Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Penerapan Finite State Automata pada Perancangan Strategi Parkir Mobil Otomatis

Penerapan

Finite State Automata

_{Pada Perancangan}

Strategi Parkir Mobil Otomatis

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Yohanes Robbyanto Kelvin Daru (672013138)

Prof. Dr. Ir. Eko Sediyono, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Penerapan

Finite State Automata

_{Pada Perancangan}

Strategi Parkir Mobil Otomatis

Artikel Ilmiah

Diajukan kepada Fakultas Teknologi Informasi

untuk memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Peneliti:

Yohanes Robbyanto Kelvin Daru (672013138)

Prof. Dr. Ir. Eko Sediyono, M.Kom.

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

1. Pendahuluan

Kurangnya fasilitas umum yang aman dan nyaman sebagai media transportasi menyebabkan sebagian besar masyarakat lebih memilih membawa kendaraan pribadi baik untuk keperluan pekerjaan, rekreasi, atau lainnya. Sementara itu perkantoran dan pertokoan di kota-kota besar biasanya terpusat pada suatu lokasi. Hal ini mengakibatkan tingginya konsentrasi kendaraan di daerah-daerah tersebut, sehingga dibutuhkan sebuah tempat parkir yang tidak merepotkan pengemudi dan dapat menghemat tempat dan tidak menghambat aktivitas bisnis dan pembangunan, sebagai contoh parkir mobil otomatis yang akan dibuat tidak memerlukan lahan yang luas untnk parkirannya dikarenakan parkiran ini bertingkat, Seperti pada gambar 1 :

Gambar 1 Contoh Parkir Mobil Otomatis

Salah satu solusi alternatif untuk memecahkan masalah tersebut adalah dengan pembuatan sistem parkir mobil otomatis dan perluasan kawasan parkir. Sistem parkir mobil otomatis ini juga dapat mengurangi tingkat kemacetan yang sering terjadi mengapa bisa mengurangi tingkat kemacetan dikarnakan banyak pengendara-pengendara memarkirkan kendaraanya di sembarangan tempat contohnya memarkirkan mobilnya di pinggir-pinggir jalan sehingga jalanan yang tadinya luas menjadi sempit sehingga menghambat perjalanan pengendara lain. Dalam penerapannya di dunia nyata, ada beberapa mesin tempat parkir mobil otomatis sudah dibangun di beberapa Negara seperti Cina, Amerika, Korea dan Malaysia contoh parkiran otomatis yang ada di Malaysia seperti pada gambar 2:

Teori dan Bahasa Automata yang akan digunakan adalah non-deterministic finite automata (NDFA) merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang didasari oleh model dan gagasan mendasar mengenai komputer, dengan menggunakan metode ini akan dirancang sistem Parkir mobil otomatis.

Perbedaan parkir otomatis ini dengan parkiran yang biasa seperti parkiran bandara atau mall adalah parkir mobil otomatis ini langsung mendapatkan lokasi parkir sehingga mempermudah pengendara, dan pengendara tidak perlu lagi mencari-cari parkiran kosong seperti parkiran yang ada pada bandara atu mall.

Berdasarkan latar belakang masalah maka dilakukan penelitian yang berjudul Penerapan Finite State Automata pada Perancangan Strategi Parkir Mobil Otomatis.

2. Tinjauan Pustaka

Sudah banyak penelitian tentang pembuatan penerapan Finite State Automa, salah satu penelitian yang mengunakan Finite State Automata adalah pada penelitian yang berjudul Perangkat Lunak Pengucapan Kata Bahasa Indonesia Berdasarkan Pemenggalan Kata Dengan Finite State Automata. Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah dengan mengunakan Finite State Automata dapat dilakukan pemengalan kata berdasarkan pengucapannya dan dapat mengetahui bagaimana pengcapan kata bahasa Indonesia berdasarkan hasil pemenggalan kata. Perangkat lunak yang sudah dibuat ini diimplementasikan menggunakan Microsoft Access 2000 untuk membuat database serta Visual Basic 6.0 sebagai bahasa pemrograman [1].

Penelitian yang kedua tentang Penerapan konsep Finite State Automata Pada Mesin Pembuatan Minuman Kopi Otomatis. Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah bahwa Finite State Automata dapat menjadi salah satu alternatife dalam pembuatan mesin kopi otomatis yang flexible dalam hal mengenal dan menangkap pola dalam proses pembuatan kopi [2].

Penelitian yang ketiga tentang Identifikasi Kesalahan Dalam Mengerjakan Soal Penjumlahan Susun Berbasis Finite State Automata. Dari penelitian ini dapat diambil kesimpulan bahwa Intelligent Tutoring Systems berbasis FSM dapat mengidentifikasi kesalahan dalam pengerjaan penjumlahan susun dengan menggunakan Cognitive Tutor Authoring Tools (CTAT) berbasis metode Finite State Machine. Pola-pola kesalahan dalam mengerjakan soal penjumlahan susun dapat diidentifikasikan dengan menggunakan Finite State Machine dari behavior record yang terdapat dalam CTAT yaitu peserta didik paling sering melakukan kesalahan hitung pada penyimpanan dalam menyelesaikan soal penjumlahan susun dan melakukan kesalahan dalam meletakkan koma dalam menyelesaikan soal penjumlahan desimal susun [3].

Gambar 3 Parkir Mobil Otomatis

Pada Gambar 3 ditunjakan contoh parkiran otomatis yang ada di Indonesia yang terletak di kawasan niaga terpadu SCBD Sudirman, Jakarta selatan.

Finite State Automata adalah mesin abstrak berapa sistem model matematika dengan memasukkan output diskrit yang dapat mengenali bahasa paling sederhana (bahasa reguler) dan dapat diimplementasikan secara nyata dan dapat disebut state. Finite State Automata memiliki sekumpulan state dan aturan-aturan untuk berpindah dari state yang satu ke state yang lain. Finite State Automata merupakan kumpulan dari lima elemen atau dalam bahasa matematis dapat disebut sebagai 5 tuple, yaitn (Q, ∑, , S, F), dimana :

Q = himpunan state

∑ = himpunan symbol input / masukan / abjad

 = fungsi transisi S = state awal

F = himpunan state akhir

Gambar 4 Contoh Diagram State untuk Finite State Automata [5]

Keterangan Gambar 2 : (1) Gambar lingkaran menyatakan state, (2) Label pada lingkaran adalah nama state tersebut, (3) Busur panah menyatakan transisi atau perpindahan state, (4) Gambar lingkaran yang didahului sebuah busur panah tanpa label menyatakan state awal, (5) Gambar lingkaran ganda menyatakan final state.

Q = {q0, ql, q2} ∑ = {a, b} S = {q0} F = {ql}

 = Relasi transisi

 (q0, b) = ql

 (ql, a) = ql

 (ql, b) = q2

 (q2, a) = ql

 (q2, b) = q2

berdasarkan fungsi transisi tersebut, dapat dibuat tabel transisi seperti pada tabel 1.

Tabel 1 Tabel Transisi Berdasarkan Gambar 1 [4]

 A B

NDFA (Non Deterministick Finite Automata) adalah salah satu bagian dari automata berhingga atau Finite State Automata (FSA). Pada Non Deterministic Finite Automata (NFA) dimungkinkan satu simbol menimbulkan transisi ke lebih dari satu kondisi dan memberikan beberapa kemimgkinan gerakan sehingga keluarannya tidak dapat dipastikan. Selain itu dimungkinkan juga terjadinya transisi spontan atau transisi -.

Gambar 5 Rangkaian NDFA (Non Deterministick Finite Automata) [4]

Rangkaian pada Gambar 5 tergolong dalam NDFA (Non Deterministic Finite Automata) karena beberapa transisi yang berasal dari satu kondisi yaitu kondisi q0 memiliki input yang sama yaitu ‘a’. Rangkaian tersebut akan menerima string ab, aab, aabaab, aba, dan abaaba, tetapi tidak akan menerima string abb dan aabb.

3. Metode dan Perancangan

Penelitian yang dilakukan, diselesaikan melalui tahapan yang terbagi dalam empat tahapan yaitu : (1) Analisis kebutuhan dan pengumpulan data, (2) studi literatur, (3) perancangan dan implementasi Finite State Automata, (4) Pengujian Finite State Automata, (5) tahap penulisan laporan.

Gambar 6 Tahap penelitian

Tahapan penelitian pada gambar 6, dapat dijelaskan sebagi berikut. Tahap pertama: analisis kebutuhan dan pengumpulan data, yaitu pengumpulan data yang terkait dengan sistem parkir mobil otomatis; Tahap kedua: studi literature, yaitu

Analisis Kebutuhan dan Pengumpulan Data

Studi Literatur

Perancangan dan Implementasi Finite State Automata

Pengujian Finite State Automata

pengumpulan data jurnal-jurnal terkait, buku, serta pembahasan yang terkait; Tahap ketiga: perancangan dan implementasi Finite State Automata, yaitu akan dilakukan perancangan dan pengimplementasian automata yang sudah dirancang ke dalam program; Tahap empat: pengujian Finite State Automata yaitu, menguji dan mengevaluasi program bila terjadi kesalahan; Tahap lima: penulisan laporan, dalam tahap ini dilakukan penulisan laporan dari tahapan penelitian yang dilakukan.

4. Hasil dan Pembahasan

Perancangan state diagram pada strategi parkir mobil otomatis yang menjelaskan tentang strategi sistem parkir mobil otomatis berdasarkan tahapan-tahapan yang dilakukan oleh pengendara mobil dalam melakukan parkir mobil pada parkiran otomatis, berikut ini adalah tahapan yang harus dilakukan oleh pengendara mobil dalam melakukan parkir mobil otomatis, yaitu:

1. Masuk area parkir

2. Mengambil karcis parkir yang tertera dalam karcis id parkir, waktu parkir, area parkiran

3. Sistem memarkirkan mobil 4. Pengendara ingin keluar

5. User menginput data karcis seperti id parkir, maka akan keluar massege box lokasi parkir, waktu masuk, waktu keluar, total waktu, total harga parkiran yang harus dibayar.

6. Membayar biaya parkir 7. Sistem mengambil mobil

8. Keluar dari tempat parkir otomatis

Sistem strategi parkir mobil otomatis memiliki 2 tahapan yang harus dilakukan oleh pengendara dalam memarkirkan mobilnya yaitu tahapan masuk dan keluar, yang pertama pengendara harus memilih tombol masuk agar mendapatkan karcis parkir, dimana karcis parkir tersebut terdapat lokasi parkir, harga per-jam, dan waktu masuk. Proses kedua keluar, pengendara harus memberikan karcis parkir kepada petugas, petugas parkir meneruskan kode parkir dan setelah itu akan keluar message box : lokasi parkir, waktu masuk, waktu keluar, total waktu, dan total harga yang harus dibayar.

Gambar 7State Diagram Strategi Parkir Mobil Otomatis

Gambar 7 menunjukkan state diagram parkir mobil otomatis dengan tuple sebagai berikut:

Q ={Ql, 1-A, 2-A, 3-A, 1-B, 2-B, 4-A, 5-A, 3-B, 4-B, 5-B} ∑ ={True, False}

S ={Ql}

F ={1-A, 2-A, 3-A, 1-B, 2-B, 4-A, 5-A, 3-B, 4-B, 5-B}

 ={((Q1,T),Q1), ((Q1,F),1-A), ((1-A,T),1-A), ((1-A,F),2-A), ((2-A,T,),2-A), ((2-A,F),3-A). ((3-A,T)3-A), ((3-A,F)l-B), ((1-B,T)1-B), ((1-B,F)2-B), ((2-B,T),2-B), ((2-B,F),4-A), ((4-A,T)4-A), ((4-A,F),5-A), ((5-A,T)5-A), ((5-A,F)3-B), ((3-B,T),3-B), ((3-B,F),4-B), ((4-B,T),4-B), ((4B,F),5-B), ((5-B,T),5-B)}.

Algoritma yang diterapkan pada diagram state strategi parkir mobil otomatis sebagai berikut : jika mobil masuk dan area parkiran penuh (Ql) bemilai TRUE maka mobil tidak dapat ke proses selanjutnya, jika mobil masuk dan area parkiran kosong (Ql) bernilai FALSE maka mobil akan melanjutkan ke proses (1A) area parkir, jika area parkir (1A) bernilai TRUE berarti area parkir (1A) kosong maka mobil parkir pada area (1A), jika area parkir (1A) bernilai FALSE berarti area parkir (1A) menyatakan parkiran penuh dan proses akan berlanjut ke area parkir (2A) begitu seterusnya sampai pada area parkir (5B).

Tabel 2 Himpunan State

Himpunan State Deskripsi Ql

l-A 2-A 3-A

1-B

Tabel 3 Abjad Sebagai Simbol Input

Abjad Deskripsi

Gambar 8StateDiagram Strategi Parkir Keluar

Tabel 3 Himpunan State Strategi Parkir Keluar

Himpunan State Deskripsi

Q1

Q2

Q3

Pengendara ingin keluar dari parkiran otomatis

Pengendara memberi karcis parkir kepada petugas

Mobil keluar dari area parkir mobil otomatis

Tabel 4 Abjad Sebagai Simbol Input pada state diagram strategi mobil keluar

Himpunan State Deskripsi

TRUE

FALSE

True merupakan masukan yang bernilai benar yang akan membawa ke state selanjutnya

False merupakan masukan yang

bernilai salah yang akan membawa kembali ke state awal

Sistem strategi parkir mobil otomatis ini dimulai dari state awal yaitu Q1 dimana mobil masuk ke area parkir, pengendara memilih tombol masuk dan pengendara mendapat karcis parkir sebagai syarat agar ke proses selanjutnya yaitu menuju area parkir 1-A, jika pengendara ingin keluar dari area parkir mobil otomatis maka sistem dimulai pada state Q2 pengendara ingin keluar, dan akan berlanjut ke state selanjutnya Q3 pengendara memberi karcis pada petugas dan petugas memasukan data kode area parkir jika benar maka mobil keluar dan pengendara membayar semua biaya parkir.

Kode Program 1 Perintah Untuk Mendapatkan Lokasi Parkir Atau Lokasi Parkir Penuh

dan bertuliskan lokasi parkir, harga per-jam, dan waktu masuk, tetapi jika area parkir penuh akan mengeluarkan karcis yang bertuliskan “Mohon maaf saat ini tidak ada lokasi kosong silakan kembali lagi nanti”.

Kode Program 2 Perintah Untuk Mobil Keluar Dari Area Parkir

Kode Program 2 merupakan proses dimana pengendara tidak dapat melakukannya sendiri sehingga karcis yang didapat saat ingin memarkirkan mobil diberikan kepada petugas parkir dan petugas parkir memasukan data kode area parkir jika input benar maka akan keluar message box atau struk pembayaran, yang ada dalam struk pembayaran adalah lokasi parkir, waktu masuk, waktu keluar, total waktu, total harga parkir. Tetapi jika petugas salah memasukan kode area parkir maka akan keluar message box yang bertuliskan “Mohon Maaf Kode yang Anda MasukKan tidak Tercatat Sebagai Pengguna Area Parkir”.

Gambar 9 Mobil Parkir Masuk dan Keluar

tidak dapat melakukannya sendiri karcis yang didapat harus diberikan ke petugas dan petugas yang memasukan data parkir keluar.

Gambar 10 Pengendara Mendapatkan Karcis Parkir

Gambar 8 merupakan hasil output dari program dimana pengendara mendapatkan karcis parkir yang berisi lokasi parkir, harga per-jam, dan waktu masuk.

Gambar 11 merupakan hasil output dari program jika petugas parkir memilih parkir keluar dan memasukan data kode area parkir dengan benar maka akan keluar struk pembayaran yang bertuliskan lokasi parkir, waktu masuk, waktu keluar, total waktu, dan total harga area parkir yang harus di bayar.

Gambar 12 Output Parkir Keluar Jika Petugas Parkir Salah Memasukan

Gambar 12 merupakan hasil ouput dari program jika petugas parkir keluar salah memasukan data kode area parkir maka akan keluar message box yang bertuliskan “Mohon maaf kode yang anda masukkan tidak tercatat sebagai pengguna parkir”.

5. Kesimpulan

6. Daftar Pustaka

[1] Kuswardayana, I., Tjahyanto, A., Siregar, K, M, S., 2004. Perangkat Lunak Pengucapan Kata Bahasa Indonesia Berdasarkan Pemengalan Kata Dengan Finite State Automata, Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember. [2] Wamilina., Kurniawan. D., Melly, R, I., 2013. Penerapan konsep Finite State

Automata Pada Mesin Pembuatan Minuman Kopi Otomatis, Lampung : Universitas Lampung

[3] Wibowo, D., Neorsasongko, E., Wahono, R, S., 2012. Identifikasi Kesalahan Dalam Mengerjakan Soal Penjumlahan Susun Berbasis Finite State Automata, Semarang: Universitas Dian Nuswantoro.

[4] Mohri, M., 1995. One Some Aplications of Finite State Automata Theori to Natural Language Processing, USA : Cambridge University Press