini merupakan sebuah lift

untuk mebawa mobil menuju slot yang dinginkan atau

mengambil mobil dari slot yang diinginkan. Dalam proses

peletakan atau pengambilan mobil, terdapat 3 gerakan utama

yaitu proses naik turun lift menuju antai yang diinginkan,

proses pemutaran lift untuk mengarahkan mobil pada slot

yang diinginkan dan terakhir proses maju mundur untuk

meletakkan mobil pada tempat parkir atau mengambil mobil

dari tempat parkir.

Gambar 3. Slot tempat parkir

Mekanik penggerak lift naik dan turun terdiri atas motor

DC, pulley dan seling. Seling dikaitkan pada lift dan

dilewatkan pada pulley bagian atas lalu ditarik ke pulley

bagian bawah. Dari pulley bagian bawah, seling dikaitkan

pada sebuah motor DC lengkap dengan gearbox untuk

menarik seling sehingga lift bisa bergerak naik dan turun.

Gambar 4 menunjukkan sistem penarikan lift untuk gerakan

naik dan turun.

Gambar 4. Sistem penarikan lift untuk gerakan naik dan turun

Mekanik pemutar lift terdiri atas sebuah motor stepper

dan 7 plat penghantar pengganti kabel. Sebagai penggerak

untuk memutar lift, digunakan sebuah motor stepper. Agar

lift dapat berputar dengan bebas dan tidak terganggu dengan

sistem pengkabelan, maka digunakan 7 plat penghantar

terbuat dari tembaga sebagai pengganti kabel. Gambar 5 dan

6 menunjukkan gambar posisi penempatan motor stepper

dan 7 plat penghantar tembaga.

Gambar 6. Posisi penempatan motor stepper

Gambar 7. Penghantar pada kerangka lift dan jalur tembaga

Mekanik peletakkan dan pengambilan mobil terdiri atas

sebuah motor DC sebagai penggerak, ulir untuk transformasi

gerakan rotasi menjadi translasi dan solenoid untuk pengait

palet. Gambar 8 menunjukkan gambar mekanik peletakan

dan pengambilan mobil.

Gambar 8. Mekanik peletakkan dan pengambilan mobil

B. Perangkat Keras Miniatur Parkir Otomatis

Secara garis besar, perangkat keras dari miniatur parkir

otomatis terlihat pada gambar 9.

START

PILIH

SLOT

ISI DATA

AMBIL MOBIL

LETAKKAN

MOBIL

PROSES

PENGAMBILAN

MOBIL

PROSES

PELETAKAN

MOBIL

YES YES

NO

NO

INPUT

ENTRANCE

MENYALA

YES

MESSAGE

HARAP TUNGGU

NO

Gambar 9. Diagram blok perangkat keras miniatur parkir otomatis

Secara keseluruhan sistem parkir mobil otomatis ini

dikontrol dengan menggunakan personal komputer (PC)

dimana program dibangun dengan menggunakan platform

bahasa pemograman Visual Basic. Program PC berfungsi

untuk menginputkan data mobil dan memutuskan dimana

mobil diletakkan atau darimana mobil akan diambil. PC akan

berkomunikasi dengan mikrokontroler melalui protokol

komunikasi RS232. Mikrokontroler yang digunakan dalam

sistem ini adalah mikrokontroler AVR ATmega8, dimana

mikrokontroler ini befungsi sebagai penggerak semua

mekanik yang ada pada sistem.

Input sistem ini berupa limit switch sebagai sensor untuk

mendeteksi posisi lift apakah berada di lantai atas atau lantai

1 atau lantai 2 atau lantai 3. Demikian juga limit switch

digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi posisi mekanik

peletakkan dan pengambilan mobil. Output sistem ini terdiri

atas 2 buah driver motor DC, 1 buah driver motor stepper,

dan 1 buah driver solenoida. Driver Motor DC berupa

rangkaian H-bridge yang menggerakan motor wiper untuk

menjalankan lift bergerak naik dan turun dan motor DC

untuk menajalankan mekanik peletakkan dan pengambilan

mobil. Sedangkan motor stepper berfungsi memutar piringan

lift.

Berikut ini adalah komponen utama yang dipilih untuk

membangun sistem:

• Bagian input

1. Personal komputer, program input data dengan

menggunakan bahasa pemograman Visual Basic.

2. Limit Switch, digunakan sebagai sensor posisi.

• Bagian kontrol

1. Mikrokontroler tipe AVR ATmega8 yang mengontrol

gerakan semua mekanik.

• Bagian output

1. Driver motor DC H-bridge, terdiri atas transistor NPN

TIP 142 dan transistor PNP TIP 147 yang digunakan

untuk menggerakkan motor DC.

2. Driver motor Stepper, yang terdiri dari IC L297 dan

IC L298 yang digunakan untuk menggerakkan motor

stepper.

3. Driver Solenoida, yang terdiri dari transistor TIP 41

dan optocoupler.

C. Perangkat Lunak Miniatur Parkir Otomatis

Secara umum program untuk mengendalikan sistem

miniatur parkir otomatis terdiri atas dua bagian utama.

Program pertama adalah program yang dibuat menggunakan

bahasa pemrograman Visual Basic. Program ini berjalan di

PC dan berfungsi sebagai interface untk pengaturan sistem

database dari miniatur parkir otomatis dan juga memberi

perintah kepada mikrokontroler untuk mengambil mobil dari

slot tertentu atau meletakkan mobil pada slot tertentu.

Gambar 10. Flowchart program secara keseluruhan

Program kedua adalah program mikrokontroler itu

sendiri dimana program ini berfungsi mengontrol gerakan

semua mekanik sesuai dengan perintah yang diberikan dari

PC. Program ini dibuat dengan menggunakan bahasa rogram

Bascom AVR

Program yang dibuat untuk menggerakkan mekanik

miniatur parkir otomatis dibagi atas dua proses yaitu proses

pengambilan pallet dan proses peletakan pallet. Baik dalam

proses pengambilan mobil maupun peletakan mobil tetap

harus melewati kedua proses tersebut. Dalam proses

pengambilan mobil, maka sistem akan mengambil pallet

yang terisi mobil terlebih dahulu kemudian meletakkan

kembali pallet yang sudah kosong tersebut pada tempat

semula. Sedangkan pada proses peletakkan mobil, sistem

akan mengambil pallet kosong terlebih dahulu kemudian

meletakkan kembali pallet yang telah terisi mobil ke tempat

semula. Flowchart program secara keseluruhan dapat dilihat

pada gambar 10.

III. HASIL PENGUJIAN

Pengujian sistem telah dilakukan dengan cara mencoba

untuk memarkir mobil dan mengambil mobil yang di parkir.

Percobaan-percobaan ini dilakukan untuk melihat apakah

sistem miniatur parkir mobil otomatis yang telah dirancang

dapat berjalan dengan baik. Pengujian ini dilakukan dengan

berulang-ulang dengan tujuan slot yang berbeda-beda mulai

dari lantai 1 sampai lantai 3.

Salah satu pengujian yang telah dilakukan adalah

memarkir mobil ke slot 24 yang berada di lantai 3.

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, proses memarkir

mobil terdiri atas 2 bagian yaitu proses pengambilan pallet

kosong kemudian yang kedua adalah proses peletakkan

pallet yang telah terisi mobil. Hasil pengujian ditunjukkan

dengan gambar yang diambil dari video hasil rekaman saat

pengujian dilakukan. Gambar 11 menunjukkan potongan

frame proses pengambilan pallet kosong dan gambar 12

menunjukkan potongan frame proses peletakkan pallet yang

terisi mobil.

Pada gambar 11 frame 1, terlihat adamobil yang akan

diparkir. Pada program visual basic, mobil ditentukan untuk

diparkir pada slot 24. Frame 2 memperlihatkan lift mulai

turun untuk mengambil pallet dari slot 24. Frame 3 sampai

11 memperlihatkan prose lift menuju slot 24 dan kembali ke

atas setelah mengambil pallet dari slot 24. Frame 12

memperlihatkan mobil telah berada diatas pallet.

Gambar 11. Hasil pengujian pengambilan pallet kosong dari slot 24

Pada gambar 12 frame 1 memperlihatkan mobil yang

telah berada di atas pallet akan diparkir menuju slot 24.

Frame 2 memperlihatkan lift yang membawa pallet berisi

mobil mulai turun.Frame 3, 4 dan 5 memperlihatkan lift

mulai berputar menuju slot yang diinginkan yaitu slot 24.

Frame 6, 7, 8 dan 9 memperlihatkan proses peletakkan pallet

pada slot 24 untuk memarkir mobil. Frame 10 sampai 12

memperlihatkan prose lift kembali ke posisi atas.

1 2

3

1

4

1

7 8

9 10

11 12

5 6

1 2

3 4

5 6

Gambar 12. Hasil pengujian peletakkan pallet yang telah terisi

mobil ke slot 24

Selain pengujian yang telah dipaparkan di atas, pengujian

waktu juga dilakukan untuk mengetahui kecepatan dari

sistem miniatur parkir otomatis yang telah dirancang. Tabel

1 menunjukkan hasil pengujian waktu yang telah dilakukan.

Tabel 1. Hasil pengujian waktu

Slot Waktu Pengambilan Waktu Peletakan

1 1 menit 28 detik 1 menit 27 detik





6 2 menit 2 detik 2 menit



















Dari semua hasil pengujian, terlihat bahwa sistem

miniatur parkir otomatis yang telah dirancang dapat berjalan

dengan baik. Waktu tercepat untuk mengambil mobil sebesar

1 menit 28 detik, waktu tercepat untuk meletakan mobil

sebesar 1 menit 27 detik. Dan waktu terlama untuk

mengambil mobil sebesar 2 menit 40 detik, waktu terlama

untuk meletakan mobil sebesar 2 menit 41 detik. Bila dilihat

pada tabel 1, waktu untuk pengambilan maupun peletakkan

pada slot di lantai 1, 2 dan 3 tidak terlalu beda jauh, hal ini

disebabkan karena sistem mekanik peletakkan dan

pengambilan pallet menggunakan ulir dan digerakkan oleh

motor. Gerakkan translasi yang ditimbulkan mempunyai

kecepatan rendah sehingga waktu sebagian besar habis untuk

gerakan peletakkan dan pengambilan pallet.

IV. KESIMPULAN

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat diambil

kesimpulan bahwa miniatur sistem kontrol parkir mobil

otomatis dapat berjalan dengan baik. Mikrokontroler dapat

mengontrol plant yang telah dirancang dengan baik. Sistem

parkir ini mempunyai waktu tercepat pengambilan mobil

sebesar 1 menit 28 detik, waktu tercepat peletakan mobil

sebesar 1 menit 27 detik dan waktu terlama pengambilan

mobil sebesar 2 menit 40 detik, waktu terlama peletakan

mobil sebesar 2 menit 41 detik. Tentunya waktu ini hanya

berlaku untuk miniatur yang telah dirancang.

REFERENSI

[1] Trevipark Ltd. Automatic Car Parking System. 22 Mei 2007.

< http://www.trevipark.co.uk/multimedia/brochure200406.pdf>

[2] 8-bit Microcontroller with 8K Bytes In-System Programmable Flash

ATMega8. San Jose: Atmel Corporation, 2001.

[3] Boylestad, Robert. Electronic devices and circuit theory. Englewood

Cliffs: Prentice Hall, 1992.

[4] Kosow, Irving. Electric Machinery & Transformers. Englewood

Cliffs: Prentice Hall, 1991.

7 8

9 10

11 12

Documents

Sistem Kontrol Parkir Mobil Otomatis.docx