Sistem Monitoring menggunakan Robot CCTV berbasis Arduino dengan Sistem Kendali Smartphone Android dan Internet
SISTEM MONITORING MENGGUNAKAN ROBOT CCTV
BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI SMARTPHONE ANDROID
DAN INTERNET
SKRIPSI
PUTRA
111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING MENGGUNAKAN ROBOT CCTV
BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI SMARTPHONE ANDROID
DAN INTERNET
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
PUTRA
111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
: SIMULASI SISTEM MONITORING
MENGGUNAKAN ROBOT CCTV BERBASIS
ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI
SMARTPHONE ANDROID VIA INTERNET
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: PUTRA
Nomor Induk Mahasiswa
: 111402091
Program Studi
: S1 TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
: TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc.
Seniman, S.Kom., M.Kom
NIP. 19860303 201012 1 004
NIP. 19870525 201404 1 001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc.
NIP.19860303 201012 1 004
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2017
PUTRA
111402091
Universitas Sumatera Utara
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dengan segala berkat
dan karuniaNya penulisan tugas akhir ini berhasil diselesaikan. Selama penyelesaian
tugas akhir ini, banyak bantuan dan kerja sama serta doa dan dukungan dari berbagai
pihak, oleh karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, untuk kasih dan kebaikanNya sehingga penulis boleh
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
2. Bapak Tumpal Panggabean dan Ibu Epelina Sirait selaku orang tua penulis
yang telah membesarkan penulis dengan penuh cinta kasih, Kakak Merry
Sucianna Sagita Panggabean, Kakak Sri Septenia Panggabean, Kakak Friska
Panggabean beserta seluruh keluarga besar yang telah memberikan dukungan
dan motivasi baik materil dan spiritual selama penulis mengikuti pendidikan
hingga berakhirnya penulisan tugas akhir ini.
3. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom selaku pembimbing 1 dan Bapak Romi
Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing 2 yang telah banyak
meluangkan waktu dan pikiran beliau, memotivasi, memberikan arahan, kritik
dan saran kepada penulis.
5. Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis.
6. Seluruh dosen, staff dan pegawai di Program Studi Teknologi Informasi serta
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang tidak dapat saya
sebutkan satu-persatu.
7. Rekan seperjuangan diangkatan 2011 Program Studi Teknologi Informasi yang
telah memberikan dukungan khususnya Tommy Frans Nainggolan, Hardy
Afandi Purba, Vincentius Siagian, Nathan Polindo Lumban Tobing, Rina dan
seluruh teman-teman angkatan 2011 lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu yang telah bersedia menjadi teman diskusi dan memberikan
dukungan
kepada
penulis, semoga kita
dapat
meraih
kesuksesan
Universitas Sumatera Utara
v
9. Adik-adik di Program Studi Teknologi Informasi yang sudah memberikan
bantuan, dukungan dalam penyelesaian tugas akhir ini khususnya Andes
Pahala, Tito Pandiangan, Tommy Sirait.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih untuk segala pihak yang secara
langsung maupun tidak langsung membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian
ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus membalas dengan terus memberikan karunia dan
berkat yang tiada henti-hentinya bagaikan sungai kasih yang tiada berkesudahan.
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Pada umumnya, sistem monitoring ruangan menggunakan kamera CCTV yang
ditempatkan pada titik-titik tertentu pada suatu ruangan. Kemudian hasil tangkapan
kamera akan ditampilkan pada monitor yang terletak di ruangan lain. Sistem
monitoring ruangan konvensional ini memiliki kelemahan yaitu dalam hal jarak
pemantauan dan pengambilan gambar oleh kamera CCTV yang terbatas karena tidak
dapat bergerak. Masalah pengambilan gambar oleh kamera CCTV dianggap penting
karena hasil rekaman CCTV dapat memberikan informasi kepada penggunanya serta
dapat menjadi alat bukti dari tindak suatu kejahatan. Untuk mengatasi hal tersebut,
maka diperlukan suatu pengembangan teknologi yang dapat membantu mengatasi
kekurangan dari sistem monitoring konvensional tersebut. Penggunaan robot CCTV
yang dapat dikendalikan menggunakan smartphone melalui internet diharapkan dapat
membuat sistem monitoring ruangan menjadi lebih baik. Robot CCTV adalah robot
yang dirakit dengan tujuan untuk dapat melakukan pemantauan ruangan yang dapat
bergerak secara otomatis dan manual. Robot ini bergerak sesuai keinginan pengguna
yang dikendalikan melalui smartphone android yang terhubung ke robot secara
wireless via internet. Pada penelitian ini robot CCTV masih bersifat prototype dan
menggunakan mikrokontorler Arduino Uno R3. Hasil yang diperoleh dari pengujian
sistem ini adalah robot dapat bergerak sesuai dengan kontrol pengguna seperti
bergerak pada mode otomatis dan manual dan kamera dapat bergerak horizontal dan
vertikal.
Kata kunci: Arduino Uno R3, prototype, Robot CCTV, android, wireless
Universitas Sumatera Utara
vii
MONITORING SYSTEM USING A CCTV ROBOT
BASED ON ARDUINO WITH ANDROID SMARTPHONE
CONTROL SYSTEM AND INTERNET
ABSTRACT
In general, the room monitoring system uses CCTV cameras that are placed at certain points
in a room. Then the camera result will be displayed on the monitor located in another room.
This conventional space monitoring system has a disadvantage that is in terms of distance
monitoring and image capture by the CCTV camera is limited because it can’t move. CCTV
camera shooting problems are considered important because CCTV recordings can provide
information to users and can be evidence of a crime. To overcome this, it required
developing the technology that can help overcome the shortcomings of the conventional
monitoring system. The use of CCTV robots that can be controlled using smartphone via
internet is expected to make the monitoring system a better room. CCTV robot is a robot that
is assembled with the aim to be able to monitor the room that can move automatically and
manually. This robot moves according to the user's desire to be controlled via Android
smartphone connected to the robot wirelessly via internet. In this research, CCTV robot is
still a prototype and using Arduino Uno R3 microcontroller. The results obtained from
testing this system is that the robot can move in accordance with user controls such as
automatic and manual modes and the camera can move horizontally and vertically.
Keywords: Arduino Uno R3, prototype, Robot CCTV, android, wireless
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Hal.
PERSETUJUAN
ii
PERNYATAAN
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
iv
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Rumusan Masalah
2
1.3. Batasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian
3
1.5. Manfaat Penelitian
3
1.6. Metodologi Penelitian
3
1.7. Sistematika Penulisan
4
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Robot
6
6
2.1.1 Sejarah Robot
6
2.1.2 Karakteristik Robot
7
2.1.3 Tipe Robot
7
2.2 Arduino Uno R3
8
2.2.1 Spesifikasi
8
2.2.2 Proteksi
9
Universitas Sumatera Utara
ix
2.2.3 Power Supply
9
2.2.4 Memori
10
2.2.5 Input dan output (I/O)
10
2.2.6 Komunikasi
11
2.3 Mikrokontroler ATMEGA 328
12
2.3.1 Konfigurasi PIN ATMEGA 328
15
2.4 Aktuator
17
2.4.1 Motor DC
17
2.4.2 Motor Stepper
19
2.4.3 Motor Driver IC L293
19
2.5 Sensor
20
2.6 Kamera CCTV
20
2.7 DVR
21
2.8 Modem
22
2.9 Android
22
2.10 Penelitian Terdahulu
23
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
26
3.1. Analisis
26
3.1.1. Arsitektur umum
27
3.1.2. Pemodelan persyaratan sistem dengan Use case
29
3.1.3. Activity Diagram
30
3.2. Perancangan Sistem
31
3.2.1Komponen yang digunakan robot
31
3.2.2 Perancangan konstruksi robot CCTV
33
3.2.3 Perancangan kerangka robot
33
3.2.4 Perancangan Aktuator robot
34
3.2.5 Perancangan rangkaian pemancar data dari DVR
35
3.2.6 Perancangan rangkaian sumber tegangan
36
3.2.7 Perancangan pemancar dan penerima ASK
36
3.2.8 Perancangan rangkaian keseluruhan robot
37
3.2.9 Perancangan program mikrokontroler
38
Universitas Sumatera Utara
x
3.2.10 Flowchart sistem secara umum
39
3.2.11 Perancangan antarmuka sistem
40
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
41
4.1. Implementasi Sistem
41
4.1.1 Implementasi konstruksi utama
41
4.1.2 Implementasi konstruksi Aktuator
42
4.1.3 Implementasi Board Mikrokontroler (main board)
43
4.1.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3
43
4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC
44
4.2. Implementasi Perangkat Lunak
45
4.2.1 ImplementasiModule Program Mikrokontroler
45
4.2.2 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller
Arduino UNO dan Cara men-download Program
ke Mikrokontroller Arduino UNO
45
4.2.3 Implementasi interface aplikasi pemantau serta
Pengendali pada Smartphone
46
4.3 Pengujian Sistem
47
4.3.1 Pengujian Aktuator dan Pergerakan Robot
47
4.3.2 Pengujian Pendeteksi Gerak
48
4.3.3 Pengujian jarak maksimal dari koneksi internet antara
Smartphone dan robot CCTV
4.3.4Pengujian Kamera Pada Robot
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
49
50
51
5.1. Kesimpulan
51
5.2. Saran
51
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Spesifikasi Mikrokontroler Arduino R3
9
Tabel 2.3.2 Konfigurasi Port B
15
Tabel 2.3.3 Konfigurasi Port C
16
Tabel 2.3.4 Konfigurasi Port D
16
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem
30
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang digunakan
31
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik
32
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik
32
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Robot Secara Keseluruhan
47
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Arsitektur Arduino R3
8
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega
14
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega 328
15
Gambar 2.4 Arah perputaran motor DC
18
Gambar 2.5 Struktur Motor DC
18
Gambar 2.6 Blok diagram motor driver tipe IC L293
20
Gambar 2.7 Kamera CCTV
21
Gambar 2.8 DVR
22
Gambar 2.9 Modem Wifi
22
Gambar 3.1 Arsitektur Umum
27
Gambar 3.2 Usecase Diagram Prototipe Robot CCTV
29
Gambar 3.3 Activity Diagram Prototipe Robot CCTV
30
Gambar 3.4 Rancangan kerangka robot
34
Gambar 3.5 Rancangan Aktuator robot
35
Gambar 3.6 Rancangan Rangkaian Pemancar data dari DVR
35
Gambar 3.7 Perancangan Rangkaian regulator IC 7805
36
Gambar 3.8 Perancangan Pemancar dan Penerima ASK
37
Gambar 3.9 Perancangan Rangkaian Keseleruhan robot
38
Gambar 3.10 Flowchart Sistem Secara Umum
39
Gambar 3.11 Rancangan halaman utama pada smartphone Android
40
Gambar 4.1 Implementasi Kerangka Robot CCTV
42
Gambar 4.2 Implementasi Aktuator Gear
43
Gambar 4.3 Implementasi Board Mikrokontroler
43
Gambar 4.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3
44
Gambar 4.5 Implementasi Layout Driver Motor
44
Gambar 4.6 Tampilan Program Arduino
45
Gambar 4.7 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroler Arduino R3
46
Gambar 4.8 Interface aplikasi pada Smartphone
46
Gambar 4.9 Pengujian aktuator robot
48
Universitas Sumatera Utara
xiii
Gambar 4.10 Pengujian pendeteksi gerak
49
Gambar 4.11 Grafik tingkat keberhasilan komunikasi kendali Smartphone
50
Gambar 4.12 Pengujian Kamera yang ditampilkan melalui Smartphone
50
Universitas Sumatera Utara
BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI SMARTPHONE ANDROID
DAN INTERNET
SKRIPSI
PUTRA
111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING MENGGUNAKAN ROBOT CCTV
BERBASIS ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI SMARTPHONE ANDROID
DAN INTERNET
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah
Sarjana Teknologi Informasi
PUTRA
111402091
PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ii
PERSETUJUAN
Judul
: SIMULASI SISTEM MONITORING
MENGGUNAKAN ROBOT CCTV BERBASIS
ARDUINO DENGAN SISTEM KENDALI
SMARTPHONE ANDROID VIA INTERNET
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: PUTRA
Nomor Induk Mahasiswa
: 111402091
Program Studi
: S1 TEKNOLOGI INFORMASI
Departemen
: TEKNOLOGI INFORMASI
Fakultas
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc.
Seniman, S.Kom., M.Kom
NIP. 19860303 201012 1 004
NIP. 19870525 201404 1 001
Diketahui/disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,
Romi Fadillah Rahmat B.Comp.Sc., M.Sc.
NIP.19860303 201012 1 004
Universitas Sumatera Utara
iii
PERNYATAAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2017
PUTRA
111402091
Universitas Sumatera Utara
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa dengan segala berkat
dan karuniaNya penulisan tugas akhir ini berhasil diselesaikan. Selama penyelesaian
tugas akhir ini, banyak bantuan dan kerja sama serta doa dan dukungan dari berbagai
pihak, oleh karena itu penulis sampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus, untuk kasih dan kebaikanNya sehingga penulis boleh
menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
2. Bapak Tumpal Panggabean dan Ibu Epelina Sirait selaku orang tua penulis
yang telah membesarkan penulis dengan penuh cinta kasih, Kakak Merry
Sucianna Sagita Panggabean, Kakak Sri Septenia Panggabean, Kakak Friska
Panggabean beserta seluruh keluarga besar yang telah memberikan dukungan
dan motivasi baik materil dan spiritual selama penulis mengikuti pendidikan
hingga berakhirnya penulisan tugas akhir ini.
3. Bapak Seniman, S.Kom., M.Kom selaku pembimbing 1 dan Bapak Romi
Fadillah Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc selaku pembimbing 2 yang telah banyak
meluangkan waktu dan pikiran beliau, memotivasi, memberikan arahan, kritik
dan saran kepada penulis.
5. Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom dan Ibu Sarah Purnamawati, S.T., M.Sc
selaku Dosen Penguji yang telah memberikan kritik dan saran kepada penulis.
6. Seluruh dosen, staff dan pegawai di Program Studi Teknologi Informasi serta
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi yang tidak dapat saya
sebutkan satu-persatu.
7. Rekan seperjuangan diangkatan 2011 Program Studi Teknologi Informasi yang
telah memberikan dukungan khususnya Tommy Frans Nainggolan, Hardy
Afandi Purba, Vincentius Siagian, Nathan Polindo Lumban Tobing, Rina dan
seluruh teman-teman angkatan 2011 lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan
satu persatu yang telah bersedia menjadi teman diskusi dan memberikan
dukungan
kepada
penulis, semoga kita
dapat
meraih
kesuksesan
Universitas Sumatera Utara
v
9. Adik-adik di Program Studi Teknologi Informasi yang sudah memberikan
bantuan, dukungan dalam penyelesaian tugas akhir ini khususnya Andes
Pahala, Tito Pandiangan, Tommy Sirait.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih untuk segala pihak yang secara
langsung maupun tidak langsung membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian
ini. Semoga Tuhan Yesus Kristus membalas dengan terus memberikan karunia dan
berkat yang tiada henti-hentinya bagaikan sungai kasih yang tiada berkesudahan.
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRAK
Pada umumnya, sistem monitoring ruangan menggunakan kamera CCTV yang
ditempatkan pada titik-titik tertentu pada suatu ruangan. Kemudian hasil tangkapan
kamera akan ditampilkan pada monitor yang terletak di ruangan lain. Sistem
monitoring ruangan konvensional ini memiliki kelemahan yaitu dalam hal jarak
pemantauan dan pengambilan gambar oleh kamera CCTV yang terbatas karena tidak
dapat bergerak. Masalah pengambilan gambar oleh kamera CCTV dianggap penting
karena hasil rekaman CCTV dapat memberikan informasi kepada penggunanya serta
dapat menjadi alat bukti dari tindak suatu kejahatan. Untuk mengatasi hal tersebut,
maka diperlukan suatu pengembangan teknologi yang dapat membantu mengatasi
kekurangan dari sistem monitoring konvensional tersebut. Penggunaan robot CCTV
yang dapat dikendalikan menggunakan smartphone melalui internet diharapkan dapat
membuat sistem monitoring ruangan menjadi lebih baik. Robot CCTV adalah robot
yang dirakit dengan tujuan untuk dapat melakukan pemantauan ruangan yang dapat
bergerak secara otomatis dan manual. Robot ini bergerak sesuai keinginan pengguna
yang dikendalikan melalui smartphone android yang terhubung ke robot secara
wireless via internet. Pada penelitian ini robot CCTV masih bersifat prototype dan
menggunakan mikrokontorler Arduino Uno R3. Hasil yang diperoleh dari pengujian
sistem ini adalah robot dapat bergerak sesuai dengan kontrol pengguna seperti
bergerak pada mode otomatis dan manual dan kamera dapat bergerak horizontal dan
vertikal.
Kata kunci: Arduino Uno R3, prototype, Robot CCTV, android, wireless
Universitas Sumatera Utara
vii
MONITORING SYSTEM USING A CCTV ROBOT
BASED ON ARDUINO WITH ANDROID SMARTPHONE
CONTROL SYSTEM AND INTERNET
ABSTRACT
In general, the room monitoring system uses CCTV cameras that are placed at certain points
in a room. Then the camera result will be displayed on the monitor located in another room.
This conventional space monitoring system has a disadvantage that is in terms of distance
monitoring and image capture by the CCTV camera is limited because it can’t move. CCTV
camera shooting problems are considered important because CCTV recordings can provide
information to users and can be evidence of a crime. To overcome this, it required
developing the technology that can help overcome the shortcomings of the conventional
monitoring system. The use of CCTV robots that can be controlled using smartphone via
internet is expected to make the monitoring system a better room. CCTV robot is a robot that
is assembled with the aim to be able to monitor the room that can move automatically and
manually. This robot moves according to the user's desire to be controlled via Android
smartphone connected to the robot wirelessly via internet. In this research, CCTV robot is
still a prototype and using Arduino Uno R3 microcontroller. The results obtained from
testing this system is that the robot can move in accordance with user controls such as
automatic and manual modes and the camera can move horizontally and vertically.
Keywords: Arduino Uno R3, prototype, Robot CCTV, android, wireless
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Hal.
PERSETUJUAN
ii
PERNYATAAN
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
iv
ABSTRAK
vi
ABSTRACT
vii
DAFTAR ISI
vii
DAFTAR TABEL
x
DAFTAR GAMBAR
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Rumusan Masalah
2
1.3. Batasan Masalah
3
1.4. Tujuan Penelitian
3
1.5. Manfaat Penelitian
3
1.6. Metodologi Penelitian
3
1.7. Sistematika Penulisan
4
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1 Robot
6
6
2.1.1 Sejarah Robot
6
2.1.2 Karakteristik Robot
7
2.1.3 Tipe Robot
7
2.2 Arduino Uno R3
8
2.2.1 Spesifikasi
8
2.2.2 Proteksi
9
Universitas Sumatera Utara
ix
2.2.3 Power Supply
9
2.2.4 Memori
10
2.2.5 Input dan output (I/O)
10
2.2.6 Komunikasi
11
2.3 Mikrokontroler ATMEGA 328
12
2.3.1 Konfigurasi PIN ATMEGA 328
15
2.4 Aktuator
17
2.4.1 Motor DC
17
2.4.2 Motor Stepper
19
2.4.3 Motor Driver IC L293
19
2.5 Sensor
20
2.6 Kamera CCTV
20
2.7 DVR
21
2.8 Modem
22
2.9 Android
22
2.10 Penelitian Terdahulu
23
BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN
26
3.1. Analisis
26
3.1.1. Arsitektur umum
27
3.1.2. Pemodelan persyaratan sistem dengan Use case
29
3.1.3. Activity Diagram
30
3.2. Perancangan Sistem
31
3.2.1Komponen yang digunakan robot
31
3.2.2 Perancangan konstruksi robot CCTV
33
3.2.3 Perancangan kerangka robot
33
3.2.4 Perancangan Aktuator robot
34
3.2.5 Perancangan rangkaian pemancar data dari DVR
35
3.2.6 Perancangan rangkaian sumber tegangan
36
3.2.7 Perancangan pemancar dan penerima ASK
36
3.2.8 Perancangan rangkaian keseluruhan robot
37
3.2.9 Perancangan program mikrokontroler
38
Universitas Sumatera Utara
x
3.2.10 Flowchart sistem secara umum
39
3.2.11 Perancangan antarmuka sistem
40
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
41
4.1. Implementasi Sistem
41
4.1.1 Implementasi konstruksi utama
41
4.1.2 Implementasi konstruksi Aktuator
42
4.1.3 Implementasi Board Mikrokontroler (main board)
43
4.1.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3
43
4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC
44
4.2. Implementasi Perangkat Lunak
45
4.2.1 ImplementasiModule Program Mikrokontroler
45
4.2.2 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller
Arduino UNO dan Cara men-download Program
ke Mikrokontroller Arduino UNO
45
4.2.3 Implementasi interface aplikasi pemantau serta
Pengendali pada Smartphone
46
4.3 Pengujian Sistem
47
4.3.1 Pengujian Aktuator dan Pergerakan Robot
47
4.3.2 Pengujian Pendeteksi Gerak
48
4.3.3 Pengujian jarak maksimal dari koneksi internet antara
Smartphone dan robot CCTV
4.3.4Pengujian Kamera Pada Robot
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
49
50
51
5.1. Kesimpulan
51
5.2. Saran
51
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1 Spesifikasi Mikrokontroler Arduino R3
9
Tabel 2.3.2 Konfigurasi Port B
15
Tabel 2.3.3 Konfigurasi Port C
16
Tabel 2.3.4 Konfigurasi Port D
16
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem
30
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang digunakan
31
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik
32
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik
32
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Robot Secara Keseluruhan
47
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1 Arsitektur Arduino R3
8
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega
14
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega 328
15
Gambar 2.4 Arah perputaran motor DC
18
Gambar 2.5 Struktur Motor DC
18
Gambar 2.6 Blok diagram motor driver tipe IC L293
20
Gambar 2.7 Kamera CCTV
21
Gambar 2.8 DVR
22
Gambar 2.9 Modem Wifi
22
Gambar 3.1 Arsitektur Umum
27
Gambar 3.2 Usecase Diagram Prototipe Robot CCTV
29
Gambar 3.3 Activity Diagram Prototipe Robot CCTV
30
Gambar 3.4 Rancangan kerangka robot
34
Gambar 3.5 Rancangan Aktuator robot
35
Gambar 3.6 Rancangan Rangkaian Pemancar data dari DVR
35
Gambar 3.7 Perancangan Rangkaian regulator IC 7805
36
Gambar 3.8 Perancangan Pemancar dan Penerima ASK
37
Gambar 3.9 Perancangan Rangkaian Keseleruhan robot
38
Gambar 3.10 Flowchart Sistem Secara Umum
39
Gambar 3.11 Rancangan halaman utama pada smartphone Android
40
Gambar 4.1 Implementasi Kerangka Robot CCTV
42
Gambar 4.2 Implementasi Aktuator Gear
43
Gambar 4.3 Implementasi Board Mikrokontroler
43
Gambar 4.4 Implementasi Module FST4 dan CZS3
44
Gambar 4.5 Implementasi Layout Driver Motor
44
Gambar 4.6 Tampilan Program Arduino
45
Gambar 4.7 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroler Arduino R3
46
Gambar 4.8 Interface aplikasi pada Smartphone
46
Gambar 4.9 Pengujian aktuator robot
48
Universitas Sumatera Utara
xiii
Gambar 4.10 Pengujian pendeteksi gerak
49
Gambar 4.11 Grafik tingkat keberhasilan komunikasi kendali Smartphone
50
Gambar 4.12 Pengujian Kamera yang ditampilkan melalui Smartphone
50
Universitas Sumatera Utara