dibuat dengan menggunakan bahasa C. Barang yang digunakan dalam penelitian ini adalah dimensi barang : panjang 9 cm, lebar 8 cm, tinggi 5 cm, dan bera

Teks penuh

(1)

PEMBUATAN ROBOT ZIOBOT UNTUK PENJEJAK GARIS DAN PENGANGKAT BARANG DENGAN SENSOR JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER

Nama, NPM : Nurfajria Muchlis, 21107264 Pembimbing : Dr. -Ing. Farid Thalib E-Mail : nesta.luvlazio@gmail.com

ABSTRAKSI

Kata Kunci : Mikrokontroler, Photodioda, Sensor Jarak, Motor Servo.

Telah dilakukan perancangan dan realisasi pembuatan robot penjejak garis dan pengangkat barang menggunakan sensor photodioda dan sensor jarak dengan pemrograman mikrokontroler ATMega16. Robot penjejak garis merupakan suatu bentuk robot bergerak otonom yang mempunyai misi mengikuti suatu garis pandu yang telah ditentukan secara otonom. Selain itu, robot ini juga bertugas mencari dan mengangkat barang yang ditemukan ke tujuan.

Sistem terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas mikrokontroler ATMega16, sensor jarak ping parallax, rangkaian sensor photodioda, rangkaian driver motor DC IC L298. Perangkat lunak mikrokontroler dalam penelitian ini dibuat dengan menggunakan bahasa C. Sistem ini bekerja setelah ditekannya tombol reset pada mikrokontroler kemudian mikrokontroler menerima data dari sensor photodioda, dari mikrokontroler akan mengirim data ke driver motor DC L298. Setelah mengirim data ke driver motor DC, mikrokontroler mengontrol sistem gerak dari motor DC. Apabila mendeteksi adanya barang pada jarak tertentu, sensor jarak akan aktif dan mengirimkan data ke mikrokontroler untuk menggerakkan lengan robot.

Sistem ini telah terealisasi dan dapat menggerakkan motor DC dan servo ke arah yang telah ditentukan dari masukan sensor photodiode dan sensor jarak. Motor akan berbelok ke kiri maka yang terjadi motor kanan akan berputar sedangkan motor mati dan sebaliknya.

Daftar Pustaka (2008-2011)

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangannya robot digunakan untuk industri dalam pelaksanaan produksi, dengan adanya robot maka proses produksi akan lebih cepat dan efisien. Robot juga memiliki tingkat ketelitian yang tinggi jika dibandingkan dengan tenaga manusia. Sebagai contoh pada industri kimia proses pengangkatan barang harus dengan hati - hati dan mengikuti prosedur yang telah ditetapkan oleh industri, kesalahan sedikit saja akan berakibat fatal terhadap keselamatan pekerja dan kerugian bagi perusahaan.

Berdasarkan masalah-masalah tersebut di atas, maka dibuatlah “Pembuatan Robot Ziobot untuk Penjejak Garis dan Pengangkat Barang dengan Sensor Jarak Berbasis Mikrokontroler” dimana robot ini dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari untuk mendeteksi dan mengangkat barang ataupun benda berbahan kimia dan berbahaya ke tempat penyimpanan sehingga dapat mengurangi resiko kecelakaan pada tenaga kerja (manusia).

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan dalam tugas akhir ini dibatasi pada pembuatan program robot pendeteksi dan pengangkat barang, program

(2)

dibuat dengan menggunakan bahasa C. Barang yang digunakan dalam penelitian ini adalah dimensi barang : panjang 9 cm, lebar 8 cm, tinggi 5 cm, dan berat barang kurang lebih 100 gram. Tugas akhir ini juga membahas tentang karakteristik motor servo sebagai komponen utama lengan robot, sensor jarak yang digunakan untuk mendeteksi jarak benda serta karakteristik tegangan LED dan photodioda yang digunakan untuk membedakan warna jalur hitam dan putih. 1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah membuat robot cerdas pendeteksi dan pengangkat barang ke tempat tujuan. Penelitian ini juga bertujuan mempelajari karakteristik sensor jarak yang digunakan untuk mendeteksi jarak serta karakeristik tegangan LED dan photodioda yang digunakan untuk membedakan warna jalur hitam dan putih.

1.4 Metode Penelitian

Metode penelitian yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini meliputi:

1. Studi literatur

Studi mengenai pengaturan dan pembuatan sebuah robot dengan menggunakan photodioda dan LED sebagai sensor warna dan jarak untuk mendeteksi jarak objek serta mikrokontroler ATMega16 sebagai otak dari sistem pengaturan kerja robot. 2. Pengumpulan data meliputi :

 Pengumpulan data jarak objek menggunakan sensor jarak

 Pengumpulan data program bahasa C untuk AVR

 Pengumpulan data ATMega16  Pengumpulan data Motor Servo. 3. Perancangan alat meliputi :

 Merancang rangkaian robot penjejak garis dan pendeteksi barang

 Merancang rangkaian lengan robot pengangkat barang

4. Pembuatan alat meliputi :

 Membuat rangkaian robot penjejak garis dan pendeteksi barang

 Membuat rangkaian lengan robot pengangkat barang

5. Pembuatan program

Membuat program bahasa C untuk robot cerdas penjejak garis dan pendeteksi barang menggunakan sensor jarak serta lengan robot menggunakan motor servo. 6. Pengujian sistem meliputi :

 Pengujian karakteristik sensor jarak terhadap jarak objek.

 Pengujian sensor yang dibuat untuk jalur warna hitam dan putih.

 Pengujian robot dalam pendeteksian dan pengangkatan barang.

7. Analisa data

Analisa yang dilakukan dari pengujian sistem.

8. Pengambilan simpulan

Pengambilan simpulan dilakukan dengan melihat hasil dari pengujian sistem yang telah dilakukan.

1.5 Manfaat Penelitian

Pada penelitian pembuatan robot ini diharapkan dapat diaplikasikan sebagai robot pendeteksi dan pengangkat barang yang berisi bahan – bahan berbahaya seperti pada industri kimia dan industri lain yang membutuhkan tingkat ketelitian yang tinggi.

1.6 Sistematika Tulisan

Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : Bab 1 berisi tentang tentang latar belakang, tujuan, manfaat, batasan masalah dan sistematika penulisan. Bab 2 membahas tentang teori-teori pendukung yang digunakan dalam perencanaan dan pembuatan tugas akhir. Bab 3 berisikan tentang perancangan alat yang

(3)

akan dibuat untuk tugas akhir ini, meliputi garis besar sistem, perancangan perangkat keras, dan perancangan perangkat lunak yang digunakan. Bab 4 berisi tentang pengujian – pegujian dan analisa yang akan membantu dalam pembuatan alat pada tugas akhir ini, meliputi percobaan sensor jarak untuk mendeteksi letak barang, motor servo sebagai lengan robot serta sensor garis yang digunakan dan pengujian sistem dari keseluruhan robot. Selanjutnya bab 5 yang berisi simpulan yang diperoleh dari perencanaan dan pembuatan alat pada tugas akhir ini, serta saran yang dapat digunakan untuk penyempurnaan tugas akhir ini.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler dapat disebut sebagai one chip solution karena terdiri dari CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), I/O (Input/Output), Timers dan Interrupt Controller.

2.1.1 Arsitektur ATMega16

Mikrokontroler AVR memiliki arsitektur RISC 8 bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus clock. Mikrokontroler AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set Computing). 2.1.2 ADC

Register-register yang dipakai untuk mengakses ADC adalah:

1.ADMUX (ADC Multiplexer Selection Register)

2. ADCSRA (ADC Control dan Status Register)

3. ADCL, ADCH (ADC data register)

4. SFIOR – Special Function I/O Register untuk sumber auto trigger [6]

2.1.3 Timer / Counter

Timer/counter bekerja dengan cara menghitung nilai pada suatu register (TCNT), menghitung tiap satu bit, penghitungan ini kemudian di bandingkan dengan nilai pada register output compare (OCR). Pada beberapa mode, penghitungan akan terjadi sampai nilai TCNT mencapai nilai maksimum 8byte(255), namun pada mode yang lain, penghitungan akan terjadi sampai pembandingan TCNT dengan OCR mencapai nilai yang sama. Proses kemudian adalah mengeset nilai OC (compare output), misalkan nilai OC bernilai 0, dan akan bernilai 1 ketika penmbandingan mencapai nilai sama, jadi OC akan bernilai 1 dan 0 yang kemudian menciptakan pulsa.

2.2 Sensor Garis

Sensor garis adalah jenis sensor yang yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam atau putih. Sensor ini penting karena sensor menentukan arah dan gerakan robot.

Sensor pendeteksi garis yang digunakan dalam robot adalah mendasarkan pada prinsip pemantulan cahaya dari LED dan photodioda sebagai penerima cahaya.

2.2.3 Komparator

IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang dapat berfungsi sebagai komparator. IC ini mempunyai tegangan kerja antara +5V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc.

(4)

Gambar 2.1. Rangkaian Komparator Dengan menggunakan komparator LM324 maka tegangan yang dihasilkan oleh sensr garis akan dibandingkan

dengan tegangan dari

potensiometer. Tegangan potensio tersebut bervariasi antara 0 volt sampai 9 volt DC. Berikut rumus penghitungan tegangan keluaran pada komparator :

Vo = (Va) – (Vb) + 90%VCC (2.1) dengan :

• Vo = tegangan keluaran yang dihasilkan oleh komparator (volt),

• Va = tegangan masukan di kaki non-inverting (volt),

• Vb = tegangan masukan di kaki inverting (volt),

• + 90% VCC = tegangan keluaran maksimal komparator, yang diperoleh dari 90% tegangan VCC atau ground. 2.3 Sensor Jarak

Prinsip kerja sensor ultrasonik PING adalah sebagai berikut :

1. Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz, biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh rangkaian pemancar ultrasonik.

2. Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian akan merambat sebagai sinyal/gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi yang berkisar 344 m/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan

diterima kembali oleh bagian penerima Ultrasonik.

3. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya.

Berikut rumus pengukuran jarak pada sensor ultrasonik ping :

Gambar.2.2. Pengukuran Jarak pada Sensor Ultrasonik Ping 2ℓ = tIN * C (2.2) tIN * C ℓ = (2.3) 2 dengan :

• ℓ = jarak ukur terhadap objek (meter), • tIN = lebar pulsa / waktu tempuh

gelombang ultrasonik untuk 2x jarak ukur dengan objek (detik), • C = kecepatan rambat udara (344 m/s).

2.4 Penggerak Mobil Robot 2.4.1 Motor DC

Roda digerakkan menggunakan dua buah motor DC yang dipasang pada roda sebelah kiri dan kanan. Motor DC merupakan peralatan elektromekanik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Secara umum, kecepatan putaran poros motor DC akan meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan yang diberikan. Dengan demikian, putaran motor DC akan berbalik arah jika polaritas tegangan yang diberikan juga dirubah.

(5)

Gambar 2.3. Rangkaian Motor DC [14]

2.4.2 Penggerak Motor DC

IC L298 sudah mencukupi digunakan sebagai rangkain penggerak motor. Cukup dihubungkan ke mikrokontroler dan diberi tegangan sebesar 7 volt dengan arus minimal 2 ampere rangkaian driver berbasis L298 sudah dapat digunakan. Selain itu, IC L298 dapat diberi tegangan sampai 50 Volt. L298 dapat mengontrol 2 buah motor DC.

Berikut ini bentuk IC L298 yang digunakan sebagai motor driver.

Gambar 2.4. Konfigurasi Pin IC L298 [15] Untuk menjalankan motor, pin enable A dan enable B pada IC L298 harus diberi logika 1. Current sensing A dan current sensing B dihubungkan ke ground. Input 1 dan input 2 masing-masing berlogika 1 dan 0, output 1 dan output 2 dihubungkan ke motor.

2.4.3 PWM (Modulasi Lebar Pulsa)

PWM (Pulse Width

Modulation) adalah sebuah metode pengendalian motor dengan cara

mengatur lebar pulsa yang dikirimkan pada frekuensi yang tetap ke motor. Sinyal pengendali hanya berupa sinyal on dan off. Dengan mengatur perbandingan lamanya sinyal on dan off yang diberikan, maka dapat diperoleh perubahan kecepatan pada motor, atau yang dikenal dengan duty cycle. Duty cycle adalah waktu sinyal pada kondisi on dibandingkan dengan periode sinyal. [16]

Gambar 2.5. Duty Cycle [16]

Gambar 2.6. menunjukkan contoh sinyal PWM untuk beberapa tingkat duty cycle. Duty cycle 100% menandakan motor bekerja pada kecepatan maksimal, sedangkan nilai duty cycle yang semakin kecil menyebabkan penurunan kecepatan putaran motor yang dihasilkan.

Gambar 2.6. Variasi Duty Cycle [16] Kelebihan metode PWM dibanding penguatan linier adalah PWM menggunakan sinyal biner (digital) sehingga pengendalian kecepatan dapat dilakukan oleh pengendali digital tanpa memerlukan DAC. Kelebihan lainnya adalah karena transistor hanya berada pada mode operasi saturasi dan cut off, maka hanya ada sedikit kerugian daya berupa panas. [16]

(6)

2.5 Penggerak Lengan Robot

Gripper / penjepit digunakan sebagai lengan robot, gripper digerakkan dengan menggunakan 3 buah motor servo, dimana untuk menjepit dan mengangkat barang.

Motor Servo merupakan sebuah motor DC. Berbeda dengan motor step, motor servo beroperasi secara close loop. Poros motor dihubungkan dengan rangkaian kendali, sehingga jika putaran poros belum sampai pada posisi yang diperintahkan maka rangkaian kendali akan terus mengoreksi posisi hingga mencapai posisi yang diperintahkan. [16]

Gambar 2.7. Sistem Mekanik Motor Servo

Motor servo terdiri dari dua jenis yaitu motor servo standar yang hanya dapat bergerak pada rentang sudut tertentu, biasanya 180° atau 270°, dan motor servo kontinu yang dapat berputar secara kontinu. Pada motor servo standar yang dapat dikendalikan adalah posisi poros, sedangkan pada motor servo kontinu yang dapat dikendalikan adalah kecepatan. Cara pengendaliannya adalah sama yaitu dengan mengatur lebar pulsa yang diberikan. Lebar pulsa yang diperlukan antara 1 ms hingga 2 ms. Gambar 2.8. menunjukkan hubungan antara lebar pulsa yang diberikan dengan posisi poros. Pulsa haruslah selalu diulang setiap 20 hingga 30 ms atau frekuensi kurang lebih 50 Hz.

Gambar 2.8. Hubungan Antara Lebar Pulsa dengan Posisi Poros Motor Servo [16]

Motor servo dapat dikendalikan dengan berbagai cara. Dengan menggunakan rangkaian IC 555 dapat dibuat rangkaian pengendali motor servo. Dengan mengatur potensiometer maka dapat diatur lebar pulsa yang dikirimkan ke motor servo. Cara lain yaitu dengan menggunakan fasilitas timer yang terdapat pada mikrokontroler dan cara inilah yang digunakan dalam pembuatan lengan robot ini. [16]

Motor servo mempunyai tiga pin, yaitu pin sinyal, tegangan catu daya dan ground, dengan susunan standar pin seperti pada gambar 2.9. catu daya yang diperlukan berkisar antara 4,8 hingga 6 volt.

Gambar 2.9. Susunan Standar Pin Motor Servo [16]

2.6 LCD ( Liquid Crystal Display )

Liquid Crystal Display (LCD) merupakan perangkat (devais) yang sering digunakan untuk menampilkan data selain menggunakan seven segment. LCD berfungsi sebagai salah satu alat komunikasi dengan manusia dalam bentuk tulisan/gambar. [17]

Untuk menghubungkan mikrokontroler dengan LCD dibutuhkan konfigurasi antara pin-pin yang ada di LCD dengan port yang ada di mikrokontroler.

(7)

2.7 Perangkat Lunak CVAVR C Compiler Evaluation

Software pemrograman adalah suatu program yang digunakan untuk menulis program. Salah satu software-nya yaitu CodeVisionAVR program ini mendukung berbagai macam jenis mikrokontroler diantaranya mikrokontroler ATMega16. Program ini juga mendukung berbagai macam bahasa pemrograman diantaranya adalah bahasa assembler dan bahasa C.

Sofware compiler adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mengcompile listing program yang telah ditulis dan menjadikan program ke dalam format yang dapat dibaca oleh mikrokontroler. Perangkat lunak yang digunakan adalah code vision AVR evaluation.

Software Downloader adalah perangkat lunak yang digunakan untuk mendownload program yang telah di compiles dengan Software Compiler ke dalam mikrokontroler. Perangkat lunak yang digunakan adalah Code Vision AVR evaluation.

Gambar 2.11. Code Vision AVR

BAB 3 RANCANGAN SISTEM

Bab ini menjelaskan mengenai komponen yang membangun robot ziobot penjejak garis dan pengangkat barang menggunakan sensor jarak berdasarkan landasan teori. Gambar 3.1 merupakan diagram blok keseluruhan dari sistem.

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem

3.1 Perangkat Keras (Hardware) 3.1.1 Sistem Kendali Robot

Sistem kendali yang digunakan pada pembuatan robot ini adalah mikrokontroler jenis ATMega16 dengan dilengkapi 40 port yang bisa digunakan sebagi input maupun output. Pemilihan mikrokontroler jenis ini didasari kemampuannya yang cukup handal karena memiliki fitur ADC, pemrograman yang tidak terlalu sulit dan harganya yang relatif tidak terlalu mahal.

3.1.2 Sensor Garis

Sensor garis berfungsi untuk mendeteksi warna dari permukaan yang berada di bawah robot penjejak garis dengan maksud agar sensor garis ini dapat mengasilkan logika posisi dari robot penjejak garis terhadap garis tepat berada di bawah robot.

Logika posisi yang dihasilkan oleh sensor garis ini kemudian akan dijadikan input ke mikrokontroler pada robot. Pada sensor garis, komponen yang digunakan yaitu photodioda sebagai pendeteksi garis hitam dengan dasar putih yang menjadi jalur robot dan LED (Light Emitting Diode) sebagai pemancar cahaya ke lantai yang kemudian dipantulkan dan diterima oleh photodioda. [18]

(8)

LED Photodioda LED Photodioda

Garis Hitam Garis Putih Gambar 3.2. Cara Kerja Sensor Garis [18]

3.1.3. Sensor Jarak

Sensor jarak pada robot ini diletakkan di bagian depan badan robot dan digunakan untuk mendeteksi barang. Sensor ini dikendalikan melalui pin A mikrokontroler ATMega16.

3.1.4 Penggerak Motor L298

IC L298 bisa men-drive dua buah motor dc sampai tegangan 46 VDC dan arus sebesar 2A untuk tiap kanal, supply tegangan yang diberikan ke motor dc sebesar 9 VDC yang berasal dari adaptor, sedangkan untuk tegangan logic pada driver motor diberikan tegangan sebesar 5 VDC yang berasal dari mikrokontroler. Penggunaan dioda pada perancangan driver motor ini ditujukan agar driver motor dapat menahan arus balik yang datang dari motor dc. [20]

Gambar 3.3. Rangkaian Penggerak Motor L298 [20]

3.1.5 Rancangan Lengan Robot Lengan robot digunakan untuk mengangkat barang yang terdeteksi dan kemudian akan di pindahkan ke tujuan. Lengan robot dirancang disesuaikan dengan bentuk objek dan digerakkan oleh tiga buah motor servo. Berikut ini adalah

gambar rancangan lengan robot yang digunakan.

Gambar 3.4. Rancangan Lengan Robot

3.1.6 Rancangan Keseluruhan Robot Berikut ini adalah robot yang dipakai dengan spesifikasi sebagai berikut: 1. Jenis robot merupakan robot bemotor

yang memiliki 3 buah motor yang digerakkan dengan 2 motor dc di motor belakang bagian kiri dan kanan serta 1 motor bantu bagian depan,

2. Bentuk robot berdimensi 25 cm x 35 cm,

3. Sensor garis dipasang di bawah bagian depan,

4. LCD sebagai penampil status robot dipasang pada bagian punggung robot, 5. Lengan robot sebagai pengangkat

barang dipasang pada bagian depan robot,

6. Sensor jarak dipasang pada bagian depan lengan robot.

3.2 Perangkat Lunak (Software) 3.2.1 Algoritma Dasar

Berikut adalah miniatur jalur robot.

Gambar 3.5. Miniatur Jalur Robot Pencarian barang dimulai dari home. Sebelum mendeteksi adanya barang, robot akan berjalan mengikuti jalur, tapi apabila ada barang yang terdeteksi maka robot akan berhenti kemudian mengangkat barang tersebut selanjutnya akan membawanya kembali ke home.

(9)

3.2.2 Algoritma Seluruh Kendali Robot Pada bagian ini adalah algoritma jalan robot dengan tugas mencari dan memindahkan barang ke tujuan.

Algoritma di atas adalah algoritma keseluruhan cara kerja robot. Pada awalnya robot selalu diletakkan di asal (home), jika mikrokontoler membaca sensor garis, maka robot akan berjalan mengikuti garis. Robot selalu akan menuju ke tujuan untuk mendeteksi adanya barang. Selama proses jalan mengikuti garis, setiap jalur miring yang dilewatinya selalu berbelok mengikuti arah jalur dan akan berhenti jika semua sensor garis pada robot berada pada permukaan putih maupun jika semua sensor garis berada dipermukaan hitam.

Pada saat robot sampai di tujuan, sensor jarak akan aktif dan mengirimkan sinyal inputan ke mikrokontroler. Jika barang

yang terdeteksi berjarak 3-15 cm, maka lengan robot akan otomatis bergerak mengangkat barang lalu berbalik haluan untuk kembali ke asal dan meletakkan barang tersebut. Namun, jika barang diletakkan kurang dari 3 cm atau lebih dari 15 cm, maka lengan robot tidak bergerak.

BAB 4 PENGUJIAN ALAT

4.1 Pengujian Penggerak Motor L298 Pengujian IC penggerak motor untuk menggerakkan motor. Pengujian ini berlaku untuk kedua motor (motor kiri dan motor kanan). Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.1 berikut.

Tabel 4.1.Hasil Pengujian Penggerak Motor

Keterangan:

a. Jika enable bernilai nol, maka berapapun inputnya motor tidak akan berputar, b. Jika enable bernilai satu, maka kondisi

motor sesuai dengan inputan. Kondisi motor dapat terlihat pada tabel 4.1.

Pengujian putar motor dc menggunakan driver motor ini dilakukan dengan cara memberikan inputan dari mikrokontroler ke driver motor. Untuk menggerakkan satu motor dc dibutuhkan tiga inputan yaitu input enable, input positif dan input negatif.

4.2 Pengujian Sensor Garis

Sensor garis yang dipakai adalah dengan memanfaatkan cahaya tampak dari led dan photodioda sebagai penerima. Output sensor terhubung ke input inverting

(10)

(membalik) pada komparator yang dibandingkan dengan tegangan referensi yang telah ditentukan.

Robot ini memiliki delapan sensor garis. Sensor ini dapat menjadi input posisi robot, yang dikendalikan dengan motor sehingga robot tidak keluar dari garis hitam. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.2 dan 4.3.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor Garis pada Permukaan Putih

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Sensor Garis pada Permukaan Hitam

Keterangan:

a. Input non-inverting (tidak membalik), merupakan tegangan referensi sebesar 3 volt yang telah ditentukan,

b. Input inverting (membalik), merupakan output sensor,

c. Output (keluaran) didapat dari membandingan tegangan output sensor dengan tegangan referensi,

d. Keterangan merupakan hasil pengujian sensor yang telah dibandingkan dengan ketentuan dari komparator yang dipakai.

Pengujian terhadap sensor garis, dengan cara mengukur tegangan pada kedua input di komparator yaitu input inverting dan non-inverting sesuai dengan ketentuan komparator dimana jika tegangan non-inverting lebih besar dari tegangan inverting maka output high, sebaliknya jika tegangan non-inverting lebih kecil dari tegangan inverting maka output low. Kedua jenis tegangan ini yang kemudian akan menjadi input pada mikrokontroler.

4.3 Pengujian Sensor Jarak

Pengujian terhadap jarak menggunakan sensor jarak yang dilakukan di ruangan Lab. Robotika berdasarkan jarak tertentu. Sensor jarak ping parallax mempunyai tiga buah pin, pin ground dihubungkan ke tegangan 0 volt, pin tengah dihubungkan ke tegangan 5 volt dan pin SIG dihubungkan ke pin A mikrokontroler sebagai input ADC. Sensor ini diuji dengan mendekatkannya pada barang dalam jarak tertentu. Hasil pengujian sensor jarak ini dapat dilihat pada tabel 4.4.

(11)

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Jarak Deteksi Barang

4.4 Pengujian Kendali Lengan Robot Pengujian kendali lengan robot dilakukan bersamaan dengan dengan pengujian sensor jarak. Apabila sensor jarak mendeteksi keberadaan barang dalam jarak tertentu maka lengan robot akan bergerak untuk mencapit barang dan mengangkatnya. Sebaliknya, jika sensor tidak mendeteksi keberadaan barang, maka lengan robot akan diam. Hasil pengujian kendali lengan robot ini dapat dilihat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5. Pengujian Kendali Lengan Robot

4.5 Pengujian Robot Secara Keseluruhan Pengujian jalan robot dimulai dari home yang kemudian berjalan lurus dan selanjutnya robot akan jalan sesuai dengan algoritma yang sudah ditentukan. Pengujian jalan robot terhadap tugas yang harus dikerjakan terlihat pada tabel 4.4 berikut.

Tabel 4.6. Pengujian Robot Secara Keseluruhan

Pengujian terhadap tugas robot yang berhasil memindahkan barang di jalur dari 10 pengujian diperoleh persentase keberhasilan 94% dan faktor kegagalan antara lain :

a. Robot keluar dari jalur hitam yang sudah ditentukan dalam perjalanan ke pos atau dalam proses pemindahan barang ke tujuan,

b. Robot gagal dalam proses pengangkatan barang di pos karena jarak robot dengan barang yang terlalu jauh sehingga robot tidak dapat menjangkau barang,

c. Robot tidak berhasil memindahkan barang ke asal.

BAB 5 PENUTUP 5.1 Simpulan

Dari hasil pengujian terhadap sensor garis terbukti handal dalam mendeteksi pembeda antara permukaan hitam atau putih. Begitu juga pengujian terhadap sensor jarak yang digunakan untuk mendeteksi adanya benda. Pengujian dari tugas robot yang berhasil dikerjakan diperoleh nilai rata-rata keberhasilan 94%. Faktor kegagalan robot dalam memindahkan barang antara lain robot keluar dari jalur hitam yang sudah ditentukan dalam perjalanan ke asal atau dalam proses pemindahan barang ke tujuan, robot gagal dalam proses pengangkatan barang di asal karena jarak robot dengan barang yang terlalu jauh sehingga robot tidak dapat menjangkau

(12)

barang dan robot salah memindahkan barang ke tujuan.

5.2 Saran

Hasil penetilian ini masih perlu disempurnakan untuk menghasilkan robot yang handal. Berikut adalah beberapa saran yang bisa dikembangkan antara lain :

1. Memperbesar badan robot sehingga dapat mengangkat dimensi barang yang lebih besar,

2. Sistem jalur robot dibuat berupa labirin, 3. Memanfaatkan sensor warna untuk

membedakan warna tidak hanya warna dasar saja, melainkan juga mengenali campuran dari warna dasar sehingga dapat mendeteksi mengangkat barang ke tujuan yang berbeda. DAFTAR PUSTAKA [1] URL : http://diasthea.blogspot.com /2010/10/mikrokontroler.html, Oktober 2010 [2] URL : http://imamfirman.blogspot.com /2011/02/mikrokontroller-avr-atmega-8535.html, Februari 2010 [3] URL : http://qozoonko.wordpress. com/category/uncategorized/, Desember 2010 [4] URL : http://atmel88.blogspot.com/ 2011/07/sistem-kontrol-tertutup-mikrokontroler.htmli, Juli 2011 [5] URL : http://boyarief11.blogspot.com /2011/06/pemrograman-atmega8535-untuk-pemula.html. Juni 2011 [6] URL : http://student.eepis-its.edu/ ~basoka/taq/Pel.%20mikrokontroller %20%28 mas%20nando%29/avr/prak_embedde d6.pdf, 2008 [7] URL : http://www.alumnilp3i.com /timercounter-pada-atmega8535-dan-atmega16.html, Juli 2011 [8] URL : http://elektronik-konsumen. tokobagus.com/peralatan-elektronik- lainnya/sistem-minimum-avr- atmega8535-atmega16-atmega32-1389552.html, Juli 2011 [9] URL : http://steffanyyc.blogspot. com/, Oktober 2010 [10] URL : http://auvielectro.multiply. com/photos/album/25, Maret 2008 [11] URL : http://dulurbelajar.blogspot. com/2011/05/led.html, Mei 2011 [12] URL : http://pinout-circuits-images. dz863.com/54/LM324.jpg, 2008 [13] URL : http://kuliah.andifajar.com /sensor-ultrasonic/, 2010 [14] URL : http://www.mikron123.com /index.php/Aplikasi-Motor/Pengendalian -Motor-DC-PWM.html, 2010 [15] URL : http://repository.usu.ac.id /bitstream/123456789/20194/4/ Chapter% 20II.pdf, 2009

[16] Agung Nugroho Adi, Mekatronika, Graha Ilmu, 2010

[17] URL : http://reehokstyle.blogspot.com /2010/03/akses-lcd-16x2.html, Maret 2010

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :