penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
Program Studi Ilmu Komputer
Oleh:
ADRI KAMIL
0703949
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERITAS PENDIDIKAN IDONESIA
PENERAPAN ALGORITMA LINE MAZE PADA ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENYELESAIKAN LINE MAZE DENGAN
MENGGUNAKAN LEFT HAND RULE
Oleh
Adri Kamil
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Adri Kamil 2014
Universitas Pendidikan Indonesia
April 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,
PENERAPAN ALGORITMA LINE MAZE PADA ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENYELESAIKAN LINE MAZE DENGAN
MENGGUNAKAN LEFT HAND RULE
ADRI KAMIL
0703949
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING:
Pembimbing I,
Drs. Waslaluddin, M.T.
NIP. 196302071991031002
Pembimbing II,
Dr. Wawan Setiawan, M.Kom
NIP. 196601011991031005
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ilmu Komputer
Rasim, M.T.
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
i ABSTRAK
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi berbagai permasalahan yang timbul yang disebabkan oleh keterbatasan – keterbatasan manusia untuk terjun langsung melakukan berbagai proses pengendalian. Banyaknya penelitian dan pengembangan dari Robot Line
Follower ini adalah untuk menambah kemampuan Robot Line Follower dalam
memecahkan beberapa masalah, salah satunya adalah bagaimana sebuah Robot
Line Follower dapat menyelesaikan sebuah rute seperti labirin (line maze). Tujuan
penelitian ini adalah untuk memahami prinsip kerja Robot Line Follower dalam menyelesaikan kasus line maze, mengetahui proses penelusuran Robot Line
Follower dalam menemukan solusi, dan mengetahui algoritma line maze dengan
menggunakan left hand rule dalam menyelesaikan masalah. Untuk mengatasi line
maze, robot harus melintasi line maze dua kali. Dalam pengujian pertama,
beberapa jalan buntu yang ditemui, ditandai sebagai jalur "buruk" sehingga dapat dihindari pada pengujian kedua. Dalam pengujian pertama rute yang tersimpan di memori adalah LLBSSBLLLBRLRLLLLBSR dan dengan menggunakan 6 aturan
penggantian, yaitu ganti “LBR” dengan “B”, “LBS” dengan “R”, “RBL” dengan “B”, “SBL” dengan “R”, “SBS” dengan “B”, dan “LBL” dengan “S” maka akan
diperoleh L(LBS)(SBL)L(LBR)LRLLL(LBS)R LRRLBLRLLLRR
LRR(LBL)RLLLRR LRRSRLLLRR dan rute LRRSRLLLRR adalah rute paling cepat yang ditempuh oleh robot menggunakan Algoritma line maze dengan
left hand rule.
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ii ABSTRACT
Advances in science and technology has prompted people to try to overcome the various problems that arise due to limitations of humans to jump directly perform various process control. The amount of research and development of Line Follower Robot is to increase the ability of Line Follower Robot in solving several problems, one of which is how a Line Follower Robot can complete a line maze route. The purpose of this research is to understand the working principles of Line Follower Robot in resolving cases the line maze, find out the Line Follower Robot search process in finding a solution, and line algorithm knows the maze by using the left hand rule in solving the problem. To overcome the line maze, the robot must traverse the maze line twice. In the first test, some impasse encountered, the path is marked as “bad " so that it can be avoided in the second test. In the first test route is stored in the memory using is LLBSSBLLLBRLRLLLLBSR and 6 reimbursement rules, which replace "LBR" to "B", "LBS " to "R", "RBL" with "B", "SBL" with "R", "SBS" to "B", and "LBL" with "S" will be obtained L(LBS)(SBL)L(LBR)LRLLL(LBS)R LRRLBLRLLLRR LRR(LBL)RLLLRR LRRSRLLLRR and these are LRRSRLLLRR fastest route taken by the robot using the algorithm line maze with the left hand rule.
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
v
1.6 Definisi Operasional ... 6
1.7 Sistematika Penulisan ... 7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Pengertian Robot ... 9
2.2 Perkembangan Robot di Indonesia ... 10
2.2.1 Dekade 1980-an ... 10
2.2.2 Dekade 1990-an ... 11
2.2.3 Dekade 2000-an ... 12
2.2.4 Dekade 2010-an ... 13
2.3 Klasifikasi Robot ... 14
2.3.1 Non Mobile Robot ... 14
2.3.2 Mobile Robot ... 14
2.3.3 Gabungan Mobile Robot dan Non Mobile Robot ... 14
2.3.4 Humanoid ... 15
2.4 Robot Line Follower ... 15
2.5 Komponen-Komponen Robot Line Follower ... 17
2.5.1 Akuator Robot ... 17
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
vi
2.5.3 Sensor (Rangkaian Photo Dioda)... 24
2.5.4 Motor DC ... 27
2.5.5 Driver Motor DC ... 29
2.6 Spesifikasi Robot ... 30
2.7 Sirkuit Terpadu atau Integrated Circuit (IC) ... 30
2.8 Algoritma Line Maze dengan Menggunakan Left Hand Rule ... 31
2.9 Bahasa Pemrograman NS.One ... 32
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 37
3.1 Metode Penelitian ... 37
3.1.1 Persiapan ... 37
3.1.2 Pengembangan ... 37
3.2 Pengujian Robot Line Follower pada Line Maze ... 38
3.3 Hasil dan Analisis ... 38
3.4 Laporan Penelitian ... 38
3.5 Model Proses ... 39
3.6 Metode Pengumpulan Data ... 40
3.6.1 Observasi ... 40
3.6.2 Studi Literatur ... .40
3.7 Alat dan Bahan Penelitian ... 40
3.7.1 Alat Penelitian ... 40
3.7.2 Bahan Penelitian ... 41
3.8 Subjek dan Tempat Penelitian ... 42
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 43
4.1 Analisis dan Desain Robot Line Follower ... 43
4.1.1 Analisis Kebutuhan dalam Pembuatan Robot Line Follower... 43
4.1.1.1 Perangkat Keras ... 43
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
vii
4.1.2 Desain Robot Line Follower ... 49
4.2 Perakitan Robot Line Follower ... 49
4.2.1 Mekanik ... 49
4.2.2 Elektronik ... 50
4.2.3 Programming ... 50
4.3 Pengujian Robot Line Follower Pada Line Maze ... 58
4.3.1 Simulasi Pertama ... 64
4.3.2 Simulasi Kedua ... 67
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69
5.1 Kesimpulan ... 69
5.2 Saran ... 70
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Robot Line Follower Tank ... 15
Gambar 2.2 Robot Line Follower Enam Roda... 15
Gambar 2.3 Robot Line Follower Empat Roda ... 16
Gambar 2.4 Robot Line Follower Tiga Roda ... 16
Gambar 2.5 Robot Line Follower Dua Roda ... 16
Gambar 2.6 Akuator Dalam Robot Line Follower Berupa Motor DC ... 18
Gambar 2.7 Pin Out Atmega16 ... 18
Gambar 2.8 Blok Diagram Mikrokontroler ATmega16 ... 19
Gambar 2.9 Receiver dan Transmitter ... 24
Gambar 2.10 Rangkaian Sensor ... 25
Gambar 2.11 Cara Kerja Sensor... 25
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ix
Gambar 2.13 Ilustrasi Kalau Cahaya Yang Dipancarkan ke Bidang Hitam ... 26
Gambar 2.14 Driver Motor DC IC L293D ... 29
Gambar 2.15 Tampilan Perangkat Lunak NS.One... 33
Gambar 2.16 Board NS.One ... 34
Gambar 2.17 Kabel USB/RS232 Atau USB to RS232 Converter ... 35
Gambar 2.18 USB Serial Adapter ... 35
Gambar 3.1 Bagan Desain Penelitian... 38
Gambar 3.2 Desain Penelitian Rancang Bangun Robot... 39
Gambar 4.1 Roda Depan ... 43
Gambar 4.2 Roda Belakang ... 44
Gambar 4.3 Sensor Cahaya ... 44
Gambar 4.4 Baterai Jenis AA dan Baterai Lithium Polymer ... 45
Gambar 4.5 USB ISP Programmer K125R ... 46
Gambar 4.6 Board PCB ... 47
Gambar 4.7 Papan Lintasan Line Maze ... 47
Gambar 4.8 Desain Robot Line Follower ... 49
Gambar 4.9 Rangkaian Elektronika Robot Line Follower ... 50
Gambar 4.10 Delapan Kemungkinan Lintasan Line Maze ... 60
Gambar 4.11 Kemungkinan Dimana Robot Hanya Mempunyai Satu Pilihan ... 61
Gambar 4.12 Kemungkinan Dimana Robot Untuk Berbalik Arah ... 62
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
x
Gambar 4.14 Kondisi Awal Robot Saat Simulasi Pertama ... 64
Gambar 4.15 Robot dalam Proses Penelusuran Jalur... 65
Gambar 4.16 Robot Berada Pada Titik FINISH ... 66
Gambar 4.17 Kondisi Akhir Robot Saat Simulasi Pertama ... 66
Gambar 4.18 Kondisi Akhir Robot Saat Simulasi Kedua ... 68
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel Pengujian Sensor ke-1... 58
Tabel 4.2 Tabel Pengujian Sensor ke-2... 59
Tabel 4.3 Tabel Pengujian Sensor ke-3... 59
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mendorong manusia
untuk berusaha mengatasi berbagai permasalahan yang timbul yang disebabkan
oleh keterbatasan – keterbatasan manusia untuk terjun langsung melakukan
berbagai proses pengendalian. Keterbatasan – keterbatasan tersebut lambat laun
telah dapat diatasi dengan ditemukannya teknologi – teknologi baru, diantaranya
dengan ditemukannya robot. Dengan ditemukannya robot, pekerjaan – pekerjaan
yang membutuhkan keakuratan tinggi dalam dunia industri seperti pembuatan
mobil dapat dikerjakan dengan waktu yang lebih cepat sehingga meningkatkan
efisiensi dan produktivitas, pekerjaan di daerah yang berbahaya dapat
dilaksanakan tanpa membahayakan keselamatan manusia seperti dalam industri
nuklir atau menjinakkan bom, bahkan penelitian luar angkasa yang tidak
memungkinkan dilakukan oleh manusia dapat dilakukan dengan robot seperti
penjelajahan planet Mars.
Penelitian dan pengembangan berbagai macam robot dari waktu ke waktu
terus dilakukan untuk dapat meningkatkan efektivitas, produktivitas, dan
otomatisasi berbagai pekerjaan diantaranya Robot Manipulator seperti Arm Robot
(Robot Lengan), Robot Humanoid seperti Robot Asimo yang dikembangkan di
2
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Jaringan Animalia, Robot Cyborg dan Robot Mobile seperti Robot Line Follower
atau yang kita kenal robot pengikut garis. Robot Pengikut Garis (Line Follower
Robot) ini merupakan salah satu robot cerdas karena seperti layaknya manusia
dapat berjalan mengikuti jalan yang ada tanpa menabrak dan sebagainya, tentunya
karena manusia memiliki “mata” sebagai penginderanya. Begitu juga robot line
follower ini, dia memiliki sensor garis yang berfungsi seperti “mata” pada
manusia. Sensor garis ini mendeteksi adanya garis pada permukaan lintasan
dengan membandingkan kondisi saat terkena permukaan gelap dan permukaan
terang. Informasi yang diterima sensor garis kemudian diteruskan ke
mikrokontroler untuk diolah sedemikian rupa dan akhirnya hasil informasi hasil
olahannya akan diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat
menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.
Adanya kontes - kontes robot line follower menjadikan robot ini semakin
maju dalam bidang robotika. Contohnya :
- Elleftition pada tahun 2011 merupakan kontes robotika se-Indonesia yang
pertama kali diadakan oleh Himpunan Mahasiswa Elektro (HME) Universitas
Diponegoro. Kontes yang mengadu kemampuan robot line follower ini diikuti
kurang lebih 102 tim dari 19 Universitas dan Politeknik di seluruh Indonesia.
- Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI)
untuk tingkat regional wilayah II, acara tahunan Direktorat Penelitian dan
3
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Pendidikan dan Kebudayaan yang diadakan di Kampus Institut Teknologi
Bandung (ITB), Jawa Barat pada 25-26 Mei 2012 yang diikuti oleh 67 tim.
- Road Runner Generation #3 merupakan istilah yang digunakan untuk
perlombaan robot Line Follower yang diselengarakan oleh HMTE – UGM
pada tahun 2013. Lomba ini merupakan sebuah wadah yang disediakan
untuk menumbuhkan semangat pemuda dalam mengembangkan
kreativitas terutama dibidang teknologi.
Beberapa kontes diatas menunjukkan bahwa Robot Line Follower sangat
diminati oleh para pencinta robot di Indonesia. Banyaknya penelitian dan
pengembangan dari Robot Line Follower ini adalah untuk menambah kemampuan
Robot Line Follower untuk memecahkan beberapa masalah dalam bidang
robotika. Salah satunya yaitu dengan adanya permasalahan bagaimana sebuah
Robot Line Follower dapat menyelesaikan sebuah rute seperti labirin (line maze),
untuk itulah dibuat penelitian ini untuk mendukung kemajuan robot line follower,
dimana dalam penelitian ini robot line follower tidak hanya mengikuti garis, tetapi
diterapkan juga sebuah algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule.
Maze adalah suatu jaringan jalan yang rumit. Permasalahan yang timbul
pada line maze adalah cara untuk mendapatkan jalur terpendek dari maze. Pada
skripsi ini, penulis mencoba menyelesaikan permasalahan pada line maze dengan
algoritma line maze, yaitu pada saat menjumpai persimpangan maka untuk
aksinya robot akan mengutamakan belok kiri dibanding lurus atau belok kanan,
4
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
belok kiri maka robot akan mengambil jalan lurus dan apabila menemukan jalur
buntu akan kembali ke persimpangan sebelumnya sampai kembali menemukan
jalur yang tepat untuk mencapai tujuan.
Berdasarkan latar belakang di atas penulis mengambil judul “Penerapan Algoritma Line Maze pada Robot Line Follower untuk Menyelesaikan Line Maze dengan Menggunakan Left Hand Rule”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam skripsi
ini adalah:
1. Bagaimana prinsip kerja robot line follower dalam menyelesaikan kasus line
maze?
2. Bagaimana proses penelusuran robot line follower dalam menemukan solusi
dalam kasus line maze?
3. Bagaimana algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam
menyelesaikan masalah pada line maze?
1.3 Batasan Masalah
Berikut adalah hal-hal yang menjadi batasan masalah pembuatan Skripsi
ini:
1. Robot Line Follower dalam line maze ini adalah jenis mobile robot yaitu
5
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Mikrokontroler yang digunakan pada Robot Line Follower dalam menemukan
jalan ke luar pada kasus line maze adalah seri ATMega16 sebagai sistem
pemrosesan kontrol untuk semua sistem.
3. Skema algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam
menyelesaikan masalah pada line maze adalah mengikuti prinsip kerja dari
Robot Line Follower.
4. Robot Line Follower ini tidak bisa menyelesaikan lintasan berbentuk looping
pada line maze.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari skripsi ini adalah:
1. Untuk memahami prinsip kerja robot line follower dalam menyelesaikan
kasus line maze.
2. Mengetahui proses penelusuran robot line follower dalam menemukan solusi
dalam kasus line maze
3. Mengetahui algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam
menyelesaikan masalah pada line maze.
1.5 Manfaat Penelitian
Walaupun sampai saat ini belum ada implementasi nyata dari robot line follower tetapi diharapkan robot ini dapat membantu pekerjaan manusia khusus
nya di bidang industri kedepannya, contohnya dalam pengangkutan barang di
6
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
robot line follower hanya dijadikan sebagai dasar dari robot cerdas sehingga banyak pengembangan – pengembangan di bidang robotika yang berdasarkan pada robot line follower ini.
Dengan diketahuinya cara mengatur gerak pada Robot Line Follower
dengan menggunakan motor DC berbasis Mikrokontroler ATmega16 dalam
menyelesaikan masalah line maze dengan menerapkan algoritma line maze
diperoleh suatu cara meningkatkan efisiensi dan efektivitas penggunaan Robot
Line Follower sehingga diharapkan untuk kedepannya dapat dimanfaatkan
membantu berbagai macam kegiatan manusia.
1.6 Definisi Operasional
1. Line maze adalah suatu jaringan jalan berupa garis yang rumit. Sebuah line
maze biasanya garis hitam pada latar belakang putih. Atau bisa juga menjadi
garis putih pada latar belakang hitam, tetapi untuk penelitian ini akan
menggunakan garis hitam pada latar belakang putih. Setiap line maze
memiliki titik mulai dan titik akhir.
2. Algoritma line maze adalah algoritma yang mengatur tindakan yang akan
robot lakukan dalam proses maze solving. Pada saat search, robot akan
melakukan proses mapping dengan cara memberikan kode pada setiap kali
robot menjumpai persimpangan dan jalan yang terputus, lalu kode-kode
7
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
tersusun terus setiap kali robot berjumpa dengan persimpangan dan jalan
yang terputus sampai dengan robot mencapai posisi target (finish).
3. Left hand rule adalah sebuah aturan yang ditetapkan untuk robot apabila
menjumpai persimpangan maka selalu mengutamakan berbelok ke kiri
ketimbang lurus ke depan atau mengambil berbelok ke kanan. Dan Selalu
mengutamakan jalan lurus ketimbang berbelok ke kanan.
4. Robot Line Follower adalah suatu robot yang dirancang / dibuat menyerupai
mobil, dan cara kerjanya ialah robot tersebut akan mengikuti garis hitam
/ putih secara otomatis dimana pengendalinya berupa sensor-sensor dan
selanjutnya akan dieksekusi oleh Mikrokontroler, yaitu suatu alat elektronika
digital yang mempunyai masukan atau keluaran serta kendali suatu program
yang bernama Programmable (komponen yang terbuat dari bahan
semikonduktor yang merupakan integrasi dari berbagai komponen
elektronika didalamnya yang dapat diprogram ulang untuk tujuan suatu
pengendalian robot), cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca atau
menulis. Setelah itu proses dilanjutkan ke Aktuator, yaitu peralatan mekanis
yang membuat robot bisa bekerja sebagai manamestinya.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan dalam pemahaman isi dari skripsi ini maka diuraikan
penulisannya sebagai berikut:
8
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Berisi tentang latar belakang, perumusan masalah yang dirancang,
pembatasan masalah yang diteliti, tujuan perancangan, manfaat perancangan, dan
sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang teori-teori yang terkait dengan Pengertian Robot,
Perkembangan Robot di Indonesia, Klasifikasi Robot, Motor DC, Mikrokontroler
ATMega16, serta teori-teori terkait pendukung sistem.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Berisi tentang rancangan dan realisasi sistem yang meliputi diagram blok
perancangan sistem, rangkaian Motor DC, rangkaian mikrokontroler.
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Berisi mengenai hasil perancangan dari segi fungsi maupun sistem yang
digunakan dan perkiraan dari kinerja alat serta hasil dari kinerja sistem.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perancangan
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
37 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (reseach
and development) berdasarkan experiment. Langkah-langkah yang dilakukan
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
3.1.1 Persiapan
Studi Literatur dan kepustakaan merupakan tahap awal atau persiapan dalam
pembuatan penelitian ini dengan cara mengumpulkan data berupa buku, artikel,
jurnal ataupun bahan-bahan lainnya yang menunjang dalam penelitian. Selain itu
memahami tentang robotika serta pengembangannya dan algoritma line maze
menggunakan left hand rule
3.1.2 Pengembangan
1. Analisis dan Desain Robot Line Folower
a. Menganalisa kebutuhan dalam pembuatan robot line follower.
b. Mendesain robot line follower yang akan dibentuk.
2. Perakitan Robot Line Folower
Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan
mekanik, elektronik, dan programming.
a. Mekanik, pada tahap ini akan dibuat perangkat keras apa saja yang akan
38
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
b. Elektronik, pada tahap ini rangkaian elektronika akan disusun pada robot.
c. Programming, merupakan tahap terakhir dari perakitan robot dimana tahap
ini berfungsi sebagai penerjemah algoritma yang akan diterapkan pada
robot agar bisa dimengerti oleh bahasa mesin itu sendiri.
3.2 Pengujian Robot Line Follower Pada Line Maze
Di dalam proses ini bertujuan untuk menempatkan robot pada line maze
dan mengamati pergerakan robot di dalam maze.
3.3 Hasil dan Analisis
Mendeskripsikan atau menjelaskan hasil dari penelitian. Setelah hasil dari
penelitian sudah didapatkan melalui proses training dan testing selanjutnya akan
dianalisa berdasarkan waktu yang ditempuh dan tingkat akurasi saat maze solving.
3.4 Laporan Penelitian
Setelah proses dan tahapan sudah dilewati kemudian akan didokumentasikan
menjadi sebuah hasil penelitian.
Berikut bagan dari desain penelitian ini:
Pengujian Robot Line Follower Pada Maze Over
39
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1 Bagan Desain Penelitian
3.5 Model Proses
Desain penelitian yang digunakan dalam pembangunan robot line follower
ini adalah model sekuensial linier. Desain penelitian untuk rancangan bangun
robot line follower ini dapat dilihat pada gambar 3.2 berikut:
Gambar 3.2 Desain Penelitian Rancang Bangun Robot
Desain penelitian rancang bangun robot line follower ini melingkupi
aktifitas-aktifitas sebagai berikut:
1. Analisis
Mencari semua kebutuhan yang diperlukan dalam pembangunan robot line
follower dan pembuatan dokumen teknis.
2. Desain
Proses desain ini bertujuan untuk menterjemahkan hasil analisis kebutuhan ke
dalam rancangan model yang perlu dibuat, yaitu rancangan sistem mekanik
robot, rancangan elektronik robot, dan rancangan program.
3. Implementasi
Dalam tahapan ini akan dilakukan suatu implementasi dari ketiga rancangan
yang telah dibuat pada tahapan desain.
Analisis Desain Implementasi Uji Coba
40
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4. Uji Coba
Suatu proses yang dilakukan dengan cara mengoperasikan robot line follower
yang telah berhasil dibangun pada beberapa lintasan lapangan permainan.
3.6 Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang digunakan untuk mengetahui kemampuan
dari robot line follower adalah sebagai berikut:
3.6.1 Observasi
Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan pengamatan langsung di
lapangan mengenai persoalan robot line follower.
3.6.2 Studi Literatur
Mempelajari konsep-konsep robot line follower yang terdapat pada
beberapa sumber literatur. Sumber literatur dapat berupa buku teks, paper,
website, blog, jurnal, dan dokumen terdahulu.
3.7 Alat dan Bahan Penelitian 3.7.1 Alat Penelitian
a. Sistem computer yang digunakan di dalam penelitian adalah dengan
spesifikasi sebagai berikut:
1) Processor AMD E2-2000 APU with Radeon (tm) HD Graphic (2
41
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2) RAM 2 GB.
3) Monitor dengan resolusi 1366 x 768 pixel.
4) Mouse dan keyboard.
5) Sistem Operasi Microsoft Windows 8 Single Language 64-bit (6.2, Build
9200) atau sistem operasi Microsoft Windows versi yang mendukung
aplikasi NS.One.
b. Perangkat lunak yang digunakan:
1) NS.One 1.0.2
c. Perangkat keras yang digunakan:
1) Handled electric drill (bor tangan).
2) Mini electric drill (bor tangan kecil).
3) Drilling sets (mata bor).
4) Hacksaw (gergaji tangan).
5) Tangan buaya.
6) Tangan potong.
7) Screwdrivers (macam-macam obeng).
8) Soldering iron (solder listrik).
9) Soldering attractor.
10)Setrika listrik.
d. Alat ukur yang digunakan:
1) Multimeter analog.
42
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.7.2 Bahan Penelitian
a. Data hasil robot line follower yang telah dikumpulkan.
b. Bahan penelitian lainnya berupa paper, textbook, dan dokumentasi lainnya
yang didapat dari World Wide Web.
3.8 Subjek dan Tempat Penelitian
Subjek dalam penelitian ini adalah sebuah robot line follower yang
memiliki kemampuan mengikuti garis sampai menemukan titik akhir/finish.
Semua kemampuan tersebut menggunakan masukan dari sensor. Sedangkan yang
menjadi informasi adalah pantulan sahaya yang ditangkap oleh sensor untuk
mendeteksi adanya garis yang dilalui. Sistem kendali obyek sebagai subyek
penelitian meliputi sensor, algoritma, dan programing.
Untuk mendukung terlaksananya penelitian ini dengan baik harus
ditunjang oleh perangkat yang memadai baik software maupun hardware.
Berdasarkan ketersediaan dan kelayakan sarana prasarana, penelitian ini akan
dilaksanakan di NEXT SYSTEM Robotics Learning and Experience Center yang
beralamatkan di Jl. Baranang Siang 6-8 Kosambi Bandung.
Berdasarkan alokasi waktu yang direkomendasikan dalam skema yang
ada, penelitian ini akan dilakukan selama 1 (satu) tahun anggaran, maka
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
69 BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah melalui tahap perencanaan dan perancangan, maka sebuah line
follower robot dapat direalisasikan. Kemudian dilakukan pengujian dan analisa
pada sistemnya yang dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Line follower robot merupakan suatu rangkaian otomatis terintegrasi yang
terdiri dari tiga komponen penting yaitu, konstruksi fisik, rangkaian
elektronis, dan software pengontrol.
2. Pengaturan efektif nilai penguatan pada phototransistor yaitu pada kondisi
> 400 karena utuk bisa menyesuaikan apabila lingkungannya terlalu gelap
ataupun terlalu terang.
3. Jarak efektif yang dipakai pada robot line follower ini yaitu pada jarak
6mm antara sensor dengan garis karena apabila terlalu jauh maka cahaya
yang diterima akan semakin berkurang.
4. Kendali pada line follower robot ini diterapkan menggunakan software
Ns.One.
5. Semua sistem yang dimiliki oleh line follower robot saling berhubungan.
Jadi, ketika salah satu sistem tidak berfungsi dengan baik, akan
70
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
6. Kosistensi dalam menggunakan left hand rule harus terus dilakukan
selama maze solving agar robot dapat mancapai titik FINISH (end of
maze).
7. Kecepatan roda harus benar-benar diperhitungkan, hal ini sangat penting
karena bila robot melaju terlalu cepat maka sensor tidak akan membaca
garis.
5.2 Saran
Dalam merencanakan dan merancang sebuah line follower robot,
diperlukan kecermatan dan ketelitian dalam pemilihan bahan penyusun konstruksi
fisik, komponen elektronik, dan terlebih pada software pengontrolnya agar sistem
yang dirancang dapat berfungsi dengan sempurna.
Line follower robot merupakan salah satu hasil karya teknologi, maka
sistem ini diharapkan dapat dimanfaatkan dan diaplikasikan dalam kehidupan
Adri Kamil, 2014
Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 71
DAFTAR PUSTAKA
Adjie. 2009. Apa Sih Robot Itu. [Online] Tersedia: http://nugroho.staff.uii.ac.id
/2009/02/01/apa-sih-robot-itu/ [10 Agustus 2013]
Al Buchori, Rofi. (2011) Cara Mengukur DiodaI. [Online] Tersedia:
http://rofioel.wordpress.com/2011/12/01/cara-mengukur-dioda/ [27
September 2013].
Ardiyafsya, Irwin . 2009. Perkembangan Robot. [Online] Tersedia:
http://takumi-robot.blogspot.com/2009/01/perkembangan-robot_10.html [10 Agustus
2013]
DJHKI. Memahami Desain Tata Letak Sirkuit Terpadu. . [Online] Tersedia:
http://www.dgip.go.id/memahami-desain-tata-letak-sirkuit-terpadu [10
Agustus 2013]
Firmansyah, Iman (2011). Mikrokontroler AVR ATMega 8535. [Online] Tersedia:
http://imamfirman.blogspot.com/2011/02/mikrokontroller-avr-atmega-8535.html [27 September 2013].
Iswanto. (2008). Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler
ATMEGA 8535 dengan bahasa Baisc. Yogyakarta : Gava Median
Nabil, Muh. (2012). Definisi Robot dan Jenis-jenis Robot. [Online] Tersedia:
72
Nur. (2013). Robot Uad Raih Juara 2 dan Juara Best Design. [Online] Tersedia:
http://fti.uad.ac.id/robot-uad-raih-juara-2-dan-juara-best-design. [12
Desember 2013].
Prasetyo, E. (2010). Sistem Gerak Robot Line Follower Menggunakan Motor DC
Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 Dengan Sensor Photo Dioda.
Tugas Akhir. Semarang : UNDIP
Pratama, Andika. (2007). Analisis Penerapan Algoritma Backtracking Pada
Pencarian Jalan Ke Luar Di Dalam Labirin. Bandung: Sekolah Teknik
Elektro dan Informatika Institut Teknologi Bandung.
Pers Mahasiswa Fakultas Teknik Undip. (2011).
Elleftition-2011-new-spirit-of-advance-technology [Online] Tersedia: http://persmomentum.com
/2011/10/elleftition-2011-new-spirit-of-advance-technology/ [12
Desember 2013].
Raharjo, B.S., Sutopo, B., Robot Pengikut Garis Berbasis Mikrokontroler
AT89C51 Menggunakan Sensor Infra Merah. Skripsi. Yogyakarta :
UGM.
Richard T. Vannoy II. (2008). Building a Line Following Robot. M.S.I.T.,
B.S.E.E.T. RVannoy@ITT-Tech.edu.
Richard T. Vannoy II. (2009). Design a Line Maze Solving Robot. M.S.I.T.,
B.S.E.E.T. RVannoy@ITT-Tech.edu.
Rizky. (2010). Tutorial Membuat Robot Cerdas. . [Online] Tersedia:
73
Setiawan, Haviz. (2011). Mengenal Resistor. [Online] Tersedia:
http://ilmubawang.blogspot.com/2011/05/mengenal-resistor.html [27
September 2013].
Suyadhi, Taufiq Dwi Septian. (2008). Buku Pintar Robotika Bagaimana
Merancang & Membuat Robot Sendiri. Penerbit Andi.Yogyakarta.
Wardana, Meri. (2011). Prinsip Kerja Motor Arus Searah (DC). [Online]
Tersedia:
http://www.meriwardanaku.com/2011/11/prinsip-kerja-motor-arus-searah-dc.html [27 September 2013].
Zulkarnaen, Imam. (2012). Membuat Robot Line Follower Sederhana [Online].
Tersedia:
http://imam-zulkarnaen.blogspot.com/2012/07/membuat-robot-line-follower-sederhana.html [10 Januari 2013]
______________. (2009). Pengenalan Tentang Kapasior. [Online] Tersedia:
http://jonke1610.wordpress.com/2009/12/22/pengenalan-tentang-kapasitor/ [27 September 2013].
______________. (2010). Cara Membuat Robot Line Follower Bag. 2. [Online]
Tersedia:
http://robotic89.wordpress.com/2010/08/07/cara-membuat-robot-line-follower-bag-2/ [10 Januari 2013].
______________. 2013. Robotika Indonesia. [Online] Tersedia:
http://id.wikipedia.org/wiki/Robotika_Indonesia [10 Agustus 2013].
______________. 2013. Sirkuit Terpadu. [Online] Tersedia:
http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu [10 Agustus 2013].
______________. (2013). Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI). [Online]
74
______________. (2012). Line Tracer Analog. [Online] Tersedia:
http://toko-robot.blogspot.com/2012/11/line-tracer-analog.html [12 Desember