IMPLEMENTASI INVERSE KINEMATICS HEXAPOD ROBOT2 DOF SEBAGAI PENDETEKSI KEBOCORAN GAS LPG

  

IMPLEMENTASI INVERSE KINEMATICS HEXAPOD

ROBOT2 DOF SEBAGAI PENDETEKSI KEBOCORAN

GAS LPG

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Skripsi JurusanTeknik

Elektro Pogram Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro

  

Oleh:

Kharis Salahuddin

061340341606

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

  

HALAMAN PENGESAHAN

IMPLEMENTASI INVERSE KINEMATICS HEXAPOD ROBOT

  

2 DOF SEBAGAI PENDETEKSI KEBOCORAN GAS LPG

SKRIPSI

Telah disetujui dan disahkan sebagai skripsi Pendidikan Sarjana Terapan padaJurusanTeknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro

  

Oleh

KHARIS SALAHUDDIN

061340341606

Menyetujui,

  Pembimbing I Pembimbing II Ekawati Prihatini,S.T.,M.T. Selamat Muslimin,S.T.,M. Kom. NIP. 197903102002122005 NIP 197907222008011007 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Sarjana TerapanTeknik Elektro Yudi Wijanarko,S.T.,M.T. Ekawati Prihatini,S.T.,M.T.

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

  Yang bertandatangan dibawah ini: Nama : KharisSalahuddin NIM : 061340341606 Judul : Implementasi Inverse Kinematics Hexapod Robot 2 DOF Sebagai Pendeteksi Kebocoran Gas LPG

  Menyatakan bahwa Laporan SKRIPSI saya merupakan hasil karya sendiri didampingi tim pembimbing I dan pembimbing II dan bukan hasil penjiplakan/plagiat. Apabila ditemukan unsure penjiplakan/plagiat dalam Laporan SKRIPSI ini, maka saya bersedia menerima sanksi akademik dari Politeknik Negeri Sriwijaya sesuai aturan yang berlaku.

  Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keaadan sadar dan tanpa ada paksaan dari siapapun.

  Palembang, Agustus 2017 KharisSalahuddin 061340341606

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan berkah dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Skripsi dengan Judul

  “Implementasi Inverse Kinematics Hexapod Robot 2 DOF Sebagai Pendeteksi Kebocoran Gas LPG ”.

  Tujuan dari penyusunan Skripsi ini adalah untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan Pendidikan Diploma IV pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik ElektroPoliteknik Negeri Sriwijaya.

  Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun demi kesempurnaan penulisan yang akan datang. Akhir kata, kesempurnaan hanya milik Allah SWT semata sedangkan kesalahan pasti dimiliki manusia. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca umumnya.

  Palembang, 2017 Penulis

UCAPAN TERIMAKASIH

  Sejalan penyusunan skripsi ini, penulis telah banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.

  Bapak Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  2. Bapak Yudi Wijanarko, S.T, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  4. Ibu Ekawati Prihatini, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. IbuEkawati Prihatini, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I (satu) Jurusan Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah berkenan meluangkan banyak waktunya untuk membantu dan membimbing penulis hingga akhirnya selesai sesuai dengan kriteria yang diharapkan.

  6. Bapak Selamat Muslimin, S.T., M.Komp.,selaku Dosen Pembimbing II (dua) Jurusan Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik ElektroPoliteknik Negeri Srwijaya yang telah berkenan meluangkan banyak waktunya untuk membantu dan membimbing penulis hingga akhirnya selesai sesuai dengan kriteria yang diharapkan.

  7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya, khususnya Program StudiSarjana Terapan Teknik Elektro yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang tak ternilai harganya.

  8. Bapak dan Ibu staf pegawai akademik Jurusan Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik ElektroPoliteknik Negeri Sriwijaya, yang telah

  9. Keluargaku terkhusus Ibunda dan Ayahanda yang selalu mencurahkan semua kasih sayang, pengorbanan, dukungan, hingga meneteskan milyaran keringat agar penulis dapat menyelesaikan pendidikan di bangku perkuliahan.

  10. Keluarga besar kelas mekatronika ELB 2013 yang telah memberikan banyak warna dan kenangan indah selama kuliah.

  11. Teman-teman Organisasi Mahasiswa Politeknik Negeri Sriwijaya(BEM POLSRI, LDK KHARISMA, UKM MARS, EDS), yang telah berjuang bersama dalam proses pembentukan softskill dan pengalaman-pengalaman yang sangat berharga yang tidak didapatkan di mata kuliah.

  12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah memberikan bantuan, doa, masukan serta dorongan selama penyusunan skripsi ini.

  

ABSTRAK

IMPLEMENTASI INVERSE KINEMATICS HEXAPOD ROBOT

2 DOF SEBAGAI PENDETEKSI KEBOCORAN GAS LPG

  Karya tulis ilmiah berupa SKRIPSI, 18 Juli 2017

  KharisSalahuddin; dibimbing oleh Ekawati Prihatini, S.T.,M.T dan

  Selamat Muslimin, S.T.,M.T Implementation Of Inverse Kinematics Hexapod Robot 2 DOF As Detector Of LPG Gas Leak xii + 50 halaman, 6 tabel, 30 gambar, 7 lampiran

  

Robot adalah alat manipulator yang dirancang dan diprogram untuk membantu

menyelesaikan pekerjaan manusia. Ada berbagai jenis robot yang bisa

diaplikasikan di berbagai sektor masyarakat di daerah seperti robot berkaki dan

beroda. Salah satunya dirancang robot bangun 2 DOF (Degree Of Freedom) yang

diimplementasikan melawan robot berkaki. Dalam hal ini robot hexapod yang

terdiri dari dua derajat kebebasan melakukan gerakan kaki robot yang fleksibel.

Hal ini berdasarkan sudut pandang motor servo dengan penerapan kinematika

terbalik sebagai analisis sudut servo. Desain robot ini memecahkan metode dasar

geometri analitik melalui trigonometri turunan. Metode ini digunakan agar robot

menghasilkan output yang baik dari setiap gerakan kaki dengan mengubah servo

sudut yang telah dianalisis melalui algoritma kinematika invers pada kaki robot.

Keseluruhan total Kaki robot adalah 12 kaki dengan 12 derajat derajat kebebasan.

  Key Words : Inverse Kinematics, DOF, Servo

  

ABSTRACT

  

IMPLEMENTATION OF INVERSE KINEMATICS

HEXAPOD ROBOT 2 DOF AS DETECTOR OF LPG

GAS LEAK

th

  Scientific Paper in the form of Final Project, 18 of July, 2017

  Kharis Salahuddin; supervised by Ekawati Prihatini, S.T.,M.T dan

  Selamat Muslimin, S.T.,M.T Implementasi Inverse Kinematics Hexapod Robot 2 DOF Sebagai Pendeteksi Kebocoran Gas LPG xii + 50 pages, 6 tables, 30 pictures, 6 Attachments The robot is a tool manipulator which is designed and programmed to help complete the work of man.There are different types of robots that can be applied in various sectors of society in areas such as legged and wheeled robots.One of them is designed wake robot 2 DOF (Degree Of Freedom) were implemented against legged robot.In this case a hexapod robot which consists of two degrees of freedom to perform the movement of the robot legs flexible. It is on the terms of the angle produced by the servo motor with the implementation of inverse kinematics as servo angle analysis.This robot design solved the basic methods of analytic geometry through derivative trigonometry. This method is used so that the robot produces good output of each movement of the foot by changing the angle servo which has been analyzed through inverse kinematics algorithms on robotic legs. Overall total The robot's legs are 12 feet by 12 angle degrees of freedom. Motto: JANGAN TAKUT MENCOBA, JANGAN TAKUT AKAN KEGAGALAN KEBERHASILAN DAN KESUKSESAN

  

TERBESAR SELALU BERAWAL DARI KEGAGALAN DAN

HINAAN (Penulis) “untuk mu ayah danuntuk mu ibuakubukanlah yang terbaik, tapiberkatdoa kalian akumampumenjadi yang terbaikakumampumenjadi orang yang kuat, piluhdankeringatkudalammewujudkancita- citakutidakakanpernahsebandingdenganlelah mu dalammembesarkanku. Kupersembahkan kata-kata mutiaradankebahagiandalamkesuksesankuhanyauntuk mu dankeluargakutercinta

  AtasRahmat Allah SWT Skripsiinikupersembahkanuntuk ; Orang tuakutercinta yang telah menemaniku, membesarkanku,

• mendukungku, mencintaiku, menyayangiku, danmengasihikudengandoasetulushatitidakadasatu pun yang mencintaikudengantulusselainmerekasehinggaakumampumenyelesaikanp endidikankudankarirkudengansukses
>telahmemberibanyakdukungandandoasehinggaakubisasepertisaatini

  Untukabangku, kakaku, danadikkutersayangterimakasih kalian

  

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

HALAMAN ORISINALITAS .................................................................... iii

HALAMAN RE-PUBLIKASI .................................................................... iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................... v

ABSTRAK ................................................................................................... vi

ABSTRACT ................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR ................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii

DAFTAR TABEL................. ....................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ..........................................................................

  8 2.4 Inverse Kinematics ....................................................................

  35 3.1 WaktudanTempat.......................................................................

  32 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................

  27 2.11Sensor MPU 6050 .....................................................................

  23 2.10Sensor Ultrasonik .....................................................................

  20 2.9Motor Servo ...............................................................................

  18 2.8 Sensor Gas MQ5 ........................................................................

  14 2.7Sensor.........................................................................................

  14 2.6 Arduino Mega 2560 ...................................................................

  10 2.5 Mikrokontroler ..........................................................................

  7 2.3 Hexapod Robot ..........................................................................

  1

  6 2.2 Robot Industri ............................................................................

  6 2.1 Pengertian Robot .......................................................................

  1.7 SistematikaPenulisan ................................................................. 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................

  1.6 MetodologiPenelitian ................................................................. 4

  1.5 Manfaat ..................................................................................... 3

  1.4 Tujuan ....................................................................................... 3

  1.3 BatasanMasalah………………………………………………… 3

  1.2 Rumusan Masalah...................................................................... 3

  1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

  35

  BAB V KESIMPULAN.............................................................................

  49 5.1 Kesimpulan ...............................................................................

  49 5.2Saran ..........................................................................................

  49 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

  50 LAMPIRAN

  DAFTAR GAMBAR

  30 17. Skematik Sensor Ultrasonik ..................................................................

  45 30. Plot Robot Ketika Disimulasikan...........................................................

  44 29. Plot Robot .............................................................................................

  43 28. Workspace Area ....................................................................................

  42 27. Tampilan Badan Robot Hexapod ...........................................................

  41 26. Bentuk Badan Robot Hexapod ..............................................................

  40 25. Gambaran Umum Kaki Robot Hexapod ................................................

  40 24. Skematik 18 Servo ................................................................................

  39 23. Skematik Arduino Mega 2560 ...............................................................

  38 22. Flowchart Inverse Kinematik ................................................................

  37 21. Flowchart Robot Hexapod .....................................................................

  37 20. Blok Diagram Inverse Kinematik ..........................................................

  33 19. Blok Diagram Hexapod Robot ..............................................................

  31 18. Sensor MPU 6050 .................................................................................

  28 16. Sensor Ultrasonik PING ........................................................................

  Gambar Hal 1.

  27 15. Rangkaian Pemancar Gelombang Ultrasonik .........................................

  26 14. Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik ............................................................

  25 13. Motor Servo Standart ............................................................................

  24 12. PengaruhPembelianPulsa Motor Servo ..................................................

  22 11.Komponen Motor Servo .........................................................................

  21 10. HumaditasdanTemperatur .....................................................................

  20 8. KarakteristikSensitifitas MQ5 ................................................................

  19 7. Struktur Sensor MQ5 ..............................................................................

  19 6. GambaranUmumMasukanKeluaranTranduser ........................................

  15 5. Sensor ................................................................................................ …

  11 4. Konfigurasi Pin Arduino Mega 2560 ......................................................

  10 3. Elbow .....................................................................................................

  9 2. Model KontrolKinematika Robot ...........................................................

  Robot Hexapod ......................................................................................

  46

  

DAFTAR TABEL

  Tabel Hal 1. Dimensi Robot ........................................................................................

  9 2. Spesifikasi Arduino Mega .......................................................................

  16 3. Nilai Maksimum dan Minimum Aktuator Servo ......................................

  44 4. DOF Manipulator ....................................................................................

  45 5. Desire Position ........................................................................................

  46 6.Set Point Terhadap Posisi Aktual dan Error ..............................................

  47