Simulasi Sistem Bantuan Parkir Kendaraaan Menggunakan ESP32 Berbasis Sensor Ultrasonik HC-SR04 pada WOKWI

 

LAPORAN PRAKTIKUM

Simulasi Sistem Bantuan Parkir Kendaraaan Menggunakan ESP32 Berbasis Sensor Ultrasonik HC-SR04 pada WOKWI

Disusun oleh :

Fandy Fernanda Yapari                   24051204227

Tri Rianto Utomo                              24051204104

Rochmad Balya Imron Khan          24051204279

Sulthan Hamdani Sahvirdan           24051204129

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 

Perkembangan teknologi mikrokontroler memberikan kemudahan dalam membuat berbagai sistem elektronik yang dapat bekerja secara otomatis dan terprogram. Mikrokontroler dapat digunakan untuk menerima data dari perangkat input seperti sensor, kemudian melakukan pengolahan data dan menghasilkan keluaran melalui perangkat output sesuai dengan program yang dibuat.

Salah satu penerapan mikrokontroler yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah sistem pendeteksi jarak dan sistem bantuan otomatis(Thoriq Helyo Perdana et al., n.d.). Pada bidang otomotif, teknologi sensor jarak dapat digunakan sebagai sistem bantuan parkir (parking assist) untuk membantu pengemudi mengetahui jarak kendaraan terhadap objek di sekitarnya. Sistem tersebut dapat memberikan informasi melalui indikator visual maupun suara sehingga risiko terjadinya benturan dapat dikurangi.

Sensor ultrasonik HC-SR04 merupakan salah satu sensor yang dapat digunakan untuk mengukur jarak objek berdasarkan pantulan gelombang ultrasonik. Data hasil pembacaan sensor tersebut dapat diproses menggunakan mikrokontroler ESP32 untuk menghasilkan respons tertentu berdasarkan kondisi jarak yang telah ditentukan.

Dalam proses perancangan dan pengujian sistem, penggunaan Wokwi dapat membantu melakukan simulasi rangkaian elektronik dan program tanpa harus menggunakan perangkat keras secara langsung. Wokwi memungkinkan pengguna melakukan percobaan mikrokontroler seperti ESP32 dengan berbagai komponen input dan output secara virtual.

Oleh karena itu, pada proyek ini dibuat simulasi sistem bantuan parkir kendaraan berbasis ESP32 menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04, LED indikator, dan buzzer. Sistem dirancang untuk memberikan peringatan berdasarkan jarak objek yang terdeteksi. Melalui proyek ini, pengguna dapat memahami proses kerja mikrokontroler dalam membaca sensor, mengolah data, dan mengendalikan perangkat output menggunakan simulasi Wokwi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, rumusan masalah dalam proyek ini adalah :

1. Bagaimana merancang sistem bantuan parkir sederhana menggunakan ESP32?
2. Bagaimana sensor ultrasonic HC-SR04 dapat digunakan untuk mendeteksi jarak objek?
3. Bagaimana ESP32 memproses data jarak dari sensor dan menentukan kondisi berdasarkan batas jarak tertentu?
4. Bagaimana mengintegrasikan LED dan Buzzer sebagai indicator peringatan pada sistem?
5. Bagaimana melakukan simulasi dan pengujian sistem menggunakan platform Wokwi?

1.3 Tujuan Laporan

Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah :

1. Mengetahui proses perancangan sistem bantuan parkir berbasis ESP32.
2. Memahami cara kerja sensor ultrasonic HC-SR04 dalam mengukur jarak objek.
3. Mengetahui cara ESP32 mengolah data sensor menjadi keluaran sistem.
4. Memahami penggunaan LED dan Buzzer sebagai indicator sistem.
5. Melakukan simulasi dan pengujian rangkaian menggunakan Wokwi.

1.4 Manfaat Penulisan 

Manfaat yang diperoleh dari pembuatan laporan proyek ini adalah :

1. Menambah pemahaman mengenai penggunaan ESP32 sebagai mikrokontroler dalam sistem otomatis.
2. Memahami penerapan sensor ultrasonic sebaagai perangkat input pada sistem elektronik.
3. Melatih kemampuan dalam merancang rangkaian,membuat program,dan melakukan simulasi menggunakan Wokwi.
4. Memberikan pemahaman mengenai penerapan teknologi mikrokontroler pada sistem bantuan parkir kendaraan.

 

BAB II
Tinjauan Pustaka

2.1 Dasar Teori

2.2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan perangkat elektronik yang berfungsi sebagai pengendali suatu sistem berdasarkan program yang telah dibuat. Mikrokontroler dapat menerima data dari perangkat input, melakukan proses pengolahan data, kemudian menghasilkan keluaran melalui perangkat output.

Dalam sebuah mikrokontroler terdapat beberapa bagian pendukung seperti prosesor, memori, GPIO, ADC, PWM, timer, dan komunikasi yang memungkinkan mikrokontroler digunakan untuk berbagai aplikasi elektronik.

2.2.2 ESP32

ESP32 merupakan mikrokontroler yang banyak digunakan dalam pengembangan sistem IoT karena memiliki kemampuan pemrosesan yang baik serta dilengkapi dengan konektivitas Wi-Fi dan Bluetooth.

Pada proyek ini, ESP32 digunakan sebagai pusat kendali yang bertugas membaca data dari sensor HC-SR04, mengolah nilai jarak, kemudian mengendalikan LED dan buzzer berdasarkan kondisi yang telah ditentukan.

2.2.3 Sensor Ultrasonik HC-SR04

Sensor HC-SR04 merupakan sensor jarak yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk mendeteksi keberadaan objek. Sensor ini memiliki dua pin utama yaitu :

• TRIG  : Digunakan untuk mengirimkan gelombang ultrasonik.
• ECHO : digunakan untuk menerima gelombang pantulan dari objek.

Jarak objek dihitung berdasarkan waktu yang diperlukan gelombang untuk Kembali ke sensor.

2.2.4 LED

LED (Light Emitting Diode) merupakan komponen elektronik yang dapat menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik.

Pada proyek ini LED digunakan sebagai indikator kondisi jarak:

• LED hijau → objek dalam kondisi aman.
• LED kuning → objek mulai mendekat.
• LED merah → objek terlalu dekat.

2.2.5 Buzzer

Buzzer merupakan perangkat output yang menghasilkan suara sebagai indikator peringatan.

Pada proyek ini buzzer digunakan sebagai peringatan tambahan ketika objek berada pada jarak yang terlalu dekat.

2.2.6 Wokwi

Wokwi merupakan simulator elektronik berbasis web yang digunakan untuk melakukan perancangan dan pengujian rangkaian mikrokontroler secara virtual.

Dengan Wokwi, pengguna dapat menguji program dan rangkaian sebelum diterapkan menggunakan perangkat keras secara langsung.

2.2 Komponen 

 

No	Komponen	Jumlah	Fungsi
1	ESP32	1	Sebagai Mikrokontroler pengendali sistem
2	HC-SR04	1	Mengukur jarak objek
3	LED Hijau	1	Indikator kondisi aman
4	LED Kuning	1	Indikator kondisi waspada
5	LED Merah	1	Indikator kondisi bahaya
6	Buzzer	1	Memberikan peringatan suara
7	Resistor 220 Ω	3	Membatasi arus LED
8	Wokwi	1	Simulator sistem

 

BAB III
PEMBAHASAN

 

3.1 Penjelasan Simulasi

Pada simulasi ini dirancang sebuah sistem bantuan parkir kendaraan berbasis ESP32 menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04, LED indikator, dan buzzer. Rangkaian dibuat menggunakan platform Wokwi untuk melakukan pengujian sistem secara virtual sebelum diterapkan pada perangkat keras secara langsung.

Gambar 3.1 Rangkaian Simulasi Sistem Bantuan Parkir Menggunakan ESP32

Berdasarkan rangkaian pada Gambar 3.1, ESP32 berfungsi sebagai pusat pengendali sistem yang menerima data dari sensor ultrasonik HC-SR04 kemudian melakukan proses pengolahan berdasarkan program yang telah dibuat.

Sensor HC-SR04 digunakan sebagai perangkat input untuk mendeteksi jarak objek dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik. Sensor ini memiliki dua pin utama, yaitu pin TRIG yang berfungsi mengirimkan gelombang ultrasonik dan pin ECHO yang menerima pantulan gelombang dari objek. Data waktu pantulan tersebut kemudian digunakan oleh ESP32 untuk menghitung jarak objek.

Pada sisi output, sistem menggunakan tiga buah LED sebagai indikator kondisi jarak dan sebuah buzzer sebagai peringatan suara. LED hijau menunjukkan kondisi aman ketika objek masih berada pada jarak jauh, LED kuning menunjukkan kondisi waspada ketika objek mulai mendekat, sedangkan LED merah dan buzzer aktif ketika objek berada terlalu dekat dengan kendaraan.

Prinsip kerja sistem secara keseluruhan adalah:

Objek → Sensor HC-SR04 → ESP32 → LED & Buzzer

Ketika sensor mendeteksi jarak objek, data tersebut dikirimkan ke ESP32 untuk dibandingkan dengan batas jarak yang telah ditentukan pada program. Berdasarkan hasil perbandingan tersebut, ESP32 akan mengaktifkan indikator yang sesuai.

• Jarak >100 cm → LED hijau menyala (kondisi aman)
• Jarak 50–100 cm → LED kuning menyala (kondisi waspada)
• Jarak <50 cm → LED merah menyala dan buzzer aktif (kondisi bahaya)

3.2 Konfigurasi Rangkaian 

Komponen	Pin ESP32
TRIG HC-SR04	GPIO 5
ECHO HC-SR04	GPIO 18
LED Hijau	GPIO 19
LED Kuning	GPIO 21
LED Merah	GPIO 22
Buzzer	GPIO 23

3.3 Program

#define TRIG_PIN 5 #define ECHO_PIN 18 #define BUZZER 23   #define LED_HIJAU 19 #define LED_KUNING 21 #define LED_MERAH 22   void setup() {   Serial.begin(115200);     pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);   pinMode(ECHO_PIN, INPUT);     pinMode(LED_HIJAU, OUTPUT);   pinMode(LED_KUNING, OUTPUT);   pinMode(LED_MERAH, OUTPUT);   pinMode(BUZZER, OUTPUT); }   void loop() {   // Mengirim gelombang ultrasonik   digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);   delayMicroseconds(2);     digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);   delayMicroseconds(10);     digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);     // Membaca lama pantulan   long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);     // Menghitung jarak   float distance = duration * 0.034 / 2;     Serial.print("Jarak: ");   Serial.print(distance);   Serial.println(" cm");   // Matikan semua output dulu digitalWrite(LED_HIJAU, LOW); digitalWrite(LED_KUNING, LOW); digitalWrite(LED_MERAH, LOW); noTone(BUZZER);   // Menentukan LED dan buzzer berdasarkan jarak if (distance > 100) {     digitalWrite(LED_HIJAU, HIGH);   }   else if (distance >= 50) {     digitalWrite(LED_KUNING, HIGH);   }   else {     digitalWrite(LED_MERAH, HIGH);   tone(BUZZER, 1000);   }     delay(500); }

3.4 Hasil Pengujian 

No	Jarak Objek	LED	Buzzer	Keterangan
1	150 cm	Hijau	OFF	Objek jauh
2	75 cm	Kuning	OFF	Objek Mulai dekat
3	30 cm	Merah	ON	Objek dekat

BAB IV
PENUTUP

 

4.1 Kesimpulan 

Berdasarkan simulasi yang telah dilakukan, sistem bantuan parkir berbasis ESP32 berhasil dirancang menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai input dan LED serta buzzer sebagai output.

ESP32 mampu membaca data jarak dari sensor, melakukan proses berdasarkan program, dan memberikan indikator sesuai kondisi jarak objek. Simulasi menggunakan Wokwi membantu memahami proses perancangan sistem mikrokontroler sebelum diterapkan pada perangkat nyata.

4.2 Saran 

1. Sistem dapat dikembangkan dengan menambahkan layar LCD untuk menampilkan nilai jarak secara langsung. 
2. Sistem dapat dikembangkan menggunakan koneksi Wi-Fi ESP32 agar data dapat dipantau melalui aplikasi. 
3. Sensor dapat ditambahkan lebih dari satu agar area deteksi objek menjadi lebih luas. 
4. Pengujian selanjutnya dapat dilakukan menggunakan perangkat keras secara langsung. 

4.3 Link Simulasi WOKWI

https://wokwi.com/projects/474463143115459585

Daftar Pustaka

Thoriq Helyo Perdana, A., Irawan, D., & Puji Astutik, R. (n.d.). Jurnal Teknik Elektro dan Informatika RANCANG BANGUN SISTEM PEMANDU PARKIR MOBIL MENGGUNAKAN ULTRASONIC DAN INSTRUMEN SUARA.