Perancangan sistem kendali pada robot tanam benih langsung (TABELA)
DAFTAR RIWAYAT
HIDUP
Hidup adalah anugrah dari Allah yang sudah sepatutnya
disyukuri,disadari,lalu
diperbaiki.
Hidup
harus
menorehkan tinta perjuangan, yang melekat kuat untuk
sebentang garis kesuksesan, tak lekas lekang dimakan
waktu. Biarlah menjadi orang biasa dihadapan makhluk,
akan tetapi harus terus berusaha menjadi yang terbaik di
hadapan khaliq.
V
DATA PRIBADI
Nama lengkap
: Ardi Kurniawan
Jenis kelamin
: Laki-laki
Tempat, tanggal lahir : Bandung, 08 Juli 1990
Agama
: Islam
Status pernikahan
: Belum Menikah
Alamat di Bandung
: Jl. Cijambe No 31 RT 04 RW 06 Kec. Ujungberung, Kel. Pasir
endah Bandung
Handphone
: +62 85 721 509 828
E – mail
: Ardy.kurniawan12@gmail.com
PENDIDIKAN
A. Formal
1. SD Negeri Cijambe 1
: 1996 - 2002
2. SMP Triyasa
: 2002 - 2005
3. SMA Karya Pembangunan
: 2005 - 2008
4. Univeritas Komputer Indonesia / Teknik Komputer
: 2008- 2013
KARYA ILMIAH
Skripsi : Perancangan sistem kendali pada robot Tanam Benih langsung (TABELA)
PENGHARGAAN / PRESTASI
1. Eksibisi Robot Pertanian International conference on biodiversity, climate change and
food security side event Olimpiade Adaptasi Pertanian Menghadapi Perubahan Iklim
2. Asisten Lab. Elektronika di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun 20112012
3. Tim Riset Lab. Elektronika di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun 20112012
4. Tim Wirausaha Lotech-Bandung di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun
2011-2012
1
SEMINAR / PELATIHAN / WORKSHOP/ KOMPETISI
Kegiatan
Waktu
Tempat
Keterangan
2012
Jakarta
Nominator
2013
Jakarta
Nominator
INAICTA
Karya “Pengembangan alat bantu komunikasi
antar tunanetra-tunarungu menggunakan kode
braille dan pengenalan pola suara per-kata”
INAICTA
Karya “ Robot tanam Benih Langsung
(TABELA)
Bandung
Pelatihan Program Mahsiswa wirausaha (PMW)
2012
Kopertis
Peserta
wilayah IV
Seminar training dan study islam for muslim
generation
Seminar dan workshop “siap dan sukses tugas
akhir”
2010
UNIKOM
Peserta
2010
UNIKOM
Peserta
2012
Bandung
peserta
2012
UNIKOM
Panitia
Pelatihan Enterpreneurship ICT “pemanfaatan
social media untuk pemasaran yang efisien dan
efektif bagi para start-U bisnis
Panitia workshop “interfacing level pemula
Sumdang
Seminar “robot technology dan
2011
technopreneurship”
SMK N 1
Pemateri
Sumedang
MATA KULIAH YANG DIAMPU
A. Pengantar Sistem Komputer
B. Pengantar Organisasi Komputer
C. Elektronika Dasar
D. Elektronika Lanjut
E. Pemrograman Visual/Data Base
F. Teknik Interfacing
2
BIDANG MINAT
Sistem Komputer
Elektronika
Pemrograman Visual dan Data Base
Mikrokontroler
Interfacing
Robotika (Sensor,Mobile robot ,legged robot and flying robot)
KEMAMPUAN DASAR TEKNIS
Komputer (Assembling ,Troubleshooting and Networking)
Elektronika (Designing, Simulating,Assembling and Testing)
Pemrograman (Alghorithm,Coding,Debugging)
KEMAMPUAN DASAR NON-TEKNIS
Memilik semangat & etos kerja yang tinggi, baik mandiri ataupun tim dan dapat beradaptasi
dengan lingkungan kerja dengan baik
Memiliki semangat mengajar dan riset yang tinggi, khususnya untuk kompetisi
Memiliki Kemampuan memimpin / leadership tim dengan baik
Operating sistem yang pernah dipakai / dikuasai :
Windows 95/98SE/2000/XP/Longhorn/Vista/7
Mikroprosesor/Mikrokontroler yang pernah dipakai/dikuasai :
o
AVR 8535
o
PIC
o
Basic Stamp
Bahasa pemrograman yang dikuasai :
o
HTML
o
Pascal
o
Basic and variant (Basic, Visual Basic, Pbasic/Basic Stamp)
o
PHP
o
SQL
3
Familiar/menguasai software :
o
Microsoft Office 2000/2003/2007 /2010
o
Dreamwaver MX, FLASH MX
o
Photo shop 7/CS2
o
Protel 99, DXP
o
Eagle
KEMAMPUAN BAHASA
Indonesia
: Baik
Inggris
: Sedang
PENUTUP
Saya suka belajar, terutama untuk hal atau bidang ilmu baru. Sudah terbiasa dengan pola belajar dan
bekerja baik mandiri ataupun kelompok. Memiliki kesehatan yang baik, emosi yang stabil dan siap
bekerja , baik mandiri ataupun bersama tim sesuai arahan dan target yang sudah ditentukan. Tidak
cepat puas dengan pencapaian yang sudah diraih, khususnya dalam riset.
4
PERANCANGAN SISTEM KENDALI PADA ROBOT TANAM
BENIH LANGSUNG (TABELA)
TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada
Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer
Oleh
Ardi Kurniawan
10208011
Pembimbing
Agus Mulyana, M.T
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
2013
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa, Pencipta dan Pemelihara alam
semesta, sholawat dan salam semoga tetap tercurah kepada nabi Muhammad
SAW, keluarga, sahabat, serta para pengikutnya yang setia hingga akhir zaman.
Atas rahmat Allah SWT, akhirnya Penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan pernah berhenti. Tugas
Akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit
terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin Penulis sebutkan satu
persatu, namun dengan segala kerendahan hati, Penulis mengucapkan terima kasih
kepada
1.
Dr.Wendi Zarman, M.Si selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer.
2.
Bapak Ir.syahrul, M.T, selaku Dosen Wali kelas 08 TK-1.
3.
Bapak Agus Mulyana, M.T., selaku Pembimbing I dan Koordinator
Lab.Elektronika yang telah banyak memberikan arahan, saran, nasihat,
motivasi dan bimbingan kepada Penulis selama menempuh studi.
4.
Bapak dan Ibu seluruh staff dosen Jurusan Teknik Komputer dan yang
pernah mengajar penulis serta seluruh Staff Administrasi Universitas
Komputer Indonesia, yang telah banyak memberikan ilmu, motivasi dan
bantuan kepada penulis.
5.
Kedua orang tua, kakak, adik dan keluarga besar tercinta yang senantiasa
tidak henti-hentinya mencurahkan cinta, kasih sayang, perhatian, nasihat,
serta motivasi kepada penulis selama studi.
6.
Teman–teman keluarga besar Laboratorium Elektronika dan Elka research
grup (ERG), Heri, Ega, Panjul, Sandi, Fajri, Dwi, Arizal terima kasih atas
dukungannya.dan bantuan atau motivasinya.
7.
Teman–teman angkatan 2008, Hayi Akbar, Lutfan, Reggy, Sopyan, Tulus,
Budi, yang telah banyak membantu selama studi maupun selama proses
pengerjaan tugas akhir.
iii
8.
Hadi Kusumah, Fauzan M Iqbal, Awal Arif, Oki, Syam, dan Nuryanti
penghuni Lab Elektronik yang sama-sama berjuang untuk lulus sebagai
serjana dan diploma.
Akhirnya, Penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih
yang bermanfaat bagi dunia sains dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin
keilmuan yang Penulis dalami
Bandung, Agustus 2013
Penulis
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i
LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. ii
ABSTRAK ......................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang............................................................................................ 1
1.2
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 1
1.3
Rumusan Masalah....................................................................................... 1
1.4
Batasan Masalah ......................................................................................... 2
1.5
Metode Penelitian ....................................................................................... 2
1.6
Sistematika Penelitian ................................................................................. 3
BAB II TEORI PENUNJANG ............................................................................. 4
2.1
Tanam Benih Langsung .............................................................................. 4
2.1.2 Pelaksanaan TABELA..................................................................... 4
2.2
Pengenalan Perangkat keras (hardware) ...................................................... 5
2.2.1 Mikrokontroler (Basic Stamp 2p40)................................................. 5
2.2.2 Sensor ............................................................................................. 6
2.2.2.1 Sensor Kompas HMC5883L .............................................. 7
2.2.2.2 Infrared Sharp GP2D12 ..................................................... 8
2.2.2.3 Optocoupler ....................................................................... 8
2.2.3 Motor DC ...................................................................................... 10
vi
2.2.4 ADC (Analog Digital Converter) ................................................... 11
2.2.5 Driver Motor ................................................................................. 12
2.2.6 Buzzer dan LED ............................................................................ 12
2.3
Pengenalan Perangkat Lunak (Software) ................................................... 13
2.3.1 Pengenalan Basic Stamp Editor ..................................................... 13
2.3.2 Memprogram Basic Stamp ............................................................ 14
2.3.1.1 Directive .......................................................................... 15
2.3.1.2 Menentukan Variabel ....................................................... 15
2.3.1.3 Bagian Program Utama .................................................... 16
2.3.1.4 Bagian Prosedur............................................................... 17
2.3.1.5 Memeriksa Sintaks Program ............................................ 18
2.3.2 Menjalankan Program ................................................................... 18
BAB III PERANCANGAN SISTEM ................................................................. 19
3.1
Perncangan Perangkat Keras (Hardware) .................................................. 19
3.2
Realisasi Rangkaian .................................................................................. 20
3.2.2 Rangkain Driver Motor ................................................................. 21
3.2.3 Sensor Kompas.............................................................................. 22
3.2.4 Sensor Kecepatan .......................................................................... 22
3.3
Perancangan Perangkat Lunak (Software) ................................................. 23
3.3.1 Perancangan Algoritma Keseluruhan ............................................. 23
3.3.2 Perancangan Prosedur ................................................................... 31
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM ............................................. 39
4.1
Pengujiaan Fungsional dan Kehandalan Sisitem........................................ 39
4.1.1 Regulator....................................................................................... 39
4.1.2 Optocoupler................................................................................... 39
vii
4.1.3 Driver Motor ................................................................................. 40
4.1.4 Motor DC Power Windows ........................................................... 40
4.1.5 Sensor Infrared .............................................................................. 40
4.1.6 Sensor kompas HMC 5883L.......................................................... 40
4.2
Pengujian Integrasi ................................................................................... 40
4.2.1 Pengujian jarak tanam 20cm, 25cm dan 30cm .............................. 40
4.2.2 Pengujian jarak tanam 20 cm, 25 cm dan 30 cm tanpa tanam benih ...
...................................................................................................... 40
4.2.3 Pengujian robot lahan tanah kering ................................................ 40
4.3
Analisis pengujian jarak tanam roda tidak menyentuh tanah dengan di tanah
kering ..................................................................................................... 40
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 40
5.1
Simpulan .................................................................................................. 40
5.2
Saran ........................................................................................................ 40
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 40
viii
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Datasheet EMS 30 A H-Bridge juni 2013
[2]
Compass Module 3-Axis HMC5883L (#29133) Parralax, Inc 2011
[3]
SHARP. (t.thn.). Sensor Infrared GP2D12. Didownload April12,2012, dari
htp://www.datasheetarchive.com/pdf/download.php
[4]
Gordon MC combs, (2001).The robot builder’s bonanza. New York
[5]
http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Rotary_Encoder
diakses selasa 23 juli 2013
50
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tanam benih langsung pada padi, jagung dan kedelai di Indonesia untuk
saat ini belum terlalu modern, masih banyak yang menggunakan alat konvesional
untuk menanamnya. Adapun untuk penanaman padi, petani menggunakan sistem
TABELA (tanam benih langsung).
Sistem TABELA telah dikenal para petani dengan menggunakan sebuah
pipa dan ditarik sehingga benih akan terjatuh ke lahan dengan kondisi benih yang
tidak merata pada setiap lubang. Sehingga benih yang tumbuh tidak merata karena
benih yang tertabur tidak sama. Terlebih lagi jarak antar benih tidak bisa diatur
karena setiap jenis benih menentukan jarak terhadap penanaman dan idelanya
benih untuk setiap lubang sama atau 3-5 butir/lubang, jarak tanamnya 20x20 cm,
25x25 cm dan 30x30 cm. Ketepatan dalam penanaman, jarak antar benih bisa
diubah-ubah sesuai kebutuhan, dalam penanaman bisa bergerak secara lurus dan
penanaman secara otomatis merupakan hal yang ingin dicapai.
Untuk mencapai hal tersebut, dibuat sebuah robot TABELA dengan tujuan
agar bisa menanam benih secara otomatis dengan jarak antar benih bisa diatur
sesuai kebutuhan. Dengan menggunakan sensor infrared sehingga robot bisa
mengetahui dinding atau lahan dan untuk jarak tanam mengunakan encoder
digabung dengan optocoupler sehingga menghasilkan sensor jarak. sedangkan
sensor kompas agar robot bisa berjalan sesuai koordinat yang diinginkan.
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini adalah
mampu merancang sistem kendali otomatis pada robot (TABELA).
1.3
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka dapat
diambil beberapa rumusan masalah antara lain:
1
2
1.
Bagaimana robot bisa berjalan lurus secara otomatis?
2.
Bagaimana robot bisa berbelok dengan tomatis jika sudah sampai ke ujung
dari lahan?
3.
Dapat menentukan jarak tanam secara otomatis dari 3 jarak yang
disaranakan yaitu 20x20 cm, 25x25 cm dan 30x30 cm?
1.4
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam pembuatan Tugas Akhir adalah sebagai
berikut.
1. Robot TABELA bisa berjalan dilahan yang datar, tanah yang gembur
dengan menggunakan roda yang sesuai dengan kondisi lahan.
2. Jarak tanam terdapat 3 buah yaitu ukuran 20x20 cm, 25x25 cm, dan 30x30
cm.
3. Indikator menggunakan Buzzer untuk saklar dan LED untuk sensor kompas.
1.5
Metode Penelitian
Dalam Proposal Tugas Akhir ini penulis menggunakan beberapa metode
penelitian, yaitu :
a.
Studi Pustaka
Merupakan metoda pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mencari
referensi, membaca, mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan
masalah yang menjadi topik tugas akhir, sehingga dapat digunakan sebagai
acuan dalam proses pembuatan sistem.
b.
Interview
Bertanya kepada pihak-pihak yang dapat memberikan informasi yang
dibutuhkan dengan cara melakukan bimbingan dengan dosen pembimbing
dan berdiskusi dengan sesama rekan mahasiswa.
c.
Eksperimental
Eksperimental yaitu melakukan perancangan dan pembuatan rangkaian
secara langsung.
d.
Pengujian dan Analisis
3
Pengujian dan analisis merupakan metode untuk mengetahui hasil dari
perancangan sistem yang telah dibuat, apakah sudah berhasil sesuai dengan
yang direncanakan atau belum, selanjutnya akan dilakukan pengujian baik
secara teoritis maupun praktis, dan jika terdapat kekurangan maka akan
dilakukan beberapa perbaikan sehingga pada akhirnya dapat diperoleh suatu
kesimpulan dari hasil penelitian.
1.6
Sistematika Penelitian
Sistematika penulisan tugas akhir ini sebagai berikut:
BAB I:
Pendahuluan
Bab ini meliputi latar belakang, manfaat dan tujuan alat yang akan
dibuat, batasan masalah, metodologi pelaksanaan, dan sistematika
penulisan tugas akhir yang akan di buat.
BAB II:
Dasar Teori
Bab ini akan menguraikan dasar teori yang mendukung dalam
penulisan Tugas Akhir..
BAB III:
Perancangan Sistem
Bab ini akan memaparkan tentang perancangan alat berupa
perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).
BAB IV:
Pengujian dan Analisis Sistem
Bab ini berisikan hasil pngeujian yang diperoleh dari perancangan
yang telah direalisasikan, analisis data dan rangakaian.
BAB V:
Simpulan dan Saran
Bab ini akan menyampaikan simpulan dengan merujuk pada hasil
penelitian yang sudah dilakukan, juga merujuk pada tujuan
penelitian, apakah tujuan penelitian sudah tercapai atau belum,
serta memberikan saran untuk mengembangkan penelitian yang
telah dilakukan berdasarkan kelemahan dan keterbatasan dalam
penelitian untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1
Simpulan
Simpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil pengujian yang telah
dilakukan, di antaranya:
1. Robot TABELA yang dirancang untuk sistem kendali otomatis sudah
berjalan dengan baik hal ini didasari dari hasil pengujian pada masingmasing sensor.
2. Dengan sensor optocoupler dan encoder robot bisa berhenti di jarak 20x20
cm, 25x25 cm dan 30x30 cm dan sesnor kompas untuk robot agar tetap pada
set point yaitu 90°.
3. Robot bisa berbelok ketika roda tidak menyentuh tanah akan tetapi ketika di
tanah robot tidak berbelok karena mekanik robot yang tidak sesaui.
4. Dari hasil pengujian rata-rata robot memerlukan waktu tempuh 4,49 detik
untuk 1 kali tanam.
5.2
Saran
Adapun saran dari hasil pengujian yang telah dilakukan antara lain.
1. Menambah sensor yang bisa membaca kemiringan lahan sehingga robot bisa
menanam pada kondisi lahan miring seperti di perbukitan.
2. Membuat robot bisa dikendalikan dengan remot Kontrol, sehingga bisa
secara otomatis atau dijalankan dengan remot kontrol.
3. Berdasarkan Pada tabel 4.4 bisa merubah sensor jarak dengan yang lebih
baik agar hasil yang dihasilkan lebih baik juga.
4. Membuat olgoritma penanaman yang sederhana sehingga robot bisa berkeja
dengan maksimal.
49
PERANCANGAN SISTEM KENDALI PADA ROBOT TANAM BENIH LANGSUNG
(TABELA)
Agus Mulyana1, Ardi kurniawan2
Jurusan Teknik Komputer Unikom, Bandung
1
Bagus081@gmail.com, 2Ardy.kurnaiwan12@gmail.com
12
ABSTRAK
Sitem TABELA (tanam benih langsung) adalah sistem tanam yang tidak memerlukan pesemaian benih
terlebih dahulu, akan tetapi alat TABELA sampai sekarang masin manual sehingga benih dan jarak
tanam tidak merata. Hal ini mendorong untuk membuat robot TABELA agar jarak tanam dan benih
bisa diatur sesuai kebutuhan.dengan menggunakan beberapa sensor-sensor seperti sensor infrared
(SHARP GP12), sensor kompas HMC588L, optocoupler, dan mikrokokntroler basic stamp 2P40
sebagai pengolah data. Hasil pengujian terhadap sensor kompas, infrared (SHARP GP 12),
optocoupler, akan memberi masukan ke motor DC agar berjalan lurus, berhenti, berbelok dengan
otomatis. Pengujian terhadap masing-masing sensor menunujukan bahwa sensor bekerja dengan baik
dan maksimal waktu tempuh untuk setiap kali tanam memerlukan waktu 4,49 detik dengan jarak
tanam 20 cm.
Kata kunci : TABELA, robot, otomatis, basic stamp 2p40
1.
Jarak tanam
Sistem kendali
Rangka
PENDAHULAUN
Tanam benih langsung padi, jagung dan kedelai
di Indonesia belum terlalu modern, masih
banyak yang menggunakan alat konvesinoal
untuk menanamnya. Adapun untuk penanaman
padi petani menggunakan sistem TABELA
(tanam benih langsung). Sistem ini sebenarnya
sudah dikenal oleh masyarakat khususnya
petani, dengan menggunakan sebuah pipa dan
didorong oleh manusia, jarak antar tanam tidak
bisa diatur dan sitem tanam yang masih
mengunakan tenga kerja sehingga hasil tanam
tidak merata.
Ketepatan tanam setiap lubang dan jarak tanam
antara 30x30 cm, 25x25cm dan 20x20 cm,
harus bisa diatur sesuai kebutuhan sehingga
hasil tanam akan maksimal.
Dalam
penelitian
dirancang
robot
TABELA dengan tujuan agar bisa menanam
benih secara otomatis dengan jarak antar benih
bisa diatur sesuai kebutuhan.
: Fleksibel
: Otomatis
: Alumunium
Gambar 1. Gambar 3D Robot Tanam Benih
Langsung
Perancangan Perangkat Keras
Sistem yang dirancang bisa dilihat pada gambar
dibawah ini.
1
4
7
5
8
2
1.
PERANCANGAN
9
3
Perancangan yang dilakukan terdiri dari
perancangan mekanik, perancangan perangkat
keras dan perancangan perangkat lunak.
6
10
Gambar 2 Diagram Blok Rangkaian
Perancangan Mekanik
Pada perancangan mekanik robot mempunyai
spesifikasi seperti berikut.
Dimensi (pxlxt) cm
: 41 x 41 x 56
Berat
: 18 Kg
Sumber energi
: Solar Cell (redundan)
Mikrokontroler basic stamp BS2P40 sebagai
pengolah data dari sensor infrared, optocoupler
dan sensor kompas dan dikeluarkan ke motor
DC dan buzzer.
1
Agus mulayan, Ardi kurniawan
Sensor Kompas memuat HMC 5883L untuk
menentukan arah dengan menetapkan arah 90°
sebagai set point dari robot, sehingga jika
melenceng dari set point robot secara otomatis
kembali ke set point dengan bantuan motor DC
kiri dan kanan. Berikut sekmatik rangkain yang
di tunujukan pada Gambar 3.
Gambar 5 Rangkaian Driver Motor
Rangkain di atas dilengkapi dengan MPWM
(plus width modulation) pin MPWM sama
dengan pin enbale, dengan bantuan sintak
MPWM dari mikrokontroler.
Motor DC memuat power windows yang
mempunyai torsi yang cukup kuat untuk
menjalankan beban robot yang mencapai 18
Kg.
Gambar 3. Skema Rangkaian Sensor Kompas
Sensor infrared memuat SHARP GP 12 agar
robot tidak berbenturan dengan pengahalang
atau tembok dimana pantulan dari transmitter
akan di terima oleh reciver dan akan dioleh di
mikrokontroler.
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak pada sistem
penanam benih langsung (TABELA) bisa
dilihat dibawah ini.
Gambar 4. Infrared SHARP GP12
Output dari sensor di atas masih berupa analog,
sehingga harus masuk ke ADC agar menjadi
digital yang terdapat dari pin mikrokontroler.
Oprocoupler dan encoder untuk menentukan
RPM (revolutions per minute) dengan begitu
bisa menentukan jarak yang diinginkan.
Dengan menggunakan rumus keliling lingkaran
yaitu keliling lingkaran = 2
sama dengan
panjang dari sebuah lingkaran.
Driver motor memuat rangkain relay dan
transistor mosfet dengan pin masukan (IN+, IN, dan MPWM) dengan keluaran MOUT1 dan
MOUT2 berikut rangkain driver motor di
tunjukan pada gambar 5
Gambar 6. Diagram Alir Pemilahan Saklar
Pada digram alir di atas terdapat tiga saklar
untuk memilih jarak tanam yang diinginakan,
unutk saklar 1 jarak tanam 30x30 cm, saklar 2
untuk jarak tanam 25x25cm dan sedangkan
saklar yang ke 3 jarak tanam 20x20cm, jika
saklar tidak ditekan makan indikator buzzer
akan menyala menandakan skalar tidak di
tekan.
2
perancangan sistem kendali pada robot tanam benih langsung (tabela)
Gambar 7 Diagram Alir Untuk Jarak Tanam 30x30cm
3
Agus mulayan, Ardi kurniawan
Gambar 8. Diagram Alir Untuk Jarak Tanam 25x25cm
Pada diagram alir di atas perbedaan pada jarak tanam pada gambar 7 menunjukan untuk jarak tanam
30x30 cm, untuk gambar 8 untuk jarak tanam 25x25 cm, dan untuk gambar 9 menunjukan jarak tanam
20x20 cm. Semua jarak tanam diatur dari kombinasi optocoupler dan encoder. Ketika robot akan
berbelok harus mundur terlebih dahalu karena panjang robot 41 cm dan lebar 41 cm sedangkan
jarakan akhir tanam lebih kecil daripada robot. Sensor kompas diatur secara manual sampai
menemukan set point yaitu 90°atau 270 °dan jika keluar dari set point mikrokokntroler akan memberi
output pada motor DC untuk merubah posisi robot agar selalu pada set point dengan mengatur
kecepatan pada motor DC kiri dan kanan.
4
perancangan sistem kendali pada robot tanam benih langsung (tabela)
Gambar 9. Diagram Alir Untuk Jarak tanam 20x20cm
2.
hasil yang diharapkan bisa tercapai dengan
baik.
PENGUJIAN
Pengujian ini dilakukan untuk mengukur
kehandalan dari sistem atau sistem yang dibuat
mulai dari hardware dan software. Sehingga
Pengujian sensor infrared
Pengujian infrared ini dilakukan dengan
mengukur jarak denga jarak minimal 10 cm dan
5
Agus mulayan, Ardi kurniawan
jarak masimal 80 cm. berikut data hasil
pengukuran keluaran terhadap benda atau
penghalang. Dari pengujian ini akan diambil
jarak 20 cm, 25 cm dan 30 cm untuk
menentukan akhir dari jarak tanam yang
dipilih. Berdasarkan hasil pengukuran pada
tabel 1 maka nilai tegangan keluaran dan
desimal. Sensor infrared GP2D12 menurun jika
jarak benda atau penghalang yang mendeteksi
semakin jauh. Berikut adalah data hasil
pengukuran keluaran sensor terhadap jarak
benda:
mengatur kecepatan motor atau PWM (pulse
witdh modulation) dimana MPWM diberi
sintak langsung dari mikrokontroler.
Tabel 1 pengukuran infrared GP2D12
Tabel 3 pengujian oprocpuler
Pengujian
Pertama
Pengujian
Kedua
Desi
volt
mal
Pengujian sensor optocoupler dan encoder
Pengujian sensor optocoupler dan encoder
dilakukan dengan memutarkan roda dengan
diamater roda = 16cm.
Dengan menggunakan rumus keliling lingkaran
yaitu 2πr. Jika berputar satu kali maka jarak
yang akan ditemput yaitu 50,2cm. berikut hasil
dari pengujian optocoupler dan encoder.
Pengujian
ketiga
Desi
volt
mal
jarak
cm
volt
Desi
mal
10
2,276
234
2,294
240
2,311
240
15
1,79
175
1,661
170
1,68
175
20
1,346
141
1,328
138
1,328
141
25
1,098
114
1,099
114
1,118
117
30
0,943
101
0,99
101
0,943
101
35
0,835
90
0,943
98
0,828
90
40
0,752
80
0,847
80
0,752
79
45
0,69
74
0,752
72
0,676
74
50
0,615
64
0,677
64
0,616
71
55
0,558
58
0,616
58
0,577
61
60
0,52
55
0,559
55
0,541
56
65
0,492
50
0,521
50
0,485
53
70
0,464
48
0,466
47
0,466
48
75
0,429
45
0,445
42
0,451
47
80
0,41
42
0,408
40
0,423
45
MIN+
MIN-
0
X
0
0
X
0
1
1
0
1
1
1
Kondisi
Motor
Berhenti
Berhenti
Berputar
Berputar
Terbalik
Menahan
Jarak
(cm)
53,2
Jarak hasil
perhitungan
50,2
45
11,3
6,3
90
12,6
12,6
135
19,8
18,8
180
25,1
25,1
225
31,4
31,4
270
37,7
37,7
315
46,0
44,0
360
53,2
50,2
Untuk mencari jarak dengan menggukan rumus
panjang sebuah busur lingkaran yaitu.
HIDUP
Hidup adalah anugrah dari Allah yang sudah sepatutnya
disyukuri,disadari,lalu
diperbaiki.
Hidup
harus
menorehkan tinta perjuangan, yang melekat kuat untuk
sebentang garis kesuksesan, tak lekas lekang dimakan
waktu. Biarlah menjadi orang biasa dihadapan makhluk,
akan tetapi harus terus berusaha menjadi yang terbaik di
hadapan khaliq.
V
DATA PRIBADI
Nama lengkap
: Ardi Kurniawan
Jenis kelamin
: Laki-laki
Tempat, tanggal lahir : Bandung, 08 Juli 1990
Agama
: Islam
Status pernikahan
: Belum Menikah
Alamat di Bandung
: Jl. Cijambe No 31 RT 04 RW 06 Kec. Ujungberung, Kel. Pasir
endah Bandung
Handphone
: +62 85 721 509 828
E – mail
: Ardy.kurniawan12@gmail.com
PENDIDIKAN
A. Formal
1. SD Negeri Cijambe 1
: 1996 - 2002
2. SMP Triyasa
: 2002 - 2005
3. SMA Karya Pembangunan
: 2005 - 2008
4. Univeritas Komputer Indonesia / Teknik Komputer
: 2008- 2013
KARYA ILMIAH
Skripsi : Perancangan sistem kendali pada robot Tanam Benih langsung (TABELA)
PENGHARGAAN / PRESTASI
1. Eksibisi Robot Pertanian International conference on biodiversity, climate change and
food security side event Olimpiade Adaptasi Pertanian Menghadapi Perubahan Iklim
2. Asisten Lab. Elektronika di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun 20112012
3. Tim Riset Lab. Elektronika di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun 20112012
4. Tim Wirausaha Lotech-Bandung di Jurusan Teknik Komputer-FTIK-UNIKOM Tahun
2011-2012
1
SEMINAR / PELATIHAN / WORKSHOP/ KOMPETISI
Kegiatan
Waktu
Tempat
Keterangan
2012
Jakarta
Nominator
2013
Jakarta
Nominator
INAICTA
Karya “Pengembangan alat bantu komunikasi
antar tunanetra-tunarungu menggunakan kode
braille dan pengenalan pola suara per-kata”
INAICTA
Karya “ Robot tanam Benih Langsung
(TABELA)
Bandung
Pelatihan Program Mahsiswa wirausaha (PMW)
2012
Kopertis
Peserta
wilayah IV
Seminar training dan study islam for muslim
generation
Seminar dan workshop “siap dan sukses tugas
akhir”
2010
UNIKOM
Peserta
2010
UNIKOM
Peserta
2012
Bandung
peserta
2012
UNIKOM
Panitia
Pelatihan Enterpreneurship ICT “pemanfaatan
social media untuk pemasaran yang efisien dan
efektif bagi para start-U bisnis
Panitia workshop “interfacing level pemula
Sumdang
Seminar “robot technology dan
2011
technopreneurship”
SMK N 1
Pemateri
Sumedang
MATA KULIAH YANG DIAMPU
A. Pengantar Sistem Komputer
B. Pengantar Organisasi Komputer
C. Elektronika Dasar
D. Elektronika Lanjut
E. Pemrograman Visual/Data Base
F. Teknik Interfacing
2
BIDANG MINAT
Sistem Komputer
Elektronika
Pemrograman Visual dan Data Base
Mikrokontroler
Interfacing
Robotika (Sensor,Mobile robot ,legged robot and flying robot)
KEMAMPUAN DASAR TEKNIS
Komputer (Assembling ,Troubleshooting and Networking)
Elektronika (Designing, Simulating,Assembling and Testing)
Pemrograman (Alghorithm,Coding,Debugging)
KEMAMPUAN DASAR NON-TEKNIS
Memilik semangat & etos kerja yang tinggi, baik mandiri ataupun tim dan dapat beradaptasi
dengan lingkungan kerja dengan baik
Memiliki semangat mengajar dan riset yang tinggi, khususnya untuk kompetisi
Memiliki Kemampuan memimpin / leadership tim dengan baik
Operating sistem yang pernah dipakai / dikuasai :
Windows 95/98SE/2000/XP/Longhorn/Vista/7
Mikroprosesor/Mikrokontroler yang pernah dipakai/dikuasai :
o
AVR 8535
o
PIC
o
Basic Stamp
Bahasa pemrograman yang dikuasai :
o
HTML
o
Pascal
o
Basic and variant (Basic, Visual Basic, Pbasic/Basic Stamp)
o
PHP
o
SQL
3
Familiar/menguasai software :
o
Microsoft Office 2000/2003/2007 /2010
o
Dreamwaver MX, FLASH MX
o
Photo shop 7/CS2
o
Protel 99, DXP
o
Eagle
KEMAMPUAN BAHASA
Indonesia
: Baik
Inggris
: Sedang
PENUTUP
Saya suka belajar, terutama untuk hal atau bidang ilmu baru. Sudah terbiasa dengan pola belajar dan
bekerja baik mandiri ataupun kelompok. Memiliki kesehatan yang baik, emosi yang stabil dan siap
bekerja , baik mandiri ataupun bersama tim sesuai arahan dan target yang sudah ditentukan. Tidak
cepat puas dengan pencapaian yang sudah diraih, khususnya dalam riset.
4
PERANCANGAN SISTEM KENDALI PADA ROBOT TANAM
BENIH LANGSUNG (TABELA)
TUGAS AKHIR
Disusun untuk memenuhi syarat kelulusan pada
Program Studi Sistem Komputer Strata Satu di Jurusan Teknik Komputer
Oleh
Ardi Kurniawan
10208011
Pembimbing
Agus Mulyana, M.T
JURUSAN TEKNIK KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
UNIVERSITAS KOMPUTER INDONESIA
BANDUNG
2013
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa, Pencipta dan Pemelihara alam
semesta, sholawat dan salam semoga tetap tercurah kepada nabi Muhammad
SAW, keluarga, sahabat, serta para pengikutnya yang setia hingga akhir zaman.
Atas rahmat Allah SWT, akhirnya Penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini, meskipun proses belajar sesungguhnya tak akan pernah berhenti. Tugas
Akhir ini sesungguhnya bukanlah sebuah kerja individual dan akan sulit
terlaksana tanpa bantuan banyak pihak yang tak mungkin Penulis sebutkan satu
persatu, namun dengan segala kerendahan hati, Penulis mengucapkan terima kasih
kepada
1.
Dr.Wendi Zarman, M.Si selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer.
2.
Bapak Ir.syahrul, M.T, selaku Dosen Wali kelas 08 TK-1.
3.
Bapak Agus Mulyana, M.T., selaku Pembimbing I dan Koordinator
Lab.Elektronika yang telah banyak memberikan arahan, saran, nasihat,
motivasi dan bimbingan kepada Penulis selama menempuh studi.
4.
Bapak dan Ibu seluruh staff dosen Jurusan Teknik Komputer dan yang
pernah mengajar penulis serta seluruh Staff Administrasi Universitas
Komputer Indonesia, yang telah banyak memberikan ilmu, motivasi dan
bantuan kepada penulis.
5.
Kedua orang tua, kakak, adik dan keluarga besar tercinta yang senantiasa
tidak henti-hentinya mencurahkan cinta, kasih sayang, perhatian, nasihat,
serta motivasi kepada penulis selama studi.
6.
Teman–teman keluarga besar Laboratorium Elektronika dan Elka research
grup (ERG), Heri, Ega, Panjul, Sandi, Fajri, Dwi, Arizal terima kasih atas
dukungannya.dan bantuan atau motivasinya.
7.
Teman–teman angkatan 2008, Hayi Akbar, Lutfan, Reggy, Sopyan, Tulus,
Budi, yang telah banyak membantu selama studi maupun selama proses
pengerjaan tugas akhir.
iii
8.
Hadi Kusumah, Fauzan M Iqbal, Awal Arif, Oki, Syam, dan Nuryanti
penghuni Lab Elektronik yang sama-sama berjuang untuk lulus sebagai
serjana dan diploma.
Akhirnya, Penulis berharap semoga penelitian ini menjadi sumbangsih
yang bermanfaat bagi dunia sains dan teknologi di Indonesia, khususnya disiplin
keilmuan yang Penulis dalami
Bandung, Agustus 2013
Penulis
iv
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... i
LEMBAR PERNYATAAN ................................................................................. ii
ABSTRAK ......................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1
Latar Belakang............................................................................................ 1
1.2
Tujuan Penelitian ........................................................................................ 1
1.3
Rumusan Masalah....................................................................................... 1
1.4
Batasan Masalah ......................................................................................... 2
1.5
Metode Penelitian ....................................................................................... 2
1.6
Sistematika Penelitian ................................................................................. 3
BAB II TEORI PENUNJANG ............................................................................. 4
2.1
Tanam Benih Langsung .............................................................................. 4
2.1.2 Pelaksanaan TABELA..................................................................... 4
2.2
Pengenalan Perangkat keras (hardware) ...................................................... 5
2.2.1 Mikrokontroler (Basic Stamp 2p40)................................................. 5
2.2.2 Sensor ............................................................................................. 6
2.2.2.1 Sensor Kompas HMC5883L .............................................. 7
2.2.2.2 Infrared Sharp GP2D12 ..................................................... 8
2.2.2.3 Optocoupler ....................................................................... 8
2.2.3 Motor DC ...................................................................................... 10
vi
2.2.4 ADC (Analog Digital Converter) ................................................... 11
2.2.5 Driver Motor ................................................................................. 12
2.2.6 Buzzer dan LED ............................................................................ 12
2.3
Pengenalan Perangkat Lunak (Software) ................................................... 13
2.3.1 Pengenalan Basic Stamp Editor ..................................................... 13
2.3.2 Memprogram Basic Stamp ............................................................ 14
2.3.1.1 Directive .......................................................................... 15
2.3.1.2 Menentukan Variabel ....................................................... 15
2.3.1.3 Bagian Program Utama .................................................... 16
2.3.1.4 Bagian Prosedur............................................................... 17
2.3.1.5 Memeriksa Sintaks Program ............................................ 18
2.3.2 Menjalankan Program ................................................................... 18
BAB III PERANCANGAN SISTEM ................................................................. 19
3.1
Perncangan Perangkat Keras (Hardware) .................................................. 19
3.2
Realisasi Rangkaian .................................................................................. 20
3.2.2 Rangkain Driver Motor ................................................................. 21
3.2.3 Sensor Kompas.............................................................................. 22
3.2.4 Sensor Kecepatan .......................................................................... 22
3.3
Perancangan Perangkat Lunak (Software) ................................................. 23
3.3.1 Perancangan Algoritma Keseluruhan ............................................. 23
3.3.2 Perancangan Prosedur ................................................................... 31
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM ............................................. 39
4.1
Pengujiaan Fungsional dan Kehandalan Sisitem........................................ 39
4.1.1 Regulator....................................................................................... 39
4.1.2 Optocoupler................................................................................... 39
vii
4.1.3 Driver Motor ................................................................................. 40
4.1.4 Motor DC Power Windows ........................................................... 40
4.1.5 Sensor Infrared .............................................................................. 40
4.1.6 Sensor kompas HMC 5883L.......................................................... 40
4.2
Pengujian Integrasi ................................................................................... 40
4.2.1 Pengujian jarak tanam 20cm, 25cm dan 30cm .............................. 40
4.2.2 Pengujian jarak tanam 20 cm, 25 cm dan 30 cm tanpa tanam benih ...
...................................................................................................... 40
4.2.3 Pengujian robot lahan tanah kering ................................................ 40
4.3
Analisis pengujian jarak tanam roda tidak menyentuh tanah dengan di tanah
kering ..................................................................................................... 40
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 40
5.1
Simpulan .................................................................................................. 40
5.2
Saran ........................................................................................................ 40
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 40
viii
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Datasheet EMS 30 A H-Bridge juni 2013
[2]
Compass Module 3-Axis HMC5883L (#29133) Parralax, Inc 2011
[3]
SHARP. (t.thn.). Sensor Infrared GP2D12. Didownload April12,2012, dari
htp://www.datasheetarchive.com/pdf/download.php
[4]
Gordon MC combs, (2001).The robot builder’s bonanza. New York
[5]
http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Rotary_Encoder
diakses selasa 23 juli 2013
50
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Tanam benih langsung pada padi, jagung dan kedelai di Indonesia untuk
saat ini belum terlalu modern, masih banyak yang menggunakan alat konvesional
untuk menanamnya. Adapun untuk penanaman padi, petani menggunakan sistem
TABELA (tanam benih langsung).
Sistem TABELA telah dikenal para petani dengan menggunakan sebuah
pipa dan ditarik sehingga benih akan terjatuh ke lahan dengan kondisi benih yang
tidak merata pada setiap lubang. Sehingga benih yang tumbuh tidak merata karena
benih yang tertabur tidak sama. Terlebih lagi jarak antar benih tidak bisa diatur
karena setiap jenis benih menentukan jarak terhadap penanaman dan idelanya
benih untuk setiap lubang sama atau 3-5 butir/lubang, jarak tanamnya 20x20 cm,
25x25 cm dan 30x30 cm. Ketepatan dalam penanaman, jarak antar benih bisa
diubah-ubah sesuai kebutuhan, dalam penanaman bisa bergerak secara lurus dan
penanaman secara otomatis merupakan hal yang ingin dicapai.
Untuk mencapai hal tersebut, dibuat sebuah robot TABELA dengan tujuan
agar bisa menanam benih secara otomatis dengan jarak antar benih bisa diatur
sesuai kebutuhan. Dengan menggunakan sensor infrared sehingga robot bisa
mengetahui dinding atau lahan dan untuk jarak tanam mengunakan encoder
digabung dengan optocoupler sehingga menghasilkan sensor jarak. sedangkan
sensor kompas agar robot bisa berjalan sesuai koordinat yang diinginkan.
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan yang hendak dicapai dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini adalah
mampu merancang sistem kendali otomatis pada robot (TABELA).
1.3
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka dapat
diambil beberapa rumusan masalah antara lain:
1
2
1.
Bagaimana robot bisa berjalan lurus secara otomatis?
2.
Bagaimana robot bisa berbelok dengan tomatis jika sudah sampai ke ujung
dari lahan?
3.
Dapat menentukan jarak tanam secara otomatis dari 3 jarak yang
disaranakan yaitu 20x20 cm, 25x25 cm dan 30x30 cm?
1.4
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam pembuatan Tugas Akhir adalah sebagai
berikut.
1. Robot TABELA bisa berjalan dilahan yang datar, tanah yang gembur
dengan menggunakan roda yang sesuai dengan kondisi lahan.
2. Jarak tanam terdapat 3 buah yaitu ukuran 20x20 cm, 25x25 cm, dan 30x30
cm.
3. Indikator menggunakan Buzzer untuk saklar dan LED untuk sensor kompas.
1.5
Metode Penelitian
Dalam Proposal Tugas Akhir ini penulis menggunakan beberapa metode
penelitian, yaitu :
a.
Studi Pustaka
Merupakan metoda pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mencari
referensi, membaca, mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan
masalah yang menjadi topik tugas akhir, sehingga dapat digunakan sebagai
acuan dalam proses pembuatan sistem.
b.
Interview
Bertanya kepada pihak-pihak yang dapat memberikan informasi yang
dibutuhkan dengan cara melakukan bimbingan dengan dosen pembimbing
dan berdiskusi dengan sesama rekan mahasiswa.
c.
Eksperimental
Eksperimental yaitu melakukan perancangan dan pembuatan rangkaian
secara langsung.
d.
Pengujian dan Analisis
3
Pengujian dan analisis merupakan metode untuk mengetahui hasil dari
perancangan sistem yang telah dibuat, apakah sudah berhasil sesuai dengan
yang direncanakan atau belum, selanjutnya akan dilakukan pengujian baik
secara teoritis maupun praktis, dan jika terdapat kekurangan maka akan
dilakukan beberapa perbaikan sehingga pada akhirnya dapat diperoleh suatu
kesimpulan dari hasil penelitian.
1.6
Sistematika Penelitian
Sistematika penulisan tugas akhir ini sebagai berikut:
BAB I:
Pendahuluan
Bab ini meliputi latar belakang, manfaat dan tujuan alat yang akan
dibuat, batasan masalah, metodologi pelaksanaan, dan sistematika
penulisan tugas akhir yang akan di buat.
BAB II:
Dasar Teori
Bab ini akan menguraikan dasar teori yang mendukung dalam
penulisan Tugas Akhir..
BAB III:
Perancangan Sistem
Bab ini akan memaparkan tentang perancangan alat berupa
perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software).
BAB IV:
Pengujian dan Analisis Sistem
Bab ini berisikan hasil pngeujian yang diperoleh dari perancangan
yang telah direalisasikan, analisis data dan rangakaian.
BAB V:
Simpulan dan Saran
Bab ini akan menyampaikan simpulan dengan merujuk pada hasil
penelitian yang sudah dilakukan, juga merujuk pada tujuan
penelitian, apakah tujuan penelitian sudah tercapai atau belum,
serta memberikan saran untuk mengembangkan penelitian yang
telah dilakukan berdasarkan kelemahan dan keterbatasan dalam
penelitian untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1
Simpulan
Simpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil pengujian yang telah
dilakukan, di antaranya:
1. Robot TABELA yang dirancang untuk sistem kendali otomatis sudah
berjalan dengan baik hal ini didasari dari hasil pengujian pada masingmasing sensor.
2. Dengan sensor optocoupler dan encoder robot bisa berhenti di jarak 20x20
cm, 25x25 cm dan 30x30 cm dan sesnor kompas untuk robot agar tetap pada
set point yaitu 90°.
3. Robot bisa berbelok ketika roda tidak menyentuh tanah akan tetapi ketika di
tanah robot tidak berbelok karena mekanik robot yang tidak sesaui.
4. Dari hasil pengujian rata-rata robot memerlukan waktu tempuh 4,49 detik
untuk 1 kali tanam.
5.2
Saran
Adapun saran dari hasil pengujian yang telah dilakukan antara lain.
1. Menambah sensor yang bisa membaca kemiringan lahan sehingga robot bisa
menanam pada kondisi lahan miring seperti di perbukitan.
2. Membuat robot bisa dikendalikan dengan remot Kontrol, sehingga bisa
secara otomatis atau dijalankan dengan remot kontrol.
3. Berdasarkan Pada tabel 4.4 bisa merubah sensor jarak dengan yang lebih
baik agar hasil yang dihasilkan lebih baik juga.
4. Membuat olgoritma penanaman yang sederhana sehingga robot bisa berkeja
dengan maksimal.
49
PERANCANGAN SISTEM KENDALI PADA ROBOT TANAM BENIH LANGSUNG
(TABELA)
Agus Mulyana1, Ardi kurniawan2
Jurusan Teknik Komputer Unikom, Bandung
1
Bagus081@gmail.com, 2Ardy.kurnaiwan12@gmail.com
12
ABSTRAK
Sitem TABELA (tanam benih langsung) adalah sistem tanam yang tidak memerlukan pesemaian benih
terlebih dahulu, akan tetapi alat TABELA sampai sekarang masin manual sehingga benih dan jarak
tanam tidak merata. Hal ini mendorong untuk membuat robot TABELA agar jarak tanam dan benih
bisa diatur sesuai kebutuhan.dengan menggunakan beberapa sensor-sensor seperti sensor infrared
(SHARP GP12), sensor kompas HMC588L, optocoupler, dan mikrokokntroler basic stamp 2P40
sebagai pengolah data. Hasil pengujian terhadap sensor kompas, infrared (SHARP GP 12),
optocoupler, akan memberi masukan ke motor DC agar berjalan lurus, berhenti, berbelok dengan
otomatis. Pengujian terhadap masing-masing sensor menunujukan bahwa sensor bekerja dengan baik
dan maksimal waktu tempuh untuk setiap kali tanam memerlukan waktu 4,49 detik dengan jarak
tanam 20 cm.
Kata kunci : TABELA, robot, otomatis, basic stamp 2p40
1.
Jarak tanam
Sistem kendali
Rangka
PENDAHULAUN
Tanam benih langsung padi, jagung dan kedelai
di Indonesia belum terlalu modern, masih
banyak yang menggunakan alat konvesinoal
untuk menanamnya. Adapun untuk penanaman
padi petani menggunakan sistem TABELA
(tanam benih langsung). Sistem ini sebenarnya
sudah dikenal oleh masyarakat khususnya
petani, dengan menggunakan sebuah pipa dan
didorong oleh manusia, jarak antar tanam tidak
bisa diatur dan sitem tanam yang masih
mengunakan tenga kerja sehingga hasil tanam
tidak merata.
Ketepatan tanam setiap lubang dan jarak tanam
antara 30x30 cm, 25x25cm dan 20x20 cm,
harus bisa diatur sesuai kebutuhan sehingga
hasil tanam akan maksimal.
Dalam
penelitian
dirancang
robot
TABELA dengan tujuan agar bisa menanam
benih secara otomatis dengan jarak antar benih
bisa diatur sesuai kebutuhan.
: Fleksibel
: Otomatis
: Alumunium
Gambar 1. Gambar 3D Robot Tanam Benih
Langsung
Perancangan Perangkat Keras
Sistem yang dirancang bisa dilihat pada gambar
dibawah ini.
1
4
7
5
8
2
1.
PERANCANGAN
9
3
Perancangan yang dilakukan terdiri dari
perancangan mekanik, perancangan perangkat
keras dan perancangan perangkat lunak.
6
10
Gambar 2 Diagram Blok Rangkaian
Perancangan Mekanik
Pada perancangan mekanik robot mempunyai
spesifikasi seperti berikut.
Dimensi (pxlxt) cm
: 41 x 41 x 56
Berat
: 18 Kg
Sumber energi
: Solar Cell (redundan)
Mikrokontroler basic stamp BS2P40 sebagai
pengolah data dari sensor infrared, optocoupler
dan sensor kompas dan dikeluarkan ke motor
DC dan buzzer.
1
Agus mulayan, Ardi kurniawan
Sensor Kompas memuat HMC 5883L untuk
menentukan arah dengan menetapkan arah 90°
sebagai set point dari robot, sehingga jika
melenceng dari set point robot secara otomatis
kembali ke set point dengan bantuan motor DC
kiri dan kanan. Berikut sekmatik rangkain yang
di tunujukan pada Gambar 3.
Gambar 5 Rangkaian Driver Motor
Rangkain di atas dilengkapi dengan MPWM
(plus width modulation) pin MPWM sama
dengan pin enbale, dengan bantuan sintak
MPWM dari mikrokontroler.
Motor DC memuat power windows yang
mempunyai torsi yang cukup kuat untuk
menjalankan beban robot yang mencapai 18
Kg.
Gambar 3. Skema Rangkaian Sensor Kompas
Sensor infrared memuat SHARP GP 12 agar
robot tidak berbenturan dengan pengahalang
atau tembok dimana pantulan dari transmitter
akan di terima oleh reciver dan akan dioleh di
mikrokontroler.
Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak pada sistem
penanam benih langsung (TABELA) bisa
dilihat dibawah ini.
Gambar 4. Infrared SHARP GP12
Output dari sensor di atas masih berupa analog,
sehingga harus masuk ke ADC agar menjadi
digital yang terdapat dari pin mikrokontroler.
Oprocoupler dan encoder untuk menentukan
RPM (revolutions per minute) dengan begitu
bisa menentukan jarak yang diinginkan.
Dengan menggunakan rumus keliling lingkaran
yaitu keliling lingkaran = 2
sama dengan
panjang dari sebuah lingkaran.
Driver motor memuat rangkain relay dan
transistor mosfet dengan pin masukan (IN+, IN, dan MPWM) dengan keluaran MOUT1 dan
MOUT2 berikut rangkain driver motor di
tunjukan pada gambar 5
Gambar 6. Diagram Alir Pemilahan Saklar
Pada digram alir di atas terdapat tiga saklar
untuk memilih jarak tanam yang diinginakan,
unutk saklar 1 jarak tanam 30x30 cm, saklar 2
untuk jarak tanam 25x25cm dan sedangkan
saklar yang ke 3 jarak tanam 20x20cm, jika
saklar tidak ditekan makan indikator buzzer
akan menyala menandakan skalar tidak di
tekan.
2
perancangan sistem kendali pada robot tanam benih langsung (tabela)
Gambar 7 Diagram Alir Untuk Jarak Tanam 30x30cm
3
Agus mulayan, Ardi kurniawan
Gambar 8. Diagram Alir Untuk Jarak Tanam 25x25cm
Pada diagram alir di atas perbedaan pada jarak tanam pada gambar 7 menunjukan untuk jarak tanam
30x30 cm, untuk gambar 8 untuk jarak tanam 25x25 cm, dan untuk gambar 9 menunjukan jarak tanam
20x20 cm. Semua jarak tanam diatur dari kombinasi optocoupler dan encoder. Ketika robot akan
berbelok harus mundur terlebih dahalu karena panjang robot 41 cm dan lebar 41 cm sedangkan
jarakan akhir tanam lebih kecil daripada robot. Sensor kompas diatur secara manual sampai
menemukan set point yaitu 90°atau 270 °dan jika keluar dari set point mikrokokntroler akan memberi
output pada motor DC untuk merubah posisi robot agar selalu pada set point dengan mengatur
kecepatan pada motor DC kiri dan kanan.
4
perancangan sistem kendali pada robot tanam benih langsung (tabela)
Gambar 9. Diagram Alir Untuk Jarak tanam 20x20cm
2.
hasil yang diharapkan bisa tercapai dengan
baik.
PENGUJIAN
Pengujian ini dilakukan untuk mengukur
kehandalan dari sistem atau sistem yang dibuat
mulai dari hardware dan software. Sehingga
Pengujian sensor infrared
Pengujian infrared ini dilakukan dengan
mengukur jarak denga jarak minimal 10 cm dan
5
Agus mulayan, Ardi kurniawan
jarak masimal 80 cm. berikut data hasil
pengukuran keluaran terhadap benda atau
penghalang. Dari pengujian ini akan diambil
jarak 20 cm, 25 cm dan 30 cm untuk
menentukan akhir dari jarak tanam yang
dipilih. Berdasarkan hasil pengukuran pada
tabel 1 maka nilai tegangan keluaran dan
desimal. Sensor infrared GP2D12 menurun jika
jarak benda atau penghalang yang mendeteksi
semakin jauh. Berikut adalah data hasil
pengukuran keluaran sensor terhadap jarak
benda:
mengatur kecepatan motor atau PWM (pulse
witdh modulation) dimana MPWM diberi
sintak langsung dari mikrokontroler.
Tabel 1 pengukuran infrared GP2D12
Tabel 3 pengujian oprocpuler
Pengujian
Pertama
Pengujian
Kedua
Desi
volt
mal
Pengujian sensor optocoupler dan encoder
Pengujian sensor optocoupler dan encoder
dilakukan dengan memutarkan roda dengan
diamater roda = 16cm.
Dengan menggunakan rumus keliling lingkaran
yaitu 2πr. Jika berputar satu kali maka jarak
yang akan ditemput yaitu 50,2cm. berikut hasil
dari pengujian optocoupler dan encoder.
Pengujian
ketiga
Desi
volt
mal
jarak
cm
volt
Desi
mal
10
2,276
234
2,294
240
2,311
240
15
1,79
175
1,661
170
1,68
175
20
1,346
141
1,328
138
1,328
141
25
1,098
114
1,099
114
1,118
117
30
0,943
101
0,99
101
0,943
101
35
0,835
90
0,943
98
0,828
90
40
0,752
80
0,847
80
0,752
79
45
0,69
74
0,752
72
0,676
74
50
0,615
64
0,677
64
0,616
71
55
0,558
58
0,616
58
0,577
61
60
0,52
55
0,559
55
0,541
56
65
0,492
50
0,521
50
0,485
53
70
0,464
48
0,466
47
0,466
48
75
0,429
45
0,445
42
0,451
47
80
0,41
42
0,408
40
0,423
45
MIN+
MIN-
0
X
0
0
X
0
1
1
0
1
1
1
Kondisi
Motor
Berhenti
Berhenti
Berputar
Berputar
Terbalik
Menahan
Jarak
(cm)
53,2
Jarak hasil
perhitungan
50,2
45
11,3
6,3
90
12,6
12,6
135
19,8
18,8
180
25,1
25,1
225
31,4
31,4
270
37,7
37,7
315
46,0
44,0
360
53,2
50,2
Untuk mencari jarak dengan menggukan rumus
panjang sebuah busur lingkaran yaitu.