DRONE SEBAGAI PEMANTAU KORBAN BENCANA
advertisement
DRONE SEBAGAI PEMANTAU KORBAN BENCANA MENGGUNAKAN SENSOR PIR (PASSIVE INFRARED RECEIVER) LAPORAN AKHIR Disusun untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh: Darussalam 061330320917 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016 DRONE SEBAGAI PEMANTAU KORBAN BENCANA MENGGUNAKAN SENSOR PIR (PASSIVE INFRARED RECEIVER) LAPORAN AKHIR Disusun untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh: DARUSSALAM 061330320917 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Masayu Anisyah, S.T., M.T. NIP.19701228 199303 2 001 Yurni Oktarina,S.T.,M.T. NIP. 19771016 200812 2 001 Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektronika Yudi Wijanarko, ST., M.T. NIP. 19670511 199203 1 003 Amperawan, ST., M.T. NIP. 19670523 199303 1 002 ii LEMBAR PERSETUJUAN DRONE SEBAGAI PEMANTAU KORBAN BENCANA MENGGUNAKAN SENSOR PIR (PASSIVE INFRARED RECEIVER) Laporan Akhir ini disusun oleh : DARUSSALAM 061330320917 Telah disidangkan di depan dewan penguji Pada hari Kamis, 4 Agustus 2016 Susunan Dewan Penguji Ketua Anggota : Ir. A. Rahman, M.T. : 1. Dr. RD. Kusumanto, S.T., M.M. 2. Masayu Anisah, S.T., M.T. 3. M. Taufik Roseno, S.T., M.Kom. 4. Yeni Irdayanti, S.T., M.Kom. Laporan Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Palembang, Agustus 2016 Amperawan, S.T.,M.T. NIP. 196705231993031002 Ketua Program Studi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang iii PERNYATAAN KEASLIAN Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama : Darussalam NIM : 0613 3032 0917 Jurusan : Teknik Elektro Program Studi : Teknik Elektronika Dengan ini menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul "Drone Sebagai Pemantau Korban Bencana Menggunakan Sensor PIR (Passive Infrared Receiver)" merupakan hasil penelitian saya sendiri, tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar ahli madya Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diakui dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Palembang, Juli 2016 Yang Menyatakan Darussalam NIM : 061330320917 iv Motto Kesusksesan hanya dapat diraih dengan segala upaya dan usaha yang disertai dengan doa, karena nasib seseorang tidak akan berubah dengan sendirinya tanpa berusaha. Ketika anda tidak pernah melakukan kesalahan, itu artinya anda tidak berani untuk mencoba. Jangan menunggu hingga hari esok karena itu masih misteri Jawaban sebuah keberhasilan adalah terus belajar dan tak kenal putus asa Ku Persembahkan untuk yang tersayang: Ayahku (Bpk.H.Nasrowi) dan Ibu ku (alm Hj.Natijah) Kakak ku tersayang (Kak Iis, Kak Iyang, Kak Amat, Kak Ari) dan Ayundaku tersayang (Yuk Eva, Yuk Eli, dan Yuk Ema). Our small Family (Geng Si Abu) Sahabatku “EC 2013” Dwi Ramzy teman seperjuangan LA Syahidal Syahid teman seperjuangan LA Almamaterku v ABSTRAK DRONE SEBAGAI PEMANTAU KORBAN BENCANA MENGGUNAKAN SENSOR PIR (PASSIVE INFRARED RECEIVER) (2016:xvii + 54 halaman + Daftar Gambar + Daftar Tabel + Daftar lampiran) DARUSSALAM 061330320917 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwjaya Adanya bencana alam yang terjadi di muka bumi ini diperlukan kesiagaan dari tim penyelamat untuk bekerja seefisien mungkin dalam menemukan korban yang masih hidup, apalagi jika lokasinya susah di jangkau oleh manusia. Agar korban yang masih hidup mudah ditemukan dan dievakuasi maka dibuatlah “Drone sebagai pemantau korban bencana menggunakan sensor PIR (Passive Infrared Receiver)”. Sensor PIR merupakan sebuah sensor yang menangkap pancaran sinyal inframerah yang dikeluarkan oleh tubuh manusia maupun hewan. . Sensor PIR bekerja dengan cara memancarkan sinar inframerah ke tubuh objek yang masih hidup yaitu manusia dan hewan dengan panjang gelombang yang bisa disaring yaitu 8-14 µm. Selanjutnya suhu tubuh dari objek yang masih hidup akan ditangkap oleh sensor Pyroelectric yang kemudian akan menghasilkan arus listrik dari energi panas yang dihasilkan oleh sinar inframerah, dimana suhu panas yang dihasilkan dari tubuh mahluk hidup yaitu 32°C. Selanjutnya arus yang dihasilkan akan dibandingkan dengan komparator yang membuat output dapat dihasilkan. Untuk prinsip kerja alat keseluruhan sensor pir akan mencari titik objek yang masih hidup. Setelah terdeteksi suhu panas yang dihasilkan dari tubuh objek yang masih hidup akan ditangkap oleh sensor pyroelectric untuk menghasilkan output . Selanjutnya output dari sensor pir tersebut yang berupa logika 1 atau 0 masuk ke arduino uno yang telah diprogram. Kemudian arduino uno memberikan perintah kepada buzzer untuk mengeluarkan bunyi sebagai tanda bahwa sensor pir mendeteksi objek yang bergerak. Kata Kunci: Sensor PIR, Arduino Uno, Buzzer. vi ABSTRACT DRONE DISASTER VICTIMS IN MONITORING USING SENSOR PIR (PASSIVE INFRARED RECEIVER) (2016: xvii + 54 Pages + Pictures + Tables + Enclosures) DARUSSALAM 061330320917 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwjaya The natural disasters that occur on this earth necessary preparedness from rescue teams to work as efficiently as possible in finding victims who are still alive, especially if the location is hard to reach by humans. So that survivors are easily found and evacuated then me made “Drone Disaster Victims In Monitoring Using Sensor Pir (Passive Infrared Receiver)”. PIR sensor is a sensor that captures beam infrared signals that released by body human or animals. PIR sensor work by emitting infrared light to the body of the object is still alive that is humans and animals with a wavelength that can be filtered that is 8-14 µm. Next the body temperature of the object is still alive will be caught by the pyroelectric sensor which will Then produce an electric current from heat energy that produce by infrared light, where temperature of the heat produce from a living that is 32°C. The next flow generated will be comparated with the comparator which makes the output can be produce. To the working principle of the overall tool pir sensor will look for the object point are still alive. After the detected temperature of the heat produce from the body of the object that is still alive will be captured by the pyroelectric sensor to produce an output. The next output of the pir sensor in the from of a logic 1 or 0 entered into arduino programmed. Then arduino uno gives orders to the buzzer to release sound as a sign that the pir sensor detects an moving objects. Keywords: PIR Sensor, Arduino Uno, Buzzer. vii KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan atas ke hadirat Allah S.W.T yang telah melimpahkan rahmat serta karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini dengan baik. Pada Laporan Akhir ini penulis mengangkat judul “Drone Sebagai Pemantau Korban Bencana Menggunakan Sensor PIR (Passive Infrared Receiver)”. Laporan Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Elektronika. Mengingat keterbatasan waktu, penyusun menyadari bahwa isi Laporan Akhir ini masih memerlukan penyempurnaan, oleh karena itulah penyusun mengharapkan masukkan dan saran yang sifatnya membangun dari berbagai pihak. Laporan ini tidak mungkin dapat diselesaikan tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak. Untuk itulah pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Ibu Masayu Anisah, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing 1 2. Ibu Yurni Oktarina, S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing 2 Yang telah membimbing dalam proses pengerjaan Laporan Akhir ini sehingga dapat diajukan sebagai salah satu syarat menempuh ujian akhir. Penulis juga mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kesempurnaan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini di Politeknik negeri Sriwijaya, kepada: 1. Bapak Dr.Ing. Ahmad Taqwa, M.T. sebagai Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang. 2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T.,M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro. 3. Bapak H. Herman Yani, S.T.,M.Eng. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro. 4. Bapak Amperawan, S.T.,M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektronika. viii 5. Seluruh Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. 6. Seluruh Administrasi dan teknisi laboratorium maupun bengkel elektronika Politeknik Negeri Sriwijaya. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan dan kekeliruan, baik mengenai isi maupun cara penulisan. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penyusun mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua dan semoga segala bantuan serta bimbingan yang penyusun dapatkan selama ini mendapat rahmat dan ridho dari Allah S.W.T. Amin. Palembang, Agustus 2016 Penulis ix DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL. .................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN. ...................................................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... iii PERNYATAAN KEASLIAN. ...................................................................... iv MOTTO......................................................................................................... v ABSTRAK..................................................................................................... vi ABSTRACT. ................................................................................................. vii KATA PENGANTAR. .................................................................................. viii DAFTAR ISI. ................................................................................................ x DAFTAR GAMBAR. .................................................................................... xiii DAFTAR TABEL. ........................................................................................ xv DAFTAR LAMPIRAN. ................................................................................ xvi BAB I PENDAHULUAN. ............................................................................. 1.1 Latar Belakang........................................................................................ 1.2 Tujuan dan Manfaat. ........................................................................... 1.2.1 Tujuan. .................................................................................... 1.2.2 Manfaat. .................................................................................. 1.3 Perumusan Masalah............................................................................. 1.4 Pembatasan Masalah. .......................................................................... 1.5 Metodologi Penulisan. ......................................................................... 1.5.1 Metode Literatur. ..................................................................... 1.5.2 Metode Wawancara. ................................................................ 1.5.3 Metode Observasi. ................................................................... 1.6 Sistematika Penulisan. ......................................................................... 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 2.1 Pengertian Drone................................................................................. 2.2 Jenis-jenis Drone................................................................................. 2.3 Cara Kerja Drone. ............................................................................... 2.4 Manfaat Drone Diberbagai Bidang . .................................................... 2.4.1 Untuk Mencari Korban Bencana Alam dan Korban Tragedi Lainnya. ...................................................................... 2.4.2 Untuk Menegakkan Hukum. .................................................... 5 5 5 6 7 x 7 7 2.5 2.4.3 Sebagai Alat Untuk Membantu Perawatan Infrastruktur. .......... 2.4.4 Untuk Mengawasi Area Persawahan atau Perkebunan yang Luas. ........................................................................................ 2.4.5 Untuk Kepentingan Jurnalisme. ............................................... 2.4.6 Untuk Penelitian. ..................................................................... 2.4.7 Untuk Perfilman. ..................................................................... Komponen Drone. ............................................................................... 2.5.1 Flight Controller. .................................................................... 2.5.2 Brushless DC Motor (BLDC). ................................................. 2.5.3 Remote Control. ...................................................................... 2.5.4 Baterai Lipo (Lithium Polymer). ............................................. 2.5.5 Frame. .................................................................................... 2.5.6 ESC (Electronic Speed Control).............................................. 2.5.7 Module Camera. ..................................................................... 2.5.7.1 Spesifikasi. ............................................................... 2.5.7.2 Konfigurasi Pin Camera. .......................................... 2.5.8 Video Sender........................................................................... 2.5.8.1 Transmitter Video. .................................................... 2.5.8.2 Receiver Video. ........................................................ 2.5.9 Passive Infrared Receiver (PIR). ............................................. 2.5.9.1 Bagian-bagian dari Sensor PIR. ................................ 2.5.9.2 Prinsip Kerja Sensor PIR. ......................................... 2.5.10 Gyroscope............................................................................... 2.5.11 GPS (Global Positioning System)............................................ 2.5.11.1 Cara Kerja GPS. ....................................................... 2.5.12 Arduino. ................................................................................. 2.5.12.1 Pengertian Uno Arduino. .......................................... 2.5.12.2 Deskripsi Arduino Uno. ............................................ 2.5.13 Buzzer. .................................................................................... 2.5.13.1 Cara kerja Buzzer. .................................................... BAB III RANCANG BANGUN ALAT. ....................................................... 3.1 Umum. ................................................................................................ 3.2 Tujuan Perancangan. ........................................................................... 3.3 Blok Diagram. ..................................................................................... 3.4 Flowchart. ........................................................................................... 3.5 Perancangan Alat................................................................................. 3.5.1 Rancangan Elektronik. ............................................................. 3.5.1.1 Rancangan Sensor PIR ( Passive Infrared Receiver). .. 3.5.1.2 Rangkaian Arduino Uno. ............................................ 3.5.1.3 Layout Rangkaian. ..................................................... 3.5.1.4 Tata Letak Komponen. ............................................... 3.5.2 Perancangan Hardware Mekanik. ............................................ 3.5.3 Perancangan Software . ............................................................ 3.6 Prinsip Kerja. ...................................................................................... xi 7 8 8 8 8 9 9 10 11 12 13 14 15 15 16 17 17 18 18 21 25 26 27 27 28 28 29 29 30 32 32 32 33 34 35 35 35 37 38 39 39 41 46 BAB IV PEMBAHASAN. ............................................................................. 4.1 Umum. ............................................................................................... 4.2 Tujuan Pengukuran. ........................................................................... 4.3 Alat Pendukung Pengukuran............................................................... 4.4 Langkah-langkah Pengoperasian Alat. ................................................ 4.5 Langkah-langkah Pengukuran............................................................. 4.6 Titik Uji Pengukuran. ......................................................................... 4.7 Gambar Rangkaian Dan Titik Pengukuran. ......................................... 4.7.1 Titik Pengukuran Input Dan Output Rangkaian. ..................... 4.7.1.1 Titik Pengukuran Input (Source). ............................... 4.7.1.2 Titik Pengukuran Output (Beban). ............................. 4.8 Sensor PIR (Passive Infrared Receiver). ............................................. 4.8.1 Analisa Titik Pengukuran Pada Sensor PIR (Passive Infrared Receiver). .............................................................. 48 48 48 49 49 49 50 50 50 51 51 51 52 BAB V PENUTUP......................................................................................... 54 5.1 Kesimpulan. ........................................................................................ 54 5.2 Saran. .................................................................................................. 54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Fixed Wing Drone. .................................................................. 5 Gambar 2.2 Muticopter Drone .................................................................... 6 Gambar 2.3 Flight Controller ..................................................................... 9 Gambar 2.4 Bruhless DC Motor ............................................................... 10 Gambar 2.5 RemoteControl ........................................................................ 12 Gambar 2.6 Baterai Li Po (Lithium Polymer). ............................................. 13 Gambar 2.7 Frame ..................................................................................... 14 Gambar 2.8 Electronic Speed Control. ........................................................ 15 Gambar 2.9 Module Camera. ...................................................................... 15 Gambar 2.10 Konfigurasi Pin Module Camera. ........................................... 16 Gambar 2.11 Transmitter Video. .................................................................. 18 Gambar 2.12 Receiver Video ....................................................................... 18 Gambar 2.13 Fresnel Lens. .......................................................................... 19 Gambar 2.14 Rangkaian Sensor PIR ............................................................ 20 Gambar 2.15 Cara Kerja Sensor PIR............................................................ 20 Gambar 2.16 Sudut Deteksi Sensor PIR. ...................................................... 21 Gambar 2.17 Diagram Sensor PIR ............................................................... 21 Gambar 2.18 Foto Fresnel Lens Sensor PIR ................................................ 22 Gambar 2.19 Foto Pyroelectric Sensor PIR ................................................. 22 Gambar 2.20 Foto Sensor PIR. .................................................................... 23 Gambar 2.21 Dimensi Sensor PIR ............................................................... 24 Gambar 2.22 Macam-macam GPS (Global Positionin System). ................... 27 xiii Gambar 2.23 Board Arduino Uno ................................................................ 28 Gambar 2.24 Kabel USB Board. .................................................................. 29 Gambar 2.25 Bentuk dan Struktur dari Piezoelectric Buzzer. ....................... 30 Gambar 3.1 Blok Diagram Rangkaian. ....................................................... 33 Gambar 3.2 Diagram Alir (Flowchart). ....................................................... 34 Gambar 3.3 Rangkaian Sensor PIR. ............................................................ 36 Gambar 3.4 Skematik Rangkaian Arduino Uno. ......................................... 37 Gambar 3.5 Layout Rangkaian Sensor PIR.................................................... 38 Gambar 3.6 Layout Rangkaian Arduino Uno................................................. 38 Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Rangkaian Sensor PIR........................... 39 Gambar 3.8 Tata Letak Komponen Rangkaian Modul Arduino Uno............. 39 Gambar 3.9 Desain Mekanik Kaki penyanggah Untuk Drone (1) Dan Penampang dari Drone (2)................................................. 40 Gambar 3.10 Desain Mekanik Pada Saat Digabungkan................................... 40 Gambar 4.1 Gambar Titik Pengukuran Pada Rangkaian. ............................. 50 xiv DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno ................................................................. 29 Tabel 4.1 Hasil Pengambilan Data berupa Jarak Sensor Dengan Objek Output (Vout) dan Jangkauan Sudut. ............................................ 52 xv DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 List Program LAMPIRAN 2 Datasheet LAMPIRAN 3 Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir (LA) LAMPIRAN 4 Lembar Bimbingan laporan Akhir (LA) LAMPIRAN 5 Rekomendasi ujian Laporan Akhir (LA) LAMPIRAN 6 Revisi Laporan Akhir (LA) xvi
