i
APLIKASI GPS APM2.5 NEO-6M PADA ROBOT TERBANG PENDETEKSI ASAP
LAPORAN AKHIR
Disusun untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
Oleh:
RESTU PRAHARA PUTRA 0613 3032 0233
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
LEMBAR PENGESAHAN
APLIKASI GPS APM2.5 NEO-6M PADA ROBOT TERBANG PENDETEKSI ASAP
LAPORAN AKHIR
Disusun untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
Oleh:
RESTU PRAHARA PUTRA 0613 3032 0233
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. A. Rahman, M.T. Ir. H. Yordan Hasan, M.Kom.
NIP. 19620205 199303 1 002 NIP. 19591010 199003 1 004
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi
Teknik Elektronika
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
APLIKASI GPS APM2.5 NEO-6M PADA ROBOT TERBANG PENDETEKSI ASAP
Laporan Akhir ini disusun oleh:
RESTU PRAHARA PUTRA 061330320233
Telah disidangkan di depan dewan penguji Pada hari Rabu, 3 Agustus 2016
Susunan Dewan Penguji
Ketua : Ir. A Rahman, M.T
Anggota : 1. Dr. RD Kusumanto, S.T.,M.T. 2. Ir. Polarisma, M.T.
3. Masayu Anisah, S.T., M.T.
4. H. M. Taufik Roseno, S.T., M.Kom 5. Yeni Irdayanti, S.T., M.Kom
Laporan Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan Diploma III pada
Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika
Palembang, Agustus 2016
Amperawan, S.T., M.T.
Ketua Program Studi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro
SURAT PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama Mahasiswa : Restu Prahara Putra
NIM : 061330320233
Tempat/Tanggal Lahir : Dusun Baru, 8 Oktober 1995
Jurusan : Teknik Elektro
Program Studi : Teknik Elektronika Strata Pendidikan : D3
Dengan ini menyatakan bahwa Laporan Akhir yang telah saya buat
dengan judul “Aplikasi GPS APM2.5 NEO-6M Pada Robot Terbang Pendeteksi
Asap” ini benar hasil karya saya sendiri dan bukan duplikasi.
Demikianlah pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Apabila terbukti saya melakukan hal-hal yang bertentangan dengan pernyataan ini, saya bersedia menanggung segala akibat yang timbul dikemudian hari sesuai dengan ketentuan yang berlaku.
Palembang. Agustus 2016
Restu Prahara Putra NIM. 061330320233 Materai
v MOTTO
A
ll The Impossible is Possible for
Those Who Believe!
“Semua Yang tidak mungkin adalah mungkin bagi orang yang percaya!”
If Chance Never Comes, Builds It!
“Jika Kesempatan Tidak Pernah Datang, Buatlah!”
Laporan
A
khir Ini
Ku Persembahkan Untuk:
1.
Kedua Orang Tua
2.
Keluarga
3.
Dosen Pembimbing
4.
Dosen Teknik Elektronika
5.
Jurusan
6.
A
lmamater
7.
Teman-teman seperjuangan
“Teknik Elektronika 2013”
ABSTRAK
APLIKASI GPS APM2.5 NEO-6M PADA ROBOT TERBANG PENDETEKSI ASAP
(2016: XVI – 75 Halaman – 45 Gambar – 4 Tabel – 12 Lampiran) RESTU PRAHARA PUTRA
061330320233
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
Drone yang digunakan adalah jenis quadcopter yaitu drone yang mempunyai 4 motor dan 4 baling-baling. Drone berfungsi sebagai robot terbang yang akan mengantar dan membawa rangkaian detektor asap. Rangkaian detektor asap ini dilengkapi dengan sensor asap MQ9, sensor suhu SHT 10 dan Sensor GPS APM2.5 NEO-6M. Sensor GPS APM2.5 NEO-6M berfungsi sebagai penerima GPS (Global Positioning System) yang dapat mendeteksi lokasi dengan menangkap dan memproses sinyal dari satelit navigasi, data lokasi yang diterima berupa titik koordinat latitude dan longitude yang dapat dibuka melalui aplikasi
Google Maps. Komunikasi antar muka menggunakan serial TTL (Transistor Transistor Logic) Tx yang dapat diakses dari mikrokontroller Arduino yang memiliki fungsi UART (Universal Asyncronous Receiver Transmiter). Data input dari sensor MQ9, SHT 10 dan GPS APM2.5 NEO-6M akan diproses oleh sistem minimum 328 pada Arduino Uno sehingga output akan dikirimkan ke modul SIM900A, SIM900 akan mengirimkan data output ke smartphone dalam bentuk SMS (Short Message Service).
vii ABSTRACT
THE APLICATION OF GPS APM2.5 NEO-6M ON FLYING ROBOT AS SMOKE DETECTOR
(2016: XVI – 75 Pages – 45 Pictures – 4 Tables – 12 Attachments)
RESTU PRAHARA PUTRA 061330320233
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING ELECTRONICS ENGINEERING PROGRAM STATE POLYTECHNIC OF SRIWIJAYA
The used drine is quadcopte, which has 4 motors and 4 propellers. The drone as the flying robot will bring the smoke detector. The smoke detector features MQ9 gas sensor, SHT 10 temperature sensor and APM2.5 NEO-6M GPS sensor. APM2.5 NEO-6M GPS sensor is used to lock the navigation of the satelite, latitude and longitude, which can be opened via google maps application. The interface uses TTL (Transistor-Transistor Logic) Tx which can be accessed via UART (Universal Assyncronous Receiver Transmitter) of Arduino microcontroller. The input data from MQ9, SHT10 and APM2.5 NEO-6M will be proceed by minimum system Arduino Uno and the output will be sent to SIM900, and will be continued to smartphone as SMS (Short Message Service)/
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini tepat pada waktunya dengan judul “Aplikasi GPS APM2.5 NEO-6M Pada Robot Terbang Pendeteksi Asap”. Shalawat beserta salam semoga tercurah kepada Nabi Muhammad SAW.
Penulisan laporan akhir, tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak. Terima kasih penulis ucapkan kepada dosen pembimbing:
1. Bapak Ir. A. Rahman, M.T. selaku dosen pembimbing I
2. Bapak Ir. H. Yordan Hasan, M.Kom. selaku dosen pembimbing II
Yang telah banyak memberikan waktu, arahan, nasehat dan masukan yang sangat berharga bagi penulis demi tercapainya hasil yang lebih baik. Serta ucapan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T. selaku direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
3. Bapak H. Herman Yani, S.T.,M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Sriwijaya Palembang.
4. Bapak Amperawan, S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Bapak/Ibu Dosen Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis.
6. Kedua orang tua serta keluarga yang telah memberikan dukungan, do’a, perhatian, semangat dan kasih sayang.
7. Sahbandi Rachmatsyah dan Putri Widya Sari Tama, bersama kita curahkan tenaga, waktu, pikiran dan emosi.
ix
9. Edo Bagus Nur Rizky, Deby Rieva Frameswari, Rima Sri Hardianty dan Malik Abdul Aziz yang telah memberikan semangat dan dukungan. 10. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah
banyak membantu dan berjasa dalam penyelesaian laporan akhir ini. Semoga bantuan yang telah diberikan mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT.
Selanjutnya penulis menyadari adanya kekurangan dalam penulisan laporan akhir ini, untuk itu diharapkan adanya perbaikan-perbaikan yang diberikan dari pihak selanjutnya agar penulis ini dapat menjadi lebih baik lagi.
Palembang, Agustus 2016
DAFTAR ISI
Hal.
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERSETUJUAN ... iii
SURAT PERNYATAAN ... iv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Drone ... 5
2.1.1 Pengertian Drone ... 5
xi
2.3.3 Input atau Output Digital dan Input Analog ... 19
2.3.4 Catu Daya ... 19
2.3.5 Baterai atau Adaptor ... 20
2.4 Arduino Uno ... 20
2.4.1 Pin Masukan dan Keluaran Arduino Uno ... 22
2.4.2 Bahasa Pemrograman Arduino Uno ... 23
2.4.3 Sistem Komunikasi pada Arduino Uno ... 23
2.4.4 Integreted Development Environment (IDE) Arduino Uno ... 24
2.5 Arduino Nano... 25
2.5.1 Sumber Daya Arduino Nano... 27
2.5.2 Memory Arduino Nano ... 27
2.5.3 Input dan Output Arduino Nano ... 28
2.5.4 Komunikasi pada Arduino Nano... 29
2.5.5 Reset Otomatis pada Arduino Nano ... 29
2.6 Sensor MQ9 ... 30
2.7 Sensor SHT 10 ... 32
2.8 Modul GSM SIM900A ... 36
2.8.1 Cara Kerja Modul GSM SIM900A ... 37
2.9 GPS APM2.5 NEO-6M Module ... 38
BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan ... 41
3.2 Blok Diagram Rangkaian Keseluruhan ... 42
3.3.1 Tahap Perancangan Hardware ... 47
3.3.1.1 Perancangan Elektronik ... 47
3.3.1.2 Pembuatan Layout PCB ... 54
3.3.1.3 Proses Pengolahan PCB ... 55
3.3.1.4 Perakitan Komponen ... 55
3.3.1.5 Perancangan Tata Letak Keseluruhan Komponen ... 56
3.3.2 Perancangan Software ... 57
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Cara Kerja Sensor GPS Neo-6M Pada Robot Terbang Pendeteksi Asap ... 64
4.2 Tujuan Pengujian Alat ... 66
4.3 Metode Pengujian Alat ... 66
4.5 Data Hasil Pengujian Sensor GPS Neo-6M ... 66
4.6 Analisa ... 73
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 75
5.2 Saran ... 75 DAFTAR PUSTAKA
xiii
Gambar 2.7 Tampilan Software Compiler Arduino ... 25
Gambar 2.8 Tampak Belakang Arduino Nano ... 26
Gambar 2.9 Tampak Depan Arduino Nano ... 27
Gambar 2.10 Sensor MQ9 ... 30
Gambar 2.11 Karakteristik Sensor MQ9 ... 32
Gambar 2.12 Sensor SHT 10 ... 33
Gambar 2.13 Dimensi Sensor SHT 10 (dalam satuan mm) ... 34
Gambar 2.14 Diagram Blok SHT 10 ... 35
Gambar 2.15 Skema Pengambilan Data SHT 10 ... 35
Gambar 2.16 Tampilan Modul GSM SIM900A ... 36
Gambar 2.17 Modul GPS APM2.5 NEO-6M ... 38
Gambar 2.18 Rangkaian Modul GPS APM2.5 NEO-6M ... 40
Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian Keseluruhan ... 42
Gambar 3.2 Skema Rangkaian Catu Daya 9V ... 47
Gambar 3.3 Layout Rangkaian Catu Daya 9V ... 48
Gambar 3.4 Tata Letak Komponen Rangkaian Catu Daya 9V... 48
Gambar 3.5 Layout Shield Arduino ... 48
Gambar 3.6 Tata Letak Komponen ... 49
Gambar 3.7 Layout Arduino Uno dengan Sensor Suhu dan SIM900A ... 50
Gambar 3.8 Skema Rangkaian Arduino Uno dengan Sensor Suhu, Sensor Asap dan SIM900A ... 51
Gambar 3.10 Skema Rangkaian Arduino Nano dengan Sensor GPS ... 52
Gambar 3.11 Layout Keseluruhan Rangkaian Detektor Asap ... 53
Gambar 3.12 Skema Rangkaian Keseluruhan Detektor Asap ... 54
Gambar 3.13 Tata Letak Perancangan Keseluruhan Komponen ... 56
Gambar 4.1 Tampilan Serial Monitor GPS Neo-6M ... 64
Gambar 4.2 Bentuk Sinyal Transmisi Data Tx Sensor GPS Neo-6M ke Arduino Nano ... 65
Gambar 4.3 Tampilan SMS Tanggal 4 Juni 2016 ... 67
Gambar 4.4 Tampilan aplikasi Google Maps -2.94468020000, 104.733780000... 67
Gambar 4.5 Tampilan SMS Tanggal 11 Juni 2016 ... 68
Gambar 4.6 Tampilan aplikasi Google Maps -2.97255600000, 104.775818000... 68
Gambar 4.7 Tampilan SMS Tanggal 14 Juli 2016 ... 69
Gambar 4.8 Tampilan aplikasi Google Maps -2.98323110000, 104.733590000... 69
Gambar 4.9 Tampilan SMS Tanggal 31 Juli 2016 ... 70
Gambar 4.10 Tampilan Aplikasi Google Maps -2.97418430000, 104.724450000... 70
Gambar 4.11 Tampilan SMS Tanggal 7 Agustus 2016 ... 71
Gambar 4.12 Tampilan aplikasi Google Maps -2.99658400000, 104.737174000... 71
Gambar 4.13 Tampilan SMS Tanggal 8 Agustus 2016 ... 72
xv
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Spesifikasi Pada Arduino Nano ... 26
Tabel 2.2 Daerah Kerja Sensor MQ9 ... 31
Tabel 2.3 Konfigurasi Pin SHT 10 ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
1. Surat Kesepakatan bimbingan laporan akhir Pembimbing I 2. Surat Kesepakatan bimbingan laporan akhir Pembimbing II 3. Lembar bimbingan laporan akhir Pembimbing I
4. Lembar bimbingan laporan akhir Pembimbing II 5. Surat rekomendasi ujian laporan akhir
6. Lembar Revisi
7. Program Arduino Uno 8. Program Arduino Nano
9. Datasheet U-blox GPS Neo-6 Modules 10.Datasheet Arduino Uno
