Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk
Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System
Disusun oleh Teuku Danny Ramdani
NIM : 612010041
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk
Trainer Pembelajaran Robotika berbasis Android System
Disusun Oleh Teuku Danny Ramdani
NIM : 612010041
Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik dalam
Konsentrasi Teknik Elektronika Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga
Disahkan Oleh :
Pembimbing I Pembimbing II
Deddy Susilo, S.T. M.Eng Gunawan Dewantoro, S.T. M.Sc.Eng
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA : Teuku Danny Ramdani NIM : 612010041
JUDUL SKRIPSI : Perancangan Aplikasi Pemrograman Diagram Alir untuk Trainer
Pembelajaran Robotika berbasis Android System
Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi apapun sesuai aturan yang berlaku.
Salatiga, Agustus 2015
Teuku Danny Ramdani Materai Rp,
i
INTISARI
Skripsi ini dibuat dengan tujuan merancang dan merealisasikan trainer pembelajaran robotika untuk digunakan sebagai modul pembelajaran robotika untuk siswa-siswi SD (Sekolah Dasar) sampai dengan SMA (Sekolah Menengah Atas). Trainer tersebut akan memperkenalkan logika dari cara kerja robot dengan menggunakan Diagram Alir. Siswa-siswi akan mempelajari cara untuk merancang logika robot bekerja yang terdiri dari perulangan, percabangan, dan instruksi dasar robot bekerja.
Trainer pembelajaran robotika tersebut terdiri dari sebuah robot yang di dalamnya terdapat sensor jarak, modul Bluetooth, driver motor, mikrokontroler dan smartphone. Perangkat lunak yang digunakan untuk memberikan instruksi kepada robot tersebut berasal dari smartphone android yang di dalamnya sudah di instal aplikasi Trainer Robotika dengan format extension .apk.
Hasil Pengujian menunjukan bahwa Trainer Robotika ini dapat menjalankan instruksi yang diberikan oleh smartphone android. Robot dapat di instruksikan untuk berjalan maju, kanan, kiri, mundur, dan mendeteksi rintangan. Tingkat keberhasilan dari Trainer Robotika ini adalah 90 % dikarenakan robot memiliki kelemahan jika berjalan di permukaan yang licin. Pada saat robot berjalan di permukaan yang licin terjadi perbedaan antara jarak yang di instruksikan dengan jarak robot saat berjalan. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C untuk mikrokontroler dan untuk aplikasi pada android
ii
ABSTRACT
The thesis was made with the aim of designing and realizing the robotics module to be used as a robotics learning module for elementary school until high school. The robotics Module would introduce the logic of the robot works by using the flowchart. The students would learn how to design logic robot which consists of looping, branching, and basic instruction robot works.
Robotics learning modules consists of the robot in which there were a proximity sensor, bluetooth module, motor drivers, microcontroller, and smartphone. The software that is used to give instructions to the robot comes from the android smartphone that was already installed application robotics module in .apk format extension.
iii
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah Swt karena begitu besar rahmat dan Hidayahnya yang diberikan kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini sebagai syarat memperoleh ijasah Sarjana Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
Semua usaha yang penulis lakukan tentu tidak akan berarti tanpa doa, bantuan dorongan serta bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapakan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ayahanda Teuku Djaelani dan Ibunda Ita Djuwita untuk seluruh kasih sayang, perhatian, doa dan dukungan yang diberiakan kepada penulis.
2. Bapak Deddy Susilo, S.T. M.Eng dan Gunawan Dewantoro, S.T. M.Sc.Eng yang meluangkan waktu dalam membimbing dan memberikan saran ke arah yang lebih baik.
3. Kekasihku tercinta Dhita Permatasari yang salalu mendukung dan menemai dalam mengerjakan skripsi ini.
4. Seluruh tenaga pengajar FTEK UKSW yang telah memberikan bekal ilmu dan bimbingan kepada penulis selama mengikuti perkuliahan di UKSW.
5. Mbak Yola, Mbak Dhita, Mbak Rista yang telah membantu proses administrasi pengerjaan skripsi ini.
iv
Banyak pihak yang mungkin tidak dapat disebutkan disini karena keterbatasan ruang, untuk itu penulis meminta maaf yang sebesar-besarnya.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh sebab itu kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sangat diharapkan untuk perkembangan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang berkenan membacanya. Trima Kasih semoga Tuhan selalu memberkati kita semua.
Salatiga, Agustus 2015
v
1.4. Spesifikasi Alat ... 3
1.5. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II DASAR TEORI ... 5
2.1. Kajian Pustaka ... 5
2.2. Diagram Alir ... 5
2.3. Perangkat Keras ... 6
2.3.1. Mikrokontroler At-Mega 328 ... 7
2.3.2. Sensor Ultra Sonic SRF-05 ... 10
2.2.3. Driver Motor L293... 11
2.2.4. Photointerrupter ... 13
2.2.5. Bluetooth HC-05 ... 14
2.4. Perangkat Lunak ... 15
2.4.1. Eclipse IDE ... 15
2.4.2. Android Development Tools ... 16
BAB III PERANCANGAN SISTEM ... 14
3.1. Perancangan Perangkat Keras ... 17
vi
3.1.2. Konstruksi Robot ... 18
3.1.3. Perangkat Keras Elektronik ... 19
3.2. Perancangan Perangkat Lunak ... 25
3.2.1. Perancangan Aplikasi Diagram Alir ... 25
3.2.2. Mekanisme Penggunaan Trainer Pembelajaran Robotika ... 29
3.2.3. Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler ... 31
3.2.3.1 Proses Instruksi Robot Melakukan Perulangan ... 32
3.2.3.2. Proses Instruksi Robot Berjalan ... 33
3.2.3.3 Proses Instruksi Robot saat Bertemu Rintangan ... 34
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ... 36
4.1. Pengujian Proses Sinkronisasi Smartphone dengan Robot ... 36
4.2. Pengujian jalan pada robot dengan instruksi dari smartphone ... 36
4.3. Pengujian jarak robot berjalan dalam satuan cm ... 37
4.4 Pengujian robot saat mengguakan instruksi SRF-05 ... 38
4.5 Pengujian pemasangan aplikasi Trainer Robotika ... 39
4.6 Pengujian Trainer Robotika kepada siswa-siswi SD sampai SMP ... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
5.1. Kesimpulan ... 42
5.2. Saran Pengembangan ... 43
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Board Arduino Uno... 7
Gambar 2.2 Gambar SRF-05 ... 10
Gambar 2.3 Diagram waktu SRF-05 ... 11
Gambar 2.4 Driver Motor L293 ... 12
Gambar 2.5 Untai Photointerrupter ... 13
Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 ... 14
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ... 17
Gambar 3.2. Konstruksi robot... 18
Gambar 3.3. Rangkaian Modul Bluetooth HC-05[8] ... 21
Gambar 3.4. Minimum sistem At-Mega 328 ... 22
Gambar 3.5 Gambar simulasi sinyal ultrasonic ... 23
Gambar 3.5. Tampilan Aplikasi Trianer Robotika ... 24
Gambar 3.6 Pemasangan modul photointerrupter ... 25
Gambar 3.7. Tampilan Aplikasi Trainer Pembelajaran Robotika ... 27
Gambar 3.8. Diagram Alir Aplikasi Trainer Robotika ... 28
Gambar 3.9 Tampilan Aplikasi Trainer Robotika ... 31
Gambar 3.10. Diagram Alir perangkat lunak mikrokontroler ... 32
Gambar 3.11. Diagram Alir instruksi perulangan robot ... 33
Gambar 3.12. Diagram Alir instruksi robot berjalan ... 34
Gambar 3.13. Diagram alir instruksi robot saat bertemu rintangan... 35
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Diagram Alir ... 6
Tabel 3.1 Tabel keterangan mekanik Robot ... 19
Tabel 4.1. Tabel Data pengiriman instruksi Robot ... 33
Tabel 4.3 Tabel Pengujian jarak robot saat berjalan ... 37
Tabel 4.4 Tabel Pengujian pemasangan aplikasi Trainer Robotika ... 39
ix
