IMPLEMENTASI PERANGKAT WIFI SEBAGAI PENGENDALI ROBOT MOBIL PEMANTAU ABSTRAK

(1)

JUSIKOM – DESEMBER 2016 Novi Lestari

STMIK MUSIRAWAS 37

IMPLEMENTASI PERANGKAT WIFI SEBAGAI PENGENDALI ROBOT MOBIL PEMANTAU

NOVI LESTARI - STMIK MUSIRAWAS Lubuklinggau

Jl. Jendral Besar H.M Soeharto KM. 13 Kel. Lubuk Kupang Kec. Lubuklinggau Selatan I Kota Lubuklinggau Sumatera Selatan Telp: (0733) 3280300

Email : [email protected]

ABSTRAK

Perangkat wireless fiderity (Wi-Fi) merupakan sebuah perangkat networking atau jaringan yang sangat umum kita temui sekarang ini. Dengan kemudahan untuk menggunakan wireless fiderity baik menggunakan komputer jinjing maupun gadget akan memudahkan kita untuk dapat berkomunikasi dengan perangkat elektronika lain dengan jarak yang cukup jauh. Dalam pembuatan implementasi perangkat wireless fiderity ini yang digunakan sebagai pengendali motor dc sebagai penggerak roda robot mobil yang diatur melalui raspberry sebagai perangkat inti pengontrol data masukan dan inputan melalui port-port yang telah disediakan oleh raspberry dan sebagai alat pemantau digunakan media webcam yang telah diperintahkan untuk dapat mentransfer data pada saat startup pertama raspberry.

Kata Kunci : Wireless Fiderity, Raspberry

PENDAHULUAN

Robot merupakan sistem elctro

mechanical yang dapat melakukan

tugasfisik baik secara otomatis maupun secara manual. Dalam dunia keamanan era modern ini pemanfaatan robot semakin meningkat, hal ini dikarenakan robot dapat membantu dan memudahkan aktivitas manusia dalam segala aspek kehidupan.

Robot yang digunakan dalam dunia keamanan biasanya berbentuk miniatur mobil yang menggunakan roda sebagai mekanik penggeraknya misalnya robot penjinak bom dengan tambahan lengan robot sebagai perpanjangan tangan manusia untuk menjinakkan bom, robot penjinak api yang dapat membantu memadamkan api pada saat kebakaran, dan sebagainya.

Robot mobil pemantau ini dirancang dengan menggunakan raspberry serta dengan menggunakan wireless ffiderity sebagai media pengendali robot mobil ini.

Dimana raspberry sudah dilengkapi dengan port GPIO yang memungkinkan untuk dapat berkomunikasi dengan chip driver motor yang berguna sebagai penggerak roda pada robot mobil serta dilengkapi dengan port Ethernet untuk berkomunikasi dengan perangkat Access Point serta port USB yang dapat digunakan sebagai komunikasi dengan webcam serta berguna

sebagai fungsi pemantau yang

menampilkan gambar bagian depan robot mobil.

Wireless Fidelity

Gambar 1. Wireless Fidelity

Wireless fiderity Awalnya ditujukan untuk pengunaan perangkat nirkabel dan

(2)

STMIK MUSIRAWAS 38

Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses Internet. Hal ini memungkinan seseorang dapat menggunakan komputer dan kartu nirkabel (Wireless card) atau personal digital assistant (PDA) untuk terhubung dengan Internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan Hotspot) terdekat.

Dalam jaringan Wireless fiderity terdapat beberapa standard gelombang yang

dibagi menjadi beberapa katagori

diantaranya adalah :

a. Standar Wi-Fi Awal 802.11

Standar 802.11 pada awalnya

disahkan pada tahun 1997 dengan

mencakup frequency hopping spread

spectrum (FHSS) physical layers dan direct sequence spread spectrum (DSSS) physical layers yang beroperasi pada pita 2.4 GHz dengan kecepatan datasampai 2 Mbps.

b. Standar Wi-Fi 802.11a

Di akhir tahun 1999, IEEE

mengeluarkan 802.11a yang menetapkan

operasi pita 5 GHz menggunakan

Orthogonal Frequency Division

Multiplexing (OFDM) dengan kecepatan data mencapai 54 Mbps.

c. Standar Wi-Fi 802.11b

Bersama dengan 802.11a, IEEE mengesahkan 802.11b, yang merupakan ekstensi kecepatan tinggi, ke standar direct sequence awal pada pita 2.4 GHz dengan kecepatan data sampai dengan 11 Mbps.

d. Standar Wi-Fi 802.11g

IEEE mengesahkan standar 802.11g yang kompatibel dengan 802.11b pada

tahun 2003 dengan meningkatkan

performanya mencapai 54 Mbps pada pita 2.4 GHz dengan menggunakan OFDM.

Tabel 1. Perbandingan Standarisasi

Wireless

IP Adress Dan Subneting

Internet Protocol (IP) address adalah alamat numerik yang ditetapkan untuk sebuah komputer yang berpartisipasi dalam jaringan komputer yang memanfaatkan Internet Protocol untuk komunikasi antara node-nya. Walaupun alamat IP disimpan sebagai angka biner, mereka biasanya ditampilkan agar memudahkan manusia

menggunakan notasi, seperti

208.77.188.166 (untuk IPv4), dan 2001: db8: 0:1234:0:567:1:1 (untuk IPv6).

Raspberry

Raspberry adalah sebuah komputer yang berukuran kecil yang dapat digunakan sebagai alat pembelajaran oleh seluruh pengguna segala usia dengan biaya yang murah untuk dapat mempelajari bahasa pemrograman seperti phyton dan scratch.

(3)

STMIK MUSIRAWAS 39

Spesifikasi Raspberry :

 Chip : Broadcom BCM2835 (CPU,

GPU, DSP, and SDRAM)

 CPU : 700 MHz ARM1176JZF-S core

(ARM6 family)

 GPU : Broadcom VideoCore IV,

OpenGL ES 2.0, 1080p30

h.264/MPEG-4 AVC high-profile

decoder

 Memory (SDRAM) : 512 MB (shared

with GPU)

 USB 2.0 ports : 2 (via integrated USB

hub)

 Video Outputs : Composite RCA (PAL

& NTSC), HDMI (rev 1.3 & 1.4), raw LCD Panels via DSI 14 HDMI

resolutions from * 640×350 to

1920×1200 plus various PAL and NTSC standards.

 Audio Outputs : 3.5 mm jack, HDMI

 Onboard storage : SD / MMC / SDIO

card slot

 Onboard network : 10/100 Ethernet

(RJ45)

 Low-level peripherals: 8 × GPIO,

UART, I²C bus, SPI bus with two chip selects, +3.3 V, +5 V, Ground[58][63]

 Power ratings : 700 mA (3.5 W)

 Power source : 5 Volt via MicroUSB

or GPIO header

 Size : 85.60 × 53.98 mm (3.370 ×

2.125 in)

 Weight : 45 g (1.6 oz)

 Operating systems : Debian

GNU/Linux, Fedora, Arch Linux

ARM, RISC OS

IC L293D

IC driver L293D merupakan H-bridge driver dengan kemampuan yang jauh lebih

unggul dibandingkan H-bridge biasa

(terbuat dari transistor yang dirangkai menjadi H-bridge). Memiliki kelebihan antaranya:

a. Lebih mudah pembuatannya b. Mampu menangani 2 motor

c. Arus dan tegangannya relatif lebih besar daripada transistor

Gambar 3. IC L293D

Tabel 2. Keterangan Pin IC L293D

Perancangan Alat

Perancangan merupakan langkah awal dalam suatu proses pembuatan robot

otomatis. Perancangan ini meliputi

beberapa tahapan perancangan alat yang

diantaranya membuat blok diagram,

memilih komponen yang sesuai

karakteristik, sesuai kebutuhan dan sesuai

dengan data book agar pemilihan

komponen sesuai dengan spesifikasi dari alat yang akan dibuat.

Blok Diagram

(4)

STMIK MUSIRAWAS 40

Gambar 5. Flowchart Kerja Sistem

Keterangan Gambar :

Laptop mengirimkan perintah dengan menggunakan Wireless fiderity kemudian diterima oleh AP penerima diteruskan Modul TCP/IP lalu ke Raspberry untuk diproses dan dilanjutkan lagi ke Driver motor sebagai pengendali motor dan langsung menuju keluaran motor DC sebagai penggerak Robot Mobil Pemantau. Begitu juga dengan Webcam yang nantinya

akan langsung berhubungan dengan

Raspberry untuk mengirim kan data berupa gambar video.

Gambar 6. Rangkaian Skematik Seluruh

Alat Dan Bahan

1) Alat Perangkat keras (Hardware)

 Laptop Intel Core I3

 Acrylic

 Solder + timah

 Kabel-kabel jumper

 Kabel HDMI

 Kabel mini usb

 Bor Kecil  Tang potong  Obeng  Gergaji  Multimeter  Printer

2) Alat Perangkat lunak (Software)

 Debian Linux  Windows 7  MS Office 2007  MS Visio  Putty.exe  VNCViewer Tabel 3. Bahan

(5)

STMIK MUSIRAWAS 41

PERANCANGAN BAGIAN MEKANIK

Gambar 7. Tata Letak Alat Dan Komponen

Keterangan Gambar: Dimensi robot adalah :

a. Panjang : 30 cm

b. Lebar : 18 cm

c. Tinggi : 2 cm

Struktur Material Robot

a. Rangka Mobil RC b. Roda Karet (4 buah)

c. Motor DC 12Volt + Gear (1 buah) d. Motor DC 5Volt + Gear (1 buah) e. Baterai 24 Volt (1 buah)

Mekanik robot ini dibentuk seperti mobil. Gambar dibawah ini menampilkan hasil desain robot mobil pemantau tampak atas dan depan robot.

Gambar 8. Hasil Rancangan Robot

HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISIS PENGUKURAN

RASPBERRY MODEL B

Pengukuran raspberry ini dilakukan pada port yang di pilih sebagai keluaran pada raspberry untuk Output motor penggerak yaitu port GPIO1 sampai port GPIO4. hasil dari pengukuran adalah sebagai berikut :

Tabel 4. Deret Bit dan Posisi Pergerakan Robot

Deret Bit Posisi Robot

1000 Maju 0100 Mundur 0010 Kanan 0001 Kiri 0000 Diam ANALISA PENGUKURAN RANGKAIAN MOTOR DC

Tujuan pengukuran rangkaian motor dc dengan adalah agar kecepatan dan arah perputaran motor dc dapat dikendalikan. Dalam hal ini arah perputaran motor dc diatur dengan menghubungkan pin Input IC L293D ke Ground atau Vcc, sedangkan perputaran arah motor dc diatur dengan mengubah nilai enable dan Input. Pengujian

menunjukkan bahwa rangkaian dapat

(6)

STMIK MUSIRAWAS 42

Tabel 5. Hasil Pengukuran Motor DC

Motor Aktif Motor Tidak Aktif

0,2 VDC 11,80 VDC

0,2 VDC 11.72 VDC

0,1 VDC 11,67 VDC

Analisa Pengukuran Jarak Akurasi Sinyal Wireless Fiderity

Hasil pengukuran jarak akurasi sinyal Wireless fiderity adalah untuk mengetahui seberapa jauh jarak yang dapat dilakukan oleh sinyal Wireless fiderity untuk dapat terus terkoneksi dengan perangkat jaringan yang terdapat pada robot utama. Pada tahap pengujian ini digunakan kawasan tanpa dinding penghalang atau diluar ruangan, menggunakan dinding penghalang seperti tembok beton serta dari dalam ruangan ke luar ruangan maka didapat beberapa hasil pengujian tersebut seperti dibawah ini. Tabel 6. Hasil Pengukuran Wireless fiderity diluar ruangan luas

Jarak (m) Keterangan 10 m Terkoneksi 20 m Terkoneksi 30 m Terkoneksi 40 m Terkoneksi 50 m Terkoneksi

Tabel 7. Hasil Pengukuran Wireless fiderity diluar ruangan luas dengan dinding penghalang berupa tembok beton.

Jarak (m) Keterangan 10 m Terkoneksi 20 m Terkoneksi 30 m Terkoneksi 40 m Tidak terkoneksi 50 m Tidak terkoneksi

Tabel 8. Hasil Pengukuran Wireless fiderity dari dalam ruangan ke luar ruangan

Jarak (m) Keterangan 10 m Terkoneksi 20 m Terkoneksi 30 m Tidak terkoneksi 40 m Tidak terkoneksi 50 m Tidak terkoneksi KESIMPULAN

Selama mengerjakan penulisan ini, dari perancangan pembuatan struktur robot secara fisik, sampai dengan pemrograman raspberry untuk mengendalikannya, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Berdasarkan Program pada raspberry, robot memiliki pergerakan empat arah, yaitu maju, mundur, kiri, kanan yang

akan dikendalikan oleh user

menggunakan laptop melalui media Wireless fiderity.

2. Pergerakan robot disesuaikan Inputan dari laptop yang kemudian diproses oleh raspberry yang telah di Program.

3. Gambar tampilan dari webcam

ditampilkan dengan browser sesuai dengan software yang telah ada oleh pabrik.

4. Semakin tebal dan padatnya

penghalang yang memotong sinyal Wireless fiderity maka akan semakin lemah sinyal Wireless fiderity yang mampu ditangkap oleh masing-masing

alat pengkoneksi dari pengontrol

dengan robot utama.

5. Pengujian koneksi menggunakan

Access Point LINKSYS tipe WRT54GL dengan laptop TOSHIBA Satellite L630 menghasilkan jarak terjauh tanpa penghalang 50m.

SARAN

Untuk dapat meningkatkan fungsi dan kinerja alat yang lebih baik, berikut adalah langkah-langkah yang dapat dilakukan :

1. Agar pergerakan Robot bisa lebih leluasa dan jarak jangkauan kendali

(7)

STMIK MUSIRAWAS 43

lebih jauh jaringan Wireless fiderity dapat diganti dengan menggunakan

jaringan Internet agar dapat

memaksimalkan jarak jangkau robot mobil pemantau.

2. Untuk webcam agar dapat

memaksimalkan ruang cakupan gambar bias digunakan motor servo agar dapat bergerak ke belakang, depan, kiri dan kanan.

3. Tata letak komponen rangkaian bisa ditutup dengan menggunakan box yang terbuat dari akrilik agar pada saat memantau pada keadaan cuaca apa saja dapat dilakakukan tanpa terhalang hujan dan lain sebagainya.

4. Agar dapat memaksimalkan gerak robot dapat digunakan sasis yang fleksibel serta roda yang lebih mampu untuk berjalan dimana saja.

5. Program Robot harus selalu

dikembangkan agar kinerja Robot bisa lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Andrianto, H. 2013, Pemrograman

Mikrokontroler AVR Atmega 16 Menggunakan Bahasa C, Informatika, Bandung

Arifianto, D. 2011, Kamus Komponen Elektronika, PT Kawan Pustaka, Surabaya

Budiharto, W. 2011, Aneka Proyek

Mikrokontroler, Graha Ilmu,

Jogjakarta

Dewi Tresna, Pola Risma. 2011.

AplikasinFlexiforce Pada Robot

Pemindah Barang Otomatis Berbasis Mikrokontroler Avr Atmega 8.2 – 3 Teknik Elektro

Glaser, Horst Albert and Rossbach. Sabine: The Artificial Human, Frankfurt/M., Bern, New York 2011

Jatmika, Y,N. 2011, Cara Mudah Merakit Robot Untuk Pemula, Flashbooks, Jogjakarta

Suyadhi, T.D.S. 2010, Buku Pintar

Robotika : Bagaimana Merancang Dan Membuat Robot Sendiri, Andi, Yogyakarta