IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
EDO AFFAN
101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer
EDO AFFAN 101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI
DENGAN PENGENDALI SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Kategori : SKRIPSI
Nama : EDO AFFAN
Nomor Induk Mahasiswa : 101401016
Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI)
Diluluskan di
Medan, 26 Januari 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP.196707252005011002 NIP. 196203171991021001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 27 Januari 2016
Edo Affan
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam penulis juga persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi dengan judul Implementasi Pembersih Lantai Mini Dengan Pengendali Smartphone Menggunakan Logika Fuzzy. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH, M.Hum sebagai Rektor Universitas Sumatera Utara (USU).
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing I.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, Msc sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh Dosen serta staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
8. Kedua Orangtua penulis tercinta Ibunda Masnuria Harahap dan Ayahanda Effendi, adik Aldi Affan, adik Ariel Affan, dan adik Mutiara Permatasari yang telah memberikan do’a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
10.Adik-adik dari ruang teknisi Cholik, Agung Putu Yoga, Huda, Heru , Yogi, dan Hari Rahman Nihe yang telah memberikan perhatian dan do’anya.
11.Teman-teman Ilkom USU COC Gunalan, Hanafi, Arief, Wahyu, Andri, Wesley, Razik, dan member lainnya yang telah memberikan perhatian dan do’anya.
12.Abang-abang dan kakak-kakak senior khususnya abangda Ahmad Royhan Siregar, S.Kom, abangda M.Febri, S.Kom serta Adik-adik angkatan 2011 dan 2014 yang telah membakar semangat untuk menyelesaikan penyelesaian skripsi ini
13.Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas ide, saran dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, kasih sayang serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Medan, 27 Januari 2016
ABSTRAK
Robot pembersih lantai adalah robot yang dirakit untuk dapat membersihkan lantai dengan menggunakan penyedot debu mini. Robot ini bergerak sesuai keinginan pengguna yang dikendalikan melalui smartphone android dan diterima melalui bluetooth eksternal yang telah terhubung dibagian robot dengan menggunakan logika Fuzzy. Pada penelitian ini robot pembersih lantai menggunakan mikrokontroler ATMega32A dan dirakit menjadi robot pembersih lantai yang bergerak sesuai keinginan pengguna dari penerapan logika fuzzy. Penerapan logika fuzzy untuk memperoleh bentuk sistem kendali, dari hasil proses logika fuzzy akan dimasukkan kedalam robot yang menentukan gerak dari robot pembersih lantai berupa belok kanan, belok kiri maju, mundur dan hanya dapat bergerak di lantai yang tempat yang datar. Hasil yang diperoleh dari pengujian sistem ini adalah robot bergerak sesuai dengan kontrol yang dihasilkan oleh logika fuzzy dan membuat robot bergerak sesuai keinginan pengguna seperti belok kanan, kiri, maju dan mundur. Sehingga robot dapat menyedot debu selama pengguna mengontrolnya bergerak sesuai keinginannya.
IMPLEMENTATION OF FLOOR CLEANER ROBOT WITH SMARTPHONE CONTROLLER BY USING FUZZY LOGIC
ABSTRACT
Floor cleaning robot is a robot that can be assembled to clean the floor using a mini vacuum cleaner . This robot moves as the user desires are controlled via android smartphone and received via external bluetooth has connected section robots using fuzzy logic. In this study, using a floor cleaning robot microcontroller ATMega32A and assembled into a floor cleaning robot that moves as the user desires from the application of fuzzy logic. Application of fuzzy logic to obtain the shape of the control system , the results of the process fuzzy logic will be incorporated into the robot that determine the motion of the robot floor cleaner such as turn right , turn left, go forward, backward and can only move on flat floor. The results obtained from the testing of this system is the robot moves in accordance with the control generated by the fuzzy logic and make the robot move as the user desires such as turn right , left , forward and backward . So that the robot can suck up dust during manual control move as user
DAFTAR ISI
2.3.1 Cara Kerja Mikrokontroler 17
2.4 Aktuator 18
2.4.1 Motor DC 18
2.4.2 Driver Motor DC L298 19
2.5 Bluetooth External 20
Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem 24
3.1.1 Analisis Masalah 24
3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem 25
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem 25
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional Sistem 26
3.1.3 Pemodelan 26
3.1.3.1 Use Case Diagram 26
3.1.3.3 Sequence Diagram 29
3.2 Perancangan Sistem 30
3.2.1 Komponen yang Digunakan Robot 30
3.2.2 Perancangan Konstruksi Robot Pembersih Lantai 31
3.2.3 Perancangan Kerangka Robot 32
3.2.4 Perancangan Aktuator Robot 33
3.2.5 Perancangan Sirkuit Elektronik 33
3.2.5.1 Rangkaian Sumber Tegangan 34
3.2.5.2 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32 34
3.2.5.3 Rangkaian Driver Motor DC 36
3.2.6 Rangkaian Program Mikrokontroler 37
3.2.7 Perancangan Logika Fuzzy 38
3.2.8 Perancangan Diagram Block Robot Pembersih Lantai 39
Bab 4 Implementasi Dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem 40
4.1.1 Implementasi Konstruksi Utama 40
4.1.2 Implementasi Konstruksi Aktuator Robot Pembersih Lantai 42 4.1.3 Implementasi Rangkaian Sirkuit Elektronik 43 4.1.4 Implementasi Board Mikrokontroller (main board) 43 4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC 44
4.2 Implementasi Perangkat Lunak 47
4.2.1 Implementasi Modul Program Mikrokontroler 47 4.2.2.1 Rutin Program untuk Aktuator Robot 48 4.2.2.2 Skema pembuatan program di mikrokontroller ATMega- 49 32a atau cara menanamkan program di mikrokontroller ATMega32a
4.3 Pengujian Sistem 50
Bab 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan 60
5.2 Saran 60
Daftar Pustaka 61
LAMPIRAN A: Listing Program Smartphone Android A-1
LAMPIRAN B: Listing Program Mikrokontroler B-1
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Konfigurasi Pin ATMega32 16
Tabel 2.2 Koneksi Pin Port Paralel dan ATMega32 17
Tabel 2.3 Tabel Logika Prinsip Kerja IC L298 20
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem 27
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang Digunakan 30
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik 30
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik 31
Tabel 3.5 Rincian Komponen Mikrokontroler ATMega32a 35
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega32A 12
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega32A 13
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega32A 15
Gambar 2.4 Memory ATMega32A 16
Gambar 2.5 Prinsip Gaya Lorentz 18
Gambar 2.6 Arah perputaran motor DC 19
Gambar 2.7 Penampang IC L298 20
Gambar 2.8 Bagian-Bagian Bluetooth 21
Gambar 2.9 Embedded Blue 500 23
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem 25
Gambar 3.2 Use case diagram pencarian lintasan terpendek 27
Gambar 3.3 Activity Diagram Sistem 28
Gambar 3.4 Sequence Diagram Sistem 29
Gambar 3.5 Rancangan Kerangka Robot 32
Gambar 3.6 Rancangan atkuator robot 33
Gambar 3.7 Rangkaian regulator IC 7805 34
Gambar 3.8 Bentuk sinyal clock 35
Gambar 3.9 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32A 36
Gambar 3.10 Perancangan Rangkaian Driver Motor DC IC L298 37
Gambar 3.11 Flowchart Logika Fuzzy 38
Gambar 3.12 Diagram Block pada Robot Pembersih Lantai 39
Gambar 4.1 Implementasi kerangka robot Pembersih Lantai 41
Gambar 4.2 Implementasi aktuator robot Pembersih Lantai 42
Gambar 4.3 Implemenasi Rangkaian Sirkuit Elektronik 43
Gambar 4.4 Implementasi Rangkaian Mikrokontroler pada PCB 44
Gambar 4.5 layout Driver Motor Dengan Menggunakan ARES 44
Gambar 4.6 Proses penyablonan Layout pada PCB 45
Gambar 4.8 Proses pengeboran pada PCB 46
Gambar 4.9 Proses Pemasangan komponen pada PCB 47
Gambar 4.10 Uji komponen pada PCB 47
Gambar 4.11 Proses Pembuatan Program Mikrokontroler Robot Pembersih Lantai 48
Gambar 4.12 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller ATMega32A 50
Gambar 4.13 Pengujian Input pada Robot Pembersih Lantai 50
Gambar 4.14 Pengujian Input Button Open pada Robot Pembersih Lantai 51
Gambar 4.15 Pengujian Input Button Close pada Robot Pembersih Lantai 52
Gambar 4.16 Pengujian Input Button Arah Panah ke Atas pada Robot 53
Pembersih Lantai
Gambar 4.17 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kanan pada Robot 54
Pembersih Lantai
Gambar 4.18 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kiri pada Robot 55
Pembersih Lantai
Gambar 4.19 Pengujian Input Button Arah Panah ke Bawah pada Robot 56
Pembersih Lantai
Gambar 4.20 Pengujian Aktuator pada Robot Pembersih Lantai 57
Gambar 4.21 Pengujian vacum cleaner mini pada Robot Pembersih Lantai 58
