PEMBUATAN ROBOT ZIOBOT UNTUK PENJEJAK GARIS DAN

PEMBUATAN ROBOT ZIOBOT UNTUK PENJEJAK GARIS DAN PENGANGKAT
BARANG DENGAN SENSOR JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER
Nama, NPM
: Nurfajria Muchlis, 21107264
Pembimbing
: Dr. -Ing. Farid Thalib
E-Mail
: [email protected]
ABSTRAKSI
Kata Kunci : Mikrokontroler, Photodioda, Sensor Jarak, Motor Servo.
Telah dilakukan perancangan dan realisasi pembuatan robot penjejak garis dan
pengangkat barang menggunakan sensor photodioda dan sensor jarak dengan pemrograman
mikrokontroler ATMega16. Robot penjejak garis merupakan suatu bentuk robot bergerak otonom
yang mempunyai misi mengikuti suatu garis pandu yang telah ditentukan secara otonom. Selain
itu, robot ini juga bertugas mencari dan mengangkat barang yang ditemukan ke tujuan.
Sistem terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas
mikrokontroler ATMega16, sensor jarak ping parallax, rangkaian sensor photodioda, rangkaian
driver motor DC IC L298. Perangkat lunak mikrokontroler dalam penelitian ini dibuat dengan
menggunakan bahasa C. Sistem ini bekerja setelah ditekannya tombol reset pada mikrokontroler
kemudian mikrokontroler menerima data dari sensor photodioda, dari mikrokontroler akan
mengirim data ke driver motor DC L298. Setelah mengirim data ke driver motor DC,
mikrokontroler mengontrol sistem gerak dari motor DC. Apabila mendeteksi adanya barang pada
jarak tertentu, sensor jarak akan aktif dan mengirimkan data ke mikrokontroler untuk
menggerakkan lengan robot.
Sistem ini telah terealisasi dan dapat menggerakkan motor DC dan servo ke arah yang
telah ditentukan dari masukan sensor photodiode dan sensor jarak. Motor akan berbelok ke kiri
maka yang terjadi motor kanan akan berputar sedangkan motor mati dan sebaliknya.
Daftar Pustaka (2008-2011)
Berdasarkan
BAB 1 PENDAHULUAN
tersebut di atas, maka dibuatlah “Pembuatan
1.1 Latar Belakang
Dalam
perkembangannya
masalah-masalah
robot
Robot Ziobot untuk Penjejak Garis dan
digunakan untuk industri dalam pelaksanaan
Pengangkat Barang dengan Sensor Jarak
produksi, dengan adanya robot maka proses
Berbasis Mikrokontroler” dimana robot ini
produksi akan lebih cepat dan efisien. Robot
dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-
juga memiliki tingkat ketelitian yang tinggi
hari untuk mendeteksi dan mengangkat barang
jika dibandingkan dengan tenaga manusia.
ataupun benda berbahan kimia dan berbahaya
Sebagai contoh pada industri kimia proses
ke
pengangkatan barang harus dengan hati - hati
mengurangi resiko kecelakaan pada tenaga
dan mengikuti prosedur yang telah ditetapkan
kerja (manusia).
oleh industri, kesalahan sedikit saja akan
1.2 Rumusan Masalah
berakibat fatal terhadap keselamatan pekerja
dan kerugian bagi perusahaan.
tempat
penyimpanan sehingga
dapat
Permasalahan dalam tugas akhir ini
dibatasi pada pembuatan program robot
pendeteksi dan pengangkat barang, program
dibuat
dengan
menggunakan
bahasa
Merancang
C.
Barang yang digunakan dalam penelitian ini
adalah dimensi barang : panjang 9 cm, lebar 8
4.
Membuat
komponen utama lengan robot, sensor jarak
tegangan
yang
photodioda
rangkaian
lengan
robot
pengangkat barang
5.
Pembuatan program
dan
Membuat program bahasa C untuk robot
untuk
cerdas penjejak garis dan pendeteksi
LED
digunakan
Pembuatan alat meliputi :
dan pendeteksi barang
tentang karakteristik motor servo sebagai
karakteristik
robot
Membuat rangkaian robot penjejak garis
100 gram. Tugas akhir ini juga membahas
serta
lengan
pengangkat barang
cm, tinggi 5 cm, dan berat barang kurang lebih
yang digunakan untuk mendeteksi jarak benda
rangkaian
membedakan warna jalur hitam dan putih.
barang menggunakan sensor jarak serta
1.3 Tujuan Penelitian
lengan robot menggunakan motor servo.
Tujuan
membuat
pengangkat
robot
penelitian
cerdas
barang
ini
adalah
pendeteksi
ke
tempat
6.
Pengujian
dan
tujuan.
Pengujian robot dalam pendeteksian dan
yang
photodioda
digunakan untuk membedakan warna jalur
jarak
warna hitam dan putih.
untuk mendeteksi jarak serta karakeristik
dan
sensor
Pengujian sensor yang dibuat untuk jalur
karakteristik sensor jarak yang digunakan
LED
karakteristik
terhadap jarak objek.
Penelitian ini juga bertujuan mempelajari
tegangan
Pengujian sistem meliputi :
pengangkatan barang.
7.
Analisa data
hitam dan putih.
Analisa yang dilakukan dari pengujian
1.4 Metode Penelitian
sistem.
Metode penelitian yang dilakukan
dalam penyelesaian tugas akhir ini meliputi:
1.
Studi literatur
Studi
menggunakan
2.
Pengambilan simpulan
Pengambilan simpulan dilakukan dengan
melihat hasil dari pengujian sistem yang
mengenai
pembuatan
8.
sebuah
pengaturan
robot
dan
dengan
1.5 Manfaat Penelitian
LED
Pada penelitian pembuatan robot ini
sebagai sensor warna dan jarak untuk
diharapkan dapat diaplikasikan sebagai robot
mendeteksi
serta
pendeteksi dan pengangkat barang yang berisi
mikrokontroler ATMega16 sebagai otak
bahan – bahan berbahaya seperti pada industri
dari sistem pengaturan kerja robot.
kimia dan industri lain yang membutuhkan
Pengumpulan data meliputi :
tingkat ketelitian yang tinggi.
Pengumpulan
photodioda
jarak
data
dan
telah dilakukan.
objek
jarak
objek
1.6 Sistematika Tulisan
menggunakan sensor jarak
Pengumpulan data program bahasa C
untuk AVR
3.
Sistematika penulisan laporan Tugas
Akhir ini adalah sebagai berikut : Bab 1 berisi
tentang
tentang
latar
belakang,
tujuan,
Pengumpulan data ATMega16
manfaat, batasan masalah dan sistematika
Pengumpulan data Motor Servo.
penulisan. Bab 2 membahas tentang teori-teori
Perancangan alat meliputi :
Merancang rangkaian robot penjejak
garis dan pendeteksi barang
pendukung
yang
digunakan
dalam
perencanaan dan pembuatan tugas akhir. Bab
3 berisikan tentang perancangan alat yang
akan dibuat untuk tugas akhir ini, meliputi
4. SFIOR – Special Function I/O
garis besar sistem, perancangan perangkat
Register untuk sumber auto trigger
keras, dan perancangan perangkat lunak yang
[6]
digunakan. Bab 4 berisi tentang pengujian –
pegujian dan analisa yang akan membantu
2.1.3 Timer / Counter
Timer/counter
bekerja
dengan
dalam pembuatan alat pada tugas akhir ini,
cara menghitung nilai pada suatu register
meliputi
(TCNT), menghitung tiap satu bit,
percobaan
sensor
jarak
untuk
mendeteksi letak barang, motor servo sebagai
penghitungan
lengan
robot
di
yang
bandingkan dengan nilai pada register
sistem
dari
output compare (OCR). Pada beberapa
keseluruhan robot. Selanjutnya bab 5 yang
mode, penghitungan akan terjadi sampai
berisi
dari
nilai TCNT mencapai nilai maksimum
perencanaan dan pembuatan alat pada tugas
8byte(255), namun pada mode yang lain,
akhir ini, serta saran yang dapat digunakan
penghitungan
akan
untuk penyempurnaan tugas akhir ini.
pembandingan
TCNT
dan
sensor
kemudian
garis
digunakan
serta
ini
pengujian
simpulan
yang
diperoleh
mencapai
nilai
terjadi
yang
sampai
dengan
OCR
sama.
Proses
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
kemudian adalah mengeset nilai OC
2.1 Mikrokontroler
(compare output), misalkan nilai OC
Mikrokontroler dapat disebut sebagai
bernilai 0, dan akan bernilai 1 ketika
one chip solution karena terdiri dari CPU
penmbandingan mencapai nilai sama,
(Central Processing Unit), RAM (Random
jadi OC akan bernilai 1 dan 0 yang
Access Memory), ROM (Read Only Memory),
kemudian menciptakan pulsa.
I/O (Input/Output), Timers dan Interrupt
Controller.
2.2 Sensor Garis
Sensor garis adalah jenis sensor yang
2.1.1 Arsitektur ATMega16
Mikrokontroler
yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam
AVR
memiliki
arsitektur RISC 8 bit, dimana semua
instruksi dikemas dalam kode 16 bit dan
sebagian
dalam
besar
1
instruksi
(satu)
dieksekusi
siklus
clock.
Mikrokontroler AVR berteknologi RISC
atau putih. Sensor ini penting karena sensor
menentukan arah dan gerakan robot.
Sensor
pendeteksi
garis
yang
digunakan dalam robot adalah mendasarkan
pada prinsip pemantulan cahaya dari LED dan
photodioda sebagai penerima cahaya.
(Reduced Instruction Set Computing).
2.1.2 ADC
Register-register yang dipakai untuk
2.2.3 Komparator
IC
LM324
merupakan
mengakses ADC adalah:
Operational
1.ADMUX (ADC Multiplexer Selection
mempunyai 4 buah op-amp yang dapat
Register)
2. ADCSRA (ADC Control dan Status
Register)
3. ADCL, ADCH (ADC data register)
Amplifier,
IC
IC
ini
berfungsi sebagai komparator. IC ini
mempunyai tegangan kerja antara +5V
sampai +15V untuk +Vcc dan -5V
sampai -15V untuk -Vcc.
diterima kembali oleh bagian penerima
Ultrasonik.
3. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima
ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan
diproses untuk menghitung jaraknya.
Gambar 2.1. Rangkaian Komparator
Berikut rumus pengukuran jarak pada
sensor ultrasonik ping :
Dengan menggunakan komparator
LM324 maka tegangan yang dihasilkan
oleh sensr garis akan dibandingkan
dengan
tegangan
dari
potensiometer. Tegangan
potensio
ℓ
tersebut bervariasi antara 0 volt sampai 9
volt DC. Berikut rumus penghitungan
tegangan keluaran pada komparator :
Gambar.2.2. Pengukuran Jarak pada Sensor
Ultrasonik Ping
Vo = (Va) – (Vb) + 90%VCC
(2.1)
dengan :
2ℓ = tIN * C
• Vo = tegangan keluaran yang dihasilkan
tIN * C
oleh komparator (volt),
ℓ =
• Va = tegangan masukan di kaki noninverting (volt),
• Vb = tegangan masukan di kaki inverting
(volt),
dengan :
• ℓ = jarak ukur terhadap objek (meter),
• tIN = lebar pulsa / waktu tempuh
gelombang ultrasonik untuk 2x
maksimal komparator, yang diperoleh
dari 90% tegangan VCC atau ground.
2.3 Sensor Jarak
Prinsip kerja sensor ultrasonik PING
adalah sebagai berikut :
Sinyal
dipancarkan
oleh
pemancar
ultrasonik. Sinyal tersebut berfrekuensi
diatas 20kHz, biasanya yang digunakan
untuk
mengukur
jarak benda
adalah
40kHz. Sinyal tersebut di bangkitkan oleh
rangkaian pemancar ultrasonik.
2. Sinyal yang dipancarkan tersebut kemudian
akan merambat sebagai sinyal/gelombang
bunyi
berkisar
(2.3)
2
• + 90% VCC = tegangan keluaran
1.
(2.2)
dengan kecepatan bunyi
344
m/s.
Sinyal
yang
tersebut
kemudian akan dipantulkan dan akan
jarak ukur dengan objek (detik),
• C = kecepatan rambat udara (344 m/s).
2.4 Penggerak Mobil Robot
2.4.1 Motor DC
Roda digerakkan menggunakan dua
buah motor DC yang dipasang pada roda
sebelah
kiri
dan kanan. Motor DC
merupakan peralatan elektromekanik dasar
yang berfungsi untuk mengubah tenaga
listrik menjadi tenaga mekanik. Secara
umum, kecepatan putaran poros motor DC
akan
meningkat
seiring
dengan
meningkatnya tegangan yang diberikan.
Dengan demikian, putaran motor DC akan
berbalik arah jika polaritas tegangan yang
diberikan juga dirubah.
mengatur lebar pulsa yang dikirimkan
pada frekuensi yang tetap ke motor.
Sinyal pengendali hanya berupa sinyal
dan
on
Dengan
off.
mengatur
perbandingan lamanya sinyal on dan off
yang diberikan, maka dapat diperoleh
Gambar 2.3. Rangkaian Motor DC [14]
perubahan kecepatan pada motor, atau
yang dikenal dengan duty cycle. Duty
cycle adalah waktu sinyal pada kondisi
2.4.2 Penggerak Motor DC
IC
L298
sudah
mencukupi
digunakan sebagai rangkain penggerak
motor.
Cukup
mikrokontroler
dihubungkan
dan
diberi
on dibandingkan dengan periode sinyal.
[16]
ke
tegangan
sebesar 7 volt dengan arus minimal 2
ampere rangkaian driver berbasis L298
sudah dapat digunakan. Selain itu, IC
L298 dapat diberi tegangan sampai 50
Volt. L298 dapat mengontrol 2 buah motor
DC.
Gambar 2.5. Duty Cycle [16]
Gambar 2.6. menunjukkan contoh sinyal
PWM untuk beberapa tingkat duty cycle.
Berikut ini bentuk IC L298 yang
digunakan sebagai motor driver.
Duty cycle 100% menandakan motor
bekerja
pada
kecepatan
maksimal,
sedangkan nilai duty cycle yang semakin
kecil menyebabkan penurunan kecepatan
putaran motor yang dihasilkan.
Gambar 2.4. Konfigurasi Pin IC L298 [15]
Untuk menjalankan motor, pin
enable A dan enable B pada IC L298
harus diberi logika 1. Current sensing A
Gambar 2.6. Variasi Duty Cycle [16]
Kelebihan metode PWM dibanding
dan current sensing B dihubungkan ke
penguatan
ground. Input 1 dan input 2 masing-
menggunakan
masing berlogika 1 dan 0, output 1 dan
sehingga pengendalian kecepatan dapat
output 2 dihubungkan ke motor.
dilakukan oleh pengendali digital tanpa
memerlukan
2.4.3 PWM (Modulasi Lebar Pulsa)
PWM
Modulation)
pengendalian
(Pulse
adalah
motor
sebuah
dengan
linier
sinyal
DAC.
adalah
PWM
biner
(digital)
Kelebihan
lainnya
adalah karena transistor hanya berada pada
Width
mode operasi saturasi dan cut off, maka
metode
hanya ada sedikit kerugian daya berupa
cara
panas. [16]
Motor servo dapat dikendalikan dengan
2.5 Penggerak Lengan Robot
Gripper / penjepit digunakan sebagai
berbagai
cara.
Dengan
menggunakan
lengan robot, gripper digerakkan dengan
rangkaian IC 555 dapat dibuat rangkaian
menggunakan 3 buah motor servo, dimana
pengendali motor servo. Dengan mengatur
untuk menjepit dan mengangkat barang.
potensiometer maka dapat diatur lebar pulsa
Motor Servo merupakan sebuah motor
yang dikirimkan ke motor servo. Cara lain
DC. Berbeda dengan motor step, motor servo
yaitu dengan menggunakan fasilitas timer
beroperasi secara close loop. Poros motor
yang terdapat pada mikrokontroler dan cara
dihubungkan
inilah yang digunakan dalam pembuatan
dengan
rangkaian
kendali,
sehingga jika putaran poros belum sampai
pada
posisi
yang
maka
Motor servo mempunyai tiga pin, yaitu
rangkaian kendali akan terus mengoreksi
pin sinyal, tegangan catu daya dan ground,
posisi
dengan susunan standar pin seperti pada
hingga
diperintahkan
lengan robot ini. [16]
mencapai
posisi
yang
diperintahkan. [16]
gambar 2.9. catu daya yang diperlukan
berkisar antara 4,8 hingga 6 volt.
Gambar 2.7. Sistem Mekanik Motor Servo
Motor servo terdiri dari dua jenis yaitu
motor servo standar yang hanya dapat
Gambar 2.9. Susunan Standar Pin Motor
Servo [16]
bergerak pada rentang sudut tertentu, biasanya
180° atau 270°, dan motor servo kontinu yang
2.6 LCD ( Liquid Crystal Display )
Liquid Crystal Display (LCD)
dapat berputar secara kontinu. Pada motor
servo standar yang dapat dikendalikan adalah
merupakan
perangkat
posisi poros, sedangkan pada motor servo
sering digunakan untuk menampilkan
kontinu yang dapat dikendalikan adalah
data selain menggunakan seven segment.
kecepatan. Cara pengendaliannya adalah sama
LCD berfungsi sebagai salah satu alat
yaitu dengan mengatur lebar pulsa yang
komunikasi
diberikan. Lebar pulsa yang diperlukan antara
bentuk tulisan/gambar. [17]
1 ms hingga 2 ms. Gambar 2.8. menunjukkan
Untuk menghubungkan mikrokontroler
hubungan antara lebar pulsa yang diberikan
dengan
dengan posisi poros. Pulsa haruslah selalu
antara pin-pin yang ada di LCD dengan
diulang setiap 20 hingga 30 ms atau frekuensi
port yang ada di mikrokontroler.
dengan
LCD
(devais)
manusia
dibutuhkan
yang
dalam
konfigurasi
kurang lebih 50 Hz.
Gambar 2.10. Tampilan LCD 16 x 2 [17]
Gambar 2.8. Hubungan Antara Lebar Pulsa
dengan Posisi Poros Motor Servo [16]
2.7 Perangkat Lunak CVAVR C Compiler
Evaluation
Software pemrograman adalah suatu
program yang digunakan untuk menulis
program.
Salah
satu
yaitu
software-nya
CodeVisionAVR program ini mendukung
berbagai
macam
diantaranya
jenis
mikrokontroler
mikrokontroler
ATMega16.
Program ini juga mendukung berbagai macam
bahasa
pemrograman
diantaranya
adalah
bahasa assembler dan bahasa C.
3.1 Perangkat Keras (Hardware)
Sofware compiler adalah perangkat
lunak yang digunakan untuk mengcompile
listing
program
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem
yang telah ditulis
dan
3.1.1 Sistem Kendali Robot
Sistem kendali yang digunakan pada
pembuatan
robot
ini
adalah
menjadikan program ke dalam format yang
mikrokontroler jenis ATMega16 dengan
dapat dibaca oleh mikrokontroler. Perangkat
dilengkapi 40 port yang bisa digunakan
lunak yang digunakan adalah code vision
sebagi input maupun output. Pemilihan
AVR evaluation.
mikrokontroler
jenis
ini
didasari
kemampuannya
yang
cukup
handal
Software Downloader adalah perangkat
lunak yang digunakan untuk mendownload
karena memiliki fitur ADC, pemrograman
program yang telah di compiles dengan
yang tidak terlalu sulit dan harganya yang
Software Compiler ke dalam mikrokontroler.
relatif tidak terlalu mahal.
Perangkat lunak yang digunakan adalah Code
3.1.2 Sensor Garis
Vision AVR evaluation.
Sensor
garis
berfungsi
untuk
mendeteksi warna dari permukaan yang
berada di bawah robot penjejak garis
dengan maksud agar sensor garis ini dapat
mengasilkan logika posisi dari robot
penjejak garis terhadap garis tepat berada
di bawah robot.
Logika posisi yang dihasilkan oleh sensor
Gambar 2.11. Code Vision AVR
garis ini kemudian akan dijadikan input
ke mikrokontroler pada robot. Pada
sensor garis, komponen yang digunakan
BAB 3 RANCANGAN SISTEM
Bab
ini
menjelaskan
mengenai
komponen yang membangun robot ziobot
penjejak
garis
menggunakan
landasan
teori.
dan
sensor
pengangkat
jarak
Gambar
3.1
barang
berdasarkan
merupakan
diagram blok keseluruhan dari sistem.
yaitu photodioda sebagai pendeteksi garis
hitam dengan dasar putih yang menjadi
jalur robot dan LED (Light Emitting
Diode) sebagai pemancar cahaya ke lantai
yang kemudian dipantulkan dan diterima
oleh photodioda. [18]
LED
Photodioda
LED Photodioda
gambar rancangan lengan robot yang
digunakan.
Garis Hitam
Garis Putih
Gambar 3.2. Cara Kerja Sensor Garis [18]
3.1.3. Sensor Jarak
Sensor
jarak
Gambar 3.4. Rancangan Lengan Robot
3.1.6 Rancangan Keseluruhan Robot
pada
robot
ini
diletakkan di bagian depan badan robot
dan digunakan untuk mendeteksi barang.
Sensor ini dikendalikan melalui pin A
mikrokontroler ATMega16.
Berikut ini adalah robot yang dipakai
dengan spesifikasi sebagai berikut:
1. Jenis robot merupakan robot bemotor
yang memiliki 3 buah motor yang
digerakkan dengan 2 motor dc di motor
3.1.4 Penggerak Motor L298
belakang bagian kiri dan kanan serta 1
IC L298 bisa men-drive dua buah
motor dc sampai tegangan 46 VDC dan
arus sebesar 2A untuk tiap kanal, supply
tegangan yang diberikan ke motor dc
sebesar 9 VDC yang berasal dari adaptor,
sedangkan untuk tegangan logic pada
driver motor diberikan tegangan sebesar 5
VDC yang berasal dari mikrokontroler.
Penggunaan dioda pada perancangan
driver motor ini ditujukan agar driver
motor dapat menahan arus balik yang
datang dari motor dc. [20]
motor bantu bagian depan,
2. Bentuk robot berdimensi 25 cm x 35
cm,
3. Sensor garis dipasang di bawah bagian
depan,
4. LCD sebagai penampil status robot
dipasang pada bagian punggung robot,
5. Lengan
robot
sebagai
pengangkat
barang dipasang pada bagian depan
robot,
6. Sensor jarak dipasang pada bagian
depan lengan robot.
3.2 Perangkat Lunak (Software)
3.2.1 Algoritma Dasar
Berikut adalah miniatur jalur robot.
Gambar 3.3. Rangkaian Penggerak Motor
L298 [20]
Gambar 3.5. Miniatur Jalur Robot
3.1.5 Rancangan Lengan Robot
Lengan
robot
Pencarian barang dimulai dari home.
untuk
Sebelum mendeteksi adanya barang, robot
mengangkat barang yang terdeteksi dan
akan berjalan mengikuti jalur, tapi apabila ada
kemudian akan di pindahkan ke tujuan.
barang yang terdeteksi maka robot akan
Lengan
disesuaikan
berhenti
kemudian
mengangkat
dengan bentuk objek dan digerakkan oleh
tersebut
selanjutnya
akan
tiga buah motor servo. Berikut ini adalah
kembali ke home.
robot
digunakan
dirancang
barang
membawanya
yang terdeteksi berjarak 3-15 cm, maka lengan
3.2.2 Algoritma Seluruh Kendali Robot
Pada bagian ini adalah algoritma
jalan
robot
dengan
tugas
mencari
dan
robot akan otomatis bergerak mengangkat
barang lalu berbalik haluan untuk kembali ke
asal dan meletakkan barang tersebut. Namun,
memindahkan barang ke tujuan.
jika barang diletakkan kurang dari 3 cm atau
lebih dari 15 cm, maka lengan robot tidak
bergerak.
BAB 4 PENGUJIAN ALAT
4.1 Pengujian Penggerak Motor L298
Pengujian IC penggerak motor untuk
menggerakkan motor. Pengujian ini berlaku
untuk kedua motor (motor kiri dan motor
kanan). Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.1
berikut.
Tabel 4.1.Hasil Pengujian Penggerak Motor
Algoritma di atas adalah algoritma
keseluruhan cara kerja robot. Pada awalnya
robot selalu diletakkan di asal (home), jika
mikrokontoler membaca sensor garis, maka
robot akan berjalan mengikuti garis. Robot
selalu
akan
menuju
ke
tujuan
untuk
mendeteksi adanya barang. Selama proses
jalan mengikuti garis, setiap jalur miring yang
dilewatinya selalu berbelok mengikuti arah
jalur dan akan berhenti jika semua sensor garis
pada robot berada pada permukaan putih
Keterangan:
a. Jika enable bernilai nol, maka berapapun
inputnya motor tidak akan berputar,
b. Jika enable bernilai satu, maka kondisi
motor sesuai dengan inputan. Kondisi
motor dapat terlihat pada tabel 4.1.
maupun jika semua sensor garis berada
dipermukaan hitam.
Pengujian
putar
motor
dc
menggunakan driver motor ini dilakukan
dengan
cara
mikrokontroler
memberikan
ke
driver
inputan
motor.
dari
Untuk
menggerakkan satu motor dc dibutuhkan tiga
inputan yaitu input enable, input positif dan
input negatif.
4.2 Pengujian Sensor Garis
Sensor garis yang dipakai adalah
dengan memanfaatkan cahaya tampak dari led
Pada saat robot sampai di tujuan,
sensor jarak akan aktif dan mengirimkan
sinyal inputan ke mikrokontroler. Jika barang
dan photodioda sebagai penerima. Output
sensor
terhubung
ke
input
inverting
(membalik)
pada
komparator
yang
dibandingkan dengan tegangan referensi yang
Keterangan:
a. Input non-inverting (tidak membalik),
telah ditentukan.
merupakan tegangan referensi sebesar 3
Robot ini memiliki delapan sensor
garis. Sensor ini dapat menjadi input posisi
robot,
yang
dikendalikan dengan
volt yang telah ditentukan,
b.
motor
sehingga robot tidak keluar dari garis hitam.
Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.2 dan 4.3.
Input inverting (membalik), merupakan
output sensor,
c.
Output
(keluaran)
didapat
dari
membandingan tegangan output sensor
dengan tegangan referensi,
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor Garis pada
Permukaan Putih
d. Keterangan merupakan hasil pengujian
sensor yang telah dibandingkan dengan
ketentuan dari komparator yang dipakai.
Pengujian terhadap sensor
garis,
dengan cara mengukur tegangan pada kedua
input di komparator yaitu input inverting dan
non-inverting
komparator
sesuai
dimana
dengan
jika
ketentuan
tegangan
non-
inverting lebih besar dari tegangan inverting
maka output high, sebaliknya jika tegangan
non-inverting
lebih
kecil
dari
tegangan
inverting maka output low. Kedua jenis
tegangan ini yang kemudian akan menjadi
input pada mikrokontroler.
4.3 Pengujian Sensor Jarak
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Sensor Garis pada
Permukaan Hitam
Pengujian
terhadap
jarak
menggunakan sensor jarak yang dilakukan di
ruangan Lab. Robotika berdasarkan jarak
tertentu.
Sensor
jarak
ping
parallax
mempunyai tiga buah pin, pin ground
dihubungkan ke tegangan 0 volt, pin tengah
dihubungkan ke tegangan 5 volt dan pin SIG
dihubungkan ke pin A mikrokontroler sebagai
input
ADC.
Sensor
ini
diuji
dengan
mendekatkannya pada barang dalam jarak
tertentu. Hasil pengujian sensor jarak ini dapat
dilihat pada tabel 4.4.
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Jarak Deteksi
Barang
Tabel 4.6. Pengujian Robot Secara
Keseluruhan
Pengujian terhadap tugas robot yang
berhasil memindahkan barang di jalur dari 10
4.4 Pengujian Kendali Lengan Robot
Pengujian
dilakukan
kendali
bersamaan
pengujian diperoleh persentase keberhasilan
lengan
dengan
robot
94% dan faktor kegagalan antara lain :
dengan
a. Robot keluar dari jalur hitam yang sudah
pengujian sensor jarak. Apabila sensor jarak
ditentukan dalam perjalanan ke pos atau
mendeteksi keberadaan barang dalam jarak
dalam proses pemindahan barang ke
tertentu maka lengan robot akan bergerak
tujuan,
untuk mencapit barang dan mengangkatnya.
b. Robot gagal dalam proses pengangkatan
Sebaliknya, jika sensor tidak mendeteksi
barang di pos karena jarak robot dengan
keberadaan barang, maka lengan robot akan
barang yang terlalu jauh sehingga robot
diam. Hasil pengujian kendali lengan robot ini
tidak dapat menjangkau barang,
dapat dilihat pada tabel 4.5.
c. Robot tidak berhasil memindahkan barang
ke asal.
Tabel 4.5. Pengujian Kendali Lengan Robot
BAB 5 PENUTUP
5.1 Simpulan
Dari hasil pengujian terhadap sensor
garis
terbukti
handal
dalam
mendeteksi
pembeda antara permukaan hitam atau putih.
Begitu juga pengujian terhadap sensor jarak
yang digunakan untuk mendeteksi adanya
benda. Pengujian dari tugas robot yang
berhasil dikerjakan diperoleh nilai rata-rata
4.5 Pengujian Robot Secara Keseluruhan
Pengujian jalan robot dimulai dari
keberhasilan 94%. Faktor kegagalan robot
dalam memindahkan barang antara lain robot
home yang kemudian berjalan lurus dan
keluar dari jalur hitam yang sudah ditentukan
selanjutnya robot akan jalan sesuai dengan
dalam perjalanan ke asal atau dalam proses
algoritma yang sudah ditentukan. Pengujian
pemindahan barang ke tujuan, robot gagal
jalan robot terhadap tugas yang harus
dalam proses pengangkatan barang di asal
dikerjakan terlihat pada tabel 4.4 berikut.
karena jarak robot dengan barang yang terlalu
jauh sehingga robot tidak dapat menjangkau
barang dan robot salah memindahkan barang
[7]
URL :
http://www.alumnilp3i.com
/timercounter-pada-atmega8535-dan-
ke tujuan.
atmega16.html, Juli 2011
[8]
5.2 Saran
URL :
http://elektronik-konsumen.
tokobagus.com/peralatan-elektronik-
Hasil penetilian ini masih perlu
disempurnakan untuk menghasilkan robot
lainnya/sistem-minimum-avr-
yang handal. Berikut adalah beberapa saran
atmega8535-atmega16-atmega32-
yang bisa dikembangkan antara lain :
1389552.html, Juli 2011
1. Memperbesar badan robot sehingga dapat
[9]
[10]
sensor
warna
untuk
[11]
[12]
URL : http://pinout-circuits-images.
dz863.com/54/LM324.jpg, 2008
campuran dari warna dasar sehingga dapat
mendeteksi mengangkat barang ke tujuan
URL : http://dulurbelajar.blogspot.
com/2011/05/led.html, Mei 2011
membedakan warna tidak hanya warna
dasar saja, melainkan juga mengenali
URL : http://auvielectro.multiply.
com/photos/album/25, Maret 2008
2. Sistem jalur robot dibuat berupa labirin,
3. Memanfaatkan
http://steffanyyc.blogspot.
com/, Oktober 2010
mengangkat dimensi barang yang lebih
besar,
URL :
[13]
URL : http://kuliah.andifajar.com
/sensor-ultrasonic/, 2010
yang berbeda.
[14]
URL :
http://www.mikron123.com
/index.php/Aplikasi-Motor/Pengendalian
-Motor-DC-PWM.html, 2010
DAFTAR PUSTAKA
[15]
[1]
/bitstream/123456789/20194/4/
/2010/10/mikrokontroler.html, Oktober
Chapter% 20II.pdf, 2009
8535.html, Februari 2010
URL : http://qozoonko.wordpress.
com/category/uncategorized/,
Desember 2010
[4]
URL : http://atmel88.blogspot.com/
2011/07/sistem-kontrol-tertutup-
mikrokontroler.htmli, Juli 2011
[5]
URL : http://boyarief11.blogspot.com
/2011/06/pemrograman-atmega8535-
untuk-pemula.html. Juni 2011
[6]
[16]
URL : http://student.eepis-its.edu/
~basoka/taq/Pel.%20mikrokontroller
%20%28
mas%20nando%29/avr/prak_embedde
d6.pdf, 2008
Agung Nugroho Adi, Mekatronika,
Graha Ilmu, 2010
URL : http://imamfirman.blogspot.com
/2011/02/mikrokontroller-avr-atmega-
[3]
http://repository.usu.ac.id
URL : http://diasthea.blogspot.com
2010
[2]
URL :
[17]
URL :
http://reehokstyle.blogspot.com
/2010/03/akses-lcd-16x2.html, Maret 2010