PERANCANGAN HEXAPOD ROBOT PEMADAM API
DU 116
LAPORAN PENGGANTI TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan
Pada Program Studi Sistem Komputer di Jurusan Teknik Komputer
Oleh :
Cucu Herlani
1.02.04.071
Pembimbing :
Yusrila Yeka Kerlooza, M.T Taufiq Nuzwir Nizar S.kom
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
DESKRIPSI LAPORAN PENGGANTI TUGAS AKHIR
Berdasarkan Surat Keputusan (SK) Rektor Universitas Komputer Indonesia No : 743/SK/ REKTOR/UNIKOM/IX/2009 Tentang Hasil Riset/Kompetisi Akademik Mahasiswa Yang Dijadikan Tugas Akhir dinyatakan bahwa mahasiswa yang berhasil mendapatkan penghargaan minimal ditingkat regional, maka secara otomatis mahasiwa tersebut mendapat nilai A untuk mata kuliah tugas akhir/skripsi dan mahasiswa tersebut wajib menyerahkan buku laporan mengenai kompetisi yang diikutinya dalam format dan isi layaknya buku skripsi atau laporan tugas akhir.
Buku laporan ini berisi tentang Perancangan Hexapod Robot Pemadam Api
DU 116 yang diikut sertakan pada Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) 2010 untuk Divisi senior berkaki. Robot yang dirancang bertugas untuk memadamkan api sesuai dengan tema yang di tentukan oleh TRINITY COLLEGE "FIRE-FIGHTING ROBOT CONTEST 2010". Perancangan robot ini disesuaikan dengan ketentuan perlomban dan peraturan yang ada.
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Blok ATMEGA64 8
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMEGA64 9 Gambar 2.3 Prinsip Kerja Ultrasonik 12 Gambar 2.4 Tabung Sensor Uvtron dan Modul Interfacenya 14 Gambar 2.5 (a). Blok Diagram Sensor Suara Bagian Pengirim 15
Gambar 3.4 Skematik sensor Tabrakan Limit Switch 27 Gambar 3.5 (a) Phototransistor 28
Gambar 3.11 Rangkaian Penerima Bagian Penguatan 32 Gambar 3.12 Rangkaian Penerima Bagian Filter 32
viii
Gambar 3.14 Skematik Regulator 5V dengan LM2940 34
Gambar 3.15 Skematik Regulator 5V dengan LM2576 35
Gambar 3.16 Rancangan Mekanik Robot 35
Gambar 3.17 Ilustrasi Bagian-bagian Pembentuk Kaki Robot 36 Gambar 3.18 Ilustrasi Arah Gerakan Knee Servo dan Ancle Servo 36 Gambar 3.19 Ilustrasi Arah Gerakan Hip Servo 37
Gambar 3.20 Segitiga Kestabilan Pertama Pada Robot 37 Gambar 3.21 Segitiga Kestabilan Kedua Pada Robot 38 Gambar 3.22 Diagram Alir Gerak Robot Keluar Ruangan 40
Gambar 3.28 Diagram Alir Keluar Ruangan setelah Memadamkan Api 46 Gambar 3.29 Diagram Alir Cek Posisi Start untuk kembali ke home 47
Gambar 4.3 Tampilan Pengambilan Data Sensor Ultrasonik 60 Gambar 4.4 a. Posisi Sound Damper di Depan Sensor Ultrasonik 62 b. Posisi Sound Damper di samping Sensor Ultrasonik 62 Gambar 4.5 a. Tampilan pengukuran Posisi Sound Dumper didepan sensor 63
ix
disamping sensor 63
Gambar 4.6 Posisi Lilin Terhadap UVtron 65
Gambar 4.7 (a). Jangkauan Dari Tabung UVtron Horizontal 65
(b). Jangkauan Dari Tabung UVtron Vertikal 65
Gambar 4.8 Konfigurasi Lapangan Start Robot di Ruang 1 67
Gambar 4.9 Konfigurasi Lapangan Start Robot di Ruang 2 69
Gambar 4.10 Konfigurasi Lapangan Start Robot di Ruang 3 70
iv 2.1 Ketentuan KRCI 2010 Divisi Senior Berkaki ... 5
2.1.1 Definisi Robot Berkaki ... 6
2.1.2 Dimensi ... 6
2.1.3 Kelengkapan Pertandingan ... 6
2.1.4 Tugas Robot ... 6
2.2 Perangkat Keras (Hardware) ... 6
2.2.1 Mikrokontroler Utama ... 6
2.2.2 Mekanik ... 11
2.2.3 Sensor Objek ... 12
2.2.3.1 Sensor Dinding(Ping))Ultrasonic Distance Sensor) ... 12
v
2.2.3.3 Push Button Limit Switch ... 13
2.2.3.4 Sensor Api ... 14
2.3 Perangkat Lunak (Software) ... 20
2.3.1 Bascom AVR ... 21
3.1.2.1 Sensor Ultrasonik (PING)))TM) ... 26
3.1.2.2 Sensor Tabrakan (Limit Switch) ... 27
3.1.2.3 Sensor Lantai ... 27
3.1.3 Sensor Api (UVtron) ... 28
3.1.4 Modul Penggerak dan Pemadam Api ... 29
3.1.4.1 Motor Servo ... 29
3.1.8 Mekanik dan Mekanisme Gerak Robot ... 35
3.2 Sofware ... 38
3.2.1 Algoritma Dasar ... 38
vi
3.2.1.2 Komunikasi I/O ... 38
3.2.2 Algoritma Seluruh Ruangan ... 39
BAB IV UJI COBA DAN ANALISIS SISTEM 4.1 Pendeteksian Jarak Menggunakan Sensor Ultrasonik ... 56
4.2 Sensor Lantai ... 63
4.4 Sensor Api (UVtron) ... 64
4.5 Pengujian Kehandalan Robot ... 67
4.3.2.1 Start Robot di Ruang 1 ... 67
4.3.2.2 Start Robot di Ruang 2 ... 68
4.3.2.3 Start Robot di Ruang 3 ... 70
4.3.2.4 Start Robot di Ruang 4 ... 71
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 73
5.2 Saran ... 73
DAFTAR PUSTAKA ... 74
74
DAFTAR PUSTAKA
[1] Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, (2010). Peraturan dan Ketentuan KRCI 2010. Jakarta.
[2] Wikipedia, (2009). Pengendali Mikro. Diakses pada 5 November 2009 dari World Wide Web : http://id.wikipedia.org/wiki/Mikrokontroler.
[3] Wikipedia, (2009). Ultrasonik. Diakses pada 10 November 2009 dari World Wide Web : http://id.wikipedia.org/wiki/Ultrasonik.
[4] Wikipedia, (2009). Atmel_AVR. Diakses pada 5 November 2009 dari World Wide Web :http://id.wikipedia.org/wiki/Atmel_AVR
[5] National Semiconductor Corp., (1994). LM2940/ LM2940C 1A Low Dropout Regulator. Diakses pada 29 Maret 2009 dari World Wide Web :
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS008822. PDF
[6] National Semiconductor Corp., (2007). LM1575/LM2575/LM2575HV SIMPLE SWITCHER® 1A Step-Down Voltage Regulator. Diakses pada 29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/203235/NSC/LM2575.html [7] National Semiconductor Corp., (2004).
LM139/LM239/LM339/LM2901/LM3302 Low Power Low Offset Voltage Quad Comparators. Diakses pada 29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS005706. PDF
[8] National Semiconductor Corp., (2000). LM741 Operational Amplifier. Diakses pada 29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/9044/NSC/LM741AH.html [9] HAMAMATSU, (1998). FLAME SENSOR UV TRON® R2868. Diakses pada
29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/hamamatsu/R2868.pdf
[10] HAMAMATSU, (2006). UV TRON® DRIVING CIRCUIT C3704 SERIES. Diakses pada 29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/hamamatsu/C3704.pdf
[11] PARALLAX.inc, (2005), PING)))TM Ultra Sonic Range Finder (#28015) . Diakses pada 29 Maret 2008 dari World Wide Web :
http://www.parallax.com/dl/docs/prod/acc/28015-PING-v1.3.pdf [12] National Semiconductor Corp., (1994). LM2576 3A Adjustable voltage
Regulator. Diakses pada tanggal 14 januari 2009 dari World Wide Web : www.national.com/ds/LM/LM2576.pdf
[13] Atmel,(2009) .ATMEGA64. Diakses pada 26 november 2009 dari World Wide Web : www.atmel.com/atmel/acrobat/2490s.pdf
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1Konfigurasi Pin-Pin Mikrokontroler ATmega64 9 Tabel 2.1(Lanjutan) Konfigurasi Pin-Pin Mikrokontroler ATmega64 10 Tabel 2.1 (Lanjutan) Konfigurasi Pin-Pin Mikrokontroler ATmega64 11
Tabel 2.2Beberapa instruksi dasar bascom AVR 21
Tabel 3.1Pin-pin I/O yang digunakan pada ATmega64 24
Tabel 3.1 Lanjutan Pin-pin I/O yang digunakan pada ATmega64 25
Tabel 4.1Hasil Pengukuran Sensor Ultrasonik 61
Tabel 4.2Hasil Pengujian Sensor Lantai 63
Tabel 4.3Hasil Pengukuran Respon Sensor UVTron® 66
HALAMAN PENGESAHAN
PERANCANGAN HEXAPOD ROBOT PEMADAM API
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan
Pada Program Studi Sistem Komputer di Jurusan Teknik Komputer
Oleh :
Cucu Herlani
1.02.04.071
Bandung, 06 Agustus 2010
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Yusrila Y. Kerlooza, M.T Taufiq Nuzwir Nizar S.kom NIP.4127.70.05.009 NIP.4127.70.05.020
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Komputer
i
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr, Wb.
Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Illahi Rabbi atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan Hexapod Robot Pemadam Api” ini dengan lancar, shalawat serta salam semoga senantiasa tetap tercurahkan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW. Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan, dalam menempuh pendidikan program Strata Satu (S1) pada Jurusan Teknik Komputer, program studi Ilmu Komputer Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia, serta mengikuti Kontes Robot Cerdas Indonesia 2010 yang diadakan oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
Dengan terselesaikanya buku laporan Tugas Akhir ini, penulis berharap semoga buku laporan ini dapat membawa manfaat pembaca pada umumnya dan juga bagi penulis khususnya serta semua pihak yang berkepentingan. Penulis juga berharap agar tugas akhir ini dapat dikembangkan sehingga dapat digunakan untuk mendukung perkembangan ilmu pengetahuan dimasa yang akan datang.
Tugas Akhir ini mencakup perancangan dan implementasi perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) dari robot DU-116 untuk diikutsertakan pada Kontes Robot Cerdas Indonesia 2010 Divisi Senior Berkaki.
Perangkat keras dan perangkat lunak dirancang sedemikian rupa agar robot dapat menemukan posisi api dan memadamkannya.
ii
membangun sangat diperlukan demi pendekatan kesempurnaan dari Tugas Akhir ini.
Dalam penulisan tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga
pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Eddy Suryanto Soegoto, M.Sc, selaku Rektor Universitas Komputer
Indonesia
2. Bapak Wendi Zarman, M.Si selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Universitas
Komputer Indonesia
3. Bapak Yusrila Y. Kerlooza, M.T, selaku Pembimbing I yang telah banyak
memberikan arahan, saran dan bimbingan kepada penulis.
4. Bapak John Adler M.Si, selaku Pembimbing II yang telah memberikan arahan dan
bimbingan kepada penulis.
5. Bapak Usep M. Ishaq, M.Si, selaku dosen Wali yang selalu memperhatikan dan
memberikan arahan kepada penulis selama menempuh studi.
6. Bapak Agus Mulyana, S.Kom, yang telah memberikan arahan, bimbingan dan
masukan kepada penulis.
7. Bapak Taufiq Nuzwir Nizar, S.Kom, selaku pembimbing robotika divisi senior
berkaki yang telah memberikan arahan, bimbingan kepada penulis.
8. Bapak dan Ibu Dosen serta Seluruh Staff Administrasi di Jurusan Teknik Komputer
Universitas Komputer Indonesia, yang telah banyak memberikan ilmu, wawasan,
motivasi serta bimbingan dan bantuan kepada penulis.
9. Kedua orang tua, Ibu dan Ayah tercinta yang telah banyak berkorban dalam
membesarkan penulis, dan tak henti-hentinya memberikan perhatian, nasehat, serta
motivasi selama studi. Semoga Allah SWT memberikan kemuliaan kepada keduanya
baik di dunia maupun di akhirat kelak.., Amin
10. Teman-teman dalam tim Berkaki ( Galih, Didit, Heri), terima kasih telah membantu
penulis .
11. Teman-teman tim inti divisi robotika (Rudi, Wahyu, Ridyan, Irwan, Rizal, Ridwan,
Ripki,Malik,Yuda,Sopiah,Ken) juga teman-teman Divisi Robotika lainnya, terus
bekerja keras.
12. Teman-teman 04-TK-02, yang telah banyak membantu selama studi maupun selama
iii
13. Semua pihak yang telah banyak membantu dan tidak dapat penulis sebutkan satu
persatu, terima kasih banyak atas bantuannya.
Akhirnya tak lupa penulis ucapkan terima kasih, semoga semua kebaikan yang telah diberikan oleh semua pihak mendapatkan balasan dari Allah SWT, dan
berharap semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat Khususnya bagi Kelompok Studi Robot Cerdas UNIKOM di masa yang akan datang dan juga bagi para pembaca umumnya untuk terus kembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya Robotika di masa yang akan datang. Maju Terus Robotika Indonesia.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb
Bandung, Agustus 2010
PROFIL PENULIS
Cucu Herlani. Lahir di Sumedang tanggal 03 Juli 1984. anak kesatu dari 2 bersaudara Menamatkan pendidikan SLTA di SMA Negeri 1 Rancakalong (2003), dan melanjutkan studi S1 pada Jurusan Teknik Komputer di Universitas Komputer Indonesia (2004 - 2010). Mengerjakan Tugas Akhir dengan judul “Perancangan hexapod robot pemadam api (DU 116)”
. sejak tahun 2007 aktif di divisi robotika unikom. Mulai tahun 2008 terlibat sebagai anggota tim divisi berkaki dengan merancang robot next-116 dan mulai memegang sebagai ketua tim yaitu pada tahun 2009 dengan mendapat peringkat 3 di regional II dengan nama robot Tarantula-116X2. Untuk tahun 2010 kembali merancang hexapod robot pemadam api dengan nama DU-116 dan memperoleh peringkat 1 di regional II. Aktif sebagai asisten Lab. Elektronika dari tahun 2007-2009.
e-mail : cuhegspr@gmail.com cuhe_kasep@yahoo.com
website : http://cuhe-petualangsejati.blogspirit.com no tlp : 085222534282/02292249998
Alamat : Dsn.Garawangi RT 03/ RW 06 Desa Cibunar Kec.Rancakalong Kab.Sumedang 45361.
