SISTEM PENGGERAK JARI-JARI TANGAN ROBOT DENGAN KONTROL SARUNG TANGAN NIRKABEL

(1)

TUGAS AKHIR

SISTEM PENGGERAK JARI-JARI TANGAN ROBOT

DENGAN KONTROL SARUNG TANGAN NIRKABEL

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun oleh : GERARDO HARSEL

NIM : 155114002

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

FINAL PROJECT

ROBOTIC FINGERS WITH WIRELESS GLOVE

CONTROL

In a partial fulfilment of therequirements for the degree of Sarjana Teknik Departement of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

GERARDO HARSEL NIM : 155114002

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2019

(3)

(4)

(5)

(6)

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

MOTTO :

“If You Can’t Stop Thinking About It … Do it !”

 

  

(7)

(8)

viii

INTISARI

Belakangan ini robot sudah banyak berkembang, mulai dari robot yang menggunakan roda hingga berkaki. Bahkan dahulu gerak robot bisa di katakan masih terbatas dan masih banyak robot yang belum dapat dikendalikan secara nirkabel tetapi saat ini robot dapat bergerak ke segala arah dan sudah banyak robot yang dikembangkan menjadi robot yang dapat di kendaliakan secara nirkabel.

Teknologi wireless merupakan teknologi yang menarik dalam perancangan robot jari tangan ini. Robot jari tangan merupakan sebuah robot berbentuk tangan menusia, dimana memiliki lima jari yang menyerupai dan fungsi dari jari tangan manusia.sensor flex merupakan sensor yang berbentuk kawat lentur yang apabila ditekuk akan memunculkan perubahan resistansi, perubahan resistansi yang menghasilkan tegangan yang bervariasi yang akan diolah menjadi sebuah perintah kemotor servo. Motor servo digunakan sebagai penggerak robot jari tangan dari ibu jari, jari telunjuk, jari tengah, jari manis, dan jari kelingking. Sedangkan pusat pengolahan data antara perintah sensor flex dengan motor servo diolah oleh mikrokontroler arduino nano. Pengontrolan robot jari tangan ini akan dilakukan secara wireless menggunakan modul nRF24L01.

Berdasarkan hasil penelitian, sensor flex dapat mengatur posisi sudut dari motor servo dari 0° sampai 180° dengan posisi kelengkungan dari sensor flex, semakin melengkung sensor flex maka sudut motor servo semakin menuju kearah 180°. Sensor flex sudah dapat mengontrol gerakan motor servo pada prototipe tangan sehingga gerakan jari tangan pengguna sudah dapat sesuai dengan gerakan prototipe robot jari tangan. Kedua mikrokontroler arduino nano dapat berkomunikasi dengan baik hingga jarak 41 meter.

(9)

ix

ABSTRACT

Lately, many robots have developed, ranging from robots that use wheels to legs. Even the robot's motion can be said to be still limited and there are still many robots that cannot be controlled wirelessly but now robots can move in all directions and many robots have been developed into robots that can be controlled wirelessly.

Wireless technology is an interesting technology in the design of this finger robot. The finger robot is a human shaped hand robot, which has five fingers that resemble and function of a human finger. Flex sensor is a sensor in the form of a flexible wire which when bent will bring up a change in resistance, a change in resistance that produces a varying voltage which will be processed into a servo motor command. Servo motors are used as robotic fingers from the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger. The data processing center between the flex sensor command and the servo motor is processed by the arduino nano. The controlling of this finger robot work wirelessly using the nRF24L01 module.

Based on the results of the research, the flex sensor can adjust the angular position of the servo motor from 0 ° to 180 ° with the curvature position of the flex sensor, more curved the flex sensor the angular servo motor is heading towards 180 °. The flex sensor can already control the movement of the servo motor on the prototype of the hand so that the movement of the user's fingers can be in accordance with the movement of the prototype of the finger robot. Both arduino nano microcontrollers can communicate well up to a distance of 41 meters.

(10)

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat kasih-Nya yang telah dilimpahkan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Sistem Penggerak Jari-Jari Tangan Robot Dengan Kontrol Sarung Tangan Nirkabel.

Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penulisan Tugas Akhir ini tidak lepas dari campur tangan dan bantuan dari banyaknya pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah memberi dukungan, semangat, bimbingan dan arahan serta bantuan materil. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu menyertai setiap langkahku.

2. Bapak Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc.,Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.

3. Bapak Petrus Setyo Prabowo, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, serta selaku dosen penguji tugas akhir.

4. Bapak Dr.Iswanjono, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang selalu memberikan masukan dan dorongan, kepada penulis untuk berkembang dan berproses, selalu sabar dan meluangkan waktunya untuk bimbingan sehingga tugas akhir dapat diselesaikan dengan hasil yang memuaskan.

5. Bapak Dr. Ir. Linggo Sumarno, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang selalu memberikan masukan dan dorongan, kepada penulis untuk berkembang dan berproses selama berkuliah sehingga bisa sampai ditahap sekarang ini.

6. Bapak Djoko Untoro Suwarno,S.Si.,M.T., selaku dosen penguji tugas akhir yang telah memberi masukan, bimbingan serta saran untuk menyempurnakan penulisan tugas akhir ini.

7. Bapak Ir. Tjendro, M.Kom., selaku dosen penguji tugas akhir yang telah memberi masukan, bimbingan serta saran untuk menyempurnakan penulisan tugas akhir ini.

(11)

(12)

xii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL (BAHASA INDONESIA) ... i

HALAMAN SAMPUL (BAHASA INGGRIS) ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ... vii

INTISARI ... viii

ABSTRACT ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metodologi Penelitian ... 3

BAB II DASAR TEORI ... 5

2.1 Mikrokontroler ... 5

2.1.1. Arduino Nano ... 5

2.1.2. Konfigurasi Pin Arduino Nano ... 6

2.1.3. Perangkat Lunak Arduino ... 7

2.2 Sensor Flex ... 8

2.3 Modul nRF24L01 ... 11

2.4 Motor Servo ... 15

2.4.1. Pengendalian Motor Servo ... 16

2.5 PWM (Pulse Width Modulation) ... 17

2.6 Serial Peripheral Interface ( SPI ) ... 18

(13)

xiii

3.1 Diagram Blok ... 22

3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 23

3.2.1. Perancangan Prototipe Tangan Robot ... 23

3.2.2. Perancangan Sarung Tangan ... 24

3.2.3. Gerakan Tangan ... 25

3.2.4. Perancangan Sensor Flex ... 26

3.2.5. Perancangan Rangkaian Servo ... 29

3.2.6. Perancangan Rangkaian Modul nRF24L01 ... 30

3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

4.1 Sistem Perangkat Keras ... 33

4.1.1. Implementasi Alat ... 33

4.1.2. Perubahan Rancangan Penggunaan Power Supply ... 35

4.1.3. Perubahan Rancangan Letak Rangkaian Pada Prototipe Tangan ... 35

4.1.4. Rangkaian Sarung Tangan ... 36

4.1.5. Rangkaian Penggerak Robot Jari Tangan ... 37

4.2 Sistem Penggerak Motor Servo ... 37

4.2.1. Pengujian Nilai ADC Sensor Flex Terhadap Nilai PWM Motor Servo ... 37

4.2.2. Pengujian Nilai Sudut Sensor Flex Terhadap Nilai Sudut Robot Jari Tangan ... 42

4.2.3. Pengujian Terhadap Nilai Sudut Saat Menggenggam Objek ... 45

4.3 Sistem Komunikasi Nrf24l01 ... 48

4.3.1. Pengujian Jarak Komunikasi Antar Mikrokontroler ... 48

4.4 Sistem Perangkat Lunak ... 50

4.4.1. Program Pembaca Sensor Flex ... 50

4.4.2. Sistem Pengiriman dan Penerimaan Data ... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 54

5.1 Kesimpulan ... 54

5.2 Saran ... 54

DAFTAR PUSTAKA ... 55

(14)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Blok Diagram ... 3

Gambar 2. 1. Arduino Nano ... 6

Gambar 2. 2. Tampilan IDE Arduino ... 7

Gambar 2. 3. Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor Flex ... 9

Gambar 2. 4. Sensor Flex ... 11

Gambar 2. 5. Modul Wireless nRF24L01 ... 11

Gambar 2. 6. channel modul nRF24L01 ... 13

Gambar 2. 7.Operasi read SPI ... 13

Gambar 2. 8. Operasi write SPI ... 14

Gambar 2. 9. Contoh pengalamatan pipe pada MultiCeiver ... 14

Gambar 2. 10. Bagian-Bagian Motor Servo ... 16

Gambar 2. 11. Gerakan Motor Servo ... 16

Gambar 2. 12. Sinyal PWM... 17

Gambar 2. 13. Sinyal PWM dan Persamaan Vout PWM ... 17

Gambar 2. 14.Duty Cycle dan Resolusi PWM ... 18

Gambar 2. 15.Ilustrasi kerja protokol SPI ... 19

Gambar 2. 16. Komunikasi master-slave pada SPI ... 20

Gambar 2. 17. Diagram pewaktuan pemindahan data dengan Clock Phase (CPHA) =0 .... 21

Gambar 2. 18. Diagram pewaktuan pemindahan data dengan Clock Phase (CPHA) =1 .... 21

Gambar 3. 1. Blok Diagram... 22

Gambar 3. 2. Ilustrasi Perancangan Prototipe Tangan Robot... 23

Gambar 3. 3 Ilustrasi Perancangan Prototipe Tangan Robot (Tampak Samping) ... 24

Gambar 3. 4. Ilustrasi Perancangan Sarung Tangan ... 25

Gambar 3. 5. Posisi Jari-Jari Tangan Membuka ... 25

Gambar 3. 6. gerakan Jari- Jari Tangan Menggenggam Objek ... 26

Gambar 3. 7. Rangkaian Skematik Sensor Flex Dengan Arduino Nano ... 27

Gambar 3. 8. Grafik nilai ADC terhadap sudut ... 28

Gambar 3. 9. Rangkaian Skematik Motor Servo Dengan Arduino Nano ... 29

Gambar 3. 10. Rangkaian Skematik Modul nRF24L01 Dengan Arduino Nano (Rx) ... 30

Gambar 3. 11. Flowchart Program Pada Sensor Sarung Tangan ... 31

Gambar 3. 12. Flowchart Program Pada Penggerak Robot Jari Tangan ... 32

Gambar 4. 1. Bentuk Fisik Bagian Prototipe Jari Tangan Robot Tampak Belakang ... 34

Gambar 4. 2. Bentuk Fisik Bagian Prototipe Jari Tangan Robot Tampak Depan ... 34

Gambar 4. 3. Bentuk Fisik Bagian Sarung Tangan ... 34

Gambar 4. 4. Power Supply 5V, 6A ... 35

Gambar 4. 5. Rancangan Letak Rangakaian... 36

Gambar 4. 6. Rangakaian Sarung Tangan ... 36

Gambar 4. 7. Rangkaian Penggerak Robot Jari Tangan ... 37

Gambar 4. 8. Posisi Tangan Belum Menggenggam ... 45

Gambar 4. 9. Posisi Tangan Saat Menggenggam Objek 4,5 cm ... 46

Gambar 4. 12. Program Pembaca Sensor Flex ... 50

(15)

xv

Gambar 4. 14. Deklarasi Alamat Node nRFf24L01 ... 52

Gambar 4. 15. Pengaturan nRF24L01 Sebagai Pengirim ... 52

Gambar 4. 16. Pengaturan nRF24L01 Sebagai Penerima ... 52

Gambar 4. 17. Program untuk Memasukan Data Sudut ke Dalam Paket Data ... 53

Gambar 4. 18. Program Pengiriman Paket Data ... 53

(16)

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1. Keterangan fungsi tombol pada Arduino ... 8

Tabel 2. 2. Pin-Pin Modul nRF24L01 ... 12

Tabel 3. 1. Keterangan nama-nama Komponen ... 24

Tabel 3. 2. Tabel Pengukuran Nilai ADC Terhadap Posisi Sensor Flex Pada Jari ... 28

Tabel 3. 3. Tabel Konfigurasi Hubungan Pin Arduino Nano dengan Motor Servo ... 29

Tabel 3. 4. Tabel Konfigurasi Hubungan Pin Arduino Nano (Rx) dengan Modul nRF24L01 ... 30

Tabel 4. 1. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Ibu Jari ... 38

Tabel 4. 2. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari Telunjuk ... 39

Tabel 4. 3. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari Tengah ... 40

Tabel 4. 4. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari manis ... 40

Tabel 4. 5. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari kelingking .. 41

Tabel 4. 6. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Ibu Jari ... 43

Tabel 4. 7. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Telunjuk ... 43

Tabel 4. 8. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Tengah ... 43

Tabel 4. 9. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Manis ... 44

Tabel 4. 10. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Kelingking ... 44

Tabel 4. 11. Sudut Motor Servo Saat Tidak Menggenggam ... 45

Tabel 4. 12. Sudut Motor Servo Saat Menggenggam Objek diameter 4,5 cm ... 46

(17)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Belakangan ini banyak robot yang diciptakan dengan tujuan membantu kerja manusia hingga dapat meringankan pekerjaan manusia. Robot tersebut dapat digunakan untuk perkerjaan ringan maupun berat hingga yang berbahaya. Robot-robot tersebut di lengkapi dengan sensor-sensor dan kecerdasan buatan sehingga robot tersebut dapat di gunakan susuai dengan apa yang di inginkan.

Jenis robot saat ini sudah banyak berkembang, mulai dari robot yang menggunakan roda hingga berkaki. Bahkan dahulu gerak robot bisa di katakan masih terbatas dan masih banyak robot yang belum dapat dikendalikan secara nirkabel tetapi saat ini robot dapat bergerak ke segala arah dan sudah banyak robot yang dikembangkan menjadi robot yang dapat di kendaliakan secara nirkabel.

Sebelumnya sudah ada penelitian yang dibuat oleh Heru Andra Padillah dan Arif Gunawan yang berjudul “Kontrol Wireless Bionik Robot Jari Tangan Menggunakan Arduino”[1]. Penelitian yang dilakukan oleh Heru Andra Padillah dan Arif Gunawan, Pengontrolan bionic robot jari tangan dilakukan secara wireless menggunakan modul KYL 500L, dimana modul KYL 500L berperan sebagai pemancar dan penerima agar perangkat pengontrol dapat berkomunikasi secara wireless dengan perangkat yang akan di kontrol.Flex Sensor merupakan sensor yang berbentuk kawat lentur apabila di tekuk akan memunculkan perubahan resistansi, perubahan resistensi yang menghasilkan tegangan yang bervariasi yang akan di olah menjadi sebuah perintah ke motor servo. Motor servo adalah motor dc yang mampu bekerja dua arah. Dimana arah pergerakan motornya dapat diatur sesuai keinginan dan kebutuhan pengguna. Pada penelitian Heru Andra Padillah dan Arif Gunawan, bionik robot jari tangan ini memanfaatkan motor servo sebagai penggerak jari dari setiap jari

(18)

tangan robot. Sedangkan sebagai pusat pengolahan data antara perintah flex Sensor dengan motor servo diolah oleh mikrokontroler arduino uno.

Berdasarkan referensi di atas, maka pada tugas akhir ini akan dibuat ulang prototipe jari-jari robot tangan. Yang membedakan dengan penelitian Heru Andra Padillah dan Arif Gunawan adalah modul wireless dan mikrokontroler yang digunakan pada penelitian adalah modul nrf24l01 dan arduino nano. Ditugas akhir ini modul yang digunakan adalah nrf24l01 karena modul nrf24l01 dapat mengirim data secara kontinyu sehingga sinyal lebih stabil dan memiliki dimensi yang lebih kecil dari pada modul KYL 500L sehingga mudah untuk ditempatkan di sarung tangan. Mikrokontroler arduino nano dipilih karena memiliki dimensi yang lebih kecil daripada arduino nano sehingga dapat ditempatkan dengan mudah di prototipe robot tangan.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah membuat sistem kendali jari-jari robot tangan secara nirkabel.

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Sebagai sarana pembelajaran mengenai komunikasi wireless antara dua buah mikrokontroler.

2. Sebagai sarana pembelajaran tentang robotika prototipe jari-jari tangan robot.

1.3 Batasan Masalah

Agar tugas akhir ini bisa sesuai pada tujuan dan untuk menghindari kompleksnya permasalahan yang muncul, maka diperlukan adanya batasan-batasan masalah yang sesuai dengan judul tugas akhir ini. Adapun batasan masalah adalah :

1. Menggunakan dua buah Arduino nano

2. Komunikasi wirelessmenggunakandua buah modul nrf24l01 3. Menggunakan lima buah motor servo sebagai penggerak jari-jari

4. Menggunakan lima sensor flex yang befungsi sebagai pengontrol gerakan jari-jari

(19)

1.4 Metodologi Penelitian

Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai maka metode-metode yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:

1. Studi literature dan referensi, yaitu dengan mempelajari dan membaca tentang hal-hal yang berkaitan dengan mikrokontroler (Arduino), sensor flex dan komunikasi wireless antar mikrokontroler (Arduino) yang digunakan dalam perancangan tugas akhir ini.

2. Perancangan hardware dan software. Penentuan hardware dan perancangan software bertujuan untuk menentukan komponen-komponen apa saja yang akan digunakan dengan mempertimbangkan factor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang dihadapi.

Gambar 1. 1 Blok Diagram

Pembutan sistem hardware, meliputi pembuatan dan perencanaan tata letak mikrokontroler (arduino), sensor flex, motor servo, modul nRF24L01 dan juga perancangan bentuk prototipe tangan robot.

3. Pembuatan sistem software, proses ini bertujuan agar alat dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Pembuatan software menggunakan bahasa pemrograman arduino.

4. Proses pengujian dan pengambilan data. Pengambilan data dilakukan dengan menguji semua sistem apakah telah sesuai dengan yang diinginkan, serta mengambil data gerakan antara sarung tangan dan jari-jari robot apakah telah sesuai, dan pengujian komunikasi antara mikrokontroler (arduino).

(20)

5. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan. Proses ini dilakukan untuk menentukan apakah berhasil atau tidaknya percobaan yang telah dilakukan dengan mempertimbangkan hasil apakah alat telah bekerja sesuai dengan yang diinginkan, meliputi kesesuaian gerakan antara sarung tangan dan jari-jari tangan.

(21)

5

BAB II

DASAR TEORI

Bab ini menjelaskan tentang dasar-dasar teori dan informasi mengenai komponen-komponen yang akan digunakan dalam pembuatan instrumen seperti Arduino, Sensor Flex dan Modul nRF24L01 serta hal-hal yang berkaitan dengan instrumen.

2.1 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah salah satu dari bagian dasar dari suatu sistem komputer. Meskipun mempunyai bentuk yang kecil dari suatu komputer pribadi dan komputer mainframe, mikrokontroler dibangun dari elemen elemen yang sama.

Seperti komputer pada umumnya, mikrokontroler adalah alat yang bekerja mengerjakan instruksi-instruksi yang diberikan kepadanya. Intinya adalah bagian terpenting dari suatu sistem terkomputerisasi adalah program yang dibuat oleh seorang programmer. Program bertugas memberikan instruksi kepada komputer untuk melakukan jalinan yang Panjang dari aksi-aksi sederhana untuk melakukan tugas yang lebih kompleks yang diinginkan oleh programmer[2].

Arduino adalah salah satu dari mikrokontroler. Arduino adalah sebuah platform elektronik yang open source. Arduino yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah arduino Nano.

2.1.1. Arduino Nano

Arduino merupakan sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengkompilasi menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory mikrokontroler. Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler yang berukuran kecil, lengkap dan mendukung penggunaan breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x). Arduino Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel Jack, dan

(22)

dihubungkan ke komputer menggunakan port USB Mini-B. Arduino Nano dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Gravitech [3].

2.1.2. Konfigurasi Pin Arduino Nano[3]

Gambar 2. 1. Arduino Nano

Arduino Nano memiliki 30 pin. Berikut adalah konfigurasi pin Arduino Nano berdasarkan gambar 2.1. yaitu:

1 Serial TX (1) adalah pin yang berfungsi sebagai pengirim TTL data serial.

2 Serial RX (0) adalah pin yang berfungsi sebagai penerima TTL data serial.

3 RESET merupakan jalur LOW, untuk menghidupkan ulang

mikrokontroler.

4 GND adalah pin ground untuk catu daya digital. 5-15 D2-D12 adalah pin digital.

16 D13 pin digital yang terhubung dengan LED, akan menyala jika HIGH value.

17 3V3 keluaran sebesar 3,3 Volt.

(23)

19-26 A0-A7 adalah pin analog yang setiap pin tersedia 1024 nilai yang berbeda, dapat diukur/diatur dari 0-5V dan memungkinkan untuk mengubah batas nilai tertinggi/terendah.

27 External Power Supply sebesar 5V.

28 RESET unutk menghidupkan ulang mikrokontroler. 29 GND adalah pin ground.

30 VIN merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya digital.

2.1.3. Perangkat Lunak Arduino

Area pemrograman Arduino dikenal dengan Integrated Development Environment (IDE)[4]. Area pemrograman yang digunakan untuk menulis baris program dan mengunggahnya kedalam board Arduino, disamping itu juga dibuat lebih mudah dan dapat berjalan pada beberapa sistem operasi seperti windows, macintosh, dan Linux[5]. gambar 2.2. dan table 2.1

(24)

Tabel 2. 1. Keterangan fungsi tombol pada Arduino[9]

No. Tombol Nama Fungsi

1 Verify Menguji apakah ada kesalahan pada program atau sketch. Apabila sketch sudah

benar, maka sketch tersebut akan dikompilasi. Kompilasi adalah proses mengubah kode program ke dalam kode

mesin.

2 Upload Mengirim kode mesin hasil kompilasi ke board Arduino

3 New Membuat sketch yang baru

4 Open Membuka sketch yang sudah ada

Save Menyimpan sketch

6 Serial

Monitor

Menampilkan data yang dikirim dan diterima melalui komunikasi serial.

IDE Arduino membutuhkan beberapa pengaturan yang digunakan untuk mendeteksi board Arduino yang sudah dihubungkan ke komputer. Beberapa pengaturan tersebut adalah mengatur jenis board yang digunakan sesuai dengan board yang terpasang dan mengatur jalur komunikasi dara melalui perintah serial port. Pengaturan tersebut terdapat di pull down menu tools[6].

2.2 Sensor

Flex

Flex Sensor adalah sensor lengkung yang fleksibel secara fisik sehingga dapat mengikuti pergerakan jari manusia. Range resistansi sebuah Flex Sensor berkisar 10 KΩ – 40 KΩ .[7] Sensor flex berfungsi untuk mendeteksi kelengkungan pada sensor ketika ditekan. Sensor flex memiliki prinsip kerja sama seperti potensiometer. Sensor flex memiliki 2 kaki pin, dengan bentuk fisik tipis memanjang dan lentur. Sensor ini memiliki output berupa resistansi. Dua pin kaki tersebut, jika salah satu pin diberikan tegangan sebesar +5 V maka pin yang lainnya sebagai output serta tegangan 0 Volt. Prinsip kerja sensor flex ini mirip dengan variabel resistor. Sensor flex memberikan resistansi kepada mikrokontroler

(25)

melalui rangkaian pembagi tegangan. Output resistansi ini akan diberikan tegangan yang nantinya akan dibaca oleh mikrokontroler.

Mikrokontroler mengkonversi data menggunakan ADC (analog to digital converter), dimana data masukkannya didapat dari tegangan yang sudah terkena resistansi. Rangkaiannya dapat dilihat pada gambar 2.3. [8] Rangkaian sensor flex menggunakan rangkaian pembagi tegangan yang berfungsi untuk membagi tegangan arduino (5V) dengan tegangan output sensor flex ke data (pin analog input arduino).

Gambar 2. 3. Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor Flex

Persamaan Menghitung Tegangan Sensor Flex & Nilai ADC Sensor Flex :

V2 = Vcc x (

𝑅𝑓𝑙𝑒𝑥

𝑅1+𝑅𝑓𝑙𝑒𝑥

)

( 2. 1 )

Persamaan Menghitung Nilai ADC Sensor Flex :

Data ADC =

𝑉𝑖𝑛𝐴𝑛𝑎𝑙𝑜𝑔

(26)

Keterangan:

V2 = Nilai tegangan sensor flex (Volt)

Vin = Tegangan catu mikrokontroler (Volt)

Rflex = Nilai Resistansi sensor flex (Ω)

R1 = Nilai Resistansi pembagi tegangan (Ω) VinAnalog = Nilai tegangan sensor flex (Volt) 5 Volt = Tegangan sumber atau Vcc

Perhitungan pada sensor flex mengacu pada persamaan pada Tabel 2.2 adalah sebagai berikut:

Vcc = 5 Volt

R2= 10 K Ω

• Kondisi ketika sensor flex lurus, berdasarkan datasheet.

R1 = 10 KΩ (berdasarkan hambatan datar sensor flex pada datasheet)

V2 = 5 Volt x (

10 K Ω 10 K Ω+10 K Ω)

V2 = 2,5 Volt

Hambatan sensor fleksibel ini berubah ketika bantalan logam berada diluar tekukan. Spesifikasi:

• Cakupan suhu : -35ºC sampai +80ºC • Toleransi hambatan : ±30%

• Cakupan hambatan tekukan : 60K Ohm

• Nilai power : 0,5 Watt dst. 1 Watt sampai batas maksimal • Resistansi flat 10Kohm ± 30%

(27)

Gambar 2. 4. Sensor Flex

2.3 Modul nRF24L01

Module Wireless nRF24L01 merupakan modul komunikasi jarak jauh yang menggunakan frekuensi pita gelombang radio 2.4-2.5 GHz ISM (Industrial Scientific and Medical). nRF24L01 memiliki kecepatan sampai 2Mbps dengan pilihan opsi date rate 250 Kbps, 1 Mbps, dan 2 Mbps. Transceiver terdiri dari synthesizer frekuensi terintegrasi, kekuatan amplifier, osilator kristal, demodulator, modulator dan Enhanced ShockBurst ™ mesin protokol. Output daya, saluran frekuensi, dan setup protokol yang mudah diprogram melalui antarmuka SPI. Konsumsi arus yang digunakan sangat rendah, hanya 9.0mA pada daya output -6dBm dan 12.3mA dalam mode RX. Built-in Power Down dan mode standby membuat penghematan daya dengan mudah realisasi [9].

(28)

Tabel 2. 2. Pin-Pin Modul nRF24L01

Nomor

Pin Nama Pin Singkatan Keterangan

1 Ground GND Koneksi system ke Ground 2 Power Vcc Daya modul menggunakan 3.3V 3 Chip Enable CE Digunakan untuk mengaktifkan

komunikasi SPI

4 Chip Select Not CSN

Untuk menjaga agar pulsa clock tetap tinggi, karena jika rendah

akan menonaktifkan SPI 5 Serial Clock SCK Menyediakan pulsa clock dengan

komunikasi SPI

6 Master Out Slave In MOSI

Terhubung dengan pin MOSI dari MCU, untuk menerima data

dari MCU

7 Master In Slave Out MISO

Terhubung ke MISO dari pin MCU, berfungsi sebagai modul

pengirim data dari MCU 8 Interrupt IRQ Pin rendah aktif, digunakan saat

interupsi diperlukan

Ketika CSN diatur low, maka kondisi ini menandakan bahwa siap mengambil intruksi. Setiap intruksi baru harus dimulai dengan transisi high ke low pada CSN. Pada paralel intruksi SPI word diterapkan pada pin MOSI, Status register bergeser secara serial melalui pin MISO. Perintah SPI untuk pemindahan data serial seperti berikut :

1. <Command word: MSBit to LSBit (one byte)>

2. <Data bytes: LSByte to MSByte, MSBit in each byte first>

Modul nRF24L01 dapat dikonfigurasikan dalam mode power down, standby, rx dan tx. Ketika VDD mencapai tegangan 1.9V atau lebih modul akan masuk kedalam status daya saat reset dan tetap berada dikondisi reset hingga memasuki mode power down.

Modul transceiver nRF24L01 dapat berkomunikasi lewat empat pin SPI. Parameter seperti frekuensi channel sebanyak 125 channel, dan data rate (250kbps,1Mbps, dan 2Mbps) dapat dikonfigurasikan melalui SPI interface.

(29)

Modul transceiver mentransmisikan dan menerima data pada frekuensi tertentu yang disebut channel. Agar dua atau lebih modul dapat saling berkomunikasi, modul harus berada pada saluran yang sama. Frekuensi yang dapat digunakan antara 2400 hingga 2525 MHz. setiap channel memiliki bandwidth kurang dari 1MHz. Sehingga banyak channel yang tersedia adalah 125 channel dengan jarak antar channel sebesar 1 MHz, jadi modul ini dapat menggunakan 125 channel berbeda pada satu modul komunikasi.

Gambar 2. 6. channel modul nRF24L01

Proses writing dapat berakhir sebelum semua byte dalam register multi-byte telah ditulis. Dalam hal ini MSByte yang tidak tertulis akan tetap tidak berubah. Misalnya LSByte dari RX_ADDR_P0 dapat dimodifikasi dengan satu byte ke regiter RX_ADDR_P0. Isi dari status regiter akan selalu terbaca ke MISO setelah trasisi high ke low pada CSN.

(30)

Gambar 2. 8. Operasi write SPI

Keterangan :

Cn : SPI instruksi bit Sn : Status register bit

Dn : Data bit (LSByte ke MSByte, MSBit disetiap byte pertama)

Operasi SPI pada gambar 2.7 dan 2.8. Modul harus berada dalam salah satu kondisi standby mode atau power down sebelum melakukan proses penulisan ke konfigurasi register.

Gambar 2. 9. Contoh pengalamatan pipe pada MultiCeiver

Fitur Multiceiver merupakan fitur yang digunakan dalam mode tx dan rx yang berisi serangkaian enam pipe data paralel dengan masing-masing alamat berbeda. Pipe data adalah logical channel dalam channel fisik RF. Setiap pipe data memiliki alamat yang berbeda.

(31)

Modul yang dikonfigurasikan sebagai PRX (primary receiver) dapat menerima data yang ditujukan keenam pipe data yang berada dalam satu channel frekuensi.

Gambar diatas menunjukan node pusat, PRX ditugaskan untuk dilewati data pipe rx yang sudah dialamatkan, ( ada juga alamat tx yang ditugaskan ke pusat node. Alamat rx dan tx ditugaskan untuk mengantarkan data pada pipe ke pusat node. Alamat rx dan tx yang ditugaskan ke pusat node sebagai berikut :

1. Addr Data Pipe 0 (PRX_ADDR_P0): 0x7878787878 2. Addr Data Pipe 1 (PRX_ADDR_P1): 0xB3B4B5B6F1 3. Addr Data Pipe 2 (PRX_ADDR_P2): 0xB3B4B5B6CD 4. Addr Data Pipe 3 (PRX_ADDR_P3): 0xB3B4B5B6A3 5. Addr Data Pipe 4 (PRX_ADDR_P4): 0xB3B4B5B60F 6. Addr Data Pipe 5 (PRX_ADDR_P5): 0xB3B4B5B605

2.4 Motor Servo

Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem closed feedback dimana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor terdiri dari sebuah motor, serangkaian gear, potentiometer dan rangkaian kontrol. Potentiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal kabel motor[11].

Motor servo biasanya hanya bergerak mencapai sudut tertentu saja dan tidak kontinyu seperti motor DC maupun motor stepper. Walau demikian, untuk beberapa keperluan tertentu, motor servo dapat dimodifikasi agar bergerak kontinyu. Pada robot, motor ini sering digunakan untuk bagian kaki, lengan atau bagian-bagian lain yang mempunyai gerakan terbatas. Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah, yaitu searah jarum jam atau clockwise (CW) dan berlawanan arah jarum jam atau counterclockwise (CCW) dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan hanya dengan memberikan pengaturan duty cycle sinyal Pulse Width Modulation (PWM) pada bagian pin kontrolnya. Motor servo merupakan sebuah motor DC yang memiliki rangkaian kontrol elektronik dan internal gear untuk mengendalikan pergerakan dan sudut angularnya.

Sistem mekanis pada motor servo seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.6 terdiri dari:

(32)

a. 3 jalur kabel: power, ground, dan control. b. Internal gear.

c. Potentiometer. d. Feedback control.

Gambar 2. 10. Bagian-Bagian Motor Servo

2.4.1. Pengendalian Motor Servo

Kabel kontrol digunakan untuk mengatur sudut posisi dari batang output. Sudut posisi ditentukan oleh durasi pulsa yang diberikan oleh kabel kontrol. Motor sevo digerakkan dengan menggunakan PWM (Pulse Width Modulation). Motor sevo akan mengecek pulsa setiap 20 milisecond. Panjang pulsa akan menentukan seberapa jauh motor akan berputar. Contohnya, pada pulsa 1,5 milisecond akan membuat motor berputar sejauh 90° (lebih sering disebut posisi netral). Jika pulsa lebih pendek dari 1,5 milisecond, maka motor akan berputar lebih dekat ke 0°. Jika lebih panjang dari 1,5ms, maka akan berputar mendekati 180°.[11] Dari Gambar 2.7 dibawah, durasi pulsa menentukan sudut dari batang output.

(33)

2.5 PWM (Pulse Width Modulation)

PWM (Pulse Width Modulation) adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda. Beberapa contoh aplikasi PWM, yaitu pemodulasi data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguat, serta aplikasi-aplikasi lainnya. Aplikasi PWM berbasis mikrokontroler biasanya untuk pengendalian kecepatan motor DC, pengendalian motor servo dan pengaturan nyala terang suatu LED.

Gambar 2. 12. Sinyal PWM

Sinyal PWM pada umumnya memiliki amplitude dan frekuensi dasar yang tetap, namun memiliki lebar pulsa yang bervariasi. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitude sinyal asli yang belum termodulasi. Artinya, sinyal PWM memiliki frekuensi gelombang yang tetap namun duty cycle bervariasi (antara 0% hingga 100%).

(34)

PWM merupakan salah satu teknik untuk mendapatkan sinyal analog dari sebuah piranti digital. Sebenarnya sinyal PWM dapat dibangkitkan dengan banyak cara, dapat menggunakan metode analog dengan menggunakan rangkaian op-amp atau dengan menggunakan metode digital. Dengan metode analog setiap perubahan PWM yang terjadi sangat halus, sedangkan menggunakan metode digital, setiap perubahan PWM dipengaruhi oleh resolusi dari PWM itu sendiri. Resolusi adalah jumlah variasi perubahan nilai dalam PWM tersebut. Contoh, suatu PWM memiliki resolusi 8-bit yang berarti PWM ini memiliki variasi 27 perubahan nilai sebanyak = 256 variasi, mulai 0-255 perubahan nilai yang mewakili duty cycle 0-100% dari keluaran PWM tersebut.[12]

Gambar 2. 14.Duty Cycle dan Resolusi PWM

2.6 Serial Peripheral Interface ( SPI )

Dalam menggunakan SD Card Shield, ada satu library yang dideklarasikan selain library ‘SD.h’ yang memang didedikasikan untuk menangani SD Card. Library selain SD.h itu adalah library ‘SPI.h’. Library SPI.h adalah library yang khusus bertugas menangani komunikasi serial sinkron SPI (Serial Peripheral Interface) di arduino. Serial sinkron adalah protocol komunikasi data secara serial namun membutuhkan jalur clock untuk sinkronisasi antara transmitter dan receiver. Sedangkan secara khusus istilah ‘serial sinkron SPI’ ditujukan untuk tipe protokol komunikasi serial sinkron yang memiliki 3 jalur kabel yakni MISO (Master In Slave Out). MOSI (Master Out Slave In) dan SCLK (Serial Clock). MOSI merupakan jalur pengiriman data dari master ke slave, sedangkan MISO merupakan

(35)

mengaktifkan/mematikan perangkat slave SPI yang dinamakan CS (Chip Select) atau SS (Slave Select). Pin CS/SS bersifat spesifik untuk tiap perangkat slave yang menggunakan komunikasi SPI sehingga bisa berbeda-beda untuk masing-masing perangkat. Ilustrasi cara kerja protokol SPI ini ditujukan pada gambar 2.15.

Gambar 2. 15.Ilustrasi kerja protokol SPI

Dalam implementasinya, SPI banyak digunakan sebagai alternative untuk berkomunikasi dengan perangkat lain misalnya EEPROM (SPI EEPROM), sensor (barometer, tekanan, dll) komponen elektronika (SPI digital potensiometer) atau kontroler lain ( Arduino, AVR, MCS51, ARM, dll). Komunikasi serial data antara master dan slave pada SPI diatur melalui 4 buah pin yang terdiri dari SCLK, MOSI, MISO, dan SS. Keempat pin tersebut dijelaskan sebagai berikut :

1. Serial Clock (SCLK) merupakan data biner yang keluar dari master ke slave yang berfungsi sebagai clock dengan frekuensi tertentu. Clock merupakan salah satu komponen prosedur komunikasi data SPI. Dalam beberapa perangkat, istilah yang digunakan untuk pin ini adalah SCK.

2. Master Output Slave Input (MOSI) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data pada saat data keluar dari master dan masuk kedalam slave. Istilah lain untuk pin ini antara lain Slave Input Master Output (SIMO), Serial Data In (SDI), Data In (DI), dan Serial In (SI)

3. Master Input Slave Output (MISO) merupakan pin yang berfungsi sebagai jalur data Slave Output Master Input (SOMI), Serial Data Out (SDO), Data Out (DO), dan Serial Out (SO).

4. Slave Select (SS) merupakan pin yang berfungsi untuk mengaktifkan slave sehingga pengiriman data hanya dapat dilakukan jika slave dalam keadaan aktif (active low).

(36)

Istilah lain untuk SS antara lain Chip Select (CS), nCS, nSS dan Slave Transmit Enable (STE).

Pin SCLK, MOSI, dan SS merupakan pin dengan arah pengiriman data dari master ke slave. Sebaliknya, MISO mempunyai arah komunikasi data dari slave ke master. Pengaturan hubungan dari pin MISO dan MOSI harus sesuai dengan ketentuan. Ketentuan tersebut adalah pin MISO pada master harus dihubungkan dengan pin MOSI pada slave, begitu sebaliknya. Hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan prosedur pada pengiriman data. Istilah pin-pin SPI untuk berbagai perangkat mungkin saja mempunyai istilah yang berbeda dengan istilah diatas tergantung pada produsen.

Gambar 2. 16. Komunikasi master-slave pada SPI

Komunikasi data SPI dimulai pada saat master mengirimkan clock melalui SCK dengan frekuensi lebih kecil atau sama dengan frekuensi maksimum pada slave. Kemudian master memberi logika low atau 0 pada SS untuk mengaktifkan slave sehingga pengiriman data (berupa siklus clock) siap untuk dilakukan. Pada saat siklus clock terjadi transmisi data full duplex terjadi dua keadaan sebagai berikut

1. Master mengirim sebuah bit pada jalur MOSI dan slave membacanya pada jalur yang sama.

2. Slave mengirim sebuah bit pada jalur MISO dan master membacanya pada jalur yang sama.

Transmisi dapat menghasilkan beberapa siklus clock. Jika tidak ada data yang dikirim lagi maka master menghentikan clock tersebut dan menonaktifkan slave.

(37)

Gambar 2. 17. Diagram pewaktuan pemindahan data dengan Clock Phase (CPHA) =0

Gambar 2. 18. Diagram pewaktuan pemindahan data dengan Clock Phase (CPHA) =1

Diagram pewaktuan (timing diagram) SPI dimulai pada saat SS diaktifkan (low). Pada gambar 2.17 dan 2.18 menujukkan bahwa satu siklus clock terdiri dari 8 bit data. Saat SS aktif, MISO/MOSI mulai mengirimkan data mulai dari Most Significant Bit (MSB) data tersebut. Pada saat clock berubah maka proses pengiriman data dilanjutkan pada bit yang lebih rendah. Proses tersebut berlangsung sampai pengiriman data selesai dengan mengirimkan bit Least Significant Bit (LSB) dan siklus clock berakhir serta SS kembali dinonaktifkan (high). Saat siklus clock berakhir, biasanya slave mengirimkan interrupt ke master yang mengindikasikan bahwa pengiriman data telah selesai dan siap untuk melakukan pengiriman data selanjutnya. Dalam diagram pewaktuan, clock mempunyai beberapa mode pengaturan polaritas (Clock Polarity/CPOL) dan fase (Clock/CPHA).[13]

(38)

22

BAB III

PERANCANGAN PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang perancangan “Sistem Penggerak Jari-Jari Tangan Robot dengan Kontrol Sarung Tangan Nirkabel” yang terdiri dari blok diagram dan perancangan perangkat keras maupun perancangan perangkat lunak dari alat tersebut.

3.1 Diagram Blok

Gambar 3. 1. Blok Diagram

Bagian input yang dikendalikan oleh mikrokontroler arduino (Tx) adalah sensor flex yang terdapat disarung tangan. Inputan data yang diambil dari sensor flex yang terdapat pada sarung tangan diteruskan oleh mikrokontroler arduino (Tx) ke modul wireless nRF24L01 untuk dikirimkan ke modul wireless nRF24L01 yang berada pada prototipe tangan robot untuk kemudian diterima oleh mikrokontroler arduino (Rx) dan diaplikasikan pada keluarannya yaitu menggerakkan motor servo.

Bagian output yang dikendalikan oleh mikrokontroler arduino (Rx) adalah motor servo yang berfungsi untuk menggerakkan jari-jari tangan robot. Diagram blok pada gambar 3.1 masih terbagi menjadi dua tahapan perancangan, yaitu perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras berisi tentang perkiraan bentuk serta ukuran dari alat yang akan dirancang, pemilihan komponen-komponen yang akan digunakan disesuaikan dengan kebutuhan alat, dan pengkabelan. Perancangan perangkat

(39)

lunak berisi tentang pengaturan program dari alat yang akan dibuat. Program dari alat yang akan dibuat pertama-tama adalah dalam bentuk diagram alir (flowchart) yang bertujuan untuk mempermudah pembuatan program karena diagram alir berisi tentang urutan-urutan proses dari alat yang akan dirancang.

3.2 Perancangan Perangkat Keras

Dalam perancangan perangkat keras ini terdiri dari beberapa tahapan karena perangkat keras terdiri dari dua bagian. Bagian yang pertama adalah pembuatan perancangan prototipe tangan robot. Dan bagian kedua adalah perancangan pembuatan model dan bagian sarung tangan.

3.2.1.Perancangan Prototipe Tangan Robot

Pada prototipe tangan robot terdapat motor servo yang berjumalah lima berfungsi untuk menggerakkan jari. Selain itu terdapat arduino sebagai pusat pengolahan data diprototipe tangan robot dan terdapat battery holder serta baterai. Dan terdapat modul wireless nRF24L01.

Gambar 3. 2. Ilustrasi Perancangan Prototipe Tangan Robot 1

2 3

(40)

Tabel 3. 1. Keterangan nama-nama Komponen

Gambar 3. 3 Ilustrasi Perancangan Prototipe Tangan Robot (Tampak Samping)

3.2.2. Perancangan Sarung Tangan

Pada bagian ini sarung tangan terdapat beberapa koponen meliputi sensor flex, modul komunikasi nRF24L01 dan arduino nano. Ukuran sarung tangan dari ujung jari tengah sampai pergelangan tangan adalah 19 cm sedangkan lebar sarung tangan adalah 10 cm. Rencana alat pada bagian sarung tangan dapat dilihat pada gambar 3.4.

No. nama keterangan

1 Motor servo Penggerak jari

2 Battery holder Sumber tegangan motor servo dan arduino

3 Arduino nano Pusat pengolahan data

(41)

Gambar 3. 4. Ilustrasi Perancangan Sarung Tangan

3.2.3. Gerakan Tangan

Gerakan tangan yang dapat dilakukan oleh robot jari tangan adalah gerakan membuka jari-jari tangan dan menggenggam objek, disini objek yang digunakan adalah gelas. Gerakan ini akan diatur oleh sebuah servo yang telah diatur letak pemasangannya.

(42)

Gambar 3. 6. gerakan Jari- Jari Tangan Menggenggam Objek

3.2.4. Perancangan Sensor Flex

Rangkaian sensor flex memiliki dua kaki. Salah satu kaki pin diberikan tegangan +5 Volt, sedangkan kaki pin lainnya terhubung pada output data yang dapat dihubungkan ke salah satu pin A0, A1, A2, A3, A4 maupun A5, resistor 10KΩ, serta tegangan 0 Volt. Sensor flex memberikan resistansi kepada mikrkontroler melalui rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan keluaran arduino yang digunakan sebesar 5 V akan melewati rangkaian pembagi tegangan sehingga tegangan keluaran arduino akan dibagi menjadi tegangan output yang sebanding dengan resistansi yang dihasilkan sensor flex. Fungsinya adalah untuk membagi tegangan keluaran arduino dengan tegangan output sensor flex ke data (pin analog input arduino). Tegangan output sensor flex ke data (pin analog input arduino) dapat bervariasi dengan menggunakan prinsip pembagi tegangan yaitu besarnya resistansi sensor flex yang terukur dibagi dengan resistor pembagi tegangan yang dijumlahkan dengan resistansi sensor flex yang terukur, lalu dikalikan tegangan keluaran arduino sebesar 5 Volt. Pembagi tegangan adalah resistor 10 KΩ karena menyesuaikan dengan hambatan datar sensor flex yang tertera di datasheet yang terdapat pada bagian lampiran. Sensor flex memiliki dua kaki pin yaitu resistor pembagi tegangan yang terhubung dengan data masukan pin analog arduino dan diberikan tegangan vcc, sedangkan kaki pin yang lain sebagai tegangan output yang terhubung dengan ground. Rangkaian sensor flex dihubungkan dengan

(43)

kabel yang akan di hubungkan pada pin analog arduino uno, ground dan vcc. Mikrokontroler mengkonversi data menggunakan ADC, dimana data masukannya didapat dari tegangan yang sudah terkena resistansi.

Gambar 3. 7. Rangkaian Skematik Sensor Flex Dengan Arduino Nano

Pada Gambar 3.7. adalah konfigurasi rangkaian untuk sensor flex pada mikrokontroler Tx (Arduino Nano). Keluaran sensor flex akan masuk melalui pin A0 pada mikrokontoler. Pengujian sensor flex dilakukan dengan cara menekuk sensor agar menghasilkan nilai output. Nilai output yang dihasilkan dari proses menekuk sensor flex tersebut adalah nilai analog yang kemudian akan diubah menjadi nilai ADC.

Saat dilakukan percobaan, didapatkan nilai ADC dari sensor flex yang diperlihatkan pada Tabel 3.2.

(44)

Tabel 3. 2. Tabel Pengukuran Nilai ADC Terhadap Posisi Sensor Flex Pada Jari sudut Nilai adc Tegangan

Sensor Rflex 0° 610 2.978 V 14.691,35 Ω 10° 625 3.051 V 15.641,02 Ω 30° 634 3.095 V 16.246,71 Ω 50° 643 3.139 V 16.809,65 Ω 70° 652 3.183 V 17.472,52 Ω 90° 660 3.222 V 18.089,88 Ω 110° 669 3.266 V 18.818,44 Ω 130° 678 3.310 V 19.585,79 Ω 150° 687 3.354 V 20.303,03 Ω 170° 696 3.398 V 21.152,64 Ω 180° 720 3.515 V 23.670,03 Ω

Gambar 3. 8. Grafik nilai ADC terhadap sudut

Nilai-nilai ADC yang didapatkan dari hasil percobaan diatas akan digunakan sebagai nilai pembanding dengan nilai PWM pada putaran motor agar diperoeh kesesuaian gerakan sensor flex dan kecepatan putaran motor. Apabila sensor flex dalam keadaan datar dan tidak ditekuk maka memiliki nilai ADC ±610 yang berarti motor dalam kedaan diam atau tidak berputar. Apabila sensor flex dalam keadaan agak ditekuk dan memiliki nilai ADC ±660 maka motor akan berputar dengan kecepatan yang tidak terlalu kencang. Dan apabila sensor flex dalam keadaan ditekuk dan memiliki nilai ADC ±720 maka motor akan berputar dengan kecepatan maksimal. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 610 625 634 643 652 660 669 678 687 696 720 su d u t Nilai ADC

Nilai ADC terhadap sudut

(45)

3.2.5. Perancangan Rangkaian Servo

Motor servo pada perancangan ini digunakan sebagai keluaran dari sensor flex. Perputaran servo 1, servo 2, servo 3, servo 4 dan servo 5 akan diatur sesuai dengan gerakan dari sensor flex. Setiap motor servo dihubungkan ke arduino Nano yang konfigurasi pinnya sesuai dengan Tabel 3.3 dibawah.

Gambar 3. 9. Rangkaian Skematik Motor Servo Dengan Arduino Nano

Tabel 3. 3. Tabel Konfigurasi Hubungan Pin Arduino Nano dengan Motor Servo No. Pin Arduino Uno Pin Servo Motor

1. 5 Volt 5 Volt 2. GND GND 3. D3 Servo 1 4. D5 Servo 2 5. D6 Servo 3 6. D9 Servo 4 7. D10 Servo 5

(46)

3.2.6. Perancangan Rangkaian Modul nRF24L01

Modul nRF24L01 berfungsi sebagai modul komunikasi yang berfungsi untuk mengirim dan menerima data dari mikrokontroler Tx ke mikrokontroler Rx. Modul nRF24L01 ini terpasang di masing-masing arduino. konfigurasi pemasangan pin modul nRF24L01 pada arduino nano dapat dilihat pada Tabel 3.8. Program pengiriman data dari arduino tx dan arduino rx dapat dilihat di gambar 3.11.

Gambar 3. 10. Rangkaian Skematik Modul nRF24L01 Dengan Arduino Nano (Rx)

Tabel 3. 4. Tabel Konfigurasi Hubungan Pin Arduino Nano (Rx) dengan Modul nRF24L01 No. Pin Arduino Nano Pin Modul nRF24L01

1. 3,3 Volt VCC 2. GND GND 3. D7 CE 4. D8 CS 5. D13 SCK 6. D11 MOSI 7. D12 MISO

Program untuk pengiriman data dari modul nRF24L01 arduino tx ke modul nRF24L01 arduino rx pada tahap ini nilai yang dikirim sensor flex berupa tegangan analog

(47)

kemudian diubah kedalam bentuk data digital. Kemudian data tersebut disampaikan ke modul nRF24L01 untuk dikirim receiver. Pengelamatan dilakukan untuk mengenali modul pengirim dan penerima, untuk modul pengirim diberi pengenal {‘N’,’O’,’D’,’E’,’A’} dan untuk modul penerima diberi pengenal {‘N’,’O’,’D’,’E’,’G’}. Kemudian data-data sensor flex dibagi menjadi lima dengan nama flex0, flex1, flex2, flex3, flex4, untuk membedakan alamat pengiriman data. Setelah data diambil maka data akan dikirim sebagai paket data ke modul receiver.

3.3 Perancangan Perangkat Lunak

Tahap ini adalah tahap pemograman perangkat, dimana hal-hal yang dijelasakan bagaimana flowchart atau diagram alir dari keseluruhan pengendali yang akan dibuat.

(48)

Gambar 3. 12. Flowchart Program Pada Penggerak Robot Jari Tangan

Pertama instrument akan menerima masukan dari nilai yang dikirim dari sensor flex berupa tegangan analog kemudia diubah kedalam bentuk data digital. Data-data dari sensor kemudian akan dikirimkan oleh mikrokontroler transmitter ke mikrokontroler receiver. Data sensor flex yang dikirim berupa nilai ADC. Mikrokontroler receiver kemudian akan menerima data dari mikrokontroler transmitter yang kemudian akan diproses oleh mikrokontroler receiver. Kemudian terjadi proses perubahan data digital dan data di olah sehingga menghasilkan keluaran data PWM yang kemudian di kirim ke motor servo dan di eksekusi kedalam bentuk pergerakan robot jari tangan.

(49)

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini akan menjelaskan tentang implementasi perancangan penelitian dan hasil uji coba alat beserta pembahasannya untuk mengetahui kesesuaian Gerakan antara perancangan dengan penelitian. Hasil dan pembahasan meliputi data hasil uji alat dapat menggenggam objek benda dengan diameter tertentu, hasil pengujian sensor flex terhadap sudut motor servo, hasil uji prototipe tangan yang dapat mengikuti gerak tangan, dan data hasil pengujian jarak komunikasi antara mikrokontroler.

4.1 Sistem Perangkat Keras

4.1.1. Implementasi Alat

Implementasi alat menunjukkan bentuk fisik dari prototipe jari tangan robot tampak depan dan belakang. Prototipe jari tangan robot ini memiliki 3 ruas disetiap jari-jari tangan robot ini. Panjang setiap ruas jari tangan robot adalah 3 cm. panjang keseluruhan tangan 39 cm dan tinggi penyangga 12 cm. Rangkaian yang berfungsi sebagai penerima berada di belakang prototipe tangan yang terdiri dari arduino nano dan modul nRF24L01 serta adaptor 5 V dengan arus 5 A. Bagian depan tangan terdapat 5 buah motor servo yang berfungsi menggerakkan jari-jari tangan robot dengan benang. Gambar 4.3 menunjukan bentuk fisik dari bagian sarung tangan sebagai bagian pengirim intruksi pergerakan jari robot. Sarung tangan terdiri atas 5 buah sensor flex yang berada pada jari-jari di sarung tangan tersebut modul nRF24L01, arduino nano dan baterai. Sensor flex berfungsi mengatur sudut-sudut pada motor servo yang berada di prototipe jari tangan robot. Terdapat beberapa perubahan pada letak robot jari tangan maupun sarung tangan. Pada Bab III dapat dilihat penempatan komponen seperti arduino nano, motor servo, dan holder baterai terdapat pada bagian depan robot jari tangan, saat implementasi alat ternyata penempatan kelima motor servo dibagian depan membuat bagian depan penuh sehingga penempatan rangkaian penerima dipindahkan pada bagian depan. Bagian sarung tangan ditambahkan rangkaian untuk menempatkan arduino nano, modul nRF24l01 dan saklar on/off. Gambar bentuk fisik prototipe robot jari tangan dapat dilihat pada Gambar 4.1 dan gambar 4.2

(50)

Gambar 4. 1. Bentuk Fisik Bagian Prototipe Jari Tangan Robot Tampak Belakang

Gambar 4. 2. Bentuk Fisik Bagian Prototipe Jari Tangan Robot Tampak Depan

(51)

4.1.2. Perubahan Rancangan Penggunaan Power Supply

Pada Bab III telah dirancang sumber tegangan yang digunakan pada arduino nano dan motor servo adalah dua buah baterai sebesar 3.7 V yang disusun seri. Rancangan tersebut diubah menjadi menggunakan power supply 5V, 6A untuk menghindari kehabisan daya saat mengambil data dan saat uji coba alat. Posisi power supply ini ditempatkan pada bagian belakang robot jari tangan karena pada bagian depan robot jari tangan susah penuh ditempatkan oleh kelima motor servo. Arus sebesar 6 A pilih agar mampu menggerakan kelima motor servo dengan baik, karena satu motor servo memerlukan arus sebesar 500mA sampai 900mA saat bergerak sedangkan tegangan 5 V dipilih karena tegangan yang diperlukan saat motor servo beroperasi adalah 4.8 V.

Gambar 4. 4. Power Supply 5V, 6A

4.1.3. Perubahan Rancangan Letak Rangkaian Pada Prototipe Tangan

Sebelumnya letak posisi dari motor servo, arduino nano dan modul nRF24L01 telah dirancang pada bab III namun setelah diaplikasikan posisi penempatan dari kelima motor servo sudah membuat penuh pada bagian depan dari prototipe tangan sehingga dibuat rangkaian untuk meletakan arduino nano, modul nRF24L01, serta ditambahkan juga sakelar on/off untuk menyalakan dan mematikan rangkaia. Rangkaian diletakkan pada bagian belakang dari prototipe karena bagian depan tidak cukup untuk diletakkan rangkaian.

(52)

Gambar 4. 5. Rancangan Letak Rangakaian

4.1.4. Rangkaian Sarung Tangan

Pada rangkaian sarung tangan yang mengalami perubahan adalah dibuatnya rangkaian untuk meletakkan arduino nano, modul nRF24L01, holder baterai dan ditambahkan pula sakelar on/off untuk menyalakan dan mematikan rangkaian. Perubahan dilakukan untuk mempermudah penempatan dari komponen-komponen. Modul nRF24L01 dipasang menggunakan jumper karena jika dipasang langsung pada rangkaian modul nRF24L01 bertabrakan dengan arduino nano. Ukuran dari rangkaian pada sarung tangan adalah 7,5 cm x7,5 cm (panjang x lebar).

Gambar 4. 6. Rangakaian Sarung Tangan

Motor Servo Rangkaian mikrokontoler penerima nRF24L01 Baterai Sakelar on/off Arduino nano Sensor Flex

(53)

4.1.5. Rangkaian Penggerak Robot Jari Tangan

Rangakaian penggerak robot jari tangan terdiri dari arduino nano, modul nRF24L01, sakelar on/off, lima buah servo, dan power supply 5V 6A. Power supply 5 volt mendapatkan tegangan input dari 220 volt yang diubah oleh power supply menjadi tegangan output 5 volt. Tegangan output ini kemudian digunakan sebagai sumber daya oleh arduino nano dan lima buah motor servo.

Gambar 4. 7. Rangkaian Penggerak Robot Jari Tangan

4.2 Sistem Penggerak Motor Servo

Gerakan motor servo diatur oleh kelengkungan pada sensor flex. Posisi sudut motor servo adalah dari 0° sampai 180°. Pada saat posisi sensor flex lurus motor servo akan bernilai 0° dan jika sensor flex semakin melengkung maka posisi sudut dari motor servo akan semakin menuju ke 180°. Semakin besar sudut dari motor servo maka semakin besar juga nilai ADC sensor flex begitu juga sebaliknya semakin kecil sudut motor servo maka semakin kecil pula nilai ADC sensor flex.

4.2.1. Pengujian Nilai ADC Sensor Flex Terhadap Nilai PWM Motor

Servo

Pengujian nilai ADC sensor flex terhadap nilai PWM motor servo dilakukan dengan melihat nilai ADC yang dikeluarkan sensor flex dengan sudut motor servo (PMW) pada serial

Arduino Nano Power Supply nRF24L01 Sakelar on/off Kabel keluaran ke motor servo

(54)

monitor. Pengujian dilakukan dari sudut motor servo bernilai 0° atau posisi awal dari jari paad robot jari tangan sampai bernilai 180° atau posisi jari saat menekuk penuh. Nilai sudut ini dapat dilihat pada serial monitor arduino. Setelah menentukan sudut-sudut yang akan diambil datanya selanjutnya adalah melihat nilai ADC sensor flex yang muncul pada serial monitor, contohnya pada saat mengambil nilai sudut motor servo bernilai 90° yang pertama dilihat adalah sudut dari motor servo yang muncul pada serial monitor apakah sudah 90° atau belum, untuk mendapatkan sudut yang diinginkan dilakukan dengan menekuk sensor flex dengan perlahan hingga nilai pada serial monitor didapatkan nilai yang diinginkan, setelah didapatkan sudut 90° selanjutnya adalah melihat nilai ADC yang keluar dari sensor flex. Pengambilan data dilakukan pada kelima buah jari yaitu ibu jari, jari telunjuk, jari tengah, jari manis dan jari kelingking. Masing-masing data sudut motor servo yang yang diambil adalah dari 0° sampai 180° dengan jarak antar setiap sudut adalah 10°.

Tabel 4. 1. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Ibu Jari PWM (sudut motor servo) ADC (sensor flex)

0° 620 10° 625 20° 629 30° 634 40° 638 50° 643 60° 647 70° 652 80° 656 90° 660 100° 665 110° 669 120° 674 130° 678 140° 683

(55)

Tabel 4.1.(Lanjutan) Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Ibu Jari 150° 687 160° 692 170° 696 180° 700

Tabel 4. 2.Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari Telunjuk

PWM (sudut motor servo) ADC (sensor flex)

0° 590 10° 598 20° 606 30° 614 40° 621 50° 629 60° 637 70° 645 80° 653 90° 660 100° 668 110° 676 120° 684 130° 692 140° 699 150° 707 160° 715 170° 723 180° 730

(56)

Tabel 4. 3. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari Tengah PWM (sudut motor servo) ADC (sensor flex)

0° 675 10° 684 20° 693 30° 701 40° 710 50° 719 60° 727 70° 736 80° 744 90° 753 100° 762 110° 770 120° 779 130° 787 140° 796 150° 805 160° 813 170° 822 180° 830

Tabel 4. 4. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari manis PWM (sudut motor servo) ADC (sensor flex)

0° 590 10° 598 20° 606 30° 614 40° 622 50° 629

(57)

Tabel 4.4. (Lanjutan) Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari manis 60° 637 70° 645 80° 653 90° 660 100° 668 110° 676 120° 684 130° 692 140° 699 150° 707 160° 715 170° 723 180° 730

Tabel 4. 5. Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari kelingking

PWM (sudut motor servo) ADC (sensor flex)

0° 610 10° 618 20° 625 30° 632 40° 639 50° 646 60° 653 70° 660 80° 667 90° 674 100° 682 110° 689

(58)

Tabel 4.5. (Lanjutan) Data Hasil Pengujian Nilai ADC Terhadap Nilai PWM Motor Servo Jari kelingking 120° 690 130° 703 140° 710 150° 717 160° 724 170° 731 180° 738

Pada Tabel di atas dapat dilihat nilai-nilai awal dan akhir sensor flex yang berada disarung tangan, nilai ADC sensor flex ibu jari mulai dari 620-700 untuk sudut motor servo dari 0-180. Nilai ADC sensor flex jari telujuk mulai dari 590-730 untuk sudut motor servo dari 0-180. Nilai ADC sensor flex jari tengah mulai dari 575-830 untuk sudut motor servo dari 0-180. Nilai ADC sensor flex jari manis mulai dari 590-730 untuk sudut motor servo dari 0-180. Nilai ADC sensor flex jari kelingking mulai dari 610-738 untuk sudut motor servo dari 0-180.

Dari hasil data yang diperoleh tersebut menunjukkan bahwa nilai ADC sensor flex setiap jari memiliki nilai ADC yang berbeda-beda. Hal ini karena posisi lurus dan menekuk pada setiap jari berbeda beda. Dan kesesuian gerakan antara gerakan sensor flex dengan sudut motor servo sudah cukup sesuai.

4.2.2. Pengujian Nilai Sudut Sensor Flex Terhadap Nilai Sudut Robot

Jari Tangan

Pengujian nilai sudut sensor flex terhadap nilai sudut robot jari tangan dilakukan dengan melihat kesesuian sudut sensor flex dengan sudut robot jari tangan. Pengujian dilakukan dengan mengukur sudut pada sensor flex dan robot jari tangan dari posisi lurus (awal) sampai posisi melengkung penuh menggunakan busur derajat. Pengambilan data sudut pada sarung tangan dilakukan dengan menempatkan busur derajat pada jari-jari yang akan diukur sudutnya, posisi busur derajat ditempatkan pada bagian tengah tangan sampai ujung jari, setelah itu data sudut diambil dari posisi lurus sampai melengkung penuh. Nilai sudut diambil dari nilai pada ujung jari terhadap busur derajat. Pengambilan data pada sudut

(59)

robot jari tangan dilakukan dengan menempatkan busur derajat pada jari-jari tangan robot yang akan diambil data sudutnya, penempatan busur derajat ditempatkan pada posisi tengah bagian robot jari tangan hingga ujung jari yang akan diukur sudutnya. Nilai sudut yang diambil adalah nilai pada ujung jari terhadap busur derajat.

Tabel 4. 6. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Ibu Jari Sudut Sensor flex Sudut Robot Jari Tangan

0° 33°

20° 60°

40° 82°

60° 95°

82° 120°

Tabel 4. 7. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Telunjuk Sudut Sensor flex Sudut Robot Jari Tangan

0° 32° 20° 43° 40° 65° 60° 81° 80° 95° 100° 122°

Tabel 4. 8. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Tengah Sudut Sensor flex Sudut Robot Jari Tangan

0° 32° 20° 53° 40° 81° 60° 101° 80° 110° 105° 121°

(60)

Tabel 4. 9. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Manis Sudut Sensor flex Sudut Robot Jari Tangan

0° 32° 20° 43° 40° 62° 60° 85° 80° 95° 103° 122°

Tabel 4. 10. Data Hasil Percobaan Nilai Sudut Jari Kelingking Sudut Sensor flex Sudut Robot Jari Tangan

0° 32° 20° 41° 40° 65° 60° 82° 80° 100° 102° 122°

Data hasil percobaan di atas menunjukan nilai sudut sensor flex terhadap robot jari tangan dari posisi awal (lurus) hingga menekuk penuh. Nilai awal sudut dari sensor flex mulai dari 0° sedangkan nilai sudut saat menekuk penuh berbeda beda, nilai sudut saat menekuk penuh pada ibu jari adalah 82°, jari telunjuk 100°, jari tengah 105, jari manis 103, dan jari kelingking 102. Hal ini disebabkan karena posisi menekuk pada tangan berbeda-beda, seperti ibu jari tidak dapat melengkung sama seperti jari telunjuk karena ibu jari manusia hanya memiliki dua ruas jari sedangkan jari telunjuk memiliki 3 ruas jari. Nilai awal sudut pada robot jari tangan juga berbeda-beda. Nilai awal sudut ibu jari adalah 33°, sedangkan jari telunjuk , jari tengah, jari manis , dan jari kelingking adalah 32°. Nilai sudut saat melengkung penuh juga berbeda-beda, nilai sudut ibu jari adalah 120° sedangakan jari telunjuk, jari tengah, jari manis dan jari kelingking adalah 122°.

Dari hasil percobaan di atas dapat diketahui bahwa nilai sudut sensor flex dengan robot jari tangan tidak dapat sama karena pada saat posisi awal disensor flex lurus sudut

(61)

bernilai 0° tetapi nilai awal pada robot jari tangan sedikit melengkung bernilai dari 32°-33°. Posisi jari sedikit melengkung pada robot jari tangan berfungsi agar robot jari tangan dapat menggenggam objek berdiameter kecil dengan baik.

4.2.3. Pengujian Terhadap Nilai Sudut Saat Menggenggam Objek

Pengujian menggenggam objek dilakukan dengan memberikan tiga buah objek dengan ukuran diameter berbeda masing-masing 4,5 cm, 5,5cm dan 6,5 cm. Sudut setiap motor servo pada prototipe bernilai 0° saat posisi tangan belum menggenggam. Objek berukuran diameter 4,5 cm merupakan objek dengan diameter minimal yang dapat digenggam oleh prototipe robot jari tangan, sedangkan objek dengan diameter 5,5 cm merupakan objek dengan diameter sedang yang dapat digenggam dan objek terakir berdiameter 6,5 cm merupakan objek dengan diameter maksimal yang dapat digenggam.

Tabel 4. 11. Sudut Motor Servo Saat Tidak Menggenggam

Jari Tangan Sudut Motor Servo ADC (sensor flex)

Ibu Jari 0° 620

Jari Telunjuk 0° 590

Jari Tengah 0° 675

Jari Manis 0° 590

Jari Kelingking 0° 610

(62)

Tabel 4. 12. Sudut Motor Servo Saat Menggenggam Objek diameter 4,5 cm Jari Tangan Sudut Motor Servo ADC (sensor flex)

Ibu Jari 150° 687

Jari Tengah 171° 822

Jari Manis 158° 714

Gambar 4. 9. Posisi Tangan Saat Menggenggam Objek 4,5 cm

Ibu Jari 110° 669

(63)

Ibu Jari 128° 675

Dari hasil pengujian nilai sudut saat menggenggam objek dapat diketahui nilai awal setiap sudut motor servo saat tidak menggenggam adalah bernilai 0° sedangkan nilai