Robot Dengan Sistem Pendeteksi Sensor Garis Putih Dan Hitam Untuk Mengangkat Barang

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

HARY BUDIANTO 042408054

PROGRAM STUDI D3 FISIKA INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2007

ABSTRAK

Kajian ini bertujuan untuk membangun suatu prototipe yang dirancang untuk mengangkat

barang dan mengikuti garis dengan sistem pendeteksi inframerah. Sistem pendeteksi

inframerah atau rangkaian penerima inframerah digunakan untuk memberi tahu pada

mikrokontroler bahwa sensor barang mendeteksi adanya barang atau tidak, begitu juga

pada sensor garis.

Dimana robot akan mengikuti garis putih atau arena yang telah ditetapkan untuk

menemukan barang. Apabila sensor barang mendeteksi adanya barang maka robot akan

segera berhenti untuk mengangkat barang. Kemudian robot kembali berjalan mengikuti

garis dan menurunkan barang pada tempat yang telah ditentukan. Sedangkan untuk

menggerakkan motor DC dan motor stepper digunakan rangkaian jembatan H.

Rangkaiannya tersebut dikendalikan oleh rangkaian pengendali yang disebut dengan

rangkaian mikrokontroler. Selain perangkat keras berupa rangkaian-rangkaian, robot ini

juga menggunakan bahasa assembly sebagai perangkat lunaknya, kemudian dilakukan

simulasi pada robot dan robot berhasil melaksanakan misinya.

PERNYATAAN

ROBOT DENGAN SISTEM PENDETEKSI SENSOR GARIS PUTIH DAN HITAM UNTUK MENGANGKAT BARANG

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing disebutkan sumbernya.

Medan, 29 Agustus 2007

HARY BUDIANTO 042408054

PERSETUJUAN

Judul

Kategori Nama

Nomor Induk Mahasiswa Program Studi

Departemen Fakultas

: ROBOT DENGAN SISTEM PENDETEKSI SENSOR GARIS PUTIH DAN HITAM UNTUK MENGANGKAT BARANG.

: TUGAS AKHIR : HARY BUDIANTO : 042408054

: DIPLOMA 3 (D3) FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA

: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 27 Agustus 2007

Komisi Pembimbing :

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang, MSc NIP 130 810 771

Pembimbing,

Drs. Bisman P.,M.Eng.Sc, NIP: 131459465

P E N GH A R GA A N

Bismillaahirrahmaanirrahiim…….

Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT Yang Maha Pemurah dan Maha

Penyayang, dengan limpah karunia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam

waktu yang telah ditetapkan.

Selama dalam masa perkuliahan sampai akhirnya dapat menyelesaikan tugas akhir ini

penulis sangat banyak memperoleh bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada

kesempatan ini, dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih sebesar –

besarnya kepada Ayahanda Siswadi dan Ibunda tercinta Sundarii yang selalu memberikan

kasih sayang dan motivasi bagi penulis selama ini, serta kepada Adinda Bagus Julianto,

Putri Zulaidaningtyas serta Annisa Wahyuningsih. Bapak Dr. Eddy Marlianto, M.Sc

selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU. Ucapan terima

kasih juga penulis tujukan kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua

Departemen Fisika, Bapak Drs. Bisman P.,M.Eng.Sc, selaku dosen pembimbing penulis

dalam tugas akhir ini, Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S selaku dosen wali penulis

selama dalam masa perkuliahan , tak lupa juga kepada Bapak dan Ibu staf pengajar

jurusan Fisika FMIPA USU.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada rekan kuliah khususnya Nana Tri

Hardhana, Andika Siregar, Efra Damanik, Hotmaida Sitohang, Anggi D.A. Pohan, Ade

Mirza, M. Tofik, Ade Ariani, Khairunnisak, Yomie Syafitri, dan teman – teman yang lain

yang membantu dan memberikan semangat kepada penulis untuk menyelesaikan Laporan

Tugas Akhir ini. Serta orang- orang yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang

telah memberikan dorongan semangat kepada penulis. Semoga ALLAH SWT akan

membalasnya.

Penulis menyadari dalam laporan ini masih terdapat kekurangan baik secara materi

maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat

membangun untuk kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini . Akhir kata penulis ucapkan

banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberi bantuan. Semoga laporan

ini bermanfaat bagi pembaca.

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan

Pernyataan

Penghargaan

Abstrak

Daftar Isi

Daftar Gambar

Daftar Tabel

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

1.2 Batasan Masalah

1.3 Tujuan Proyek

1.4 Metode Pengumpulan Data

1.5 Sistematika Penulisan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Inframerah

2.2 Dioda Pemancar Cahaya Inframerah (LED Inframerah)

2.3 Transistor

2.4 Photodioda

2.5 Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

BAB 3 PERANCANGAN SAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1 Perancangan Diagram Blok

3.2 Perancangan Sensor Barang dan Sensor Garis

3.3 Perancangan Driver Penggerak Motor DC dan Penggerak Motor

Stepper (Jembatan H)

3.4 Rangkaian Catu Daya (PSA)

ii

iii

iv

v

vi

viii

ix

1

1

1

2

2

3

5

5

7

8

10

11

14

14

15

23

28

3.5 Rangkaian Keypad

3.6 Rangkaian Seven Segment

3.7 Perancangan Program

BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Rangkaian

4.1.1 Pengujian Rangkaian Sensor Garis dan Sensor Barang

4.1.2 Pengujian Rangkaian Jembatan H

4.1.3 Pengujian Rangkaian PSA

4.2 Analisa

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

29

30

30

33

33

33

33

34

34

36

36

36

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Karakteristik Spektrum Elektromagnetik

Gambar 2.2 : Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED

Gambar 2.3 : Gambar Photodioda serta simbolnya dan Grafik

karakteristiknya

Gambar 3.1 : Diagram Blok

Gambar 3.2 : Rangkaian Penerima Sinar Inframerah

Gambar 3.3 : Struktur robot bergerak otonom tipikal

Gambar 3.4 : Prinsip pemantulan cahaya untuk membedakan warna

Gambar 3.5 : Rangkaian pemancar inframerah

Gambar 3.6 : Rangkaian Jembatan H

Gambar 3.7 : Rangkaian Catu Daya

Gambar 3.8 : Rangkaian Keypad

Gambar 3.9 : Rangkaian Seven Segment

Gambar 3.10 : Diagram Alir dari program

6

7

11

14

16

18

19

21

24

28

29

30

31

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 : Formasi logika pada Motor DC Stepper

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Manusia membutuhkan bantuan dari sesuatu yang dapat bekerja cepat, teliti dan

tidak mengenal lelah, robot adalah jawaban dari keinginan tersebut. Robot diharapkan

dapat mengganti pekerjaan manusia pada lingkungan yang berbahaya bagi kesehatan

dan keselamatan atau daerah yang harus diamati dengan pengamatan lebih dari kemampuan panca indera manusia.

Robot yang dapat berpindah tempat tanpa campur tangan manusia disebut juga

Autonomous Mobile Robot (AMR) dan menjadi penelitian di berbagai universitas dan lembaga penelitian di seluruh dunia. Aplikasi AMR antara lain sebagai penyapu ranjau, kurir dan penelitian objek mineral batuan planet di luar angkasa.

Mikrokontroler adalah sistem komputer yang ringkas, dapat menggantikan fungsi komputer dalam pengendalian kerja dan desain yang jauh lebih ringkas daripada

komputer. Dengan ukurannya sangat kecil, mikrokontroler dapat digunakan pada

peralatan yang bersifat bergerak (mobile), seperti kendaraan dan peralatan jinjing

(portable) atau pada robot, Mikrokontroler digunakan sebagai otak dari suatu

AT89S521 adalah chip mikrokontroler produksi Atmel Inc, merupakan keluarga

dari MCS-51 rancangan Intel. AT89S51 mempunyai fitur dasar yang cukup lengkap

untuk suatu pemrosesan input-output. Bahasa pemrograman yang digunakan AT89S51 hampir tidak berbeda jauh dengan instruksi set pada mikroprosesor Intel yang sudah

dipelajari pada perkuliahan.

Pada proyek ini dibangun sebuah AMR yang dapat mencari keberadaan barang,

dan berusaha untuk mengangkatnya. Robot ini memanfaatkan pantulan sinar yang

dipancarkan oleh inframerah dan pantulan sinar inframerah tersebut akan ditangkap

dengan menggunakan photodioda.

1.2 Batasan Masalah

 Robot dilengkapi dengan sensor garis.

 Pemancar yang digunakan pada sensor garis adalah inframerah dan penerimanya adalah photodioda, sehingga garis hanya terdeteksi dari jarak

yang dekat.

 Robot hanya mengetahui keberadaan garis, tetapi tidak mengetahui jarak garis tersebut.

 Penerima inframerah dari garis yang digunakan adalah photodioda.

1.3 Tujuan Proyek

Tujuan dilakukan pembuatan proyek ini adalah sebagai berikut :

2. Menerapkan dan mengembangkan ilmu yang di peroleh penulis selama

mengikuti perkuliahan di jurusan Fisika Instrumentasi FMIPA USU.

3. Mendapatkan pengalaman praktis dilapangan dalam pembuatan perangkat elektronik yang nantinya akan berguna untuk mengembangkan pengetahuan

dibidang elektronik.

1.4 Metoda Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang dilakukan oleh perancang adalah :

1. Melakukan studi ke perpustakaan mengenai teori – teori yang berkaitan

dengan judul proyek ini.

2. Mengumpulkan dan membaca data sheet mengenai komponen yang

digunakan.

3. Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing serta dosen – dosen staf pengajar yang berkaitan dengan realisasi dibidang masing – masing.

4. Melalui pengujian alat.

1.5 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Meliputi latar belakang, batasan masalah, tujuan proyek, manfaat

proyek, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Meliputi arsitektur dan konstruksi mikrokontroler yang digunakan.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Meliputi tentang perancangan rangkaian dan program pada proyek.

BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN SISTEM

Meliputi uraian tentang cara menguji dan pembahasan cara kerja robot.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Mengenai kesimpulan yang didapat setelah merakit proyek ini dan saran

yang diberikan demi kesempurnaan dan pengembangan proyek ini pada

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Infra merah

Cahaya yang bisa kita lihat itu terdiri dari gelombang elektromagnetik dengan

frekwensi yang berbeda-beda, setiap frekwensi tersebut bisa dilihat sebagai warna yang

berbeda. Radiasi Infra-merah juga merupakan gelombang dengan frekwensi yang

berkesinambungan, hanya saja mata tidak bisa melihatnya. Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan

radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1.

Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spektrum dari berbagai

panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang gelombang pada Tabel

dan Gambar 2.1, sinar infra merah dibagi atas tiga daerah, yaitu:

a. Daerah infra merah dekat

b. Daerah infra merah pertengahan

Dibawah ini terdapat gambar berdasarkan pembagian panjang gelombang, yaitu :

Gambar 2.1. Karekteristik Spektrum Elektomagnetik

Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut diatas, daerah

panjang gelombang yang digunakan pada alat spektrofotometer infra merah adalah

pada daerah infra merah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau pada bilangan gelombang 4.000 – 200 cm-1.

2.2. Dioda Pemancar Cahaya Inframerah (LED inframerah)

LED adalah dioda yang menghasilkan cahaya saat diberi energi listrik. Dalam

bias maju sambungan p-n terdapat rekombinasi antara elektron bebas dan lubang

(hole). Energi ini tidak seluruhnya diubah kedalam bentuk energi cahaya atau photon

melainkan dalam bentuk panas sebagian.

Proses pemancara cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan terhadap

suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi. Material lain misalnya Galium

Arsenida Pospat (GaAsP) atau Galium Pospat (GaP): photon energi cahaya

dipancarkan untuk menghasilkan cahaya tampak. Jenis lain dari LED digunakan untuk

menghasilkan energi tidak tampak seperti yang dipancarkan oleh pemancar laser atau

inframerah.

Gambar 2.2 Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED

Pemancar inframerah adalah dioda solid state yang terbuat dari bahan Galium

Arsenida (GaAs) yang mampu memancarkan fluks cahaya ketika dioda ini dibias maju.

Bila diberi bias maju elektron dari daerah-n akan menutup lubang elektron yang ada

didaerah-p. Selama proses rekombinasi ini, energi dipancar keluar dari permukaan p

330 VCC

dan n dalam bentuk photon. Photon-photon yang dihasilkan ini ada yang diserap lagi

dan ada yang meninggalkan permukaan dalam betuk radiasi energi.

2.3. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau

sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana

berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor memiliki 3 terminal. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan

dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik

stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai

sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan

komponen-komponen

Ada dua tipe dasar transistor yaitu :

1. Bipolar Junction Transistor (BJT atau transistor bipolar)

2. field-effect transistor (FET).

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa

dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan

tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis

pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus

listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong

arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan

perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi

tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

1. Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide.

2. Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain.

3. Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET,

MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

4. Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel. Maximum kapasitas daya:

Low Power, Medium Power, High Power.

5. Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor,

2.4. Photodioda

Pengertian : piranti semikonduktor dengan struktur p-n atau p-i-n untuk

mendeteksi cahaya.

Photodioda biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya. Photodioda adalah

piranti semikonduktor yang mengandung sambungan p-n, dan biasanya terdapat lapisan

intrinsik antara lapisan n dan p. Piranti yang memiliki lapisan intrinsik disebut p-i-n atai PIN photodioda. Cahaya diserap di daerah penyambungan atau daerah intrinsik

menimbulkan pasangan elektron-hole, kebanyakan pasangan tersebut menghasilkan

arus yang berasal dari cahaya.

Mode operasi

Photodioda dapat dioperasikan dalam 2 mode yang berbeda:

1. Mode photovoltaik: seperti solar sel, penyerapan pada photodioda

menghasilkan tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang

dihasilkan dari tenaga cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya

sangat kecil.

2. Mode photokonduktivitas : disini, photodioda diaplikasikan sebagai tegangan revers (tegangan balik) dari sebuah dioda (yaitu tegangan pada arah tersebut

pada dioda tidak akan menhantarkan tanpa terkena cahaya) dan pengukuran

menghasilkan arus photo. (hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol). Ketergantungan arus photo pada kekuatan cahaya dapat sangat

Karakteristik bahan photodioda:

1. Silikon (Si) : arus lemah saat gelap, kecepatan tinggi, sensitivitas yang bagus

antara 400 nm sampai 1000 nm ( terbaik antara 800 sampai 900 nm).

2. Germanium (Ge): arus tinggi saat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik

antara 600 nm sampai 1800 nm (terbaik 1400 sampai 1500 nm).

3. Indium Gallium Arsenida (InGaAs): mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan tinggi sensitivitas baik pada jarak 800 sampai 1700nm (terbaik antara 1300

sampai 1600nm).

Gambar Photodioda ditunjukkan pada gambar berikut:

Gambar 2.3. Photodioda serta Simbolnya dan Grafik Karekteristiknya

2.5. Arsitektur Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontoler dan

mikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need) dan teknologi baru.

Sebagai teknologi baru, yaitu teknologi semikonduktor dengan kandungan transistor yang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang kecil serta dapat diproduksi

secara massal (dalam jumlah banyak) sehingga harga menjadi lebih murah

(dibandingkan mikroprosesor). Sebagai kebutuhan pasar, mikrokontelor hadir untuk

memenuhi selera industri dan para konsumen akan kebutuhan dan keinginan alat-alat bantu dan mainan yang lebih canggih.

Ilustrasi yang mungkin bisa memberikan gambaran yang jelas dalam penggunaan mikrokontroler adalah aplikasi mesin tiket dalam arena permainan yang

saat ini terkenal di Indonesia. Jika kita sudah selesai bermain, maka akan diberikan

suatu nilai, nilai inilah yang menentukan berapa jumlah tiket yang bisa diperoleh dan

jika dikumpulkan dapat ditukar dengan berbagai macam hadiah. Sistem tiket ini

ditangani dengan mikrokontroler, karena tidak mungkin menggunakan computer PC

yang harus dipasang disamping (atau di belakang) mesin permainan yang bersangkutan.

Selain sistem tiket, kita juga dapat menjumpai aplikasi mikrokontroler dalam bidang pengukuran jarak jauh atau yang dikenal dengan sistem telemetri. Misalnya

pengukuran disuatu tempat yang membahayakan manusia, maka akan lebih aman jika

dipasang suatu system pengukuran yang bisa mengirimkan data lewat pemancar dan diterima oleh stasiun pengamatan dari jarak yang cukup aman dari sumbernya. Sistem

pengukuran jarak jauh ini jelas membutuhkan suatu sistem akuisisi data sekaligus

sistem pengiriman data secara serial (melalui pemancar), yang semuanya itu bisa

diperoleh dari mikrokontroler yang digunakan.

Tidak seperti sistem komputer, yang mampu menangani berbagai macam

lainnya terletak pada perbandingan RAM-nya dan ROM. Pada system computer

perbandingan RAM dan ROM-nya besar, artinya program-program pengguna disimpan

dalam ruang RAM yang relative besar, sedangkan rutin-rutin antarmuka perangkat keras disimpan dalam ruang ROM yang kecil. Sedangkan pada mikrokontroler,

perbandingan ROM dan RAM-nya yang besar artinya program kontrol disimpan dalam

ROM (bisa Masked ROM atau Flash PEROM) yang ukurannya relatif lebih besar, sedangkan RAM digunakan sebagai tempat penyimpanan sementara, termasuk

BAB 3

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1 Perancangan Diagram Blok

Secara garis besar, diagram blok dari rangkaian robot pengangkat barang ini

ditunjukkan pada gambar 3.1. berikut ini:

Gambar 3.1. Diagram Blok Rangkaian

Pada robot ini terdapat 2 jenis sensor yang berbeda fungsi. Terdapat 3 buah

kanan bawah, kiri bawah, dan tengah bawah pada robot. Sensor garis tersebut

dihubungkan ke P2.0, P2.1 dan P3.7.

Sensor barang diletakkan di depan robot. Hal ini akan menyebabkan robot dapat

mendeteksi keberadaan barang yang berada didepanya. Sensor tersebut dihubungkan

pada P2.2 dari mikrokontroler.

Untuk mengendalikan pergerakan motor, digunakan sebuah rangkaian driver

penggerak motor DC yaitu jembatan H. Jembatan H ini akan memutar motor DC

searah/berlawanan arah jarum jam bila diberi pulsa 1 atau 0. Dengan demikian

pergerakan motor dapat dikendalikan melalui program. Pin – pin jembatan H ini

dihubungkan ke P0.0, P0.1, P0.2, dan P0.3 dari mikrokontroler AT89S51.

3.2. Perancangan Sensor Barang dan Sensor Garis

Sinar infra merah adalah radiasi elektromagnetik yang merupakan sinar tidak tampak, berada pada spektrum warna merah. Dapat dikatakan bahwa cahaya matahari 80% nya adalah sinar infra merah, karena lebarnya jangkauan gelombang sinar ini 0,75 - 1000 micron. Gelombang elektromagnetik diantara sinar tampak dan sinar mikrowave dinamakan sinar infra merah, dengan karakteristik adalah tidak kasat mata atau tidak terlihat, bersifat linier atau menyebar, refraktif atau dapat dipantulkan dan dapat diserap oleh beberapa obyek.

Pemancar merupakan LED yang dapat memancarkan sinar infra merah, untuk memperluas jarak pemancaran sinar infra merah biasanya disertakan sebuah modul yang berfungsi memodulasi frekuensi agar diterima oleh obyek tertentu.

Sedangkan penerima merupakan photo dioda, photo dioda sejenis LED yang tidak dapat memancarkan cahaya, photo LED hanya dapat menerima sinar infra merah

sebagai pendeteksinya. Pada posisi normal yaitu tanpa ada barang, pancaran sinar infra

merah akan terus tanpa mengenai barang atau benda, sehingga penerima yang

mengindikasikan tidak ada barang. Saat ada barang pancaran sinar infra merah tidak

kembali memantul kepada penerima dan ini mengindikasikan adanya barang.

Rangkaian penerima infra merah ditunjukkan seperti gambar 3.2 :

VCC 5V 330k Poto dioda 4.7k C828 10k 1.0k Q2 2SA733 10k 2SC945 4.7k 1.0k 1.0k Q4 2SA733 10k 330 LED1 P2.2 Vo

Gambar 3.2. Rangkaian Penerima sinar inframerah

Pada rangkaian di atas, output dari potodioda diumpankan ke basis dari transistor tipa NPN C828, ini berarti untuk membuat transistor tersebut aktip maka

tegangan yang keluar dari potodioda harus lebih besar dari 0,7 volt. Syarat ini akan

Jika tidak ada sinar inframerah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada

potodioda 15 Mohm, sehingga:

2 330.000

5 0,107 1 2 15.000.000 330.000

R

Vo xVcc x Volt

R R

  

 

Vout akan diumpankan be basis dari transistor C828, karena tegangannya hanya 0,107

Volt maka transistor tidak aktip.

Jika ada sinar inframerah yang mengenai potodioda, maka hambatan pada potodioda 300 Kohm, sehingga:

2 330.000

5 2,619 1 2 300.000 330.000

R

Vo xVcc x Volt

R R

  

 

Vout akan diumpankan ke basis dari transistor C828, karena tegangannya lebih besar

dari 0,7 volt yaitu 2,619 Volt maka transistor akan aktip.

Aktipnya transistor C828 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor,

sehingga colektor mandapat tegangan 0 volt dari ground, tegangan ini diumpankan ke

basis dari transistor ke-2 tipe PNP A733, sehingga transistor ini juga aktip. Seterusnya

aktipnya transistor A733 akan menyebabkan colektornya terhubung ke emitor,

sehingga colektor mandapat tegangan 5 volt dari Vcc, tegangan ini diumpankan ke

basis dari transistor ke-3 tipe NPN C945, sehingga transistor ini juga aktip.

Kolektor dari transistor C945 dihubungkan mikrokontroler AT89S51 sehingga

Tegangan 0 volt inilah yang merupakan sinyal low (0) yang diumpankan ke

mikrokontroler AT89S51, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui bahwa sensor ini

mengirimkan sinyal, yang berarti bahwa sensor ini telah berada dekan dengan penghalang atau dinding.

Transistor ke-4 tipe PNP A733 berfungsi untuk menyalakan LED sebagai

indikator bahwa sensor ini menerima pantulan sinar inframerah dari pemancar.

LED ini akan menyala jika sensor menerima sinar inframerah, dan akan mati jika

sensor tidak menerima sinar inframerah.

Dasar Sistem Robot Pengikut Garis mengacu pada dasar sistem robot bergerak

otonom. Secara umum, struktur robot bergerak otonom yang tipikal digambarkan

dalam gambar 3.3.

Gambar 3.3. Struktur robot bergerak otonom tipikal

Berdasarkan gambar 3.3, struktur robot adalah kalang tertutup melalui dunia

luar yang terdiri atas sensor, persepsi (perception), basis pengetahuan (knowledge base)

berhubungan dengan robot lain atau untuk menerima tugas-tugas khusus dari pusat

kendali. Subsistem sensor menyediakan pengukuran kuantitatif terhadap kenyataan di

dalam lingkungan.

Pemilihan sensor sebaiknya disesuaikan dengan misi yang akan dijalankan.

Selanjutnya subsistem persepsi melakukan proses ekstraksi informasi dari sensor dan interpretasi informasi. Hasil pemrosesan memberikan deskripsi tentang lingkungan

secara terbatas sesuai dengan sensor yang dipakai. Keluarannya lalu diberikan ke

subsistem basis pengetahuan untuk menentukan aksi yang akan dilakukan sesuai

misinya. Oleh subsistem perencanaan dan kendali, perintah tersebut diproses lebih

lanjut untuk mengendalikan subsistem aktuasi.

Sensor pendeteksi garis yang digunakan dalam robot pengikut garis biasanya

mendasarkan pada prinsip pemantulan cahaya untuk membedakan warna garis dengan latar belakangnya. Seperti ditunjukkan pada gambar 3.4 :

Pada warna gelap penyerapan cahaya lebih besar daripada warna putih sehingga

cahaya terpantul ke sensor menjadi lebih kecil. Cahaya yang digunakan untuk

pengenalan garis biasanya adalah cahaya tampak dan infra-merah. Sensor untuk cahaya tampak yang umum digunakan adalah inframerah yaitu transistor cahaya

(phototransistor) dan dioda foto (photodiode).

Metode untuk membuat Robot Pengikut Garis dapat mengikuti garis ada

beberapa cara. Cara pertama adalah membuat garis berada di antara deretan sensor.

Kedua, dengan membuat sensor berada di atas garis. Ketiga, dengan cara selalu

mendeteksi tepi garis.

Untuk dapat mengikuti garis dan mendeteksi barang, maka robot dilengkapi

dengan 3 buah sensor garis dan 1 buah sensor barang. Semua sensor ini mempunyai

rangkaian yang sama, hanya penempatannya saja yang berbeda.

Masing-masing sensor menggunakan 3 buah pemancar inframerah dan sebuah

potodioda. Sensor ini memanfaatkan pantulan dari pemancar inframerah yang diterima

oleh potodioda. Digunakan 3 buah pemancar inframerah pada masing-masing sensor

bertujuan agar sinyal pantulan semakin kuat, sehingga posisi halangan maupun garis

dapat terdeteksi dengan baik.

Garis yang digunakan adalah garis putih dan lantainya berwarna hitam, dengan

demikian ketika sensor mengenai garis putih, maka pantulan dari inframerah akan

mengenai potodioda. Sedangkan jika sensor mengenai lantai hitam, maka pancaran

VCC 5V

Infra Me rah

100  100  Infra M erah 100 

mendeteksi barang. Ketika sinar inframerah mengenai barang (khususnya yang

berwarna hitam), sinar akan diserap. Perbedaan intensitas pantulan inilah yang

digunakan untuk mendeteksi adanya barang ataupun garis.

Setiap pantulan yang diterima oleh potodioda akan diolah dan dijadikan data

digital, sehingga bila potodioda mendapatkan pantulan dari pemancar inframerah, maka

akan mengirimkan sinyal low ke mikrokontroler AT89S51. Dengan demikian

mikrokontroler dapat mendeteksi sensor yang mengirimkan sinyal low dan kemudian

memutuskan melakukan manuver kekiri ataupun kekanan atau untuk mengangkat dan

menurunkan barang.

Rangkaian pemancar inframerah tampak seperti gambar di bawah ini:

Gambar 3.5. Rangkaian Pemancar inframerah

Pada rangkaian di atas digunakan 3 buah LED inframerah yang diparalelkan,

dengan demikian maka intensitas yang dipancarkan oleh inframerah semakin kuat,

Resistor yang digunakan adalah 100 ohm sehingga arus yang mengalir pada

masing-masing LED inframerah adalah sebesar:

5

0, 05 50

100 V

i A atau mA

R

  

Dengan besarnya arus yang mengalir ke LED inframerah, maka intensitas pancaran inframerah akan semakin kuat, yang menyebabkan jarak pantulannya akan semakin

jauh.

Pantulan dari sinar inframerah akan diterima oleh potodioda, kemudian akan

diolah oleh rangkaian penerima agar menghasilkan data biner, dimana jika potodioda menerima pantulan sinar inframerah maka output dari rangkaian penerima ini akan

mengeluarkan logika low (0), namun jika potodioda tidak menerima pantulan sinar

inframerah, maka output dari rangkaian penerima akan mengeluarkan logika high (1).

Potodioda memiliki hambatan sekitar 15 s/d 20 Mohm jika tidak terkena sinar

inframerah, dan hambatannya akan berubah menjadi sekitar 80 s/d 300 Kohm jika

terkena sinar inframerah tergantung dari besarnya intensitas yang mengenainya.

3.3. Perancangan Driver penggerak Motor DC dan penggerak Motor Stepper (Jembatan H)

Untuk dapat bergerak, maka robot harus dapat mengendalikan perputaran

rodanya. Robot menggunakan 2 buah motor DC 6 volt untuk menggerakkan rodanya,

dimana 1 motor untuk menggerakkan roda sebelah kanan dan 1 motor lagi untuk menggerakkan roda sebelah kiri.

Motor DC akan berputar searah/berlawanan arah dengan jarum jam jika salah

satu kutubnya diberi tegangan positip dan kutub yang lainnya diberi tegangan negatip

atau ground. Dan motor DC akan berputar kearah sebaliknya jika polaritasnya dibalik. Dengan sipat yang demikian maka dibutuhkan suatu rangkaian yang dapat

membalikkan polaritas yang diberikan ke motor DC tersebut, sehingga perputaran

motor DC dapat dikendalikan oleh rangkaian tersebut. Dan jika rangkaian tersebut

dihubungkan dengan mikrokontroler AT89S51, maka pergerakan motor dapat

dikendalikan oleh program.

Rangkaian untuk mengendalikan perputaran motor DC tersebut adalah sebuah

rangkaian yang dikenal dengan jembatan H. Jembatan H ini terdiri dari 4 buah

transistor, dimana 2 buah transistor bertipe NPN dan 2 buah transistor lagi bertipe PNP.

Ke-4 transistor ini dirangkai sedemikian rupa sehingga dengan memberikan sinyal low

atau high pada rangkaian maka perputaran motor dapat diatur.

Untuk perintah maju, maka robot akan memutar maju kedua motor, motor

kanan dan kiri. Untuk perintah mundur, maka robot akan memutar mundur kedua

motor sebelah kiri dan memutar mundur motor sebelah kanan, sehingga dengan

demikian maka robot akan memutar/berbelok kearah kanan. Hal sebaliknya dilakukan

jika robot berputar ke sebelah kiri. Rangkaian jembatan H, ditunjukkan pada gambar 3.6.

Gambar 3.6. Rangkaian jembatan H

Pada rangkaian di atas, jika P0.0 diset high yang berarti P0.0 mendapat

tegangan 5 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kiri akan aktip.

Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan

0 volt dari ground. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri atas

diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP

127 mendapatkan tegangan 0 volt yang menyebabkan transistor ini aktip (transistor tipe

PNP akan aktip jika tegangan pada basis lebih kecil dari 4,34 volt). Aktipnya transistor

PNP TIP 127 ini akan mengakibatkan kolektornya terhubung ke emitor sehingga

kolektor mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc.

Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah

diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor

(transistor tipe NPN akan aktip jika tegangan pada basis lebih besar dari 0,7 volt).

Karena transistor TIP 122 ini tidak aktip, maka kolektornya tidak terhubung ke emitor,

sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.

Karena kolektor TIP 122 dihubungkan dengan kolektor TIP 127 yang

mendapatkan teganagan 5 volt dari Vcc, maka kolektor dari TIP 122 juga

mendapatkan tegangan yang sama. Hal ini menyebabkan kaki motor sebelah kiri

mendapatkan tegangan 5 volt (polaritas positip).

Agar motor dapat berputar ke satu arah maka kaki sebelah kanan motor harus

mendapatkan tegangan 0 volt (polaritas negatip). Hal ini diperoleh dengan memberikan

logika low (0) pada P2.7 mikrokontroler AT89S51.

Pada rangkaian di atas, jika P0.1 diset low yang berarti P0.1 mendapat tegangan

0 volt, maka kedua transistor tipe NPN C945 yang disebelah kanan tidak akan aktip.

Hal ini akan membuat kolektor dari kedua transistor C945 itu akan mendapat tegangan 5 volt dari Vcc. Kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kanan atas

diumpankan ke basis dari transistor tipe PNP TIP 127 sehingga basis dari transistor TIP

127 mendapatkan tegangan 5 volt yang menyebabkan transistor ini tidak aktip Karena

transistor PNP TIP 127 tidak aktip maka kolektornya tidak terhubung ke emitor

sehingga kolektor tidak mendapatkan tegangan 5 volt dari Vcc, tetapi mendapatkan

tegangan yang berasal dari transistor TIP 122 yang berada di bawahnya.

Sedangkan kolektor dari transistor C945 yang berada di sebelah kiri bawah

diumpankan ke basis dari transistor tipe NPN TIP 122 sehingga basis dari transistor

Karena transistor TIP 122 ini menjadi aktip, menyebabkan kolektornya terhubung ke

emitor, sehingga kolektor mendapatkan tegangan 0 volt dari ground.

Karena kolektor TIP 122 yang mendapatkan teganagan 0 volt dari ground

dihubungkan dengan kolektor TIP 127, maka kolektor dari TIP 127 juga mendapatkan

tegangan yang sama. Hal ini menyebabkan kaki motor sebelah kanan mendapatkan

tegangan 0 volt (polaritas negatip). Hal ini akan menyebabkan motor akan berputar ke

satu arah tertentu. Sedangkan untuk memutar motor kea arah sebaliknya, maka logika

yang diberikan ke P0.0 adalah low (0) dan logika yang diberikan ke P0.1 adalah high

(1).

Prinsip tersebut tidak jauh berbeda pada saat menghidupkan motor stepper.

Prinsip kerja dari motor stepper yaitu pembangkitan medan magnet untuk memperoleh

gaya tarik ataupun gaya lawan dengan menggunakan catu tegangan DC pada lilitan/

kumparannya. Bila kumparan mendapatkan logika ‘1’ – maka akan dibangkitkan kutub

magnet yang berlawanandengan kutub magnet tetap pada rotor. Sehingga posisi kutub

magnet rotor akan ditarik mendekati lilitan yang menghasilkan kutub magnet berlawanan tadi. Bila langkah berikutnya lilitan yang bersebelahan diberi tegangan,

sedangkan catu tegangan lilitan sebelumnya dilepas, maka kutub magnet tetap pada

rotor itu akan berpindah posisi menuju kutub magnet lilitan yang dihasilkan. Berarti telah terjadi gerakan 1 step. Bila langkah ini diulang terus-menerus, dengan

memberikan tegangan secara bergantian kelilitan-lilitan yang bersebelahan, maka rotor

Logika perputaran rotor tersebut dapat dianalogikan secara langsung dengan

data ‘0’ atau ‘1’ yang diberikan secara serentak terhadap semua lilitan stator Motor.

Untuk motor DC Stepper 4 fasa pada prinsipnya ada dua macam cara, yaitu full step dan half step.

Seperti terlihat pada table dibawah ini :

Full Step Half Step

1 1 0 0 0 1 0 0 0

2 0 1 0 0 1 1 0 0

3 0 0 1 0 0 1 1 0

4 0 0 0 1 0 1 1 0

5 Berulang ke step 1 0 0 1 0

6 0 0 0 1

7 0 0 0 1

8 1 0 0 1

Berulang ke step 1

Tabel 3.1 Formasi logika pada Motor DC Stepper

Pada Full Step, suatu titik pada sebuah kutub magnet dirotor akan kembali

mendapat tarikan medan magnet stator pada lilitan yang sama setelah step ke 4.

Berikutnya dapat diberikan lagi mulai dari step 1. Untuk Half Step, setiap kutup magnet

pada rotor akan kembali mendapatkan tarikan dari medan magnet lilitan yang sama

setelah Step ke 8. Berikutnya kembali mulai step 1.

2200uF

5 Volt DC

0 Volt 6,2 Volt DC

6.2 V

3.4. Rangkaian Catu Daya (PSA)

Rangkaian catu daya ini berfungsi untuk mensuplay tegangan ke seluruh rangkaian. Rangkaian ini terdiri dari sebuah baterei 6 volt yang di serikan dengan dua

buah dioda. Untuk menembus 1 buah dioda diperlukan tegangan sebesar 0,6 volt,

sehingga untuk menembus 2 buah dioda diperlukan tegangan sekitar 1,2 volt, sehingga output dari rangkaian ini sekitar 4,8 volt sampai 5,0 volt. Kemudian dipasang sebuah

kapasitor untuk menyimpan arus, sehingga jika tiba-tiba mikrokontroler membutuhkan

arus besar, maka arus tersebut dapat disupplay oleh kapasitor ini. Rangkaian catu daya

ditunjukkan oleh gambar berikut ini :

Gambar 3.7. Rangkaian catu daya

Pada rangkaian ini terdapat 2 buah keluaran, yaitu 5 volt dan 6 volt. Keluaran 5 volt dibutuhkan oleh mikrokontroler, penguat sinyal dan rangkaian sensor, sedangkan 6

3.5. Rangkaian Keypad

Pada alat ini dipakai dua jenis sakelar yaitu limit switch dan touch switch (tombol). Limit switch digunakan sebagai pemberi informasi posisi atap, sedangkan

touch switch (tombol) digunakan sebagai tombol operasional alat. Gambar dari

rangkaian sakelar ini adalah sebagai berikut:

Gambar 3.8. Rangkaian Keypad

Ketika sakelar terbuka, P3.3 s.d. p3.6 akan bernilai 1 (high). Sedangkan ketika sakelar

tertutup, pin akan terhubung langsung dengan ground yang akan mengakibatkan

3.6. Rangkaian Seven Segment

Gambar 3.9. Rangkaian 7 Segmen

Gambar 3.10 memperlihatkan sebuah rangkaian 7 segmen. Dalam rangkaian ini, 7

segmen yang digunakan adalah jenis common anoda. Sebuah segmen akan menyala

ketika salah satu input dari 7 segmen tersebut diberikan logika low (0). Untuk

menghidupkan keseluruhan segmen, kedelapan input seven segmen tersebut haruslah

diberikan logika low.

3.7. Perancangan Program

Robot ini dirancang untuk mengangkat dan menurunkan barang pada tempat

yang telah ditetapkan. Namun, dalam menjalankan misinya robot ini juga dilengkapi

dengan sensor garis agar robot ini berjalan sesuai dengan lintasanya yaitu berupa garis

Ketika switch pada robot di hidupkan, maka robot dalam keadaan stand by.

Robot akan menjalankan misi pertamanya ketika keypad 1 dan enter ditekan, robot

akan berjalan mengikuti garis dan berbelok kekanan pada persimpangan ketika sensor barang mendeteksi adanya barang (benda) maka robot akan berhenti dan

mengangkatnya. Kemudian robot akan maju mengikuti garis, apabila sensor garis

tengah tidak mendeteksi adanya garis putih kembali maka robot akan menurunkan barang. Setelah robot selesai menurunkan barang, robot akan berhenti sampai keypad

reset ditekan (robot dalam keadaan stand by).

Begitu juga sebaliknya apabila keypad 2 dan enter ditekan, robot akan

menjalankan misi keduanya akan tetapi pada persimpangan robot akan berbelok kearah

BAB 4

PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA

4.1 Pengujian Rangkaian

4.1.1 Pengujian Rangkaian Sensor Garis dan Sensor Barang

Rangkaian ini dikatakan baik apabila ketika photodioda terkena pantulan

inframerah, LED indikator akan menyala dan tegangan keluarannya jika diukur adalah

0 V. Demikian sebaliknya, ketika photodioda tidak terkena pantulan inframerah, LED indikator tidak akan menyala, dan tegangan kelurannya jika diukur adalah 5 V.

Karena sensor garis berfungsi untuk mendeteksi garis, maka sensor ini

diletakkan menghadap ke bawah dengan jarak sedekat dekatnya dengan lantai.

Sedangkan sensor barang mempunyai jarak jangkau terhadap barang. Jangkauan barang

yang dapat dideteksi sensor barang adalah 4 cm.

4.1.2. Pengujian Rangkaian Jembatan H

Untuk menguji rangkaian ini, diberikan logika high (5 V) pada salah satu

yang dihubungkan pada outputnya akan berputar ke arah tertentu. Dan ketika

pemberian logika dibalik, motor akan berputar kea rah yang sebaliknya.

4.1.3 Pengujian Rangkaian PSA

Rangkaian PSA dikatakan baik ketika nilai tegangan outputnya berkisar antara

4,5V – 5,0V.

4.2 Analisa

Setelah keseluruhan dibuat dan diuji, maka berikut ini adalah rangkaian kerja dari

robot yang dibuat:

1. Pada saat dihidupkan, robot akan stand by dan menunggu keypad 1 atau 2 serta

enter ditekan.

2. Ketika keypad telah ditekan maka robot akan segera mendeteksi garis melalui inframerah yang diterima oleh photodioda. Ketika inframerah garis terdeteksi, robot

akan segera menjalankan rutin untuk mengikuti garis.

3. Dan ketika sensor garis kanan dan kiri mendeteksi adanya garis putih (persimpangan), robot akan berbelok kekanan atau kekiri (sesuai dengan keypad

yang ditekan, jika keypad 1 ditekan maka robot akan berbelok kekanan dan berlaku

sebaliknya untuk keypad 2).

4. Pada saat robot mengikuti garis dan sensor barang medeteksi adanya barang maka

robot akan berhenti dan mengangkat barang. .

5. Kemudian robot akan berjalan mengikuti garis kembali.

7. Setelah itu, robot akan tetap melakukan rutin kerjanya (sesuai dengan keypad yang

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Robot dapat mengangkat barang dengan baik dengan beban barang yang

diangkat maksimal 0,5 kg, ini dikarenakan robot masih berupa prototipe.

2. Robot hanya mendeteksi garis berwarna putih dengan lebar garis 4 cm,

dimana jarak lantai (garis) dengan sensor ± 2 cm.

3. Sensor barang dapat terganggu dengan adanya pantulan cahaya (infra

merah) disekitarnya, dikarenakan letaknya yang berada didepan robot.

5.2 Saran

1. Photodioda dapat terganggu oleh cahaya dari sekitar robot, sehingga

disarankan untuk pengembangannya robot menggunakan jenis sensor yang lain untuk mendeteksi barang.

2. Untuk pengembangan selanjutnya, ada baiknya jika dibuat robot pengangkat

barang dan dapat menyusun barang.

3. Alangkah baiknya jika alat ini dimanfaatkan dan diisolasikan kegunaannya

dikalang mahasiswa, guna mengembangkan teknologi dan inovasi

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, 2004,“Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi”, Edisi Kedua, Penerbit: Gava Media, Yogyakarta.

Agfianto, 2002,”Teknik Antar Muka Komputer: Konsep dan Aplikasi”, Edisi Pertama, Penerbit : Graha Ilmu, Yogyakarta.

Andi,2003,”Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51”, Penerbit : PT. Elex Media Komputindo,

Jakarta.

Malvino, Albert paul, 2003,”Prinsip-prinsip Elektronika,Jilid 1&2”, Edisi Pertama Penerbit : Salemba Teknika, Jakarta.

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

34

yang dihubungkan pada outputnya akan berputar ke arah tertentu. Dan ketika pemberian logika dibalik, motor akan berputar kea rah yang sebaliknya.

4.1.3 Pengujian Rangkaian PSA

Rangkaian PSA dikatakan baik ketika nilai tegangan outputnya berkisar antara 4,5V – 5,0V.

4.2 Analisa

Setelah keseluruhan dibuat dan diuji, maka berikut ini adalah rangkaian kerja dari robot yang dibuat:

1. Pada saat dihidupkan, robot akan stand by dan menunggu keypad 1 atau 2 serta enter ditekan.

2. Ketika keypad telah ditekan maka robot akan segera mendeteksi garis melalui inframerah yang diterima oleh photodioda. Ketika inframerah garis terdeteksi, robot akan segera menjalankan rutin untuk mengikuti garis.

3. Dan ketika sensor garis kanan dan kiri mendeteksi adanya garis putih (persimpangan), robot akan berbelok kekanan atau kekiri (sesuai dengan keypad yang ditekan, jika keypad 1 ditekan maka robot akan berbelok kekanan dan berlaku sebaliknya untuk keypad 2).

4. Pada saat robot mengikuti garis dan sensor barang medeteksi adanya barang maka robot akan berhenti dan mengangkat barang. .

35

7. Setelah itu, robot akan tetap melakukan rutin kerjanya (sesuai dengan keypad yang ditekan) robot akan berhenti dan menunggu perintah apabila keyped reset ditekan.

36

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Robot dapat mengangkat barang dengan baik dengan beban barang yang diangkat maksimal 0,5 kg, ini dikarenakan robot masih berupa prototipe. 2. Robot hanya mendeteksi garis berwarna putih dengan lebar garis 4 cm,

dimana jarak lantai (garis) dengan sensor ± 2 cm.

3. Sensor barang dapat terganggu dengan adanya pantulan cahaya (infra merah) disekitarnya, dikarenakan letaknya yang berada didepan robot.

5.2 Saran

1. Photodioda dapat terganggu oleh cahaya dari sekitar robot, sehingga disarankan untuk pengembangannya robot menggunakan jenis sensor yang lain untuk mendeteksi barang.

2. Untuk pengembangan selanjutnya, ada baiknya jika dibuat robot pengangkat barang dan dapat menyusun barang.

3. Alangkah baiknya jika alat ini dimanfaatkan dan diisolasikan kegunaannya dikalang mahasiswa, guna mengembangkan teknologi dan inovasi

DAFTAR PUSTAKA

Agfianto, 2004,“Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi”, Edisi Kedua, Penerbit: Gava Media, Yogyakarta.

Agfianto, 2002,”Teknik Antar Muka Komputer: Konsep dan Aplikasi”, Edisi Pertama, Penerbit : Graha Ilmu, Yogyakarta.

Andi,2003,”Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89C51”, Penerbit : PT. Elex Media Komputindo,

Jakarta.

Malvino, Albert paul, 2003,”Prinsip-prinsip Elektronika,Jilid 1&2”, Edisi Pertama Penerbit : Salemba Teknika, Jakarta.

Lampiran 1: Gambar Rangkaian Lengkap

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 

VC C 5 V Infra M e ra h 10 0  100 

Infr a M e ra h 1 00 