Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api

ALGORITMA PENJELAJAHAN PETA ROBOT PEMADAM API BERODA
UNTUK MENEMUKAN DAN MEMADAMKAN API

oleh
Marcel Frans Wijadi
NIM: 612011017

Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

November 2015

ALGORITMA PENJELAJAHAN PETA ROBOT PEMADAM API BERODA
UNTUK MENEMUKAN DAN MEMADAMKAN API

oleh

Marcel Frans Wijadi
NIM: 612011017

Skripsi ini telah diterima dan disahkan
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
dalam
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

Disahkan oleh

Pembimbing I

Pembimbing II

Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng


Deddy Susilo, M.Eng.

Tanggal :

Tanggal :

PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:
NAMA:

Marcel Frans Wijadi

NIM:

612011017

JUDUL SKRIPSI:

ALGORITMA PENJELAJAHAN PETA ROBOT
PEMADAM API BERODA UNTUK MENEMUKAN

DAN MEMADAMKAN API

Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata
ditemukan di unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi
apa pun sesuai aturan yang berlaku.

Salatiga, November 2015

Marcel Frans Wijadi

INTISARI

Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang algoritma penjelajahan robot beroda
dalam menghadapi Kontes Robot Pemadam Api Indonesia kategori beroda tahun 2015.
Robot harus dapat ber-manuver secara autonomous untuk menemukan dan memadamkan
api sebanyak-banyaknya pada lapangan pertandingan yang memiliki 5 buah titik api dan
2 buah daerah. Kedua daerah ini saling identik dan bercerminan bentuknya yang dibagi
menjadi 2 warna, daerah merah dan biru. Salah satu daerah ini akan menjadi daerah awal
robot dijalankan dan daerah yang lain menjadi daerah robot lawan dijalankan.
Terdapat dua buah algoritma yang dirancang dan dibandingkan pada tugas akhir ini

untuk kemudian dipilih algoritma terbaik yang akan digunakan pada Kontes Robot
Pemadam Api Indonesia kategori beroda tahun 2015. Sistem yang dirancang untuk
menjalankan algoritma ini terdiri dari perangkat keras pemadam api, mikrokontroler, dan
sensor-sensor. Pada algoritma pertama diprioritaskan penjelajahan dan pemadaman api
di daerah lawan dengan terlebih dahulu sudah memadamkan minimal 1 titik api di daerah
sendiri. Sedangkan pada algoritma kedua diprioritaskan penjelajahan dan pemadaman api
di daerah sendiri lalu kemudian penjelajahan dan pemadaman api di daerah lawan.
Pengujian dilakukan dalam 32 kombinasi lapangan. Pada setiap kombinasi
lapangan kedua algoritma diujikan sebanyak 2 kali. Presentasi keberhasilan algoritma
pertama 87,5% dengan rata-rata jumlah api yang padam pada setiap pengujiannya sebesar
3,297. Presentasi keberhasilan algoritma kedua 79,6875% dengan rata-rata jumlah api
yang padam pada setiap pengujiannya sebesar 3,016.

i

ABSTRACT

The navigation algorithm is designed for wheeled robot in Indonesian Fire Fighting
Robot Contest wheeled category 2015. The Robot must be autonomous in a maneuver to
locate and extinguish the fire as much as possible on the game field which has 5 fires and

2 territories. Both of these territories are identical to each other and form a reflection of
the territories which is divided into two colors, red and blue. One of this territory will be
the initial territory of robot running and other territory become opponent’s robot running
territory.
Two algorithms are designed and compared in this project and the best algorithms
will be selected and be used in Indonesian Fire Fighting Robot Contest wheeled category
2015. Designed system to run this algorithms consists of extinguisher

hardware,

microcontrollers and sensors. In the first algorithm prioritized navigation and
extinguishing the fire in opponent’s territory, but previously at least 1 fire extinguished
in own territory. While in the second algorithm prioritized navigation and extinguishing
the fire in own territory and then navigation and extinguishing the fire continued in
opponent’s territory.
Tests were conducted in 32 different combinations of field. On any field’s
combination both two algorithms are tested 2 times. Success rate of the first algorithm is
87.5% with the average number of fires were extinguished on each test is 3.297. Success
rate of the second algorithm is 79.6875% with the average number of fires were
extinguished on each test is 3.016.


ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah Bapa di Surga, Yesus Kritus putra-Nya dan Roh
Kudus atas segala berkat serta karunia yang selalu menyertai penulis selama menempuh
pendidikan dari awal perkuliahan hingga penyelesaian tugas akhir ini sebagai syarat
kelulusan untuk memperoleh ijazah Sarjana Teknik Elektro di Fakultas Teknik
Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana dengan baik.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai
pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini:
1.

Prabata Pideksa Adi sebagai bos mekanik terbaik dalam proses pembuatan
tugas akhir ini.

2.


Papi Herdy Wijadi, mami Susanijanti, dan adik Jenifer Yoan Wijadi
tercinta sebagai keluarga yang selalu mendidik, mendukung, menghibur,
memberi semangat dan mendoakan penulis dalam perkuliahan hingga
penyelesaian tugas akhir ini.

3.

Pembimbing I, Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng. dan Pembimbing II,
Bapak Deddy Susilo, M.Eng. yang telah membimbing, mengarahkan,
memberikan saran dan nasihat kepada penulis selama pengerjaan tugas akhir
ini.

4.

Seluruh dosen pengajar FTEK UKSW yang telah memberikan banyak ilmu
kepada penulis.

5.

Seluruh staff/karyawan dan laboran FTEK UKSW, khususnya Mbak Rista,

Mbak Yola, Pak Harto, Pak Budi.

6.

Keluarga besar FTEK 2011, terutama Silvester Kristian, Ivan Kurniawan,
Oei Kurniawan, Kurnia Sanjaya, Rudy Santoso, Joe Boby, dan Teguh
Santoso sebagai teman seperjuangan dalam perkuliahan yang selalu memberi
dukungan kepada penulis.

7.

R2C-Deus Vult 2013, R2C-Aphrodite 2014, dan R2C-EOS 2015, Bos Wang

2010, Bos Januar “Jamet” 2010, Bos Jeffrison 2010, Bos Prabata “Boti” 2011,

iii

Bos Feliks 2012, Solafide 2012, dan Albert 2013 atas pengalaman dan
kerjakeras bersama dalam tim KRPAI kategori beroda R2C UKSW.
8.


Keluarga besar tim R2C UKSW lainnya Bos besar Andin “Pakde” 2009, Bos
besar Yonas 2009, Bos Handoko 2009, Bos Gigih 2009, Bos Bob 2010, Bos
Adit 2010, Bos Bayu 2010, Bos besar Ivan 2011, Bos Bani 2011, Bos Jati 2011,
Bos Chris 2011, Bos Shadrak 2011, Bos Choliq 2011, Evan 2012, Novembri
“Ucok” 2012, Adi 2012, Alvin 2012, Anton 2013, dan Danta 2013 dalam suka
dan duka selama melakukan riset serta mempersiapkan Kontes Robot
Indonesia. “MY TEAM IS MY BLOOD”

9.

Teman-teman FTEK UKSW yang telah memberikan pengalaman dan
bimbingannya kepada penulis dalam perkuliahan.

10. Saudara-saudara komunitas Emmanuel Indonesia yang sudah memberi
dukungan dan doanya untuk penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
11. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sehingga tugas akhir ini

dapat berguna bagi kemajuan pendidikan FTEK UKSW dan riset tim R2C UKSW.

Salatiga, 15 November 2015

Penulis

iv

DAFTAR ISI

INTISARI ..................................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................. ii
KATA PENGANTAR ................................................................................................. iii
DAFTAR ISI ................................................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... viii
DAFTAR SINGKATAN ..............................................................................................ix
BAB I PENDAHULUAN.............................................. Error! Bookmark not defined.
1.1. Tujuan................................................................. Error! Bookmark not defined.
1.2. Latar Belakang .................................................... Error! Bookmark not defined.

1.2.1. Pendahuluan ................................................. Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Permasalahan ................................................ Error! Bookmark not defined.
1.3. Batasan Masalah ................................................. Error! Bookmark not defined.
1.4. Sistematika Penulisan.......................................... Error! Bookmark not defined.
BAB II DASAR TEORI ................................................ Error! Bookmark not defined.
2.1. Mikrokontroler ATMega 128 .............................. Error! Bookmark not defined.
2.2. Sensor Jarak SRF04 ............................................ Error! Bookmark not defined.
2.3. Sensor Cahaya Ultraviolet (UV-Tron) ................. Error! Bookmark not defined.
2.4. Sensor Api TPA81 (Thermopile Array) ............... Error! Bookmark not defined.
2.5. Sensor Warna TCS3200 ...................................... Error! Bookmark not defined.
2.6. Lapangan Pertandingan ....................................... Error! Bookmark not defined.
2.6.1. Bentuk dan Ukuran Lapangan ....................... Error! Bookmark not defined.
2.6.2. Asesori Lapangan ......................................... Error! Bookmark not defined.
2.6.3. Letak Lilin dan Asesori Lapangan ................ Error! Bookmark not defined.
2.7. Aturan Pertandingan ........................................... Error! Bookmark not defined.
BAB III PERANCANGAN ........................................... Error! Bookmark not defined.
3.1. Sistem Kontrol Robot .......................................... Error! Bookmark not defined.
3.2. Perancangan Perangkat Keras.............................. Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Bentuk Fisik Robot ....................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2. Mikrokontroler ATMega 128 ........................ Error! Bookmark not defined.
v

3.2.3. Sensor Jarak SRF04 dan Infrared.................. Error! Bookmark not defined.
3.2.4. Sensor Cahaya Ultraviolet (UV-Tron) dan Sensor Api TPA81 ............. Error!
Bookmark not defined.
3.3. Perancangan Perangkat Lunak ............................. Error! Bookmark not defined.
3.3.1. Perangkat Lunak Algoritma Pertama............. Error! Bookmark not defined.
3.3.2. Perangkat Lunak Algoritma Kedua ............... Error! Bookmark not defined.
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ........... Error! Bookmark not defined.
4.1. Metode Pengujian ............................................... Error! Bookmark not defined.
4.2. Pengujian Algoritma ........................................... Error! Bookmark not defined.
4.2.1. Persentase Keberhasilan Algoritma ............... Error! Bookmark not defined.
4.2.2. Penyebab Kegagalan Algoritma .................... Error! Bookmark not defined.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................... Error! Bookmark not defined.
5.1. Kesimpulan ......................................................... Error! Bookmark not defined.
5.2. Saran Pengembangan .......................................... Error! Bookmark not defined.
Daftar Pustaka ............................................................... Error! Bookmark not defined.

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Modul Mikrokontroler ATMega 128 ......... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.2. Sensor Jarak SRF04 .................................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.3. Sensor UV-Tron dan Board Driver ............ Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.4. Batas Pendeteksian UV-Tron..................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.5. Sudut Pandang TPA81 .............................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.6. Penyusunan fotodioda TCS3200................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 2.7. Bentuk dan Ukuran Lapangan Pertandingan ............ Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2.8. Kandidat posisi lilin, furniture, dan bonekaError! Bookmark not defined.
Gambar 2.9. Contoh posisi lilin, furniture, dan boneka .. Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ................................ Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.2. (a) Bentuk fisik dari sisi depan .................. Error! Bookmark not defined.
(b) Bentuk fisik dari serong kiri ................ Error! Bookmark not defined.
(c) Bentuk fisik dari sisi kiri ...................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.3. Peletakan sensor jarak SRF04 .................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.4. Sensor infrared .......................................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.5. Peletakan sensor cahaya UV-Tron dan sensor api TPA81 ................. Error!
Bookmark not defined.
Gambar 3.6. Diagram alir algoritma pertama ................. Error! Bookmark not defined.
Gambar 3.7. Diagram alir algoritma kedua .................... Error! Bookmark not defined.
Gambar 4.1. Posisi variasi lapangan .............................. Error! Bookmark not defined.

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil Pengujian ............................................. Error! Bookmark not defined.

viii

DAFTAR SINGKATAN

KRPAI

Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

CPU

Central Processing Unit

RAM

Random Access Memory

ROM

Read Only Memory

I/O

Input/Output

PC

Personal Computer

ADC

Analog to Digital Converter

PWM

Pulse Width Modulation

USART

Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver and
Transmiter

SPI

Serial Paralel Interface

I2C

Inter Integrated Circuit

LED

Light Emitting Diode

ix

1

Dokumen yang terkait

Modifikasi Navigasi Pledge Untuk Robot Pemadam Api KRCI 2011 Divisi Beroda.

0 0 66

Realisasi Robot Beroda Pemadam Api Untuk KRCI 2011 Divisi Beroda.

0 0 60

Realisasi Robot Cerdas Pemadam Api Beroda KRCI 2009 (Robot Lady).

0 0 105

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB I

0 0 4

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB II

0 0 8

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB IV

0 0 5

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB V

0 0 2

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma untuk Robot Berkaki Enam dalam Proses Menyelesaikan Pemadaman Api Pada Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

0 0 13

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma untuk Robot Berkaki Enam dalam Proses Menyelesaikan Pemadaman Api Pada Kontes Robot Pemadam Api Indonesia

0 0 3

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Planning pada Robot Pemadam Api Beroda untuk Kembali ke Posisi Awal dengan Penghitung Jumlah Ruangan yang Ditelusuri

0 0 14