bab i pendahuluan - Perpustakaan Universitas Mercu Buana

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Robot adalah sekelompok perangkat mekanis yang dipadukan dengan
perangkat elektronik atau disebut juga dengan elektro-mekanis yang dikendalikan
oleh sebuah program komputer.
Saat ini, teknologi robot semakin banyak digunakan baik dalam lingkup
Industri maupun Militer, terbukti semakin banyaknya peralatan dan mesin-mesin
yang dibuat untuk beroperasi secara otomatis, menggantikan peran manusia,
terutama pada pekerjaan yang rumit dan memerlukan tingkat ketelitian yang
tinggi atau pekerjaan beresiko tinggi yang dapat mengancam keselamatan
manusia. Selain menggantikan fungsi manusia dalam pekerjaan beresiko,
teknologi robot juga digunakan untuk menolong manusia, contohnya pada
pekerjaan rumah tangga, saat ini banyak kita temukan robot pembersih debu,
pengepel lantai, sekaligus robot yang dibuat sebagai sarana hiburan. Terbukti
dengan memanfaatkan kinerja robot dapat menurunkan tingkat resiko sekaligus
meningkatkan efisiensi dari sebuah pekerjaan.
Seperti halnya pada sebuah komputer, Robot memiliki 3 bagian utama yaitu,
Hardware, Software dan untuk mengendalikan serta mengoperasikan sebuah
sistem robot, tentu saja masih diperlukan manusia sebagai Brainwarenya.
Hardware pada robot merupakan perangkat mekanis yang terdiri dari komponen
mekanikal yang memiliki batasan arah dan ruang gerak tertentu, misalnya poros
putar (as) dan sensor elektronika yang bertugas sebagai detektor, kemudian
mengirimkan informasi dalam bentuk sinyal listrik ke rangkaian elektronika,
untuk selanjutnya sinyal ini diproses oleh rangkaian elektronika tersebut, setelah
diproses hasilnya akan digunakan untuk mengendalikan perangkat elektronik yang
menggerakkan robot tersebut.
Software pada robot, adalah susunan perintah algoritma pemrograman,
menggunakan Bahasa C, yang ditulis dan disimpan dalam memory rangkaian
elektronika, berfungsi sebagai perintah kepada hardware untuk mengolah data
sinyal yang diterima dari sensor, dimana hasil dari olahan tersebut berupa perintah
kepada hardware mekanis untuk beroperasi sesuai dengan apa yang
diprogramkan.
Brainware pada robot, adalah manusia pembuat algoritma pemrograman yang
bertugas sebagai pengendali utama, sekaligus menganalisa, membuat dan menguji
fungsi akhir dari robot yang dibuat, serta bertanggung jawab atas hasil dan tujuan
untuk apakah robot tersebut dibuat.
Di sini penulis akan berperan sebagai Brainware yang membuat sebuah robot
Transmitter dengan fungsi komunikasi secara nirkabel (Bluetooth) dengan Robot
Receiver dan fungsi Pencari Jalan, dimana Robot Transmitter yang akan penulis
buat, berperan sebagai pengirim trigger, yang berkomunikasi dan mengirimkan
perintah untuk bergerak kepada Robot Receiver, dimana Robot Receiver memiliki
fungsi Detektor Api dan apabila sudah ditemukan titik apinya, Robot Receiver
akan memadamkan api tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan Latar Belakang diatas, maka penulis merumuskan masalah yaitu:
1. Bagaimana merancang bangun hardware sebuah Robot Transmitter dengan
fungsi mengirim perintah secara nirkabel (Bluetooth) dan fungsi Pencari
Jalan.
2. Bagaimana dasar operasi Bluetooth sebagai media pengiriman perintah.
3. Bagaimana penulisan algoritma perintah pemrograman Robot dalam
Bahasa C.
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penulisan tugas akhir ini yaitu:
1. Membangun Robot Transmitter yang memiliki fungsi komunikasi nirkabel
(Bluetooth) yang dapat berkomunikasi dengan Robot Receiver dan
mengirimkan perintah operasi kepada Robot Receiver.
2. Membuat sebuah Robot Transmitter yang juga dapat berfungsi sebagai
Robot Pencari Jalan.
Manfaat penelitian ini adalah :
1. Mengembangkan fungsi Bluetooth, yang diaplikasikan pada Robot,
sebagai media komunikasi antar Robot Transmitter dan Robot Receiver.
2. Mengembangkan sebuah Robot yang diharapkan nantinya dapat
membantu pekerjaan manusia, dalam efisiensi pekerjaan.
1.4 Batasan Masalah
Berdasarkan perumusan masalah yang telah disebutkan di atas, maka batasan
masalahnya adalah:
1. Perancangan Robot Transmitter mengenai Algoritma yang dibuat dengan
menggunakan 2 buah motor penggerak dan 1 buah Ultrasonic-Sensor
sebagai detektor dinding dalam fungsi Pencari Jalan.
2. Lingkup fungsi Bluetooth dibatasi pada pengiriman perintah antar Robot
Transmitter dan Robot Receiver menggunakan Bluetooth HC-05.
3. Pengaturan kecepatan motor pada robot, saat berjalan didalam jalur serta
penentuan model dan ukuran jalur.
4. Skema Jalur yang digunakan terdiri dari jalur lurus dan belokan ke kanan
atau ke kiri sebesar 90° dan bukan belokan ke kanan atau ke kiri yang
tidak 90°, misalnya 45° atau 135°.
5. Robot Transmitter tidak akan kembali ke posisi awal bila sudah sampai
pada akhir jalur (selesai beroperasi).
1.5 Metodologi penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan yaitu:
1. Studi Kepustakaan
Bertujuan untuk melengkapi data-data yang telah ada dengan cara
membaca literatur perpustakaan, buku-buku dan artikel online yang
berhubungan dengan penelitian.
2. Studi Banding
Berkonsultasi dengan penyelenggara Pelatihan Robotik yang ada, dengan
tujuan dapat mengumpulkan informasi dan data yang lebih tepat dan
akurat mengenai penelitian ini.
3. Prototyping dan Penelitian
Untuk Prototyping dilakukan dengan langkah sebagai berikut :
a. Deployment
Deployment adalah proses awal prototyping dengan mengidentifikasi
dan mendefinisikan format serta kebutuhan secara garis besar dari
Robot.
b. Communication
Proses menyampaikan informasi kepada costumer, mengenai rencana
fungsi dan kemampuan dari Robot. Proses ini dilakukan bila dalam
pembuatan robot merupakan permintaan dari costumer.
c. Planning
Perencanaan proses pengerjaan Robot, meliputi pengaturan waktu,
estimasi biaya, estimasi proses pembuatan yang di tuangkan secara
jelas dan terukur.
d. Modelling
Pembuatan desain kerangka Robot, baik secara mekanis maupun
elektronis.
e. Construction
Pembuatan fisik dari Robot, yang telah didesain, untuk kemudian
dilakukan pengujian, apakah robot sudah sesuai dengan yang
diinginkan atau belum, maka diperlukan analisa hasil uji.
4. Analisa
Mencatat hasil pengujian dan menganalisa kembali, bila terdapat
kekurangan fungsi maupun fitur dari robot secara algoritma program. Bila
memungkinkan untuk dimodifikasi, maka akan dilanjutkan dengan
memodifikasi kode program yang ada, namun bila tidak dapat
dimodifikasi, maka dijadikan sebagai catatan untuk penelitian dan
pengembangan selanjutnya.
Dalam proses Protoyping, penulis menggunakan software Arduino v.1.0.5,
yang merupakan aplikasi programming Arduino yang penulisan kodenya
menggunakan Bahasa C, dengan fitur write ke dalam memory-board Arduino,
menggunakan media USB (Universal Serial Bus). Sedangkan untuk hardware,
penulis menggunakan Arduino-UNO sebagai Mainboard. Selain Mainboard, juga
menggunakan modul tambahan, Bluetooth HC-05 sebagai perangkat komunikasi
nirkabel, Parallax PING Sensor sebagai pendeteksi jarak, 2A Motor Shield for
Arduino (ARD0006) sebagai modul penggerak motor robot serta Hardware
mekanis yang terdiri dari dua buah roda dengan gearbox yang masing-masing
digerakkan oleh dua buah motor DC 1,2 volt.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan tugas akhir ini secara garis besar terbagi dalam lima bab
yaitu:
BAB I.
PENDAHULUAN
Bab ini berisi uraian latar belakang masalah, perumusan masalah,
batasan masalah, tujuan, dan sistematika dari penulisan ini.
BAB II.
LANDASAN TEORI
Bab ini memuat mengenai teori-teori yang mendukung untuk
menyelesaikan pembuatan Robot Transmitter ini, diantaranya
penjelasan mengenai Arduino-UNO dan bagaimana sistem
kinerjanya, Bluetooth HC-05, sensor Ultrasonic-Ranger, 2A Motor
Shield for Arduino serta Arduino Software v.1.0.5 sebagai toolprogramming Arduino-UNO.
BAB III.
PERENCANAAN DAN PERANCANGAN
Bab ini membahas mengenai perencanaan dan perancangan
pembuatan Robot Transmitter, disesuaikan dengan fungsi yang
harus ada pada Robot Transmitter.
BAB IV.
KONSTRUKSI DAN PENGUJIAN
Bab ini memuat mengenai komponen yang digunakan untuk
pembuatan robot, sedikit penjelasan mengenai komponen dan kode
program robot yang dibuat.
BAB V.
PENUTUP
Pada bab ini berisi kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan
dan saran-saran yang diusulkan untuk pengembangan lebih lanjut
sehingga tercapai hasil yang lebih baik.