SMART PARKIR

 

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

PROJEK ROBOTIK: PARKIR OTOMATIS BERBASIS ARDUINO UNO

Sensor Ultrasonik • Servo Motor • LED • Pemrograman Arduino

 

Nama Siswa

........................................................

Kelas

........................................................

Kelompok

........................................................

Tanggal

........................................................

Guru

........................................................

 

Deskripsi singkat: Pada projek ini siswa membuat miniatur gerbang parkir otomatis. Sistem menggunakan sensor ultrasonik untuk mendeteksi kendaraan. Ketika kendaraan berada pada jarak tertentu, Arduino menggerakkan servo untuk membuka palang. Setelah kendaraan melewati area deteksi, palang dapat kembali ke posisi semula.


 

A. IDENTITAS DAN TUJUAN PEMBELAJARAN

Mata Pelajaran: Informatika / Robotik

Materi: Sistem Otomatisasi dengan Arduino Uno

Projek: Smart Parking / Parkir Otomatis

Alokasi waktu: 4–8 JP (dapat disesuaikan)

Model pembelajaran: Project Based Learning (PjBL)

Tujuan Pembelajaran

·       Menjelaskan fungsi Arduino Uno, sensor ultrasonik, servo motor, LED, dan buzzer bila digunakan.

·       Membuat rangkaian sensor ultrasonik dan servo dengan benar.

·       Menulis dan mengunggah program Arduino untuk mengendalikan palang parkir.

·       Menggunakan kondisi if/else dan pembacaan jarak dalam program.

·       Melakukan pengujian, menemukan kesalahan, dan memperbaiki sistem.

·       Bekerja sama dalam kelompok serta mendokumentasikan proses dan hasil projek.

B. PERTANYAAN PEMANTIK

1. Bagaimana sebuah palang parkir dapat terbuka secara otomatis?

2. Bagaimana Arduino mengetahui bahwa ada kendaraan di depan gerbang?

3. Mengapa sensor ultrasonik dapat digunakan untuk mengukur jarak?

4. Apa yang terjadi jika jarak deteksi diubah dari 5 cm menjadi 10 cm?

5. Bagaimana cara membuat palang tidak bergerak terus-menerus?

C. KOMPONEN DAN ALAT

No

Komponen/Alat

Jumlah

Fungsi

1

Arduino Uno

1

Pengendali utama sistem

2

Sensor Ultrasonik HC-SR04

1

Mendeteksi/mengukur jarak kendaraan

3

Servo SG90/MG90S

1

Menggerakkan palang parkir

4

LED

1–2

Indikator status sistem

5

Resistor 220 Ω

1–2

Pembatas arus LED

6

Kabel jumper

Secukupnya

Penghubung rangkaian

7

Breadboard

1

Media perakitan rangkaian

8

Kabel USB

1

Memprogram Arduino

9

Kardus/akrilik/stik es krim

Secukupnya

Membuat miniatur

D. KESELAMATAN KERJA (K3)

·       Pastikan kabel 5V dan GND tidak mengalami hubungan singkat.

·       Matikan sumber daya sebelum mengubah susunan kabel.

·       Jangan menarik kabel jumper dengan paksa.

·       Gunakan cutter, solder, dan alat kerja lainnya dengan pengawasan guru.

·       Rapikan kabel agar tidak mengganggu gerakan palang.

·       Jaga meja kerja tetap rapi dan kering.


 

E. RANCANGAN RANGKAIAN

Gunakan tabel berikut sebagai contoh konfigurasi. Guru dapat menyesuaikan pin dengan trainer yang digunakan.

Komponen

Pin Komponen

Arduino Uno

Keterangan

HC-SR04

VCC

5V

Tegangan

HC-SR04

GND

GND

Ground

HC-SR04

TRIG

D7

Pemicu sensor

HC-SR04

ECHO

D6

Membaca pantulan

Servo

Signal

D9

Kontrol posisi servo

Servo

VCC

5V / sumber sesuai kebutuhan

Tegangan

Servo

GND

GND

Ground

LED

Anoda (+)

D8 melalui 220 Ω

Indikator

LED

Katoda (-)

GND

Ground

Catatan: jika servo bergetar/reset karena suplai daya kurang stabil, gunakan sumber 5V eksternal yang sesuai dan satukan GND dengan Arduino.

F. ALGORITMA SISTEM

1. Arduino mulai bekerja.

2. Sensor ultrasonik mengukur jarak kendaraan.

3. Jika jarak ≤ batas deteksi, palang membuka.

4. LED menyala sebagai indikator kendaraan terdeteksi.

5. Jika kendaraan tidak lagi terdeteksi, sistem mengembalikan palang ke posisi menutup.

6. Sistem mengulang proses secara terus-menerus.

G. TANTANGAN PEMROGRAMAN

Lengkapi bagian berikut sebelum mulai coding:

Batas jarak yang digunakan kelompok kami: ______ cm

Posisi servo saat palang tertutup: ______ derajat

Posisi servo saat palang terbuka: ______ derajat

Pin TRIG: ______

Pin ECHO: ______

Pin servo: ______

Pin LED: ______


 

H. CONTOH PROGRAM DASAR

#include <Servo.h>

Servo palang;

const int trigPin = 7;
const int echoPin = 6;
const int servoPin = 9;
const int ledPin = 8;

long durasi;
float jarak;

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  palang.attach(servoPin);
  palang.write(0);
}

void loop() {
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  durasi = pulseIn(echoPin, HIGH);
  jarak = durasi * 0.034 / 2;

  Serial.print("Jarak: ");
  Serial.print(jarak);
  Serial.println(" cm");

  if (jarak <= 5) {
    palang.write(90);
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    palang.write(0);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }

  delay(100);
}

Tugas: ubah nilai 5 pada kondisi if menjadi nilai yang disepakati kelompok. Amati perubahan perilaku sistem.

I. LEMBAR EKSPERIMEN

Percobaan

Jarak Deteksi

Servo

LED

Hasil

1

____ cm

____°

ON / OFF

________________

2

____ cm

____°

ON / OFF

________________

3

____ cm

____°

ON / OFF

________________

4

____ cm

____°

ON / OFF

________________

5

____ cm

____°

ON / OFF

________________

6

____ cm

____°

ON / OFF

________________

J. ANALISIS HASIL

1. Apa yang terjadi ketika objek berada lebih dekat dari batas deteksi?

Jawaban: ______________________________________________________________

2. Apa yang terjadi ketika objek berada lebih jauh dari batas deteksi?

Jawaban: ______________________________________________________________

3. Mengapa sensor ultrasonik diperlukan pada projek ini?

Jawaban: ______________________________________________________________

4. Apa fungsi servo motor?

Jawaban: ______________________________________________________________

5. Kesalahan apa yang ditemukan kelompok dan bagaimana cara memperbaikinya?

Jawaban: ______________________________________________________________


 

K. PENGEMBANGAN PROJEK

Setelah sistem dasar berhasil, pilih minimal 2 pengembangan berikut:

·       Menambahkan LED merah dan hijau sebagai indikator tutup/buka.

·       Menambahkan buzzer ketika kendaraan terdeteksi.

·       Menambahkan LCD untuk menampilkan 'SILAKAN MASUK' atau 'PARKIR PENUH'.

·       Membuat dua palang masuk dan keluar.

·       Menambahkan penghitung jumlah kendaraan.

·       Membuat desain miniatur parkir yang lebih rapi dan realistis.

·       Mengubah batas jarak dan menguji akurasi sistem.

L. DESAIN INOVASI KELOMPOK

Gambarkan rancangan pengembangan kelompok pada kotak berikut:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

M. REFLEKSI SISWA

Hal baru yang saya pelajari: ________________________________________________

Bagian yang paling saya sukai: ______________________________________________

Kesulitan yang saya alami: _________________________________________________

Cara kelompok saya menyelesaikan masalah: _________________________________

Jika mengulang projek, hal yang akan saya perbaiki: _________________________

N. PENILAIAN PROJEK

Aspek

4 Sangat Baik

3 Baik

2 Cukup

1 Perlu Bimbingan

Perakitan

Rangkaian rapi & benar

Ada sedikit kesalahan

Beberapa kesalahan

Belum benar

Pemrograman

Program berjalan stabil

Berjalan dengan sedikit perbaikan

Sering error

Belum berjalan

Pemahaman

Mampu menjelaskan sistem

Memahami sebagian besar

Memahami dasar

Belum memahami

Kerja sama

Aktif & berbagi tugas

Bekerja sama baik

Kurang merata

Tidak kompak

Kreativitas

Desain inovatif & rapi

Desain baik

Desain sederhana

Belum selesai

Presentasi

Jelas, percaya diri, berbasis data

Cukup jelas

Kurang sistematis

Belum mampu menjelaskan

 

Nilai Akhir: __________ / 100        Paraf Guru: __________        Paraf Siswa: __________

O. CHECKLIST KEBERHASILAN PROJEK

☐ Arduino dapat diprogram tanpa error.

☐ Sensor ultrasonik dapat membaca jarak.

☐ Servo dapat membuka dan menutup palang.

☐ LED bekerja sesuai kondisi.

☐ Palang tidak bergerak tanpa perintah yang sesuai.

☐ Miniatur parkir berdiri kokoh dan rapi.

☐ Kelompok dapat menjelaskan alur kerja sistem.

☐ Kelompok mendokumentasikan proses pembuatan.

Betul, kalau tujuan Bapak adalah siswa belajar dari satu media yang sudah dirakit tanpa bongkar-pasang komponen, LKPD sebaiknya menggunakan sistem “Observe → Check → Test → Analyze → Modify Program”.

Jadi siswa tidak perlu mencabut kabel atau komponen. Mereka hanya mengamati, mengecek, menjalankan, dan mengubah program.

✅ Checklist siswa sebelum menjalankan projek

1. Cek visual

  • ☐ Arduino Uno terpasang kuat.

  • ☐ Sensor ultrasonik tidak bergeser.

  • ☐ Servo/palang terpasang kuat.

  • ☐ LED terpasang pada tempatnya.

  • ☐ Tidak ada kabel yang lepas.

  • ☐ Tidak ada kabel yang terjepit atau terkelupas.

  • ☐ Kabel jumper tersusun rapi.

  • ☐ Miniatur palang dapat bergerak bebas.

2. Cek kabel — TANPA MENCABUT
Siswa cukup mengikuti kabel dari komponen ke Arduino.

KomponenYang dicekPin
UltrasonikTRIGD7
UltrasonikECHOD6
ServoSignalD9
LEDSignalD8
KomponenVCC5V
KomponenGNDGND

Aturan penting:

⚠️ DILARANG mencabut, memindahkan, atau menukar kabel selama pemeriksaan.

🔌 3. Cek sebelum Arduino dinyalakan

Siswa harus menjawab:

  1. Apakah ada kabel yang terlepas? Ya / Tidak

  2. Apakah VCC dan GND sudah benar? Ya / Tidak

  3. Apakah kabel terlihat rusak? Ya / Tidak

  4. Apakah palang servo dapat bergerak bebas? Ya / Tidak

  5. Apakah sensor ultrasonik menghadap area kendaraan? Ya / Tidak

Jika semua aman → minta izin guru untuk menyalakan sistem.

🚦 4. Setelah sistem menyala

Siswa mengamati:

PengujianHasil
Arduino menyala☐ Ya ☐ Tidak
Sensor membaca jarak☐ Ya ☐ Tidak
Jarak tampil di Serial Monitor☐ Ya ☐ Tidak
Kendaraan mendekat☐ Ya ☐ Tidak
Servo membuka☐ Ya ☐ Tidak
LED menyala☐ Ya ☐ Tidak
Kendaraan menjauh☐ Ya ☐ Tidak
Servo menutup☐ Ya ☐ Tidak

🧠 5. Kalau sistem tidak bekerja

Ini penting supaya siswa tidak langsung mencopot kabel.

Gunakan aturan:

STOP → AMATI → CATAT → LAPORKAN

Siswa mengisi:

Masalah: ................................................
Komponen yang bermasalah: ................................
Gejala yang terlihat: ................................
Perkiraan penyebab: ................................
Tindakan yang dilakukan: ................................

Kemudian guru yang melakukan pemeriksaan kabel/komponen.

⭐ Saya sarankan ditambahkan aturan besar di LKPD

🚫 ATURAN PROJEK

SISWA DILARANG COPOT-PASANG KOMPONEN.

Media sudah dirakit sebagai trainer permanen.
Tugas siswa adalah:

1. Mengamati
2. Mengecek
3. Menjalankan
4. Mengukur
5. Menganalisis
6. Memprogram
7. Memperbaiki program

Jika terdapat masalah pada kabel atau komponen, jangan mencabut kabel. Laporkan kepada guru.

Dengan model ini, Bapak bisa membuat media tersebut seperti trainer robotik sekolah. Siswa bergantian menjadi operator, programmer, pengamat, dan pencatat data, sehingga satu media bisa dipakai banyak kelompok tanpa risiko komponen cepat rusak.

Post a Comment

0 Comments