PROTOTIPE ROBOT PEMADAM API TERKENDALI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ERIKSON R 060801052
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PROTOTIPE ROBOT PEMADAM API TERKENDALI Kategori : SKRIPSI
Nama : ERIKSON R NIM : 060801052
Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di : Medan, 30 April 2013
Diketahui/disetujui oleh
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing
PERNYATAAN
PROTOTIPE ROBOT PEMADAM API TERKENDALI
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 30 April 2013
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan cinta dan limpah karuniaNya penyelesaian tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan waktu yang telah ditetapkan.
Dalam penyelesaian tugas akhir serta penulisan laporannya, penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku dosen pembimbing pada penyelesaian tugas akhir ini. Ucapan terimakasih banyak juga saya sampaikan kepada Dr. Susilawati S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing akademik selama penulis mengikuti perkuliahan di Departemen Fisika FMIPA USU. Dan kepada Bapak Dekan FMIPA USU dan Bapak/Ibu Dosen di Departemen Fisika FMIPA USU serta Staf pegawai yang memberi saran, dukungan dan banyak motivasi selama penyelesaian tugas akhir ini. Tidak lupa saya juga mengucapkan terimakasih banyak kepada rekan–rekan seperjuangan Fahri Mahyuzar, Anderson Ginting, Indra gunawan, M.Hakim Nasution, Rahmadani S.Si, S.Pd, Novianti Lasmaria Gaja S.Si, Leo Thamrin Gultom S.Si serta seluruh abang dan adik stambuk saya di IMF dan rekan-rekan penghuni sarmin91, Petrus Kuncoro, Rizal, Elyas, Rio, belps, Jepri, Eko, Alex yang memberikan saya banyak masukan dan bantuan selama perkuliahan dan penyelesaian tugas akhir ini.
Ucapan terimakasih saya yang sangat special kepada Ibunda (Alm) yang sangat saya cintai N Br. Hasibuan dan Ayahanda tercinta St M.Rumahorbo S.Pd, tanpa mereka saya tidak berarti apa-apa. Serta kakak, abang dan adik saya : Insersiana Br Rumahorbo SE, Leroy Rumahorbo SP, Frider rumahorbo SS dan Roberto Rumahorbo yang selalu memberikan bantuan dan dukungan serta selalu mendoakan saya.
ABSTRAK
PROTOTIPE ROBOT PEMADAM API TERKENDALI
Salah satu bencana yang sangat sering terjadi dan tidak diinginkan adalah kebakaran. Dalam menjalankan tugasnya, petugas pemadam kebakaran sering dihadapkan pada situasi dan kondisi yang sangat beresiko terhadap keselamatan petugas itu sendiri. Sebab dalam situasi tertentu petugas pemadam kebakaran harus memasuki bagunan atau ruangan yang sedang terbakar untuk segera memadamkan api agar tidak menjalar ke tempat lain. Untuk itu diperlukan sebuah robot pemadam api yang dapat dikendalikan secara langsung dan dapat memberikan gambaran situasi sekitar sehingga dapat membantu mengurangi resiko keselamatan petugas pemadam kebakaran untuk memasuki ruangan yang akan dipadamkan. Prototipe robot pemadam api ini terdiri dari dua sistem yang terpisah, yaitu sistem robot dan sistem kendali. Agar robot dapat dikendalikan secara jarak jauh digunakan komunikasi wireless. Kamera diletakkan pada sistem robot agar pengendali dapat mengetahui medan yang sedang dilalui oleh robot. Data visual yang ditangkap oleh kamera akan dikirim ke receiver kamera yang terdapat pada sistem kendali dan hasilnya ditampilkan pada monitor. Pada sistem kendali terdapat sebuah PC (Personal Computer) sebagai otak dari keseluruhan sistem. Agar dapat mengirim data secara jarak jauh pada sistem ini dilengkapi dengan transmitter. Input data pengendalian robot dilakukan dengan cara mengklik command-command yang terdapat pada layout program dengan menggunakan mouse.
ABSTRACT
FIRE EXTINGUISHER ROBOT PROTOTYPE IS CONDUCTED
One of the most common disaster that often happen and mostly unwanted is fire . Most firefighters duties, they often face situations and conditions that could risk their own lives .In certain cases, the firefighters had to enter buildings and houses in order to extinguish the fire to prevent it from spreading more. For that matter, it would require a robotical system that could extinguish fire and it could be controlled intentionally and could observe the situation around it, therefore it would help to minimize the risk and would increase the safety of a firefighter.
DAFTAR ISI
2.1.3 SFR (Register Fungsi Khusus) Pada Keluarga 51 7 2.1.4 Gambar IC Mikrokontroler AT89S51 10
2.2 Perangkat Lunak 12
2.2.1 Instruksi – Instruksi AT89S51 12
2.3 Motor DC 15
2.4 Relay 16
2.5 Port Paralel PC 17
2.6 Register-Register Perangkat Lunak 20
2.7 Bahasa Pemograman Visual Basic 22
2.7.1 Memulai Visual Basic 22
2.7.2 Tampilan Awal Visual Basic 23
2.8 Close Circuit Television 24
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM
3.1 Blok Diagram Sistem 25
3.2 Rangkaian Mikrokontroler AT89S51 26
3.3 Rangkaian Relay 27
3.4 Perancangan Rangkaian Antar muka Paralel Port 28
3.5 Kamera Wireless 29
3.7 Perancangan Flow Chart (Diagram Alir Program) 32
3.8 Perancangan Program 33
3.8.1 Perancangan Layout Program 38
BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA PROGRAM
4.1 Pengujian Program 39
4.2 Pengujian Rangkaian minimum mikrokontroler AT89S51 41
4.3 Pengujian Rangkaian Relay 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 46
5.2 Saran 46
DAFTAR PUSTAKA 47
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Peta Register Fungsi Khusus-SFR 8
Tabel 2.2 Fungsi Pin pada Port 3 11
Tabel 2.3 Fungsi-Fungsi PIN Port Paralel 18
Tabel 2.4 Alamat Pada Port-Port Paralel 20
Tabel 2.5 Register Perangkat Lunak Pada Port Paralel 21
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 IC Mikrokontroler AT89S51 10
Gambar 2.2 Simbol Relay dan Rangkaian Driver 17
Gambar 2.3 Port Parlel DB 25 18
Gambar 2.4 Port Parlel Centronix 18
Gambar 2.5 Bit Status 22
Gambar 2.6 Tampilan Awal Visual Basic 23
Gambar 2.7 Tampilan Dasar MS-Visual Basic 23
Gambar 3.1 Blok Diagram 25
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroller AT89S51 26
Gambar 3.3 Rangkaian Relay 27
Gambar 3.4 Rangkaian Antar Muka Paralel Port 29
Gambar 3.5 Kamera Wireless 29
Gambar 3.6 Receiver Kamera Wireless 30
Gambar 3.7 TV Tuner 31
Gambar 3.8 Flowchart pada PC 32
Gambar 3.9 Flowchart pada Robot 33
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebakaran merupakan salah satu bencana yang sangat sering terjadi dan merupakan kejadian yang sangat tidak kita inginkan. Apabila kebakaran telah terjadi, maka petugas pemadam kebakaran segera melaksanakan tugasnya untuk memadamkan api yang telah membakar bangunan ataupun ruangan. Dalam menjalankan tugasnya, pemadam kebakaran sering dihadapkan pada situasi dan kondisi yang sangat beresiko terhadap keselamatan petugas itu sendiri. Petugas pemadam kebakaran (PMK) harus memasuki ruangan yang dipenuhi oleh api yang harus segera dipadamkan agar tidak menjalar ketempat lain. Sudah tentu hal ini harus dikerjakan oleh PMK dengan cara yang ekstra hati-hati. Untuk itu diperlukan sebuah alat yang dapat membantu tugas mereka agar resiko dalam menjalankan tugas dapat diminimalkan dan alat tersebut dapat membantu dan membuka jalan yang aman bagi petugas PMK untuk memasuki ruangan yang akan dipadamkan.
Dalam kurun waktu yang singkat perkembangan teknologi melaju dengan sangat pesat. Perkembangan teknologi ini merupakan hasil kerja keras dari rasa ingin tahu manusia terhadap suatu hal yang pada akhirnya diharapkan akan mempermudah manusia. Dengan pesatnya laju perkembangan teknologi tersebut banyak bermunculan alat-alat canggih yang dapat bekerja secara otomatis dan salah satunya adalah dibidang robotika.
dahulu sesuai dengan maze. Sudah tentu hal ini sangat merepotkan dan secara teknis robot yang seperti ini belum cocok untuk di terapkan pada kejadian nyata. Untuk itu diperlukan sebuah robot pemadam api yang dapat dikendalikan secara langsung dan dapat mengetahui situasi sekitar sehingga dengan adanya robot ini resiko dalam hal pemadaman api yang dilakukan oleh PMK dapat diminimalkan.
1.2 Batasan Masalah
Untuk membatasi masalah-masalah yang ada, maka penulis membatasi ruang lingkup masalah sebagai berikut :
1. Alat yang dibuat masih berupa prototipe.
2. Robot tidak dilengkapi dengan sensor dinding maupun sensor api karena robot dikendalikan secara langsung.
3. Sistem pemancar dan penerima frekwensi radio pada alat tidak dirancang secara langsung melainkan memodifikasi pemancar yang sudah tersedia di pasaran.
4. Robot hanya dirancang pada medan atau kondisi jalan yang rata, robot belum dapat menaiki tangga.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Membuat robot pemadam api sederhana yang dapat dikendalikan secara langsung dan dapat menampilkan kondisi sekitar medan yang akan dilaluinya. 2. Pengembangan lebih lanjut aplikasi mikrokontroller dan PC dibidang
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah
Dengan adanya robot ini diharapkan robot dapat membantu petugas pemadam kebakaran dalam hal pemadaman kebakaran dan mengurangi resiko yang terjadi pada saat proses pemadaman kebakaran karena lokasi rute yang aman untuk dilewati petugas dan keberadaan api dapat dipetakan dengan jelas.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari alat ini sebagai berikut:
Bab I Pendahuluan
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian , tempat penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan dalam pembahasan dan cara kerja rangkaian.
Bab III Perancangan Sistem
Berisi tentang tahap-tahap perancangan sistem, sampai diperoleh suatu diagram blok yang merupakan gambaran dari keseluruhan sistem sehingga dapat menjalankan fungsi yang kita inginkan.
Bab IV Pengujian dan Analisa Sistem
Bab V Kesimpulan dan Saran
