PENDETEKSI OBYEK DI DALAM RUANGAN MENGGUNAKAN

advertisement
PENDETEKSI OBYEK DI DALAM RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR
INFRA MERAH
Rizqi Ramadhan
Jurusan Sistem Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi
Universitas Gunadarma
Margonda Raya 100 Depok 16424 telp (021) 78881112, 7863788
ABSTRAKSI
Keterbatasan tenaga manusia dalam memonitor suatu ruangan secara terus menerus
dapat mengakibatkan adanya tindak kriminal terjadi. Hal ini disebabkan kondisi fisik
manusia yang lelah dalam memonitor suatu ruangan secara terus menerus. Pendeteksi
obyek menggunakan sensor infra merah merupakan suatu alat yang dirancang untuk
melakukan pemantauan terhadap obyek pada suatu ruangan yang dapat bekerja dalam
keadaan tanpa cahaya. Alat yang digunakan melibatkan mikrokontroller DFRDuino Uno
sebagai pengontrol sensor Sharp GP2Y0A21 dan motor servo standar. Sensor Sharp
GP2Y0A21 sebagai sensor jarak infra merah berfungsi untuk mendeteksi jarak suatu obyek
di dalam ruangan. Sensor infra merah digerakkan oleh motor servo standar untuk
melakukan scanning pada ruangan sehingga dapat mengetahui keberadaan posisi sudut
suatu obyek. Dengan menggunakan Processing 1.5.1, informasi di tampilkan pada
notebook berupa radar yang menampilkan posisi sudut dari obyek dan jarak obyek terhadap
sensor infra merah di dalam ruangan melalui mikrokontroler DFRduino Uno menggunakan
kabel USB. Pengujian dilakukan dengan berbagai kondisi, seperti membandingkan jarak
sebenarnya dengan jarak pada radar. Kemudian memonitor pergerakan dari obyek yang
bergerak dengan arah pergerakan yang berbeda-beda serta menguji pengaruh cahaya
terhadap sensor infra merah. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, sensor infra merah
cukup responsif dalam mendeteksi pergerakan suatu obyek di dalam ruangan dan cahaya
tidak mempengaruhi kinerja dari sensor infra merah.
Kata Kunci : Pendeteksi, Infra merah, DFRDuino Uno, Sensor Sharp GP2Y0A21,
Processing 1.5.1.
Tanggal pembuatan : 16 Oktober 2012
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan
Teknologi
Informasi yang maju dengan pesat sangat
mempengaruhi cara berpikir manusia.
Manusia menginginkan suasana yang
nyaman dan aman dalam melakukan
berbagai kegiatannya. Pada kenyataannya
masa sekarang ini dimana perkembangan
teknologi semakin canggih, keamanan
dengan menggunakan kamera pada suatu
tempat memiliki kelemahan pada saat
cahaya tidak menerangi ruangan tersebut
sehingga pengamanan dapat ditembus.
Selain itu keterbatasan tenaga manusia
untuk
memonitor
suatu
ruangan
mengakibatkan adanya tindak kriminal
yang terjadi, misalnya saja pencurian
barang yang ada di dalam ruangan
tersebut. Salah satu keinginan manusia
adalah ingin merasakan keamanan diri
dari lingkungan sekitar mereka, sehingga
orang berpikir untuk membuat suatu alat
yang bisa melihat kondisi keamanan
lingkungan disekitarnya tanpa harus
dipantau dalam jarak pandang mata.
Dengan
semakin
pesatnya
perkembangan teknologi pada saat ini dan
diikuti oleh kemajuan cara berpikir
praktis dan sederhana, maka pemanfatan
teknologi untuk mendeteksi suatu obyek
menjadi optimal. Alat pendeteksi obyek
ini memanfaatkan sensor infra merah
yang dirancang bergerak 1800 dengan
bantuan motor servo menggunakan
mikrokontroller. Apabila sensor Sharp
merespon suatu obyek di dalam ruangan,
maka obyek tersebut akan ditampilkan di
notebook
menggunakan
antarmuka
program
Processing
melalui
mikrokontroler
DFRduino
Uno
menggunakan kabel USB.
1.2 Batasan Masalah
Dalam pembuatan alat pendeteksi
obyek di dalam ruangan menggunakan
sensor infra merah, permasalahan yang
dibahas adalah cara pengoperasian alat
pendeteksi objek menggunakan sensor
Sharp GP2Y0A21, motor servo standar,
dan DFRduino uno pada prototipe
ruangan, mulai dari objek yang terdeteksi
oleh sensor Sharp GP2YA21 dengan
berbagai kondisi hingga ditampilkannya
informasi
tersebut
ke
notebook
menggunakan
antarmuka
program
Processing melalui kabel USB.
2. TINJAUAN PUSTAKA
Untuk membuat suatu pendeteksi
obyek di dalam ruangan menggunakan
sensor infra merah diperlukan landasan
teori dan penjelasan dari komponen yang
digunakan sehingga dapat diketahui
karakteristik dan prinsip kerja dari
rangkaian
tersebut
serta
dapat
menghasilkan keluaran yang diharapkan.
2.1 Cahaya Dan Spektrum Gelombang
Cahaya merupakan termasuk
gelombang elektromagnetik. Cahaya
dapat merambat dalam ruang hampa
dengan kecepatan 3 x 108 m/s.
Gelombang
Elektromagnetik
adalah
gelombang
yang
dapat
merambat walau tidak ada medium.
Adapun
sifat
dari
gelombang
elektromagnetik, antara lain, dapat
merambat di ruang hampa, mengalami
pemantulan, mengalami
pembiasan,
mengalami penjumlahan, mengalami
pelenturan, dan arah rambatannya tidak
ditentukan oleh medan listrik maupun
medan magnet. Cahaya, gelombang radio,
sinar-X, dan sinar gamma adalah contoh
dari
gelombang
elektromagnetik.
Berbagai
jenis
gelombang
elektromagnetik tersebut hanya berbeda
dalam
frekuensi
dan
panjang
gelombangnya.
Perbedaan interval/jarak panjang
gelombang dan frekuensi gelombang
yang disusun dalam bentuk tabel panjang
gelombang
dan
frekuensi
secara
berurutan disebut spektrum gelombang
elektromagnetik.
Gelombang
radio
memiliki frekuensi terendah, sedangkan
sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi.
Gambar 2.1 Spektrum Gelombang
Elektromagnetik
Nurachmandani Setya (2009)
Tabel 2.1 Spektrum Gelombang
Elektromagnetik
Nurachmandani Setya (2009)
Infra
merah adalah radiasi
elektromagnetik dari panjang
gelombang lebih
panjang
dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek
dari radiasi gelombang radio. Namanya
berarti "bawah merah" (dari bahasa
Latin infra,
"bawah"),
merah
merupakan warna dari cahaya tampak
dengan gelombang terpanjang. Radiasi
inframerah memiliki jangkauan tiga
"order" dan memiliki panjang gelombang
antara 700 nm dan 1 mm. Inframerah
ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir
William
Herschell,
astronom kerajaan Inggris ketika
ia
sedang mengadakan penelitian mencari
bahan
penyaring optik yang
akan
digunakan untuk mengurangi kecerahan
gambar
matahari
dalam tata
surya teleskop.
2.2 Sistem Tertanam
Embedded system atau sistem
tertanam adalah sistem yang menempel di
sistem lain. Sistem tertanam merupakan
sebuah sistem(rangkaian elektronik)
digital yang merupakan bagian dari
sebuah sistem yang lebih besar, yang
biasanya bukan berupa sistem elektronik.
Kata embedded menunjukkan bagian
yang tidak dapat berdiri sendiri. Sistem
tertanam biasanya merupakan aplikasi
sistem spesifik yang didisain khusus
untuk aplikasi tertentu. Berbeda dengan
sistem digital yang didisain untuk general
purpose.
Sistem
tertanam
diimplementasikan dengan menggunakan
mikrokontroler sistem tertanam dapat
memberikan respon yang sifatnya real
time dan banyak digunakan pada
peralatan digital, seperti jam tangan.
Gambar 2.2 Struktur Sistem Tertanam
Anonim. Pendahuluan
Arsitektur
sistem
embedded
merupakan sebuah gambaran dari
perangkat embedded dan merupakan hal
yang penting dalam menyelesaikan
tantangan yang dihadapi saat mendesain
sistem baru.
b.
c.
Gambar 2.3 Tipe Arsitektur Sistem
Tertanam
d.
Anonim. Pendahuluan
2.3 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah
suatu
pengendali mikro, sebagai suatu trobosan
mikroprocessor dan mikrokomputer.
Sebagai teknologi baru yakni teknologi
semikonduktor
dengan
kandungan
transistor yang lebih banyak namun
membutuhkan ruang kecil serta dapat
diproduksi dalam jumlah yang banyak.
Mikrokontroller
merupakan
sebuah sistem komputer yang seluruh
atau sebagian besar elemennya dikemas
dalam satu chip, sehingga sering disebut
single
Chip
Mikrokomputer.
Mikrokontroller
merupakan
sebuah
sistem komputer yang mempunyai satu
atau beberapa tugas yang sangat spesifik,
berbeda dengan Personal Computer yang
memiliki beragam fungsi. Perbedaan yang
lainnya adalah perbandingan RAM dan
ROM yang sangat berbeda antara
Personal
Computer
dengan
mikrokontroller. Dalam mikrokontroller
ROM jauh lebih besar di banding RAM,
sedangkan dalam Personal Computer
RAM jauh lebih besar dibanding ROM.
Beberapa fitur yang umumnya ada di
dalam mikrokontroller adalah sebagai
berikut :
a. CPU adalah suatu unit pengolah
pusat yang terdiri dari 2 bagian yaitu
unit pengendal (control unit ) dan
e.
f.
unit logika (arithmetic and logic
unit).
Bus alamat berfungsi sebagai
sejumlah
lintasan
saluran
pengalamatan antara alamat dengan
sebuah computer.
Bus data merupakan sejumlah
lintasan saluran keluar masuknya
data dalam suatu mikrokontroller.
Bus control atau bus kendali ini
berfungsi untuk menyerempakkan
operasi
mikrokontroller dengan
operasi rangkaian luar.
Didalam sebuah mikrokontroller
terdapat
suatu
memori
yang
berfungsi untuk menyimpan data atau
program.
RAM adalah memori yang dapat
dibaca atau ditulis.
2.4 Fitur AVR ATMega 328
ATMega328
adalah
mikrokontroller keluaran dari atmel yang
mempunyai arsitektur RISC (Reduce
Instruction Set Computer) yang dimana
setiap proses eksekusi data lebih cepat
dari pada arsitektur CISC (Completed
Instruction Set Computer).
Mikrokontroller ini memiliki
beberapa fitur antara lain :
 130 macam instruksi yang hampir
semuanya dieksekusi dalam satu
siklus clock.
 32 x 8-bit register serba guna.
 Kecepatan mencapai 16 MIPS
dengan clock 16 MHz.
 32 KB Flash memory dan pada
arduino memiliki bootloader yang
menggunakan 0,5 KB dari flash
memori sebagai bootloader.
 Memiliki EEPROM (Electrically
Erasable Programmable Read
Only Memory) sebesar 1KB
sebagai tempat penyimpanan data



semi permanent karena EEPROM
tetap dapat menyimpan data
meskipun catu daya dimatikan.
Memiliki SRAM (Static Random
Access Memory) sebesar 2KB.
Memiliki pin I/O digital sebanyak
14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse
Width Modulation) output.
Master / Slave SPI Serial
interface.
Berikut ini adalah tampilan architecture
ATmega 328 :
Tabel 2.2 Konfigurasi Port B
Anonim. Atmega328P
Tabel 2.3 Konfigurasi Port C
Anonim. Atmega328P
Gambar 2.4 Architecture ATMega328
Anonim. Atmega328P
Tabel 2.4 Konfigurasi Port D
Anonim. Atmega328P
2.4.1 Konfigurasi Pin ATMega328
2.5 Arduino
Gambar 2.5 Konfigurasi Pin ATMega328
Anonim. Atmega328P
Arduino merupakan platform
open source baik secara hardware dan
software.
Arduino
terdiri
dari
mikrokontroler mega AVR seperti
ATmega8, ATmega168, ATmega328,
ATmega1280, dan ATmega 2560 dengan
menggunakan Kristal osilator 16 MHz,
namun ada beberapa tipe Arduino yang
menggunakan Kristal osilator 8 MHz.
Catu daya yang dibutuhkan untuk
mensupply minimum system Arduino
cukup dengan tegangan 5 VDC. Port
arduino Atmega series terdiri dari 20 pin
yang meliputi 14 pin I/O digital dengan 6
pin dapat berfungsi sebagai output PWM
(Pulse Width Modulation) dan 6 pin I/O
analog. Kelebihan Arduino adalah tidak
membutuhkan flash programmer external
karena di dalam chip microcontroller
Arduino telah diisi dengan bootloader
yang membuat proses upload menjadi
lebih sederhana. Untuk koneksi terhadap
komputer dapat mennggunakan RS232 to
TTL Converter atau menggunakan Chip
USB ke Serial converter seperti FTDI
FT232.
DFRDuino Uno adalah board
mikrokontroler berbasis ATmega328
(datasheet). Memiliki 14 pin input dari
output digital dimana 6 pin input tersebut
dapat digunakan sebagai output PWM
dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator
kristal, koneksi USB, jack power, dan
tombol
reset.
Untuk
mendukung
mikrokontroler agar dapat digunakan,
cukup hanya menghubungkan board
DFRDuino Uno ke komputer dengan
menggunakan kabel USB atau listrik
dengan AC yang-ke adaptor-DC atau
baterai untuk menjalankannya.
Gambar 2.6 DFRduino Uno
Anonim. DFRduino UNO
2.6 Sensor Sharp GP2Y0A21
Sensor ini termasuk pada sensor
jarak kategori optik. Pada dasarnya,
sensor ini sama seperti sensor Infra Red
(IR) konvensional, GP2Y0A21 memiliki
bagian transmitter/emitter dan receiver
(detektor). Bagian transmitter akan
memancarkan sinyal IR, sedangkan
pantulan dari IR (apabila mengenai
sebuah objek) akan ditangkap oleh bagian
detektor yang terdiri dari lensa pem-fokus
dan sebuah linear CCD array. Linier CCD
array terdiri atas sederetan elemen peka
cahaya yang disebut piksel (picture
element).
Dalam
Gambar
2.7
memperlihatkan bentuk fisik dari sensor
sharp GP2Y0A21.
Gambar 2.7 Bentuk Fisik Range Sensor
Sharp GP2Y0A21
Anonim. PROX-Guide
Sensor Sharp GP2Y0A21 dapat
mengukur jarak halangan pada daerah 10
– 80 cm dengan memanfaatkan
pemancaran dan penerimaan sinar infra
merah sebagai media untuk mengestimasi
jarak. Penggunaan spektrum infra merah
menyebabkan sensor ini tidak mudah
terganggu dengan keberadaan cahaya
tampak dari lingkungan karena memiliki
daerah spektrum yang berbeda.
2.7 Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor
dengan sistem closed feedback di mana
posisi dari motor akan diinformasikan
kembali ke rangkaian kontrol yang ada di
dalam motor servo. Motor ini terdiri dari
sebuah
motor,
serangkaian
gear,
potensiometer dan rangkaian kontrol.
Potensiometer
berfungsi
untuk
menentukan batas sudut dari putaran
servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor
servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang
dikirim melalui kaki sinyal dari kabel
motor. Tampak pada gambar dengan
pulsa 1.5 mS pada periode selebar 2 mS
maka sudut dari sumbu motor akan
berada pada posisi tengah. Semakin lebar
pulsa OFF maka akan semakin besar
gerakan sumbu ke arah jarum jam dan
semakin kecil pulsa OFF maka akan
semakin besar gerakan sumbu ke arah
yang berlawanan dengan jarum jam.
2.7.1 Motor Servo Continuous
Motor servo jenis ini mampu
bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa
batasan defleksi sudut putar (dapat
berputar secara kontinyu).
Gambar 2.8 Motor Servo Continuous
Anonim
2.7.2
Motor Servo Standar
Motor servo jenis ini hanya
mampu bergerak dua arah (CW dan
CCW) dengan defleksi masing-masing
sudut mencapai 90° sehingga total
defleksi sudut dari kanan – tengah – kiri
adalah 180°.
Gambar 2.9 Motor Servo Standar
Anonim
Dimensi Motor Servo Standar tampak
pada gambar 2.10.
Gambar 2.10 Dimensi Motor Servo
Standar
Iswanto (2011)
2.8 Bahasa Pemrograman
Berdasarkan Reas Casey and Fry
Ben (2007), Processing berkaitan dengan
software yang mempunyai prinsip bentuk
visual, gerak, dan interaksi. Processing
mengintegrasikan
antara
bahasa
pemrograman,
lingkungan
pengembangan,
dan
metodelogi
pembelajaran. Processing dibuat untuk
mengajarkan dasar-dasar pemrograman
komputer dalam konteks visual, untuk
melayani sebagai sketsa perangkat lunak,
dan untuk digunakan sebagai alat
produksi. Mahasiswa, seniman, desain
profesional,
dan
peneliti
menggunakannya
untuk
belajar,
prototyping, dan produksi.
Bahasa pemrograman processing
adalah bahasa pemrograman berupa teks
yang dirancang untuk menghasilkan dan
memodifikasi
gambar.
Processing
berusaha untuk mencapai keseimbangan
antara penjelasan makna dan fitur
canggih. Pemula dapat menulis program
mereka sendiri setelah beberapa menit
setelah instruksi, tetapi pengguna lanjut
dapat
menggunakan
dan
menulis
perpustakaan dengan menambahkan
fungsi. Sistem ini memfasilitasi mengajar
dengan grafis komputer dan teknik
interaksi termasuk vektor atau gambar,
pengolahan gambar, model warna,
perintah dari mouse dan keyboard,
komunikasi jaringan, dan pemrograman
berorientasi
obyek.
Kemampuang
pengolahan
perpustakaan
mudah
diperluas untuk menghasilkan suara,
mengirim atau menerima data dalam
beragam format, dan untuk mengirim atau
menerima format file 2D dan 3D.
Tabel berikut membandingkan
kapasitas dari tipe data yang disebutkan
di atas dengan tipe data yang umum:
Tabel 2.5 Jenis Tipe Data
Reas Casey and Fry Ben (2007)
3. RANCANG BANGUN ALAT
3.1 Perancangan Alat
Alat yang dibuat dirancang
sesederhana mungkin agar mudah
dioperasikan oleh pengguna dalam
kehidupan sehari - hari. Terdapat
beberapa komponen yang diperlukan
untuk membuat pendeteksi obyek di
dalam ruangan menggunakan sensor infra
merah yaitu sensor Sharp GP2Y0A21,
motor servo, DFRDuino Uno, dan port
usb
yang
digunakan
untuk
menghubungkan antarmuka program
Processing.
3.2 Analisis Diagram Blok
Gambar 3.1 Gambaran Umum Rangkaian
Pendeteksi objek menggunakan
sensor Sharp GP2Y0A21 yang digunakan
untuk mendeteksi objek pada prototipe
ruangan menggunakan sensor Sharp
GP2Y0A21 yang digerakkan oleh motor
servo. Kemudian ditampilkan pada
monitor dengan antarmuka image
processing melalui konektor usb.
Konektor
usb
merupakan
media
penghubung antara arduino dan notebook
atau komputer untuk pengiriman data dari
arduino ke notebook atau komputer serta
sebagai sumber daya untuk mengaktifkan
arduino.
Berdasarkan fungsinya alat ini
dapat dibagi menjadi beberapa blok,
seperti yang tampak pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Diagram Blok Alat
3.2.1 Blok Sensor
Pada blok ini terdiri dari sensor
Sharp GP2Y0A21 dan Posisi sudut servo
:
1.
Sensor Sharp
Sensor sharp memancarkan sinar
infra merah sesuai dengan kontrol dari
mikrokontroler DFRDuino. Sehingga
dalam hal ini mikrokontroler DFRDuino
tidak hanya bertugas untuk memproses
tapi juga melakukan kontrol terhadap
sensor sharp dengan cara memberikan
teganga 5 V. Sensor Sharp akan
memancarkan sinar infra merah kemudian
memantul kembali ke sensor. Lalu sensor
Sharp mengeluarkan output analog
melalui kaki SIG (I/O pin) ke
mikrokontroler DFRDuino. Perbedaan
jarak sensor terhadap target yang
memantulkan IR ini akan mempengaruhi
perbedaan
sudut sinar datang yang
diterima oleh detektor. Dengan kata lain,
lokasi penerimaan cahaya pada akan
merepresentasikan jarak objek. Jenis
objek yang dapat diindera diantaranya
adalah objek padat. Hasil yang didapat
pada sensor Sharp GP2Y0A21 akan
diproses melalui pin A0 pada arduino.
Gambar 3.3 Skema Sensor Sharp
GP2Y0A21
Anonim. PROX-Guide
2.
Posisi Sudut Servo
Posisi sudut servo didapat dari
posisi dari motor servo yang berada pada
sudut tertentu. Setiap perubahan yang
terjadi pada posisi sudut suatu servo akan
dikirim dengan cara motor servo
mengirimkan perubahan yang terjadi
melalui pin input/output yang terhubung
dengan pin 9 di DFRduino UNO.
Gambar 3.4 Skema Motor Servo
Iswanto 2011
3.2.2 Blok Proses
Pada blok proses, input yang
berasal dari sensor Sharp GP2Y0A21
yang menghasilkan input analog akan
diproses pada DFRDuino. Pada program
arduino, jarak objek yang terdeteksi oleh
sensor Sharp GP2Y0A21 diproses untuk
kemudian ditampilkan pada layar
notebook.
Analog ke digital converternya
menggunakan resolusi 10 bit yang berarti
range nilai analog dari 0 volt sampai 5
volt akan dirubah kenilai integer 0 sampai
1023, atau resolusinya adalah 5
volt/1024=0.0048828125V
per
unit
dimana itu berarti nilai digital yang
dihasilkan akan berubah setiap perubahan
0.0048828125V dari tegangan input
analognya. Dari grafik pada data sheet
sensor sharp GP2Y0A21 dengan kondisi
analog output 1V mulai bekerja pada
jarak 27,86 sehingga untuk mengetahui
jarak didapat dari program
distance = 27.86*pow(volts, -1.15)
Kemudian nilai yang didapat dari akan
digunakan untuk menentukan letak objek
pada tampilan processing.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak
3.3.1 Flowchart
Gambar 3.5 Rangkaian Proses
3.2.3. Blok Pengamatan
Alat ini akan menampilkan informasi ke
notebook melalui antarmuka program
Processing melalui port usb yang telah
terintegrasi di DFRduino UNO. Data
yang dikirimkan ke antarmuka program
Processing berguna untuk memberi tahu
informasi keberadaan obyek yang berada
di dalam ruangan serta mengetahui jarak
dan sudut suatu obyek.
Gambar 3.6 Blok Pengamatan
4.PENGUJIAN
4.1 Cara Kerja Alat
Pendeteksi obyek di dalam ruangan
menggunakan sensor infra merah terdiri
dari sensor Sharp GP2Y0A21 untuk
mendeteksi obyek di prototipe ruangan,
dimana pin signal dipasang di pin 0
analog input DFRDuino UNO, motor
servo standar yang digunakan untuk
menggerakkan sensor Sharp GP2Y0A21
dimana signal dipasang di pin 9, dan
DFRDuino UNO sebagai mikrokontoller
yang mengolah sinyal masukan dari
sensor Sharp GP2Y0A21 yang kemudian
akan
ditampilkan
menggunakan
antarmuka processing melalui port usb.
4.2 Cara Pengoperasian Alat
 Memasang
kabel
usb
pada
DFRDuino
UNO
untuk
menghubungkan dengan laptop.
 Menjalankan program yang telah
dibuat
dengan
menggunakan
processing.
 Untuk
melakukan
pengukuran
terhadap obyek yang dideteksi,
letakkan obyek di dalam ruangan.
4.3 Uji Coba Alat
Uji coba alat bertujuan untuk
mengetahui kesesuaian alat dengan hasil
yang diinginkan. Uji coba dilakukan
dengan menetapkan empat obyek yang
berbeda yaitu deodoran, spidol, kaleng
permen, dan tangan manusia. keempat
obyek tersebut diujikan untuk menguji
sensor infra merah dalam mendeteksi
suatu obyek, Uji coba yang dilakukan
yaitu ;
1. Pengujian pertama, membandingkan
jarak sebenarnya dari suatu obyek
dengan jarak pada radar serta letak
dari obyek tersebut yang terdeteksi
pada radar.
2. Pengujian
kedua,
mendeteksi
pergerakan dari suatu obyek dengan
arah pergerakan yang berbeda-beda
dan pengaruh cahaya terhadap sensor
infra merah.
4.3.1 Pengujian Pertama
Pada pengujian pertama, hal yang
pertama dilakukan adalah menentukan
letak obyek kemudian mengukur jarak
antara sensor infra merah dengan obyek
menggunakan penggaris. Lalu nyalakan
alat, setelah itu melakukan pengamatan
terhadap obyek dengan mengamati jarak
dan letak obyek pada radar pada setiap
percobaan. Total ada lima percobaan
yang dilakukan, dapat di lihat pada tabel
di bawah ini.
Tabel 4.1 Jarak sebenarnya, jarak pada
radar, dan letak objek
Pada percobaan 1 obyek yang
digunakan adalah deodoran. jarak
sebenarnya antara sensor infra merah
dengan obyek adalah 12 cm dapat di lihat
pada gambar 4.1 sedangkan jarak pada
radar
yang
ditampilkan
dengan
menggunakan
antarmuka
program
Processing yaitu 12 cm dapat di lihat
pada gambar 4.2. Pada percobaan 1 jarak
sebenarnya dengan jarak pada radar
adalah sama.
Gambar 4.2 Jarak sebenarnya antara
sensor infra merah dengan obyek
Sementara itu letak obyek yang
terdeteksi pada radar yaitu 102 derajat,
dapat dilihat pada gambar 4.3.
Gambar 4.3 Letak obyek dan jarak pada
radar
4.3.2 Pengujian Kedua
Pada pengujian kedua, hal yang dilakukan
adalah menentukan letak obyek. Lalu
nyalakan alat, setelah itu melakukan
pengamatan terhadap obyek yang
bergerak.
Gambar 4.4 Arah pergerakan obyek di
dalam ruangan pada percobaan pertama
Pada percobaan pertama obyek
berupa spidol diletakkan pada letak
tertentu dapat di lihat pada gambar 4.4.
Kemudian obyek tersebut bergerak, pada
gambar yang sama dapat kita ketahui arah
pergerakan pada percobaan pertama ini
yaitu ke arah kiri menjauhi sensor infra
merah.
Gambar 4.5 Letak obyek dan
pergerakannya pada percobaan pertama
Ketika First sweep dimana kondisi
awal ruangan dan Second sweep dimana
obyek masuk kemudian obyek melakukan
pergerakan. Dari gambar 4.5 dapat kita
ketahui daerah mana yang mengalami
perubahan. Obyek bergerak mengikuti
sensor infra merah sejauh yang sudah
ditentukan, dapat di lihat pada gambar
4.5. Pergerakan objek yang terdeteksi
ditandai dengan motion berupa lingkaran
berwarna merah. Yang membedakan
pengujian kali ini adalah arah pergerakan
dari suatu obyek yang berada di di dalam
ruanganan.
Pengujian
selanjutnya
yaitu
menguji pengaruh cahaya pada sensor
infra merah.
Gambar 4.22 Letak obyek pada saat
keadaan terang di dalam ruangan
karakteristik dari sensor infra merah yang
dapat mendeteksi jarak dengan range
minimal 10 cm. Sementara pada
pengujian kedua yang dilakukan terhadap
obyek yang bergerak terlihat bahwa
sensor infra merah cukup responsif dalam
mendeteksi pergerakan suatu obyek di
dalam ruangan dan cahaya tidak
mempengaruhi kinerja dari sensor infra
merah.
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Gambar 4.23 Letak obyek pada saat
keadaan gelap di dalam ruangan
Dari perbandingan dua gambar di
atas pada saat kondisi di dalam ruangan
dalam keadaan gelap yaitu pada gambar
4.23, kondisi ruangan yang gelap tidak
mempengaruhi kinerja dari sensor infra
merah. Sensor infra merah tetap dapat
mendeteksi obyek yang berada di dalam
ruangan. Posisi obyek yang tampil pada
antarmuka program processing antara
kondisi gelap dengan cahaya yang cukup
adalah sama sehingga cahaya tidak
mempengaruhi kinerja dari sensor infra
merah.
Informasi yang ditampilkan pada
antarmuka program processing adalah
obyek yang berada di prototipe ruangan
yang berdimensi 50 cm * 45 cm. Hal ini
memungkinkan kurang maksimalnya
kerja dari sensor infra merah yang dapat
mendeteksi jarak suatu objek hingga 80
cm. Pada pengujian pertama terdapat dua
percobaan yang bila dibandingkan antara
jarak sebenarnya suatu obyek dengan
jarak obyek pada radar mengalami
perbedaan. Pertama, hal ini terjadi karena
waktu pengambilan screenshoot yang
kurang tepat. Kedua, karena disebabkan
Dari analisis dan hasil uji coba
yang telah dilakukan, dapat diambil
kesimpulan bahwa alat ini dapat
mengirimkan informasi ke laptop atau
notebook dengan menggunakan kabel usb
untuk memberikan informasi mengenai
keberadaan suatu obyek pada antarmuka
program Processing.
Alat ini mempunyai sensor
inframerah yang digunakan untuk
mengetahui keberadaan suatu obyek yang
di letakkan pada tempat tertentu dan
motor servo standar yang digunakan
sebagai posisi sudut suatu obyek.
Informasi mengenai keberadaan serta
posisi suatu obyek dapat di lihat pada
antarmuka program Processing.
Namun pada saat obyek berada
atau tidak ada di sudut ruangan, sensor
infra merah tidak dapat mendeteksi
keadaan ruangan dengan keadaan
sebenarnya karena pada saat sensor infra
merah menscan daerah pada sudut
ruangan hasil pantulan dari sinar infra
merah
tidak
sempurna
sehingga
menyebabkan perbedaan tampilan pada
antarmuka program Processing dengan
keadaan sebenarnya. Dari dua pengujian
yang telah dilakukan, pada pengujian
pertama terdapat dua percobaan yang bila
dibandingkan antara jarak sebenarnya
suatu obyek dengan jarak obyek pada
radar mengalami perbedaan. Pertama, hal
ini terjadi karena waktu pengambilan
screenshoot yang kurang tepat. Kedua,
karena disebabkan karakteristik dari
sensor infra merah yang dapat mendeteksi
jarak dengan range minimal 10 cm.
Sementara pada pengujian kedua yang
dilakukan terhadap obyek yang bergerak
terlihat bahwa sensor infra merah cukup
responsif dalam mendeteksi pergerakan
suatu obyek di dalam ruangan dan cahaya
tidak mempengaruhi kinerja dari sensor
infra merah.
Maka alat pendeteksi obyek di
dalam ruangan menggunakan sensor infra
merah sudah sesuai dengan keinginan
karena alat ini dapat mendeteksi dalam
jarak dan letak yang berbeda dari suatu
obyek. Selain itu alat ini dapat
mendeteksi pergerakan obyek dengan
arah pergerakan yang berbeda-beda dan
dari pengujian yang dilakukan terhadap
cahaya alat ini dapat mendeteksi tanpa
dipengaruhi cahaya.
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
[3]
[4]
Budiharto Widodo (2007). Belajar
Sendiri 12 Proyek Mikrokontroler
Untuk
Pemula. Jakarta : Elex
Media Komputindo.
Margolis Michael (2011). Arduino
Cookbook. United States of
America : O’Reilly Media, Inc.
Reas Casey and Fry Ben (2007).
Processing : A Programming
Handbook For Visual Designers
And Artists. United States of
America: Massachusetts Institute
of Technology.
Nugroho
Widianto
(2009).
Processing
:
Bahasa
dan
[11]
[12]
[13]
Lingkungan Pemrograman Grafis
Interaktif.
Nurachmandani Setya (2009).
Fisika 1. Jakarta : Penerbit
Grahadi
Dendiatama (2011). Preview
Arduino
Uno,
(http://dendiatama.blogspot.com
/2011/09/preview-arduinouno.html, diakses 11 September
2012).
Mohtar (2008). Cahaya dan
Optika,
(mohtar.staff.uns.ac.id/files/2008/
08 /cahaya-optika.ppt, diakses 11
September 2012)
Anonim. Atmega328P. [Online],
(http://www.dfrobot.com/image/d
ata/DFR0176
/ATmega328P.pdf diakses 11
September 2012)
Anonim (2012). Sensor. [Online],
(http://deltaelectronic.com/article/?tag=sensor
, diakses 11 September 2012)
Anonim. Pendahuluan. [Online],
(http://ocw.gunadarma.ac.id/cours
e/computer-science-andinformation/computer-systems1/sistemtertanam/pendahuluan/view,
diakses 11 September 2012)
Anonim. PROX-Guide. [Online],
(http://oomlout.com/PROX/PRO
X-Guide.pdf,
diakses
11
September 2012)
Anonim.
DFRduino
UNO.
[Online],
(http://www.famosastudio.com/im
age/cache/data
/DFRduino
%20UNO%20V2.0-1500x500.jpg,
diakses
11
September 2012)
Iswanto. Aplikasi Motor Servo
Dengan Mikrokontroler. [Online],
[14]
[15]
[16]
(http://iswanto.staff.umy.ac.id
/2011/03/19/aplikasi-motor-servodengan-mikrokontroler-at89s51dengan-sdcc/,
diakses
11
September 2012)
Anonim. Teori Dasar. [Online],
(http://ml.scribd.com/doc/446970
46/BAB-II, diakses 11 September
2012)
Anonim.
[Online],
(http://www.imagesco.com/image
s/servomotors/HSR-1425CR.jpg,
diakses 12 September 2012)
Anonim.
[Online],
(http://www.antratek.com/images/
Parallax%20Standard
%20Servo.jpg,
diakses
12
September 2012)
Download