PERANCANGAN DAN MONITORING MONITORING SISTEM PARKIR OTOMATIS BERBASIS PLC OMRON Mokhamad Ridwan (221114100!" M#hammad $#n#% (22111410&'!" Rna)di San*a+a (22111410,1!" (22111410,1!" R%-# A.i%andi Maha.dika (22111410,'!" (22111410,'!" Ma#)ana Sidik (22121410&&! Tknik E)k-.o Kon%n-.a%i Tknik T)kom#nika%i dan In/o.ma%i
A%-.ak — Pada saat ini jumlah kendaraan seperti halnuya mobil semakin meningkat setiap
tahunnya karena tidak adanya aturan yang membatasi jumlah pembelian untuk setiap orang. Akibatnya semakin banyak kendaraan maka semakin padat pula untuk area tempat parkir mobiln mobilnya. ya. Area parkir parkir dengan dengan memilik memilikii lokasi lokasi parkir parkir yang yang besar besar,, terutama terutama lokasi lokasi parkir parkir dengan dengan dua dua pintu pintu masuk masuk dan keluar keluar yang yang berjau berjauhan han seperti seperti pada pada bangun bangunan an besar besar yang yang menggunakan ruang bawah tanah atau lantai tertentu sebagai area parkir, akan sulit mengatasi sistem parkir jika hanya mengandalkan petugas parkir secara manual. Pemantauan sambil melakukan perhitungan jumlah kendaraan secara manual pada lokasi yang demikian dapat mengha menghamba mbatt bahkan bahkan dapat dapat membua membuatt kemacet kemacetan an dalam dalam lokasi lokasi parkir parkir.. Masalah Masalah terseb tersebut ut diakibatkan proses perhitungan jumlah kendaraan yang masuk dan keluar tidak maksimal dan karena tidak adanya informasi awal kondisi parkir bagi penguna jasa parkir. Permasalahan lainnya adalah tingkat kenyamanan yang di risaukan oleh para pengendara mobil . Karena itu pada tugas PL ini dipaparkan tentang perancangan yang telah dilakukan yaitu pembuatan sebuah contoh contoh model tempat area parkir mobil otomatis otomatis yang dapat di kontrol kontrol kapasitasnya. kapasitasnya. Pembua Pembuatan tan parkir parkir mobil mobil otomat otomatis is ini mengg mengguna unakan kan pengge penggerak rak seperti seperti motor motor ! juga juga beberapa sensor infra merah, relai dan limit switch" switch" push push button. button. Programmable Programmable Logic Control #PL$ digunakan sebagai kontroller yang mengontrol semua perangkat keras. %ntuk disuplai informasi informasi mengunakan mengunakan sebuah indikator lampu bertulisan bertulisan & FULL' FULL' atau atau Lampu Lampu indicat indicator or berwarna merah dan & EMPTY ' atau lampu indicator berwarna hijau. !engan hasil pengujian atau simulasi yang dilakukan dengan menjalankan sistem area parkir mobil otomatis dan sistem dapat berfungsi dengan baik dan siap digunakan. Kata kunci: PLC, Kapasitas Kapasitas Parkir, Parkir, umlah Ken!araan, Kontrol Kontrol "tomatis
(
I Pndah#)#an 11 La-a. B)akan
)ebuah area parkir sangat dibutuhkan terutama pada tempat*tempat publik seperti perkantoran, perhotelan, bandar udara, pusat perbelanjaan #pla+a"mall$, tempat rekreasi, dll. erkadang pada area parkir tersebut sering terjadi kekeliruan dari setiap pengguna jasa parkir, yang selalu menganggap area parkir tersebut masih kosong. Anggapan ini terjadi, disebabkan oleh karena kurangnya informasi parkir yang dapat diberikan secara otomatis bagi pengguna jasa parkir tersebut. Kemudian persoalan yang sama juga menyebabkan pengguna jasa parkir selalu terjebak dalam lokasi parkir dan harus memutar kembali kendaraan tersebut untuk keluar dan mencari lokasi parkir yang lainnya. Kebanyakan area parkir masih menggunakan sistem kon-ensional yaitu melalui securit# atau petugas parkir yang telah ditentukan di lokasi masing*masing area parkir. ika area parkir memiliki lokasi parkir yang kecil mungkin tidak bermasalah, akan tetapi bagi area parkir yang besar seperti pada lokasi rekreasi, pusat perbelanjaan, bandar udara, perhotelan, dll., untuk area parkir pada tempat*tempat tersebut, tidak dapat hanya dikendalikan oleh petugas parkir saja, karena jumlah kendaraan yang hendak parkir dan keluar sangat banyak dan tidak menentu waktunya. !isamping itu ada juga area parkir yang dirancang memiliki pintu masuk dan pintu keluar yang berbeda lokasi, sehingga proses pemantauan kendaraan yang hendak parkir, jumlah kendaraan yang sementara parkir dan yang keluar sangat sulit dilakukan secara manual. ika dipantau secara manual dapat membingungkan para petugas, dengan demikian diperlukan suatu informasi parkir secara otomatis, sehingga sangat berguna bagi pengguna jasa parkir tersebut. )ebab dengan informasi tersebut, setiap pengguna jasa parkir akan tahu bahwa area parkir masih kosong atau telah penuh. /iset ini dilakukan dalam bentuk eksperimen dengan menggunakan sebuah PL # Programmable Logic Controller $ dengan kapasitas yang kecil tetapi mampu mengerjakan pekerjaan kontrol otomatis untuk mendeteksi dan melakukan perhitungan*perhitungan yang akurat. PL itu sendiri adalah merupakan suatu alat kendali yang dapat diprogram sesuai kebutuhan sistem control. Penggunaan PL dapat mengetahui berapa besar jumlah kendaraan yang telah parkir dan jumlah kendaraan yang masuk maupun yang keluar. !engan demikian jika alat ini diprogramkan dengan baik, maka PL dapat digunakan untuk menentukan apakah
0
sebuah area parkir masih kosong atau telah penuh. 1erdasarkan hasil perhitungan tersebut sebuah PL mampu memberikan sebuah informasi yang akurat kepada pengguna jasa parkir.
12 R#m#%an Ma%a)ah
1erdasarkan kondisi yang ada maka timbul permasalahan yaitu bagaimana merancang dan membuat sebuah alat parkiran kendaraan roda empat yang kapasitasnya terkontrol secara otomatis yang menggunakan sistem kontrol PL dan akan bekerja ketika ada sebuah kendaraan mobil yang masuk ataupun keluar dari area parkiran dengan otomatis akan menaikkan dan menurunkan pintu portal parkiran. 1' Ba-a%an Ma%a)ah
1erdasarkan uraian diatas, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut2 (. 1agaimana perancangan sistem parkir otomatis untuk kendaraan roda 3 dengan menggunakan PL 4M/45 PM*(6. 0. 1agaimana cara melakukan pengujian sistem parkir kendaraan roda 3 yang telah dibuat. 14 T#*#an
(. Merancang sistem parkir mobil otomatis dengan menggunakan PL 4M/45 PM*(6.. 0. Melakukan uji coba sistem parkir kendaraan roda 3 atau mobil dengan menggunakan PL 4M/45 PM*(6.
II TEORI PER3NANG 21 PLC (Programmable Logic Controller)
PL adalah suatu alat pengendali #kontrol$ terprogram berbasis mikroprosesor atau mikro * kontroler dengan memanfaatkan memori sebagai tempat pengolahan program dan data, yang bekerja berdasarkan fungsi logika dan mampu melakukan fungsi aritmatika yang relatif kompleks.
7
8ambar 0.( 1lok diagram perangkat keras PL
a. Prinsip Kerja PL Pada prinsipnya, sebuah PL bekerja dengan cara menerima data*data dari peralatan input luar atau 9 $nput %e&ice9, seperti yang dijelaskan pada gambar 0. Peralatan input dapat berupa sakelar, tombol tekan, sensor, dan peralatan lainnya. !ata*data yang masuk dari peralatan input ini berupa sinyal*sinyal analog. Modul input sinyal*sinyal yang masuk akan diubah menjadi sinyal*sinyal digital. Kemudian, oleh unit pemroses pusat atau 9Centrall Processing Unit 9 #P%$ yang ada didalam PL ditetapkan di dalam ingatan memorinya.
8ambar 0.0 !iagram block prinsip kerja PL )elanjutnya, P% akan mengambil keputusan*keputusan tersebut akan dipindahkan ke modul output masih dalam bentuk digital. 4leh modul output sinyal*sinyal ini akan diubah kembali 3
menjadi sinyal*sinyal analog. )inyal*sinyal analog inilah yang nantinya akan menggerakkan peralatan output . b' $nstruksi %asar Pemograman PL memiliki instruksi*instruksi dasar yang perlu diketahui karena dalam penggambaran ladder instruksi dasar ini selalu digunakan, seperti 2 L4A!#L!$, L4A! 54 #L!54$, A5!*A5! 54, 4/*4/ 54, "UTPUT *"UTPUT 54, :5!. )elain instruksi* instruksi dasar PL juga memiliki instruksi gabungan A5! L! !A5 4/ L!. ;nstruksi gabungan merupakan suatu instruksi yang menggunakan 0 buah instruksi dasar yang menggabungkan 0 blok rangkaian dalam program dengan menggunakan A5! L! atau 4/ L!. Apabila dieksekusi. !;<% #(7$ akan membandingkan kondisi eksekusi saat ini dengan eksekusi sebelumnya. ika kondisi eksekusi sebelumnya 4<< dan saat ini adalah 45 maka, !;<% #(7$ akan meng 45*kan bit dari operandnya. Kemudian jika kondisi eksekusi sebelumnya adalah 45 dan kondisi saat ini adalah entah 45 atau 4<<. !engan demikian bit operand tidak akan 45 lebih dari satu waktu scan #bit operand akan 45 seperti pulsa$. !engan eksekusi sebelumnya. ika kondisi eksekusi sebelumnya 45 dan saat ini adalah 4<< maka, !;<%#(7$ akan meng 45*kan bit dari operandnya. Kemudian jika kondisi eksekusi sebelumnya adalah 4<< dan kondisi saat ini adalah entah 45 atau 4<< maka, di !;>, dialamatkan untuk 03=.?? sampai 0>>.(>. Menurut tabel daftar fungsi )/ area flag #bendera$ dan kontrol bit. 1anyak bit ini digambarkan dalam banyak bagian sesuai tabel. %raian ini mengatur alamat bit. Kecuali yang sistem bitnya adalah sama*sama golongan pertama. ika tidak mendapatkan cara lain flag #bendera$ hilang sampai kondisi sama seperti semula, ketika dinyalakan bit awalnya akan off untuk angka dimulai seperti semula. Kontrol bit yang lain off sampai menyampingkan pemakaian. >
22 Co#n-.
A.
2' Sn%o. In/.a Rd (IR!
;nfra red #;/$ detektor atau sensor infra merah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya infra merah #infra red, ;/$. )ensor infra merah atau detektor infra merah saat ini ada yagn dibuat khusus dalam satu module dan dinamakan sebagai ;/ !etector Photomodules. ;/ !etector Photomodules merupakan sebuah chip detektor inframerah digital yang di dalamnya terdapat fotodiode dan penguat #amplifier$. ;/ !etector Photomodules yang digunakan dalam perancangan robot ini adalah jenis )4P #:M; )emiconductors 4ptoelectronics Photomodules$. )4P ini mempunyai berbagai macam tipe sesuai dengan frekuensi carrier*nya, yaitu antara 7? k6+ sampai dengan > k6+.
24 5)ow6ha.-
Perancangan flowchart ini akan mememperlihat proses sistem keseluruhan baik dari proses masuk, keluar dan tata cara bagaimana mobil bisa masuk dan keluar. 1erdasarkan flowchart yang telah dibuat berdasarkan aturan tata cara mobil masuk atau keluar maka setelah itu dapat di rancang ladder diagram yang sesuai dengan flowchart sistem. 6al ini dilakukan agar tata cara pengambilan atau memasukan mobil telah sesuai dengan gamabaran sistem melalui flowchart.
=
Start
Posisi Stand By
Mode Masuk/ Tempat Parkir Kosong
Tidak
Ya Palang Pintu Masuk Naik
Data RFID
Moil Masuk Menu!u "rea Parkir
PB Yes di tekan? Tidak Ya Palang Pintu Masuk Turun
8ambar 0.7
B
Start
Posisi Stand By
Mode Keluar "rea Parkir
Palang Pintu Masuk Naik
Data RFID
Moil Keluar "rea Parkir
PB Yes di tekan?
Palang Pintu Keluar Turun
8ambar 0.3
Pmaha%an
C
'1 P.an6anan Ladd.
Perancangan program penelitian ini menggunakan D Programmer untuk membuat diagram ladder karena kemudahan, kesederhanaan, dan diagram ladder merupakan bahasa pemrograman yang mendukung PL 4mron jenis PM*(6. !iagram Ladder yang digunakan dibuat dengan metode trial E error, cara ini dipakai karena sederhana dalam pemakaiannya. Program pengendali PL ini menggunakan bahasa diagram ladder, diagram ini dibuat untuk sistem alat parkiran secara otomatis, adapun daftar input dan output, diagram dan mnemoniknya dapat di lihat dibawah ini 2 abel 7.( !aftar Alamat Masukan PL Alamat
Keterangan
(??.?(
)ensor ( masuk
%ntuk menghitung Maju
(??.?3
)ensor 0 keluar
%ntuk menghitung mundur
?.?
/eset Program
%ntuk Mengkondisikan ke awal
?.??
Push 1utton (
%ntuk menyalakan Lampu 6ijau
?.?(
Push 1utton 0
%ntuk menghidupkan Motor"palang pintu naik dan menyalakan sensor masuk
?.?0
Push 1utton 7
Menghidupkan Motor" Palang Pintu urun Menyalakan Lampu Merah
????
abel 7.0 )ensor Fang !igunakan 5o
Kondisi Kendaraan
)ensor Masuk
)ensor Keluar
(.
Kendaraan Masuk
erhubung # menghitung maju$
Putus
0.
Kendaraan Keluar
Putus
erhubung #menghitung Mundur$
7.
Kendaraan Masuk"Keluar
;nfra /ed
;nfra /ed
(?
'2 P.an6anan Si%-m
Proses desain area parkir dan sistem kontrol menggunakan PL sesuai diagram blok dalam gambar 7 dibawah ini 2
8ambar 7.( !iagram blok sistim kontrol area parkir berbasis PL. Agar PL dapat mengetahui jumlah kendaraan yang parkir pada area parkir, maka pada pintu masuk dan pintu keluar area parkir akan ditempatkan sensor. Kemudian selain sensor juga ditempat dua buah motor untuk menggerakkan palang pintu masuk dan palang pintu keluar. PL akan melakukan perhitungan dengan menambahkan angka ( ketika kendaraan masuk dan menyentu sensor pintu masuk. 5amun sebelumnya PL akan diprogram untuk kapasitas area parkir. )ehingga dengan penjumlahan ( PL akan mengetahui bahwa area parkir telah penuh atau belum. )ebaliknya ketika kendaraan keluar dan menyentu sensor pintu keluar, PL akan mengurangi angka ( sisa proses dari PL akan dibandingkan dengan kapasitas sebagai penentuan jumlah K penampungan kendaraan pada area parkir tersebut. a. %esain Pengujian !esain pengujian yang digunakan dalam penelitian ini berupa pengujian PL #pada lokasi memori -ol!ing /elay #6/$$ saat melakukan perhitungan kendaraan yang masuk maupun kendaraan yang keluar. !alam eksperimen ini ditentukan kapasitas penampungan area parkir adalah (? kendaraan. Penentuan (? kendaraan ini dimaksudkan agar memenuhi -araibel terikat dalam penelitian ini dan memudahkan dalam proses eksperimen. !alam eksperimen ini dilakukan pengujian terhadap kemampuan baca data kendaraan yang masuk dan keluar, serta kemampuan PL dalam memproses data tersebut. 6asil data dapat dipantau pada alamat memori 6/??? dari PL. )ehingga PL dapat mengetahui jumlah kendaraan yang telah parkir. b. Perkiraan 6asil Akhir Penelitian
((
6asil akhir dari penelitian ini adalah ketepatan pengolahan data kendaraan yang masuk dan keluar, dimana dengan menggunakan PL sistem parkir otomatis ini dapat menentukan status area parkir dalam kondisi penuh atau dalam kondisi kosong. ;nformasi tersebut kemudian ditampilkan kepeda pengguna jasa parkir, sehingga pengguna jasa parkir mengetahui apakah area parkir masih kosong atau telah penuh.
. ;lustrasi sistem Tanda Parkir Penu#/Tidak
8ambar 7.0 ;lustrasi system kerja D Mkani%m Si%-m7 Ca.a K.*a Si%-m 1 Adanya mobil yang masuk ke area parkir dideteksi oleh sensor S1. 2 Adanya mobil yang keluar dari area parkir dideteksi oleh sensor S2. ' Kapasitas area parkir adalah (? mobil. 4 ika area parkir telah penuh, maka portal akan menutup pintu masuk secara permanen
dan tanda GParkir PenuhH dinyalakan. 8 ombol R%- digunakan untuk mereset nilai hitungan mobil dalam area parkir menjadi
5ol '' Dia.am Ladd. Si%-m Pa.ki. O-oma-i%
(0
8ambar 7.7 !iagram Ladder Program
I9 Pn#-#: 41 K%im:#)an
(.elah dilakukan perancangan, pembuatan diagram ladder dan dilakukan simulasi atau pengujian kehandalan sistem parkir kendaraan roda 3 dengan menggunakan PL 4M/45 PM*(6. 0. elah dilakukan uji coba atau pengujian sistem parkir kendaraan roda 3 dengan menggunakan PL 4M/45 PM*(6 dengan kapasitas kendaraan sebanyak (?. 42 Sa.an
Alat parkiran ini belumlah sempurna karena sensor masih mendeteksi berbagai macam gangguan seperti manusia, hewan dan benda*benda lainnya dalam membuka pintu portal. Adapun solusi yang akan mengatasi masalah tersebut, maka untuk mendeteksi apakah (7
benar kendaraan atau bukan, perlulah penambahan sebuah sensor tekanan untuk mendeteksi bobot atau berat sebuah kendaraan, dan sensor tekanan dapat di setting minimum dan maksimumnya sesuai dengan kondisi kendaraan dilapangan.
DA5TAR P3STAKA
I(J
Anonim. &)ensor ;nfra Merah $online%&'http2""elektronika *dasar.web.id"infra*red*ir * detektor*sensor*infra*merah" . di akses (B !esember 0?(=.
I0J
icaksono, 6andi. 0??B. &ounter #online$'. https2""learnautomation.files.ordpress. com"0??B"?=">*plc*counter*0.pdf, di akses (B !esember 0?(=.
I7J
Aditya./obertus.0?(3. &ontoh )istem Parkir 4tomatis #online$'. http2""etd ./epository.
ugm.ac.id"inde.phpactN-iewEbukuOidN=(3EmodNpenelitianOdetailEsub
NPenelitian!etailEtypNhtml, di akses (B !esember 0?(=. I3J
)uhaedi. 'Modul )istem Parkir Kendaraan /oda 3 Menggunakan PL 4mron PM*(A
#online$'. http2""jurnal.poltekba.ac.id"inde.php"jtt"article"download""7, di
akses (B !esember 0?(=.
(3
