i
Universitas Kristen Maranatha
Abstrak
ii
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
iii
1.6. Sistematika Pembahasan ... 3
Bab II. Landasan Teori ... 4
2.1. Microcontroller ... 4
2.2. Arduino ... 6
2.2.1. Sejarah Arduino ... 7
2.2.2. Kelebihan Arduino ... 7
2.2.3. Bahasa Pemrograman Arduino ... 8
2.3. Transistor ... 8
2.3.1. Cara kerja Transistor ... 9
2.3.2. Transistor Terdiri dari 2 jenis ... 10
iv
Universitas Kristen Maranatha
2.3.4. Prinsip Kerja Transistor NPN ... 12
2.3.5. Cara Kerja Praktis Transistor NPN (Analogi Relay) ... 13
2.3.6. Kelebihan Transistor ... 14
2.3.7. Kelemahan Transistor ... 14
2.3.8. Jenis-jenis Transistor ... 15
2.4. Teori Dasar Fisika ... 16
2.5. Teori Penyearah Gelombang ... 18
2.5.1. Teori Dasar ... 18
2.5.2. Penyearah Setengah Gelombang (Half-Wave Rectifier) .... 18
2.5.3. Penyearah Gelombang Penuh ... 20
Bab III. Perancangan Alat ... 22
3.1. Blok Diagram dan Flowchart ... 22
3.2. Hardware ... 24
3.2.1. Microcontroller ... 24
3.2.2. Rangkaian Transistor ... 26
3.2.3. Kipas ... 28
3.2.4. Kabel DB9 Serial to Serial ... 29
v
Universitas Kristen Maranatha
3.3. Arduino ... 30
3.4. Alumunium dan Daur ulang ... 32
Bab IV. Data Pengamatan ... 34
4.1. Berat Baterai ... 34
4.2. Jumlah Balon ... 36
4.3. Putaran Belokan ... 38
4.4. Ketahanan Baterai ... 40
Bab V. Kesimpulan dan Saran ... 41
5.1. Kesimpulan ... 41
5.2. Saran ... 42
vi
Universitas Kristen Maranatha
Daftar Gambar
Gambar 2.1. Cara kerja praktis Transistor PNP ... 11
Gambar 2.2. Prinsip kerja transistor NPN ... 13
Gambar 2.3. Cara kerja praktis Transistor NPN ... 13
Gambar 2.4. Aneka ragam bentuk Transistor ... 15
Gambar 2.5. Rangkaian penyearah setengah gelombang ... 19
Gambar 2.6. Setengah gelombang yang dihasilkan ... 19
Gambar 2.7. Rangkaian penyearah gelombang penuh ... 20
Gambar 2.8. Gelombang penuh yang dihasilkan ... 20
Gambar 3.1. Blok Diagram ... 22
Gambar 3.2. Keseluruhan Rangkaian Robot ... 22
Gambar 3.3. Flowchart ... 23
Gambar 3.4. Microcontroller Arduino ... 24
Gambar 3.5. Rangkaian 1 Transistor fungsi Relay ... 26
Gambar 3.6. Rangkaian 2 Transistor fungsi Relay ... 27
Gambar 3.7. Hasil komponen Transistor ... 27
Gambar 3.8. Kipas angin ... 29
Gambar 3.9. Kabel DM9 Serial to Serial ... 29
Gambar 3.10. Baterai Li-Ion dengan tempatnya ... 30
Gambar 3.11. Tampilan awal program Arduino ... 31
vii
Universitas Kristen Maranatha Gambar 3.13. Rangka alumunium dan karton daur ulang sebagai
penutup rangkaian ... 33 Gambar 4.2. Baterai Accu ... 35 Gambar 4.1. Baterai Li-Ion pada lempengan campuran plastik dan karet
viii
Universitas Kristen Maranatha
Daftar Tabel
Tabel 4.1. Tabel pengujian berat total robot ... 35
Tabel 4.2. Tabel pengujian penerbangan menggunakan baterai Accu ... 37
Tabel 4.3. Tabel pengujian penerbangan menggunakan baterai Li-Ion ... 37
Tabel 4.4. Tabel pengujian putaran robot pada kondisi pasif-aktif ... 38
Tabel 4.5. Tabel pengujian putaran robot pada kondisi aktif-pasif ... 39
1
Universitas Kristen Maranatha BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada dasarnya, Perancangan Robot Balon Udara ini bertujuan untuk mengembangkan media periklanan di dalam ruangan. Pada umumnya informasi berupa gambar dan kalimat-kalimat menarik disampaikan melalui media poster atau media sejenisnya. Kemudian media tersebut dihadirkan pada media informasi dinding yang mudah dilihat oleh para pengunjung. Atau mungkin berupa spanduk yang pada umumnya dipasang pada jalan-jalan utama dengan tujuan mudah menarik perhatian banyak orang. Cara lainnya adalah dengan membagikan selembaran brosur-brosur pada sebuah pameran atau open house sebuah acara.
Universitas Kristen Maranatha | 2 Beberapa iklan menawarkan balon udara Zepplin yang dikemudikan secara remote. Namun dengan demikian perlu ada orang yang memandu balon udara tersebut, sehingga menyebabkan balon udara Zepplin tidak efisien. Dengan menggunakan Robot Balon Udara yang dikendalikan oleh microcontroller, maka kebutuhan untuk operator pengendalian tidak perlu
secara terus menerus. Robot Balon Udara ini akan membentuk lintasan sesuai dengan program yang dirancang.
Robot Balon Udara ini dapat diprogram mengikuti rute yang diinginkan, sesuai dengan program yang dirancang. Seperti membentuk lintasan kotak pada sumbu x atau horisontal, membentuk lintasan bolak-balik dengan jarak yang ditentukan, membentuk lintasan zig-zag pada pada sumbu X atau garis horisontal, dan banyak lagi lintasan yang bisa dibentuk. Namun pembentukan lintasan ini menuntut kreatifitas dari perancang program.
1.2. Identifikasi Masalah
Bagaimana membuat robot yang berhasil mengikuti program yang dirancang.
1.3. Tujuan Masalah
Universitas Kristen Maranatha | 3 1.4. Pembatasan Masalah
Robot Balon Udara ini dapat melayang pada ketinggian maksimal 2 meter, hanya terbang pada ruangan tertutup, dan diprogram untuk terbang sesuai dengan jalur berupa lintasan dibidang horisontal atau sumbu X.
1.5. Sistematika Pembahasan
Bab 1 :Pendahuluan
Pembahasan mengenai Latar Belakang, kemudian Identifikasi Masalah, Tujuan, Pembatasan Masalah serta sedikit Uraian dari Perancanga Robot Balon Udara ini.
Bab 2 :Landasan Teori
Pembahasan mengenai pemaparan Landasan Teori hardware dan software yang digunakan dalam Perancangan Robot Balon Udara ini.
Bab 3 :Perancangan Alat
Pembahasan alat yang digunakan hingga tercapainya cara kerja Robot Balon Udara ini.
Bab 4 :Data Pengamatan
Pemaparan beberapa hasil percobaan yang telah sempat diuji. Bab 5 :Kesimpulan dan Saran
41
Universitas Kristen Maranatha BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari pembuatan Tugas Akhir ini telah didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut :
Pembuatan Robot Balon Udara menggunakan
microcontroller ini telah berhasil dilakukan dan bekerja
dengan baik.
Pengujian terbang belum dapat dilakukan karena
Universitas Kristen Maranatha | 42 5.2. Saran
Hasil dari pembutan Robot Balon Udara ini membuahkan saran berhubungan dengan kesempurnaan Robot Balon Udara. Beberapa saran itu adalah :
Peningkatan kemampuan pemrograman robot sehingga rute
dapat divariasikan
Kemampuan pengendalian robot dapat ditingkatkan dengan
43
Universitas Kristen Maranatha DAFTAR PUSTAKA
Bagio, Tulus. Kumpulan Rumus Fisika SMA. Cetakan ketujuhbelas, 2008
Boylestad, R. & Nashelsky, L.. Electronic Devices and Circuit Theory. Fourth Edition. New Delhi, India : Prentice-Hall of India, 1991.
Millman, J., Ph.D. & Grabel, A., Sc.D.. Microelectronics. Second Edition. Singapore : McGraw-Hill International Edition, 1987.
Utomo, Pristadi. FISIKA Interaktif Kls.X IPA. Cetak pertama, Mei 2007
http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/transistor.html
http://elkaubisa.blogspot.com/2010/07/video-cara-kerja-transistor.html
http://hebertech.com/datasheet/on-semiconductor/tip32a.html
http://traininginovatif.com/techcorner/transistor.pdf
http://www.forumbebas.com/thread-108130.html
http://www.kelas-mikrokontrol.com/e-learning/mikrokontroler/
Universitas Kristen Maranatha | 44 http://www.kelas-mikrokontrol.com/index.html
http://www.sisilain.net/2010/11/pengertian-ic-ttl-dan-cmos.html