40
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
4.1. Implementasi Sistem
Setelah dilakukan analisis dan perancangan pada bab sebelumnya, proses yang akan dilakukan berikutnya adalah implementasi sistem sesuai dengan perancangan yang
telah dibuat. Perangkat elektronika dapat dilakukan dengan dua cara yaitu menggunakan papan protoboard atau menggunakan PCB. Printed Circuit Board
PCB digunakan untuk mendapatkan rangkaian elektronika yang stabil, dengan menggunakan PCB pada sistem ini diharapkan perangkat tidak menimbulkan bug ke
dalam sistem dan mempermudah pengerjaan dalam merangkai. Untuk itu pada implementasi dari sistem ini digunakan PCB.
Kerangka robot pembuang sampah diimplementasikan menggunakan bahan plastik keras acrilyc dengan ketebalan lebih kurang 5 mm. Alasan utama
penggunaan acrilyc adalah karena bahan yang cukup kuat , relatif ringan , mudah dalam pengerjaannnya serta mudah didapat. Secara keseluruhan bahan yang
digunakan untuk membuat kerangka robot adalah acrilyc 5 mm, sudut acrilyc berukuran 35 mm, baut dengan diameter 3 mm.Perangkat lunak diimplementasikan
dengan bahasa pemrogramman c CodeVisionAVR.
4.1.1. Implementasi Kontruksi Utama Kerangka robot dibuat dengan 2 tingkat. Dimana tingkat pertama digunakan untuk
menempatkan motor dan baterry. Kemudian pada tingkat kedua digunakan untuk menempatkan rangkaian sistem minimum ATMega8 MCU, Sensor Ultrasonik,
Saklar dan power supply. Dengan susunan ini nantinya user akan dengan mudah berinteraksi dengan robot user interface. Untuk setiap tingkat dengan ukuran
Universitas Sumatera Utara
41
kerangka dibuat panjang 25 cm dan lebar 20 cm. Sedangkan tinggi adalah kurang lebih 40 cm. Berikut gambar tahap implementasi kerangka robot a kerangka bagian
samping b kerangka bagian bawahc kerangka bagian atas gambar 4.1.
a b
Gambar 4.1 Implementasi kerangka robot Pembuang Sampah a Kerangka Bagian Sampingb Kerangka Bagian Bawah c Kerangka Bagian Atas
Universitas Sumatera Utara
42
4.1.2. Implementasi Konstruksi Akuator Robot pembuang sampah menggunakan dua motor DC sebagai aktuator yang
digunakan sebagai penggerak robot. Aktuator ini diimplementasikan menggunakan motor gear box dan wheel. Motor yang digunakan dapat bekerja antara 6 – 12 volt.
Untuk wheel memiliki diameter 7 cm dan depth 3.25 cm, dapat dilihat pada gambar 4.2.
a aktuator pada bagian belakang robot.
wheel aktuator Gambar 4.2 Implementasi Aktuator Robot Pembuang Sampah
Universitas Sumatera Utara
43
4.1.3. Implementasi Rangkain Sirkuit Elektronik Rangkaian sirkuit elektronik diimplementasikan dengan menggunakan papan PCB.
PCB merupakan sebuah papan tipis yang di salah satu atau kedua sisinya terdapat jalur yang sudah tercetak dari lapisan tembaga. PCB berfungsi untuk meletakan
komponen elektronika. PCB yang masih dalam keadaan polos atau belum terdapat jalur-jalur tembaga sebenarnya lebih tepat kalau disebut sebagai CCB Cooper Clad
Board. Jenis CCB sendiri ada banyak macamnya namun yang paling mudah dijumpai di toko-toko komponen eketronika adalah “PCB polos” dan “PCB lubang-lubang”.
Penggunaan papan PCB dapat meminimalisir noise dan lebih stabil dibandingkan dengan penggunaan protoboard, disamping itu juga peletakan komponen elektronik
pada papan PCB lebih kuat dibandingkan diletakkan pada protoboard.
Gambar 4.3 Implementasi Rangkaian Sirkuit Elektronik
4.1.4. Implementasi Mikrokontroler main board Rangkaian dasar yang digunakan untuk mengoperasikan sebuah mikrokontroler
disebut sebagai rangkaian sistem minimum. Rangkaian sistem minimum terdiri dari rangkaian osilator cystal, sistem reset dan catu daya. Berdasarkan rangkaian sistem
minimum tersebut dibuat suatu board yang berfungsi untuk menggabungkan fungsi dasar dan fungsi pengendalian yaitu board mikrokontroler dapat dilihat pada gambar
4.4.
Universitas Sumatera Utara
44
a b
Gambar 4.4 Implementasi Rangkaian Mikrokontroler pada PCB a
Layout Mikrokontroler pada ARES b Implementasi Menggunakan PCB
4.1.5. Implementasi Driver Motor DC IC L293D memiliki rangkaian dasar untuk beroperasi sistem minimum juga
diimplementasikan dalam PCB yang disebut boarddriver motor DC. Board driver ini nantinya akan menerima masukan dari mikrokontroler dan memberikan respon
terhadap motor DC.Layout driver motor dapat dilihat pada gambar 4.5.
Gambar 4.5 Implementasi Driver Motor Menggunakan PCB
Universitas Sumatera Utara
45
Langkah-langkah implementasi rangkaian sirkuit elektronik pada papan PCB dijelaskan sebagai berikut:
1. Layout PCB dari rangkaian sirkuit elektronik. Layout pada PCB dibuat dengan
menggunakan ISIS Proteus 7.7 Pro dan ARES. Setelah membuat schematic rangkaian, tahap selanjut adalah membuat layout PCB dengan menggunakan
ARES. Berikut gambar layout PCB gambar 4.4.a. 2.
Pencetakan, selanjutnya kita mencetak layout di kertas foto tipis 200 mg untuk proses penyablonan.
3. Penyablonan, layout PCB yang sudah diprint sebelumnya, akan disablon ke
papan PCB. Caranya adalah, pertama-tama papan PCB diamplas terlebih dahulu, kemudian dipanaskan dengan setrika, lalu letakkan cetakan layout
tersebut ke papan PCB, kemudian diratakan dengan setrika listrik hingga layout tersebut menempel pada papan PCB gambar 4.6.
a b
Gambar 4.6 Proses Penyablonan Layout pada PCB a alat dan bahan b Hasil Penyablonan
4. Pelarutan, pada tahap ini, papan PCB yang sudah disablon akan dilarutkan
dengan larutan ferri cloride FeCl3. Caranya adalah larutan FeCl
3
dicampur dengan air hangat, kemudian papan PCB yang disablon dimasukkan kedalam
larutan tersebut sampai tembaga pada papan PCB terlarut dan tinggal menyisakan layout yang telah kita buat sebelumnya. Berikut gambar 4.7 a
papan PCB dan larutan FeCl
3
b hasil pelarutan papan PCB.
Universitas Sumatera Utara
46
a b
Gambar 4.7 Pelarutan PCB a PCB dan Larutan FeCl
3
bHasil pelarutan papan PCB
5. Pengeboran, pada tahap ini PCB yang telah dilarutkan akan dilubangi
menggunakan bor dengan mata bor 0.8 mm – 1 mm. Tempat yang akan dilubangi telah tersedia pada layout PCB tersebut. Tujuan dari melubangi PCB
untuk menyediakan tempat penyolderan antara komponen dengan papan PCB. Dapat dilihat pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 Pengeboran pada PCB
6. Penempatan dan penyolderan, pada tahap ini setiap komponen ditempatkan
pada posisi yang sesuai di papan PCB dan dilakukan penyolderan komponen gambar 4.9.
Universitas Sumatera Utara
47
Gambar 4.9 PemasanganKomponen pada PCB
7. Pengecekan dan pengujian, pada tahap ini setiap rangkaian dan komponen
akan dicek serta diuji koneksinya. Pengujian ini menggunakan alat tambahan yaitu multimeter digital. Dapat dilihat pada gambar berikut gambar 4.10.
Gambar 4.10 Uji komponen pada PCB
Universitas Sumatera Utara
48
4.2.Implementasi Perangkat Lunak
4.2.1. Implementasi Modul Program Mikrokontroler Modul program mikrokontroler dibuat menggunakan bahasa pemprograman c dengan
CodeVisionAVR CVAVR sebagai compiler. Program .c dikompilasi menjadi file .hex yang kemudian di-download ke dalam mikrokontroler melalui downloader
ProgISP. Berikut gambar pembuatan program dengan CVAVR gambar 4.11.
Gambar 4.11 Proses pembuatan program Mikrokontroler Robot Pembuang Sampah
4.2.2.1. Rutin Program untuk Pembacaan Sensor Rutin program ini berfungsi untuk membaca sensor dan memberikan nilai kepada
mikrokontroler.
x: whileIR 800{IR = read_adc5;delay_ms10;} delay_ms1500;
Universitas Sumatera Utara
49
IR = read_adc5; ifIR 800 {PORTD.4=0;PORTD.5=0;delay_ms5000;PORTD.4=1;PORTD.5=1; goto x; }
s = 23;maju; delay_ms500;
s = 38;putar_kanan; delay_ms500;
maju_lurus; delay_ms500;
s = 38;putar_kiri; FRONT = 420;
while FRONT 300{ s = 2;maju;
t++; ift==2{Read_FSensor;ifFRONT 300{Read_FSensor;} t=0;}
} PORTB.4 =1;delay_ms2700;PORTB.4 = 0;delay_ms5000;
PORTB.5 =1;delay_ms2600;PORTB.5 = 0; s = 72;putar_kanan;
delay_ms500; FRONT = 220;
while FRONT 150{ s = 2;maju;
t++; ift==2{Read_FSensor;ifFRONT 150{Read_FSensor;} t=0;}
} delay_ms500;
s = 39;putar_kanan; delay_ms500;
s = 80;maju; maju_balik;
delay_ms500; s = 40;putar_kanan;
delay_ms500; s = 40; mundur;
delay_ms1000 }
Universitas Sumatera Utara
50
4.3. Pengujian Sistem
Kategori