Proses Kerja Sistem Analisa Hasil Pengujian

3.2.4. Proses Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri

Proses pergerakan tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 3.9. Prinsip kerja dari proses pergerakan kedua tangan tersebut akan dilakukan pada saat sensor PIR mendeteksi keberadaan manusia dan sensor ultrasonik bagian tengah mendeteksi jarak kurang dari 2 meter. Pada proses ini, pergerakan tangan kanan dan kiri dilakukan secara bersamaan dan motor servo1 pada bagian kepala tidak melakukan pergerakan sehingga kepala robot tetap menghadap kedepan. a b c d f Gambar 3.9. Proses pergerakan tangan kanan dan kiri

3.2.5. Perancangan Rangkaian Penyearah

Rangkaian penyearah ini berfungsi untuk menghasilkan tegangan catu arus searah sebesar 5V DC , 6V DC dan 12V DC . Rangkaian catu daya memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala-jala listrik PLN. Tegangan AC 220 volt diturunkan terlebih dahulu melalui trafo 3A, penurunan tegangan menjadi 18V AC dan 12 V AC . Tegangan 18V AC dan 12V AC tersebut kemudian diserahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh. Komponen pengatur tegangan 12V DC yaitu LM7812T, dengan nilai arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 12V DC akan digunakan untuk catu daya relay dan modul mp3. Rangkaian catu daya 12V DC ditunjukkan pada gambar 3.10a. Sedangkan pengaturan nilai tegangan 5V DC menggunakan komponen LM7805T, dengan arus maksimal sebesar 1A. Tegangan output 5V DC akan digunakan untuk catu daya mikrokontroler, sensor ultrasonik, LCD dan sensor PIR. Rangkaian catu daya 5V DC ditunjukkan pada gambar 3.10b. Gambar 3.10. Rangkaian catu daya 12 dan 5 volt Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 12V DC , dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 18V AC V M , arus maksimal yang diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 14,5V DC V MIN , sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C 1 sebagai berikut : V M = 18 2 − 1,4 = 24,05V Vr PP = − � = 24,05 − 14,5 = 9,55V V r rms = � 4 ∗ ∗ 1 ∗ 3 = 3 = 2 3 = 9,55 2 3 = 2,756V V r rms = � 4 ∗ ∗ 1 ∗ 3 2,756 = 1 4 ∗50∗ 1 ∗ 3 2,756 = 1 346 ,41 ∗ 1 346,41 ∗ 1 ∗ 2,756 = 1 954,70 ∗ 1 = 1 1 = 1 954,70 = 1,047 10 −3 1 = 1047µ Pada perhitungan nilai minimal C 1 diperoleh sebesar 1047µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C 1 sebesar 2200µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 1 sebesar 2200µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C 1 sebesar 2200µ F, maka diperoleh nilai ripple sebesar 1,312V. Penentuan nilai kapasitor C 2 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7812T. Pada penyearah 12V DC , digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor R 1 sebagai berikut : 1 = − � � � 1 = 12 − 1,5 10 10 −3 = 1050 Ω Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 12V DC V OUT , tegangan minimal LED sebesar 1,5V DC V MIN LED dan arus minimal LED sebesar 10m � � . Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor R 1 sebesar 1050Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor R 1 sebesar 1000Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,5 . LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA. Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 5V DC , dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 12V AC V M , arus maksimal yang diinginkan sebesar 1A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 7,5V DC V MIN , sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C 3 sebagai berikut : V M = 12 2 − 1,4 = 15,57V Vr PP = − � = 15,57 − 7,5 = 8,07V V r rms = � 4 ∗ ∗ 3 ∗ 3 = 3 = 2 3 = 8,07 2 3 = 2,329V V r rms = � 4 ∗ ∗ 3 ∗ 3 2,329 = 1 4 ∗50∗ 3 ∗ 3 2,329 = 1 346,41 ∗ 3 346,41 ∗ 3 ∗ 2,329 = 1 806,78 ∗ 3 = 1 3 = 1 806 ,78 = 1,239 10 −3 3 = 1239µ Pada perhitungan nilai minimal C 3 diperoleh sebesar 1239µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C 3 sebesar 2200µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 3 sebesar 2200µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C 3 sebesar 2200µ F, maka diperoleh nilai ripple sebesar 1,312V. Penentuan nilai kapasitor C 4 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7805T. Pada penyearah 5V DC , digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor R 2 sebagai berikut : 2 = − � � � 2 = 5 − 1,5 10 10 −3 = 350 Ω Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 5V DC V OUT , tegangan minimal LED sebesar 1,5V DC V MIN LED dan arus minimal LED sebesar 10m � � . Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor R 2 sebesar 350Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor R 2 sebesar 330Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,6 . LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA. Pada penyearah 6V DC , tegangan AC 220 volt diturunkan terlebih dahulu melalui trafo 5A menjadi 15V AC . Tegangan 15V AC tersebut kemudian diserahkan oleh dioda bridge, sehingga menghasilkan gelombang penuh. Penyearah 6V DC menggunakan rangkaian current booster dengan konfigurasi feedback pair yang berfungsi untuk memperbesar arus output, tegangan output 6V DC akan digunakan untuk mencatu motor servo. Pada rangkaian ini digunakan transistor TIP2955 dan TIP3055 sebagai penguat arus dan regulator LM7806T sebagai penurun tegangan menjadi 6V DC . Rangkaian catu daya 6V DC ditunjukkan pada gambar 3.11. Gambar 3.11. Rangkaian catu daya 6 volt Pada perancangan ini, arus regulator LM7806T dibatasi sebesar 100mA. Satu buah motor servo membutuhkan arus 410mA. Rangkaian current booster dengan konfigurasi feedback pair akan mendrive 7 buah motor servo, dengan demikian arus yang harus di drive sebesar 7x410mA=2870mA. Berdasarkan persamaan 2.12 dapat diketahui nilai resistor R 1 yang dibutuhkan, berikut perhitungannya : V R1 = = 0,7 R 1 = 0,7 100 10 −3 = 7Ω I C = 2870 − 100 = 2770mA IC = � + 1 ∗ � 2 I Bq2 = � �+1 = 2770 35+1 = 76mA I Cq2 = � 2 = � ∗ � 1 I Bq1 = � 2 � = 76 35 = 2,17mA Pada perhitungan nilai resistor R 1 diperoleh sebesar 7Ω, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai resistor R 1 sebesar 7,5Ω yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Perhitungan nilai kapasitor untuk penyearah 6V DC , dilakukan seperti persamaan 2.16 dengan nilai tegangan output trafo diketahui sebesar 15V AC V M , arus maksimal yang diinginkan sebesar 2,87A dan tegangan input minimal IC regulator sebesar 8,6V DC V MIN , sehingga diperoleh nilai minimal kapasitor C 1 sebagai berikut : V M = 15 2 − 1,4 = 19,81V Vr PP = − � = 19,81 − 8,6 = 11,21V V r rms = � 4 ∗ ∗ 1 ∗ 3 = 3 = 2 3 = 6,97 2 3 = 3,23V V r rms = � 4 ∗ ∗ 1 ∗ 3 3,23 = 2,87 4 ∗50∗ 1 ∗ 3 3, 23 = 2,87 346 ,41 ∗ 1 346,41 ∗ 1 ∗ 3,23 = 2,87 1118,90 ∗ 1 = 2,87 1 = 2,87 1118 ,90 = 2,565 10 −3 1 = 2565µ Pada perhitungan nilai minimal C 1 diperoleh sebesar 2565µF, nilai tersebut tidak terdapat di pasaran sehingga digunakan nilai kapasitor C 1 sebesar 4700µF yang mendekati nilai perhitungan dan terdapat di pasaran. Pemilihan nilai C 1 sebesar 4700µF akan berdampak memperkecil ripple. Jika menggunakan C 1 sebesar 4700µ F, maka diperoleh nilai ripple sebesar 0,614V. Penentuan nilai kapasitor C 2 yang digunakan adalah 100nF disesuaikan berdasarkan datasheet IC regulator LM7806T. Pada penyearah 6V DC , digunakan indikator LED sebagai penanda bahwa rangkaian penyearah telah bekerja. Berdasarkan persamaan 2.10 diperoleh nilai resistor R 2 sebagai berikut : 2 = − � � � 2 = 6 − 1,5 10 10 −3 = 450 Ω Dengan nilai tegangan output regulator sebesar 6V DC V OUT , tegangan minimal LED sebesar 1,5V DC V MIN LED dan arus minimal LED sebesar 10m � � . Berdasarkan perhitungan diperoleh nilai resistor R 2 sebesar 450Ω. Pada perancangan indikator LED digunakan resistor R 2 sebesar 430Ω, sehingga diperoleh nilai arus yang mengalir pada LED sebesar 10,6 . LED akan menyala karena arus minimal yang dibutuhkan LED adalah 10mA.

3.2.6. Perancangan Rangkaian LCD

LCD digunakan untuk menampilkan data output dari sensor PIR dan ultrasonik. LCD yang digunakan adalah LCD 16x2 yang memiliki tipe LMB162A. LCD 16x2 bertipe ini memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data secara 8 bit atau 4 bit. Dalam perancangan ini mode yang digunakan untuk menuliskan data ke LCD digunakan sebanyak 4 bit mode nibble. Port B.0, port B.1, port B.2 dan port B.3 digunakan sebagai port data, sedangkan port B.4, port B.5 dan port B.6 digunakan sebagai port pengatur interface LCD. Berdasarkan datasheet tegangan kontras Vcc LCD maksimum sebesar 5V DC , sehingga dalam perancangan digunakan sebuah resistor variabel sebesar 10KΩ yang berfungsi untuk membatasi tegangan yang masuk ke pin Vcc LCD. Rangkaian LCD dengan mode 4 bit ditunjukkan pada gambar 3.12. Gambar 3.12. Rangkaian LCD

3.2.7. Perancangan Rangkaian Relay

Rangkaian relay ini berfungsi untuk mengaktifkan modul mp3, dimana modul mp3 adalah sumber suara robot. Rangkaian ini menggunakan transistor yang difungsikan sebagai saklar yang akan mengaktifkan modul mp3. Rangkaian relay ditunjukkan pada gambar 3.13. Gambar 3.13. Rangkaian relay Pada perancangan perangkat keras rangkaian relay, sumber tegangan relay 12V DC dan nilai resistansi relay sebesar 400Ω sehingga dengan menggunakan persamaan 2.9 diperoleh nilai arus kolektor saturasi sebagai berikut : � = 12 400 Ω = 30x10 -3 A Transistor 2N2222 memiliki beta DC β sebesar 100 sehingga berdasarkan persamaan 2.8, nilai arus basis minimum I Bmin diperoleh dengan perhitungan sebagai berikut : I Bmin = 30 10 −3 100 = 3 10 −4 A Nilai tegangan output dari port mikrokontroler diketahui sebesar 5V DC sebagai nilai tegangan V BB , sehingga besarnya nilai resistor basis maksimum R B dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.6 sebagai berikut : R B = 5 −0.7 3 10 −4 = 14333.33 Ω Nilai R B dipilih sebesar 10k  dengan pertimbangan agar lebih mudah diperoleh di pasaran dan agar arus basis I b yang dihasilkan lebih besar dari batas minimumnya. Oleh karena itu, nilai arus basis yang diperoleh dengan persamaan 2.6 sebagai berikut : I B = 5 −0.7 10 Ω = 4.3 10 −4

3.2.8. Motor Servo

Pada perancangan ini menggunakan 6 buah motor servo sebagai penggerak tangan kanan dan kiri robot dan 1 buah motor servo sebagai penggerak kepala robot. Motor servo yang digunakan merk motor servo TowerPro MG945, seperti ditunjukkan pada gambar 2.9. Rangkaian motor servo terdiri dari tiga port yaitu Vcc, ground dan data. Jalur data terhubung dengan port C.1, port C.2, port C.3, port C.4, port C.5, port C.6 dan port C.7 pada mikrokontroler sebagai jalur pengiriman pulsa PWM untuk mengaktifkan motor servo dan mengatur sudut putarnya. Gambar 3.14 berikut merupakan skematik motor servo. Gambar 3.14. Skematik motor servo Interrupt timer digunakan sebagai pembangkit PWM. Secara prinsip, sebuah timer adalah sebuah counter penghitung. Tugas timer hanya menghitung, timer selalu menyimpan hitungannya saat menghitung dari 1 hingga 255 8 bit. Naiknya hitungan timer dan berapa lama jeda antar hitungan ini ditentukan dari siklus pencacah mikrokontroler mode timer. Pada perancangan ini, timer di-set agar menghitung sampai 255. Dan jika sudah mencapai 255, maka timer overflow akan memberikan sinyal, disinilah PWM bekerja dan menginstruksikan timer untuk menghitung lagi dari 0. Demikian seterusnya terjadi jika nilai 255 tercapai. Perbandingan nilai lebar pulsa terhadap overflow motor servo selama T=20ms adalah nilai OCR, yang merupakan cacahan pulsa selama 1ms sampai 2ms. Perhitungan overflow interrupt sebagai pembangkit PWM untuk mengatur sudut putar motor servo berdasarkan persamaan 2.1 sebagai berikut. Frekuensi kristal = 12.000000 Hz Timer Overflow = 1 FF+1 = 1 12.000000 x255+1 = 2,133 10 −5 Dengan demikian, berdasarkan persamaan 2.3 nilai OCR yang dihasilkan selama 20ms adalah 20 2,133 10 −5 = 937. Untuk menghitung nilai OCR yang diinginkan ditunjukkan pada tabel 3.1 berikut ini. Tabel 3.1. Perhitungan sudut putar motor servo Merk servo Arah Putaran Sudut Putar Nilai OCR = � � TowerPro MG945 Kiri lebar pulsa 1 ms 1 10 −3 2,133 10 −5 = 47 Tengah lebar pulsa 1,5 ms 45 1,5 10 −3 2,133 10 −5 = 70 Kanan lebar pulsa 2 ms 90 2 10 −3 2,133 10 −5 = 94

3.2.9. Sensor PIR

Sensor PIR yang digunakan dalam perancangan ini berupa modul yang terintegrasi dengan sensor PIR tersebut. Bentuk fisik sensor yang digunakan dalam perancangan ini ditunjukkan pada gambar 2.5. Sensor PIR akan mengeluarkan logika 1 saat sensor mendeteksi manusia dan logika 0 saat sensor tidak mendeteksi manusia dalam jangkauan 5 meter. Sensor akan diletakkan di bagian tengah pada dada robot, sehingga jika ada gerakan manusia didepan robot, maka akan terdeteksi oleh sensor. Rangkaian sensor PIR terdiri dari tiga port yaitu Vcc, ground dan data. Output dari sensor akan dihubungkan dengan portA.0 pada mikrokontroler seperti ditunjukkan pada gambar 3.15. Prinsip kerja dari sensor ini adalah jika sensor mendeteksi adanya gerakan manusia, maka output sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 3,5V. Sedangkan jika sensor tidak mendeteksi adanya gerakan manusia, maka output sensor akan menghasilkan tegangan sebesar 0V. Hasil Pengukuran tegangan output sensor PIR ditunjukkan pada tabel 3.2 dan pola radiasi sensor PIR ditunjukkan pada gambar 3.16. Gambar 3.15. Skematik sensor PIR Gambar 3.16. Pola radiasi sensor PIR Tabel 3.2. Data percobaan sensor PIR No Jarak cm Sudut Vout Sensor Volt 1 10 20 2 50 3 100 Tabel 3.2. Lanjutan Data percobaan sensor PIR No Jarak cm Sudut Vout Sensor Volt 1 150 20 2 200 3 250 4 10 20 dan 160 3,35 5 50 3,35 6 100 3,35 7 150 3,35 8 200 3,35 9 250 3,35 10 10 160 11 50 12 100 13 150 14 200 15 250

3.2.10. Sensor Ultrasonik

Sensor ultrasonik yang digunakan dalam perancangan ini merupakan sensor ultrasonik PING buatan Parallax. Bentuk fisik sensor yang digunakan dalam perancangan ini ditunjukkan pada gambar 2.3. Sensor PING mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik 40KHz dalam waktu tertentu dan kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor PING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan pulsa trigger dari mikrokontroler sebagai pengendali. Gambar 2.4 menunjukkan timing diagram dari sensor PING. Sensor ultrasonik akan dihubungkan pada portA.1, port A.2 dan port A.3 pada mikrokontroler, seperti ditunjukkan pada gambar 3.17. Gambar 3.17. Skematik sensor ultrasonik Mikrokontroler dirancang untuk memicu sensor PING. Sensor PING akan aktif ketika mikrokontroler mengirimkan pulsa trigger pulsa hight out selama 5µs. Setelah memperoleh pulsa tersebut sensor akan memulai pengukuran jarak. Pada saat memancarkan sinyal, sensor PING akan mengeluarkan pulsa output high pada pin SIG dan pada saat menerima pantulan, sensor PING akan memberikan output low pada pin SIG. Gelombang ultrasonik yang dipancarkan dengan kecepatan 344.424mdetik atau 1cm setiap 29.034µs, akan mengenai manusia dan memantulkan kembali ke sensor. Lebar pulsa high t IN akan sesuai dengan lama waktu yang ditempuh gelombang ultrasonik untuk 2 kali jarak objek. Selanjutnya mikrokontroler akan mengukur lebar pulsa high t IN dan mengkonversi kebentuk jarak berdasarkan persamaan 2.4. Dalam perancangan ini untuk menentukan lebar pulsa tersebut menggunakan fungsi delay pada mikrokontroler. Pada saat pin SIG berlogika high, mikrokontroler akan mencacah naik sampai pin SIG berlogika low. Jika pin SIG berlogika low, maka mikrokontroler akan menghentikan proses pencacahan. Nilai cacahan ini akan digunakan sebagai nilai lebar pulsa. Salah satu contoh perhitungan lebar pulsa untuk jarak 2 meter, ditunjukkan sebagai berikut: Jarak = ∗0,034442 2 dalam cm 200 = ∗0,034442 2 400 = ∗ 0,034442 400 0,034442 = Lebar pulsa = 11613,72743 Hasil Pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonik ditunjukkan pada tabel 3.3 dan pola radiasi sensor PIR ditunjukkan pada gambar 3.18. Gambar 3.18. Pola radiasi sensor ultrasonik Tabel 3.3. Data Percobaan Sensor Ultrasonik No Jarak Sebenarnya cm Sudut Pengukuran Sensor Ultrasonik cm 1 10 70 302,2 2 50 302,2 3 100 302,2 4 150 302,2 5 200 302,2 6 250 302,2 7 10 70 dan 110 10,1 8 50 50,9 9 100 101,3 10 150 151,4 11 200 201,5 12 10 110 302,2 13 50 302,2 14 100 302,2 15 150 302,2 16 200 302,2 17 250 302,2

3.2.11. Perancangan Sistem Minimum Mikrokontroler ATmega8535

Rangkaian sistem minimum berfungsi sebagai IO untuk mengolah data dari sensor PIR dan ultrasonik dan mengontrol sudut putar motor servo yang telah diprogram. Mikrokontroler membutuhkan sistem minimum yang terdiri dari rangkaian eksternal yaitu, rangkaian osilator dan rangkaian reset. Rangkaian osilator ditunjukkan pada gambar 3.19. Perancangan rangkaian osilator menggunakan kristal dengan frekuensi 12Mhz dan menggunakan kapasitor 22pF datasheet pada pin XTAL 1 dan XTAL 2 di mikrokontroler. Gambar 3.19. Rangkaian osilator ATmega8535 Gambar 3.20 menunjukkan rangkaian reset mikrokontroler ATmega8535. Rangkaian reset bertujuan untuk memaksa proses kerja pada mikrokontroler diulang dari awal. Jika tombol reset ditekan, maka pin reset akan mendapat input logika rendah, sehingga mikrokontroler akan mengulang proses eksekusi program dari awal. Pada perancangan rangkaian reset digunakan resistor sebesar 10kΩ dan kapasitor sebesar 10µF berdasarkan gambar 2.2. Gambar 3.20. Rangkaian reset ATmega8535 Perancangan pengunaan port sebagai input dan output pada mikrokontroler disesuaikan dengan kebutuhan. Port yang akan digunakan adalah port A, port B dan port C. Port A digunakan sebagai port input dari sensor ultrasonik dan PIR. Port A.0 digunakan sebagai port input dari sensor PIR, sedangkan port A.1, port A.2 dan port A.3 akan digunakan untuk port input dari sensor ultrasonik. Port B.0, port B.1, port B.2 dan port B.3 digunakan sebagai port data, sedangkan port B.4, port B.5 dan port B.6 digunakan sebagai port pengatur interface LCD. Pada port C digunakan sebagai port output. Port C.0 digunakan sebagai port output relay, sedangkan port C.1, port C.2, port C.3, port C.4, port C.5, port C.6 dan port C.7 digunakan sebagai pengontrol motor servo. Tabel 3.4 menunjukkan pengunaan port-port yang akan digunakan pada mikrokontroler ATmega8535. Tabel 3.4. Penggunaan port-port pada mikrokontroler No Nama Port Keterangan 1 PortA.0 Sensor PIR 2 PortA.1 Sensor Ultrasonik 1 3 PortA.2 Sensor Ultrasonik 2 4 PortA.3 Sensor Ultrasonik 3 5 PortB.0 DB 7 LCD 6 PortB.1 DB 6 LCD 7 PortB.2 DB 5 LCD 8 PortB.3 DB 4 LCD 9 PortB.4 Enable LCD 10 PortB.5 RW LCD 11 PortB.6 RS LCD 12 PortC.0 Relay 13 PortC.1 Motor Servo 1 14 PortC.2 Motor Servo 2 15 PortC.3 Motor Servo 3 16 PortC.4 Motor Servo 4 17 Port C.5 Motor Servo 5 18 PortC.6 Motor Servo 6 19 PortC.7 Motor Servo 7 Secara keseluruhan rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega8535 ditunjukkan pada gambar 3.21. Gambar 3.21. Rangkaian sistem minimum ATmega8535

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

3.3.1. Diagram Alir Utama

Diagram alir utama ditunjukkan pada gambar 3.22. Program utama menunjukkan proses mikrokontroler secara keseluruhan. Setelah start, program melakukan inisialisai terhadap port-port mikrokontroler yang digunakan untuk proses pengendalian alat. Jika sensor PIR mendeteksi manusia, maka mikrokontroler akan mengaktifkan semua sensor ultrasonik kemudian menghitung jarak manusia tersebut, hal ini untuk mencari arah dan posisi manusia. Simbol S pada diagram alir merupakan sensor ultrasonik yang digunakan untuk mendeteksi jarak manusia. Pada perancangan tugas akhir ini menggunakan 3 buah sensor ultrasonik yaitu S1, S1 dan S3. Jika manusia berada kurang sama dengan 2 meter dari robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo untuk mengarahkan kepala robot ke arah posisi manusia, kemudian mengaktifkan relay dan mengerakkan tangan sesuai arah manusia terdeteksi. Jika manusia terdeteksi berada di sebelah kiri robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo tangan kanan dan jika manusia terdeteksi disebelah kanan robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan motor servo tangan kiri. Sedangkan jika manusia terdeteksi berada di depan robot, maka mikrokontroler akan mengaktifkan semua motor servo tangan kanan dan kiri robot. Start Inisialisasi Port Mikrokontroler PIR = ON Aktifkan Semua Sensor Ultrasonik Hitung Jarak Sensor Ultrasonik Tampilkan Data Di LCD S1 = 2m S2 = 2m S3 = 2m Ya Tidak Ya Tidak Tidak Tidak Ya Ya Gerakkan Tangan Kanan dan Kepala Gerakkan Semua Tangan Gerakkan Tangan Kiri dan Kepala Stop Baca Data PIR Gambar 3.22. Diagram alir utama

3.3.2. Diagram Alir Tangan kanan dan Kepala

Diagram alir tangan kanan dan kepala ditunjukkan pada gambar 3.23. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kepala robot. Gerakan ini menggunakan empat buah motor servo, yang bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 2ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot bergerak 90 mengarah ke manusia. Setelah itu mikrokontroler memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4, 2ms ke motor servo 3 dan 2 secara bergantian sehingga tangan kanan robot terangkat dengan sudut 90 . Setelah itu motor servo 4 diberi pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kanan robot akan terlihat seperti melambai. Dalam proses melambaikan telapak tangan, motor servo 4 akan bergerak dengan perubahan sudut 90 . Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan, timer 1 akan off dan mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot akan kembali ke posisi awal. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4, 1ms ke motor servo 3 dan 2 agar tangan kanan robot kembali ke posisi awal. Mulai PortC.1 = Servo1 PortC.2 = Servo2 PortC.3 = Servo3 PortC.4 = Servo4 PortC.0 = Relay Servo1 90 Derajat Servo4 45 Derajat Servo3 90 Derajat Servo2 90 Derajat Timer1 = 5 detik Relay ON Timer1 ON Servo4 0 Derajat Servo4 90 Derajat Servo1 45 Derajat Servo4 45 Derajat Servo3 0 Derajat Servo2 0 Derajat Kembali Ya Tidak Tunda 10ms Tunda 10ms Relay OFF Timer1 OFF Gambar 3.23. Diagram alir tangan kanan dan kepala

3.3.3. Diagram Alir Tangan kiri dan Kepala

Diagram alir tangan kiri dan kepala ditunjukkan pada gambar 3.24. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kiri dan kepala robot. Gerakan ini menggunakan empat buah motor servo, yang bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot bergerak 0 mengarah ke manusia. Setelah itu mikrokontroler memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 7, 2ms ke motor servo 6 dan 5 secara bergantian sehingga tangan kiri robot terangkat dengan sudut 90 . Setelah itu motor servo 7 di beri pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kiri akan terlihat seperti melambai. Dalam proses melambaikan telapak tangan, motor servo 7 akan bergerak dengan perubahan sudut 90 . Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan timer 1 akan off dan kemudian mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 1 sehingga kepala robot akan kembali ke posisi awal. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 7, 1ms ke motor servo 6 dan 5 agar tangan kanan robot kembali ke posisi awal. Mulai PortC.1 = Servo1 PortC.5 = Servo5 PortC.6 = Servo6 PortC.7 = Servo7 PortC.0 = Relay Servo1 0 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 90 Derajat Servo5 90 Derajat Timer1 = 5 detik Relay ON Timer1 ON Servo7 0 Derajat Servo7 90 Derajat Servo1 45 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 0 Derajat Servo5 0 Derajat Kembali Ya Tidak Tunda 10ms Tunda 10ms Relay OFF Timer1 OFF Gambar 3.24. Diagram alir tangan kiri dan kepala

3.3.4. Diagram Alir Tangan kanan dan Kiri

Diagram alir tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 3.25. Subrutin ini dipakai untuk melakukan pergerakan pada tangan kanan dan kiri. Gerakan tangan ini menggunakan enam buah motor servo, dan bergerak secara bergantian. Pada saat subrutin ini dieksekusi mikrokontroler akan mengaktifkan timer 1 dan relay sehingga modul mp3 akan on. Proses selanjutnya mikrokontroler akan memberikan pulsa sebesar 1,5ms ke motor servo 4 dan 7, 2ms ke motor servo 6, 3, 2 dan 5 sehingga tangan kanan dan kiri robot terangkat dengan sudut 90 . Setelah itu motor servo 7 dan 4 di beri pulsa 1ms selama 10ms dan pulsa 2ms selama 10ms, sehingga telapak tangan kanan dan kiri robot akan terlihat seperti melambai. Proses ini akan berulang selama 5 detik dengan memanfaatkan timer 1. Jika timer 1 sama dengan 5 detik, maka mikrokontroler akan menonaktifkan relay sehingga modul mp3 kembali off. Setelah modul mp3 dinonaktifkan timer 1 akan off dan kemudian mikrokontroler akan memberikan pulsa 1,5ms ke motor servo 7 dan 4, 1ms ke motor servo 6, 3, 2 dan 5 agar tangan kanan dan kiri robot kembali ke posisi awal. Mulai PortC.7 = Servo7 PortC.6 = Servo6 PortC.5 = Servo5 PortC.4 = Servo4 PortC.3 = Servo3 PortC.2 = Servo2 PortC.0 = Relay Servo4 45 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 90 Derajat Servo3 90 Derajat Servo2 90 Derajat Servo5 90 Derajat Relay ON Timer1 ON Timer1 = 5 detik Servo7 90 Derajat Servo4 90 Derajat Servo4 45 Derajat Servo7 45 Derajat Servo6 0 Derajat Servo3 0 Derajat Servo2 0 Derajat Servo5 0 Derajat Kembali Ya Tidak Tunda 10ms Relay OFF Timer1 OFF Servo7 0 Derajat Servo4 0 Derajat Tunda 10ms Gambar 3.25. Diagram alir tangan kanan dan kiri

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi mengenai hasil pengamatan dari robot penerima tamu. Hasil pengamatan berupa pengujian sensor PIR dalam mendeteksi gerakan manusia, sensor ultrasonik dalam mendeteksi jarak manusia terhadap robot, pergerakan motor servo sebagai penggerak tangan dan kepala robot dan tingkat keberhasilan robot secara keseluruhan.

4.1. Bentuk Fisik Robot dan Hardware Elektronik

4.1.1. Bentuk Fisik Robot

Bentuk fisik robot penerima tamu secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.1, 4.2 dan 4.3. Gambar 4.1 menunjukkan peletakkan sensor ultrasonik, sensor PIR, speaker, LCD dan motor servo. Gambar 4.1. Tampak depan Gambar 4.2. Tampak samping kanan Gambar 4.3. Tampak samping kiri 60

4.1.2. Hardware Elektronik

Hardware elektronik terdiri dari modul mp3, penyearah 6 volt, modul amplifier, penyearah 5 volt, relay, penyearah 12 volt, mikrokontroler A dan mikrokontroler B. Gambar hardware elektronik secara keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.4. Gambar 4.4. Hardware elektronik Keterangan gambar 4.4. a. Modul mp3 b. Penyearah 6 volt c. Modul Amplifier d. Penyearah 5 volt e. Relay f. Penyearah 12 volt g. Rangkaian sistem minimum mikrokontroler A h. Rangkaian sistem minimum mikrokontorler B Gambar 4.5. Penyearah 6 volt Gambar 4.6. Rangkaian relay Gambar 4.7. Penyearah 5 volt Gambar 4.8. Penyearah 12 volt Gambar 4.9. Mikrokontroler A Gambar 4.10. Mikrokontroler B Pada perancangan tugas akhir ini menggunakan 1 buah mikrokontroler ATmega8535, namun pada hasil pembuatan tugas akhir ini menggunakan 2 buah mikrokontroler ATmega8535 yaitu mikrokontroler A dan B seperti ditunjukkan pada gambar 4.9. dan 4.10. Mikrokontroler A digunakan untuk mengontrol sensor PIR dan sensor ultrasonik serta menampilkan data pada LCD. Sedangkan mikrokontroler B digunakan untuk mengontrol relay dan motor servo. Rangkaian keseluruhan mikrokontroler A dan mikrokontroler B dapat dilihat pada lampiran L68 dan L69. Penggunaan 1 buah mikrokontroler menyebabkan sensor ultrasonik tidak bekerja dengan baik, oleh karena itu digunakan 2 buah mikrokontroler. Tabel perbandingan hasil antara menggunakan 1 buah mikrokontroler dan 2 buah mikrokontroler secara lengkap dapat dilihat pada tabel lampiran L41 – L64. Tabel 4.1 menunjukkan hasil perbandingan persentase error antara sensor ultrasonik dengan menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler. Tabel 4.1. Hasil perbandingan persentase error pengukuran sensor ultrasonik dengan menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler Jarak Sebenarnya cm Persentase Error Pengukuran Sensor Ultrasonik Menggunakan 1 buah Mikrokontroler Persentase Error Pengukuran Sensor Ultrasonik Menggunakan 2 buah Mikrokontroler S1 S2 S3 S1 S2 S3 25 0,684 0,748 0,752 0,06 0,056 0,052 50 0,776 0,806 0,824 0,048 0,048 0,056 75 0,7213 0,7053 0,721 0,0213 0,02 0,024 100 0,682 0,717 0,753 0,062 0,058 0,066 125 0,6296 0,6472 0,671 0,0176 0,016 0,023 150 0,6206 0,6386 0,656 0,0406 0,0373 0,043 175 0,612 0,6251 0,639 0,0194 0,0171 0,019 200 0,6215 0,627 0,629 0,0405 0,039 0,044 225 0,636 0,6382 0,654 0,0155 0,0137 0,013 250 0,6484 0,6604 0,675 0,0284 0,0264 0,027 275 0,6538 0,6618 0,667 0,0112 0,0105 0,011 300 0,5933 0,5993 0,604 0,041 0,0363 0,039 ∑ 7,8785 8,0739 8,245 0,4055 0,3783 0,417 Berdasarkan tabel 4.1, jumlah hasil persentase error pengukuran sensor ultrasonik menunjukkan hasil yang berbeda. Jika menggunakan 1 buah mikrokontroler, maka error yang terjadi cukup besar, sedangkan jika menggunakan 2 buah mikrokontoler, maka error yang terjadi relatif lebih kecil. Berikut salah satu contoh perhitungan jumlah persentase error rata- rata menggunakan 1 dan 2 buah mikrokontroler untuk sensor ultrasonik S1 dengan 12 macam jarak : Perhitungan jumlah persentase error rata-rata menggunakan 1 buah mikrokontroler : − = 12 = 7,8785 12 = 0,648575 Perhitungan jumlah persentase error rata-rata menggunakan 2 buah mikrokontroler : − = 12 = 0,4055 12 = 0,0337

4.2. Pengujian Keberhasilan

Pengujian dilakukan dengan cara melakukan 3 jenis percobaan dengan jarak manusia terhadap robot secara bervariasi. Hasil pengujian dapat dilihat secara lengkap pada tabel pengujian yang tertera pada lampiran L1 – L13. Hasil pengujian rata-rata waktu yang dibutuhkan robot dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik. Tabel 4.2 menunjukkan hasil pengujian waktu respon robot dalam menyapa manusia. Tabel 4.2. Hasil pengujian waktu respon robot dalam mendeteksi manusia Pengujian Ke Data PIR Volt Waktu Detik 1 3,35 2,5 2 3,35 2,5 3 3,35 2,6 4 3,35 2,4 5 3,35 2,5 6 3,35 2,6 7 3,35 2,4 8 3,35 2,5 9 3,35 2,5 10 3,35 2,5 Rata-rata 2,5 Berdasarkan tabel 4.2, rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik.

4.2.1. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 150cm

Pengujian robot dalam mendeteksi manusia dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 150cm. Pada saat sensor PIR mendeteksi gerakan manusia dan sensor ultrasonik mendeteksi jarak 150cm, robot melakukan pergerakan sesuai pendeteksian sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Tabel 4.3 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 150cm. Tabel 4.3. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 150cm Jarak Sebenarnya cm Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 cm Data S2 cm Data S3 cm 150 156,1 155,6 156,5 Berdasarkan tabel 4.3, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 150cm adalah 156,1, 155,6 dan 156,5 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 4,06, 3,73 dan 4,33 untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Error jarak yang terjadi tidak mempengaruhi robot dalam menyapa manusia. Hal tersebut dikarenakan batas jarak maksimal robot dalam menyapa manusia adalah 200cm. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 150cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Berdasarkan hasil pengujian, rata-rata waktu yang dibutuhkan dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik dan rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik. Pengujian dengan jarak 150cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L1 – L4. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 100.

4.2.2. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 200cm

Pengujian ini dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 200cm. Pada saat sensor PIR mendeteksi gerakan manusia dan sensor ultrasonik mendeteksi jarak 200cm, robot melakukan pergerakan sesuai pendeteksian sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Tabel 4.4 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm. Tabel 4.4. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm Jarak Sebenarnya cm Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 cm Data S2 cm Data S3 cm 200 208,1 207,7 208,9 Berdasarkan tabel 4.4, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 200cm adalah 208,1, 207,7 dan 208,9 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 4,05, 3,95 dan 4,35 untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 200cm robot dapat melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Berdasarkan hasil pengujian, rata-rata waktu yang dibutuhkan dalam menyapa manusia adalah 8,9 detik dan rata-rata waktu respon robot dalam menyapa manusia adalah 2,5 detik. Pengujian dengan jarak 200cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L5 – L8. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 70. Kegagalan robot dalam pengujian ini dikarenakan bentuk tubuh manusia yang tidak rata, sehingga robot mendeteksi jarak manusia lebih dari 209. Nilai 209 diperoleh dari pembulatan nilai 208,9 yang merupakan nilai rata-rata pada saat pendeteksian jarak 200cm untuk sensor ultrasonik S3. Sedangkan untuk sensor ultrasonik S1 dan S2 adalah 208.

4.2.3. Pengujian Robot Dalam Mendeteksi Manusia dengan Jarak 250cm

Pengujian ini dilakukan dengan cara manusia berjalan di depan robot dengan jarak 250cm. Robot tidak melakukan pergerakan saat sensor PIR mendeteksi manusia dan sensor ultrasonik S1, S2 dan S3 mendeteksi jarak lebih dari 200cm. Tabel 4.5 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 250cm. Tabel 4.5. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik dalam mendeteksi manusia dengan jarak 200cm Jarak Sebenarnya cm Rata-rata pengukuran sensor ultrasonik Data S1 cm Data S2 cm Data S3 cm 250 257,1 256,6 256,9 Berdasarkan tabel 4.5, rata-rata pembacaan sensor ultrasonik dengan jarak 150cm adalah 257,1, 256,6 dan 256,9 cm untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Data pembacaan sensor ultrasonik memiliki error rata-rata dengan jarak sebenarnya yaitu sebesar 2,84, 2,64 dan 2,76 untuk sensor ultrasonik S1, S2 dan S3. Error jarak yang terjadi tidak mempengaruhi robot dalam tidak menyapa manusia. Hal tersebut dikarenakan batas jarak maksimal robot dalam menyapa manusia adalah 200cm. Pada pengujian ini, pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kanan dan kepala. Pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kanan dan kiri. Sedangkan pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak 250cm robot tidak melakukan pergerakan tangan kiri dan kepala. Pengujian dengan jarak 250cm secara lengkap terdapat pada tabel lampiran L9 – L12. Pada pengujian ini robot tidak melakukan pergerakan. Hal tersebut dikarenakan batas jarak robot dalam melakukan pergerakan adalah 200cm. Tingkat keberhasilan dalam pengujian ini adalah 100.

4.2.4. Pengujian Pergerakan Robot

4.2.4.1. Pergerakan Tangan Kanan dan Kepala Robot

Pergerakan tangan kanan dan kepala robot ditunjukkan pada gambar 4.11. Pergerakan ini akan dilakukan oleh robot pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm. a b c d e f Gambar 4.11. Pergerakan tangan kanan dan kepala Gambar 4.11 a menunjukkan kondisi awal robot sebelum mendeteksi manusia. Pada saat sensor ultrasonik S1 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, kepala robot menghadap ke kanan dengan sudut 45 seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.11 b. Proses selanjutnya, robot mengangkat tangan kanan dengan sudut 90 seperti pada gambar 4.11 c dan d. Setelah tangan kanan terangkat, robot melambaikan telapak tangan kanan dengan perubahan sudut 45 sampai 0 dan 45 sampai sudut 90 seperti ditunjukkan pada gambar 4.11 e dan f.

4.2.4.2. Pergerakan Tangan Kiri dan Kepala Robot

Pergerakan tangan kanan dan kepala robot ditunjukkan pada gambar 4.12. Pergerakan ini akan dilakukan oleh robot pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm. a b c d e f Gambar 4.12. Pergerakan tangan kiri dan kepala Gambar 4.12 a menunjukkan kondisi awal robot sebelum mendeteksi manusia. Pada saat sensor ultrasonik S3 mendeteksi jarak kurang dari 200cm, kepala robot menghadap ke kiri dengan sudut 45 seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.12 b. Proses selanjutnya, robot mengangkat tangan kiri dengan sudut 90 seperti pada gambar 4.12 c dan d. Setelah tangan kiri terangkat, robot melambaikan telapak tangan kiri dengan perubahan sudut 45 sampai 0 dan 45 sampai sudut 90 seperti ditunjukkan pada gambar 4.12 e dan f.

4.2.4.3. Pergerakan Tangan Kanan dan Kiri

Pergerakan tangan kanan dan kiri akan dilakukan pada saat sensor ultrasonik S2 mendeteksi jarak sebenarnya antara manusia dengan robot kurang dari 200cm. Pergerakan tangan kanan dan kiri ditunjukkan pada gambar 4.13. Proses pergerakan ini sama dengan pergerakan tangan kanan dan kiri, namun untuk pergerakan kedua tangan dilakukan secara bersamaan hanya pada bagian kepala tidak melakukan pergerakan. a b c d Gambar 4.13. Pergerakan tangan kanan dan kiri

4.3. Analisa Hasil Pengujian

Persentase keberhasilan robot ditunjukkan pada tabel 4.6. Berdasarkan tabel 4.6 robot berhasil menyapa manusia pada jarak 150cm dengan tingkat keberhasilan sebesar 100 dan pada jarak 200cm dengan tingkat keberhasilan sebesar 70. Sedangkan pada jarak 250cm robot berhasil tidak menyapa manusia, karena jarak yang digunakan sebagai batas maksimal untuk menyapa manusia adalah 200cm. Tingkat keberhasilan robot dalam tidak menyapa manusia pada jarak 250cm sebesar 100. Tabel 4.6. Persentase keberhasilan robot Jarak cm Total Persentase 150 100 200 70 250 100 Perhitungan persentase rata-rata keberhasilan robot: = 100 + 70 + 100 3 = 90 Berdasarkan tabel persentase keberhasilan robot, diperoleh persentase rata-rata keberhasilan yaitu sebesar 90. Nilai persentase rata-rata 90 menunjukkan bahwa robot penerima tamu telah dapat bekerja dengan baik.

4.4. Pengujian Sensor PIR

Pengujian sensor PIR dilakukan dengan cara mengukur tegangan output sensor ketika sensor mendeteksi dan tidak mendeteksi gerakan manusia pada jarak, tinggi dan sudut yang berbeda. Hasil pengujian sensor PIR secara lengkap dapat dilihat pada tabel lampiran L14 – L40. Tabel 4.7 menunjukkan hasil pengujian sensor PIR dalam mendeteksi manusia. Tabel 4.7. Hasil pengujian sensor PIR dalam mendeteksi manusia Jarak cm Tinggi cm Sudut Vout Sensor PIR Volt Keterangan 0 - 450 50 20 dan 160 Tidak Terdeteksi 60 Tidak Terdeteksi 70 Tidak Terdeteksi 80 Tidak Terdeteksi 90 3,35 Terdeteksi 100 3,35 Terdeteksi 110 3,35 Terdeteksi 120 3,35 Terdeteksi 130 3,35 Terdeteksi 90 20 Tidak Terdeteksi 90 160 Tidak Terdeteksi Berdasarkan tabel 4.7, hasil pengujian tegangan output sensor PIR pada saat mendeteksi gerakan manusia yaitu 3,35 volt. Sedangkan pada saat sensor tidak mendeteksi gerakan manusia tegangan output sensor adalah 0 volt. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi gerakan manusia dengan tinggi manusia minimal 90cm dan sudut maksimal 140 didepan sensor. Berdasarkan hasil pengujian, sensor PIR telah dapat bekerja dengan baik dalam mendeteksi gerakan manusia dengan jarak kurang dari 200cm.

4.5. Pengujian Sensor Ultrasonik

Pengujian sensor ultrasonik dilakukan dengan cara mengukur jarak sensor ultrasonik terhadap manusia dengan jarak 25cm – 300cm, kemudian dibandingkan dengan pengukuran menggunakan penggaris. Hasil pengujian sensor ultrasonik dapat dilihat secara lengkap pada tabel percobaan yang tertera pada tabel lampiran L41 – L52. Tabel 4.8 menunjukkan hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik. Tabel 4.8. Hasil rata-rata pengujian sensor ultrasonik Jarak Sebenarnya cm Rata-rata Pengukuran Sensor Ultrasonik cm S1 S2 S3 25 26,5 26,4 26,3 50 52,4 52,4 52,8 75 76,6 76,5 76,8 100 106,2 105,8 106,6 125 127,2 127 127,9 150 156,1 155,6 156,5 175 178,4 178 178,4 200 208,1 207,8 208,9 225 228,5 228,1 228,1 250 257,1 256,6 256,9 275 278,1 277,9 278,1 300 312,3 310,9 311,8 Berdasarkan tabel 4.8, hasil pengujian sensor ultrasonik, terdapat error antara jarak sebenarnya dengan jarak yang terdeteksi oleh sensor. Pada tugas akhir ini, jarak yang digunakan sebagai batas maksimal untuk pendeteksian manusia adalah 200cm, sehingga dilakukan perhitungan error untuk jarak tersebut. Perhitungan persentase error yang terjadi pada pengujian sensor ultrasonik dilakukan sebagai berikut: Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S1 : = − − 100 = 208,1 − 200 200 100 = 4,05 Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S2 : = − − 100 = 207,8 − 200 200 100 = 3,9 Perhitungan persentase error sensor ultrasonik S3 : = − − 100 = 208,9 − 200 200 100 = 4,45 Nilai 208 digunakan sebagai batasan maksimal untuk pengujian jarak antara robot dengan manusia. Nilai tersebut diperoleh dari hasil pembulatan nilai rata-rata untuk jarak 200cm pada sensor ultrasonik S1 dan S2. Sedangkan pada sensor ultrasonik S3 digunakan nilai 209 sebagai jarak maksimal yang berasal dari pembulatan nilai rata-rata yang diperoleh dari hasil pengujian sensor ultrasonik S3.

4.6. Pengujian Pergerakan Motor Servo Sebagai Pengerak Tangan dan

Kepala Robot Pengujian dilakukan dengan cara mengukur sudut putar pergerakan motor servo dalam proses mengerakkan tangan kanan, tangan kiri dan kepala robot. Pengujian dilakukan dengan menggunakan busur derajat. Gambar 4.14 menunjukkan hasil pengujian perubahan sudut putar motor servo untuk pergerakan tangan kanan dan kepala robot. Gambar 4.14. Pengujian sudut putar motor servo 1 Berdasarkan gambar 4.14, kondisi awal motor servo 1 berada pada sudut 90 kemudian motor servo 1 diberi nilai OCR sebesar 45 sehingga motor servo 1 dapat bergerak searah jarum jam dengan perubahan sudut 45 sehingga motor servo 1 berada pada sudut 135 . a b Gambar 4.15. Pengujian sudut putar motor servo 3 Berdasarkan gambar 4.15 a, kondisi awal motor servo 3 berada pada sudut 180 . Jika motor servo 3 diberi nilai OCR sebesar 94, maka motor servo 3 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 90 . Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.15 b. Motor servo 3 seharusnya bergerak 90 , ternyata dari hasil pengujian motor servo 3 bergerak 89 . Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 3, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan. a b Gambar 4.16. Pengujian sudut putar motor servo 2 Berdasarkan gambar 4.16 a, kondisi awal motor servo 2 berada pada sudut 180 . Jika motor servo 2 diberi nilai OCR sebesar 94, maka motor servo 2 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 90 . Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo 2 sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.16 b. Motor servo 2 seharusnya bergerak 90 , ternyata dari hasil pengujian motor servo 2 bergerak 89 . Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 2, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan. a b Gambar 4.17. Pengujian sudut putar motor servo 4 Berdasarkan gambar 4.17, kondisi awal motor servo 4 berada pada sudut 90 kemudian motor servo 4 diberi nilai OCR sebesar 45 sehingga motor servo 4 dapat bergerak searah dengan arah jarum jam dengan perubahan sudut 45 . Kemudian motor servo 4 diberi nilai OCR sebesar 94 sehingga motor servo 4 bergerak berlawanan arah jarum jam dengan perubahan sudut 90 sehingga motor servo 4 berada pada sudut 135 . a b Gambar 4.18. Pengujian sudut putar motor servo 1 Berdasarkan gambar 4.18, kondisi awal motor servo 1 berada pada sudut 90 kemudian motor servo 1 diberi nilai OCR sebesar 94 sehingga motor servo 1 dapat bergerak berlawanan arah dengan jarum jam dan perubahan sudut yang terjadi sebesar 45 sehingga motor servo 1 berada pada sudut 45 . a b Gambar 4.19. Pengujian sudut putar motor servo 6 Berdasarkan gambar 4.19 a, kondisi awal motor servo 6 berada pada sudut 0 . Jika motor servo 6 diberi nilai OCR sebesar 45, maka motor servo 6 bergerak searah jarum jam dengan perubahan sudut sebesar 90 . Namun hal tersebut berbeda dengan hasil yang ditunjukkan saat motor servo sudah terpasang pada badan robot seperti ditunjukkan pada gambar 4.19 b. Motor servo 6 seharusnya bergerak 90 , ternyata dari hasil pengujian motor servo 6 bergerak 88 . Hal ini disebabkan karena adanya beban pada motor servo 6, namun beban tersebut tidak berpengaruh pada pergerakan secara keseluruhan. a b Gambar 4.20. Pengujian sudut putar motor servo 5