PENERAPAN ALGORITMA LINE MAZE PADA ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENYELESAIKAN LINE MAZE DENGAN MENGGUNAKAN LEFT HAND RULE.

(1)

penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer

Program Studi Ilmu Komputer

Oleh: ADRI KAMIL

0703949

PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERITAS PENDIDIKAN IDONESIA

BANDUNG 2014

(2)

PENERAPAN ALGORITMA LINE MAZE PADA ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENYELESAIKAN LINE MAZE DENGAN

MENGGUNAKAN LEFT HAND RULE

Oleh Adri Kamil

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

April 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

(3)

PENERAPAN ALGORITMA LINE MAZE PADA ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK MENYELESAIKAN LINE MAZE DENGAN

MENGGUNAKAN LEFT HAND RULE

ADRI KAMIL 0703949

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING: Pembimbing I,

Drs. Waslaluddin, M.T. NIP. 196302071991031002

Pembimbing II,

Dr. Wawan Setiawan, M.Kom NIP. 196601011991031005

Mengetahui,

Ketua Program Studi Ilmu Komputer

Rasim, M.T.

(4)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

i ABSTRAK

Follower ini adalah untuk menambah kemampuan Robot Line Follower dalam

memecahkan beberapa masalah, salah satunya adalah bagaimana sebuah Robot

Line Follower dapat menyelesaikan sebuah rute seperti labirin (line maze). Tujuan

penelitian ini adalah untuk memahami prinsip kerja Robot Line Follower dalam menyelesaikan kasus line maze, mengetahui proses penelusuran Robot Line

Follower dalam menemukan solusi, dan mengetahui algoritma line maze dengan

menggunakan left hand rule dalam menyelesaikan masalah. Untuk mengatasi line

maze, robot harus melintasi line maze dua kali. Dalam pengujian pertama,

beberapa jalan buntu yang ditemui, ditandai sebagai jalur "buruk" sehingga dapat dihindari pada pengujian kedua. Dalam pengujian pertama rute yang tersimpan di memori adalah LLBSSBLLLBRLRLLLLBSR dan dengan menggunakan 6 aturan

penggantian, yaitu ganti “LBR” dengan “B”, “LBS” dengan “R”, “RBL” dengan “B”, “SBL” dengan “R”, “SBS” dengan “B”, dan “LBL” dengan “S” maka akan

diperoleh L(LBS)(SBL)L(LBR)LRLLL(LBS)R  LRRLBLRLLLRR 

LRR(LBL)RLLLRR  LRRSRLLLRR dan rute LRRSRLLLRR adalah rute paling cepat yang ditempuh oleh robot menggunakan Algoritma line maze dengan

left hand rule.

(5)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ii ABSTRACT

Advances in science and technology has prompted people to try to overcome the various problems that arise due to limitations of humans to jump directly perform various process control. The amount of research and development of Line Follower Robot is to increase the ability of Line Follower Robot in solving several problems, one of which is how a Line Follower Robot can complete a line maze route. The purpose of this research is to understand the working principles of Line Follower Robot in resolving cases the line maze, find out the Line Follower Robot search process in finding a solution, and line algorithm knows the maze by using the left hand rule in solving the problem. To overcome the line maze, the robot must traverse the maze line twice. In the first test, some impasse encountered, the path is marked as “bad " so that it can be avoided in the second test. In the first test route is stored in the memory using is LLBSSBLLLBRLRLLLLBSR and 6 reimbursement rules, which replace "LBR" to "B", "LBS " to "R", "RBL" with "B", "SBL" with "R", "SBS" to "B", and "LBL" with "S" will be obtained L(LBS)(SBL)L(LBR)LRLLL(LBS)R  LRRLBLRLLLRR  LRR(LBL)RLLLRR  LRRSRLLLRR and these are LRRSRLLLRR fastest route taken by the robot using the algorithm line maze with the left hand rule.

(6)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

v DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Batasan Masalah ... 4

1.4 Tujuan ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 5

1.6 Definisi Operasional ... 6

1.7 Sistematika Penulisan ... 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9

2.1 Pengertian Robot ... 9

2.2 Perkembangan Robot di Indonesia ... 10

2.2.1 Dekade 1980-an ... 10

2.2.2 Dekade 1990-an ... 11

2.2.3 Dekade 2000-an ... 12

2.2.4 Dekade 2010-an ... 13

2.3 Klasifikasi Robot ... 14

2.3.1 Non Mobile Robot ... 14

2.3.2 Mobile Robot ... 14

2.3.3 Gabungan Mobile Robot dan Non Mobile Robot ... 14

2.3.4 Humanoid ... 15

2.4 Robot Line Follower ... 15

2.5 Komponen-Komponen Robot Line Follower ... 17

2.5.1 Akuator Robot ... 17

(7)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2.5.3 Sensor (Rangkaian Photo Dioda)... 24

2.5.4 Motor DC ... 27

2.5.5 Driver Motor DC ... 29

2.6 Spesifikasi Robot ... 30

2.7 Sirkuit Terpadu atau Integrated Circuit (IC) ... 30

2.8 Algoritma Line Maze dengan Menggunakan Left Hand Rule ... 31

2.9 Bahasa Pemrograman NS.One ... 32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 37

3.1 Metode Penelitian ... 37

3.1.1 Persiapan ... 37

3.1.2 Pengembangan ... 37

3.2 Pengujian Robot Line Follower pada Line Maze ... 38

3.3 Hasil dan Analisis ... 38

3.4 Laporan Penelitian ... 38

3.5 Model Proses ... 39

3.6 Metode Pengumpulan Data ... 40

3.6.1 Observasi ... 40

3.6.2 Studi Literatur ... .40

3.7 Alat dan Bahan Penelitian ... 40

3.7.1 Alat Penelitian ... 40

3.7.2 Bahan Penelitian ... 41

3.8 Subjek dan Tempat Penelitian ... 42

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 43

4.1 Analisis dan Desain Robot Line Follower ... 43

4.1.1 Analisis Kebutuhan dalam Pembuatan Robot Line Follower... 43

4.1.1.1 Perangkat Keras ... 43

(8)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vii

4.1.2 Desain Robot Line Follower ... 49

4.2 Perakitan Robot Line Follower ... 49

4.2.1 Mekanik ... 49

4.2.2 Elektronik ... 50

4.2.3 Programming ... 50

4.3 Pengujian Robot Line Follower Pada Line Maze ... 58

4.3.1 Simulasi Pertama ... 64

4.3.2 Simulasi Kedua ... 67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 69

5.1 Kesimpulan ... 69

5.2 Saran ... 70

(9)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Robot Line Follower Tank ... 15

Gambar 2.2 Robot Line Follower Enam Roda... 15

Gambar 2.3 Robot Line Follower Empat Roda ... 16

Gambar 2.4 Robot Line Follower Tiga Roda ... 16

Gambar 2.5 Robot Line Follower Dua Roda ... 16

Gambar 2.6 Akuator Dalam Robot Line Follower Berupa Motor DC ... 18

Gambar 2.7 Pin Out Atmega16 ... 18

Gambar 2.8 Blok Diagram Mikrokontroler ATmega16 ... 19

Gambar 2.9 Receiver dan Transmitter ... 24

Gambar 2.10 Rangkaian Sensor ... 25

Gambar 2.11 Cara Kerja Sensor... 25

(10)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 2.13 Ilustrasi Kalau Cahaya Yang Dipancarkan ke Bidang Hitam ... 26

Gambar 2.14 Driver Motor DC IC L293D ... 29

Gambar 2.15 Tampilan Perangkat Lunak NS.One... 33

Gambar 2.16 Board NS.One ... 34

Gambar 2.17 Kabel USB/RS232 Atau USB to RS232 Converter ... 35

Gambar 2.18 USB Serial Adapter ... 35

Gambar 3.1 Bagan Desain Penelitian... 38

Gambar 3.2 Desain Penelitian Rancang Bangun Robot... 39

Gambar 4.1 Roda Depan ... 43

Gambar 4.2 Roda Belakang ... 44

Gambar 4.3 Sensor Cahaya ... 44

Gambar 4.4 Baterai Jenis AA dan Baterai Lithium Polymer ... 45

Gambar 4.5 USB ISP Programmer K125R ... 46

Gambar 4.6 Board PCB ... 47

Gambar 4.7 Papan Lintasan Line Maze ... 47

Gambar 4.8 Desain Robot Line Follower ... 49

Gambar 4.9 Rangkaian Elektronika Robot Line Follower ... 50

Gambar 4.10 Delapan Kemungkinan Lintasan Line Maze ... 60

Gambar 4.11 Kemungkinan Dimana Robot Hanya Mempunyai Satu Pilihan ... 61

Gambar 4.12 Kemungkinan Dimana Robot Untuk Berbalik Arah ... 62

(11)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 4.14 Kondisi Awal Robot Saat Simulasi Pertama ... 64

Gambar 4.15 Robot dalam Proses Penelusuran Jalur... 65

Gambar 4.16 Robot Berada Pada Titik FINISH ... 66

Gambar 4.17 Kondisi Akhir Robot Saat Simulasi Pertama ... 66

Gambar 4.18 Kondisi Akhir Robot Saat Simulasi Kedua ... 68

DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel Pengujian Sensor ke-1... 58

Tabel 4.2 Tabel Pengujian Sensor ke-2... 59

Tabel 4.3 Tabel Pengujian Sensor ke-3... 59

(12)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi telah mendorong manusia untuk berusaha mengatasi berbagai permasalahan yang timbul yang disebabkan oleh keterbatasan – keterbatasan manusia untuk terjun langsung melakukan berbagai proses pengendalian. Keterbatasan – keterbatasan tersebut lambat laun telah dapat diatasi dengan ditemukannya teknologi – teknologi baru, diantaranya dengan ditemukannya robot. Dengan ditemukannya robot, pekerjaan – pekerjaan yang membutuhkan keakuratan tinggi dalam dunia industri seperti pembuatan mobil dapat dikerjakan dengan waktu yang lebih cepat sehingga meningkatkan efisiensi dan produktivitas, pekerjaan di daerah yang berbahaya dapat dilaksanakan tanpa membahayakan keselamatan manusia seperti dalam industri nuklir atau menjinakkan bom, bahkan penelitian luar angkasa yang tidak memungkinkan dilakukan oleh manusia dapat dilakukan dengan robot seperti penjelajahan planet Mars.

Penelitian dan pengembangan berbagai macam robot dari waktu ke waktu terus dilakukan untuk dapat meningkatkan efektivitas, produktivitas, dan otomatisasi berbagai pekerjaan diantaranya Robot Manipulator seperti Arm Robot (Robot Lengan), Robot Humanoid seperti Robot Asimo yang dikembangkan di laboratorium Honda di Tokyo Jepang, Flying Robot, Robot Berkaki, Robot

(13)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Jaringan Animalia, Robot Cyborg dan Robot Mobile seperti Robot Line Follower atau yang kita kenal robot pengikut garis. Robot Pengikut Garis (Line Follower

Robot) ini merupakan salah satu robot cerdas karena seperti layaknya manusia

dapat berjalan mengikuti jalan yang ada tanpa menabrak dan sebagainya, tentunya

karena manusia memiliki “mata” sebagai penginderanya. Begitu juga robot line follower ini, dia memiliki sensor garis yang berfungsi seperti “mata” pada

manusia. Sensor garis ini mendeteksi adanya garis pada permukaan lintasan dengan membandingkan kondisi saat terkena permukaan gelap dan permukaan terang. Informasi yang diterima sensor garis kemudian diteruskan ke mikrokontroler untuk diolah sedemikian rupa dan akhirnya hasil informasi hasil olahannya akan diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya.

Adanya kontes - kontes robot line follower menjadikan robot ini semakin maju dalam bidang robotika. Contohnya :

- Elleftition pada tahun 2011 merupakan kontes robotika se-Indonesia yang pertama kali diadakan oleh Himpunan Mahasiswa Elektro (HME) Universitas Diponegoro. Kontes yang mengadu kemampuan robot line follower ini diikuti kurang lebih 102 tim dari 19 Universitas dan Politeknik di seluruh Indonesia. - Kontes Robot Indonesia (KRI) dan Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) untuk tingkat regional wilayah II, acara tahunan Direktorat Penelitian dan Pengabdian Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Kementerian

(14)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Pendidikan dan Kebudayaan yang diadakan di Kampus Institut Teknologi Bandung (ITB), Jawa Barat pada 25-26 Mei 2012 yang diikuti oleh 67 tim. - Road Runner Generation #3 merupakan istilah yang digunakan untuk

perlombaan robot Line Follower yang diselengarakan oleh HMTE – UGM pada tahun 2013. Lomba ini merupakan sebuah wadah yang disediakan untuk menumbuhkan semangat pemuda dalam mengembangkan kreativitas terutama dibidang teknologi.

Beberapa kontes diatas menunjukkan bahwa Robot Line Follower sangat diminati oleh para pencinta robot di Indonesia. Banyaknya penelitian dan pengembangan dari Robot Line Follower ini adalah untuk menambah kemampuan

Robot Line Follower untuk memecahkan beberapa masalah dalam bidang

robotika. Salah satunya yaitu dengan adanya permasalahan bagaimana sebuah

Robot Line Follower dapat menyelesaikan sebuah rute seperti labirin (line maze),

untuk itulah dibuat penelitian ini untuk mendukung kemajuan robot line follower, dimana dalam penelitian ini robot line follower tidak hanya mengikuti garis, tetapi diterapkan juga sebuah algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule.

Maze adalah suatu jaringan jalan yang rumit. Permasalahan yang timbul pada line maze adalah cara untuk mendapatkan jalur terpendek dari maze. Pada skripsi ini, penulis mencoba menyelesaikan permasalahan pada line maze dengan algoritma line maze, yaitu pada saat menjumpai persimpangan maka untuk aksinya robot akan mengutamakan belok kiri dibanding lurus atau belok kanan, bila tidak ada pilihan belok kiri maka lurus. Sehingga bila tidak dijumpai pilihan

(15)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

belok kiri maka robot akan mengambil jalan lurus dan apabila menemukan jalur buntu akan kembali ke persimpangan sebelumnya sampai kembali menemukan jalur yang tepat untuk mencapai tujuan.

Berdasarkan latar belakang di atas penulis mengambil judul “Penerapan Algoritma Line Maze pada Robot Line Follower untuk Menyelesaikan Line Maze dengan Menggunakan Left Hand Rule”.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam skripsi ini adalah:

1. Bagaimana prinsip kerja robot line follower dalam menyelesaikan kasus line

maze?

2. Bagaimana proses penelusuran robot line follower dalam menemukan solusi dalam kasus line maze?

3. Bagaimana algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam menyelesaikan masalah pada line maze?

1.3 Batasan Masalah

Berikut adalah hal-hal yang menjadi batasan masalah pembuatan Skripsi ini:

1. Robot Line Follower dalam line maze ini adalah jenis mobile robot yaitu

(16)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2. Mikrokontroler yang digunakan pada Robot Line Follower dalam menemukan jalan ke luar pada kasus line maze adalah seri ATMega16 sebagai sistem pemrosesan kontrol untuk semua sistem.

3. Skema algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam menyelesaikan masalah pada line maze adalah mengikuti prinsip kerja dari

Robot Line Follower.

4. Robot Line Follower ini tidak bisa menyelesaikan lintasan berbentuk looping

pada line maze.

1.4 Tujuan

Adapun tujuan dari skripsi ini adalah:

1. Untuk memahami prinsip kerja robot line follower dalam menyelesaikan kasus line maze.

2. Mengetahui proses penelusuran robot line follower dalam menemukan solusi dalam kasus line maze

3. Mengetahui algoritma line maze dengan menggunakan left hand rule dalam menyelesaikan masalah pada line maze.

1.5 Manfaat Penelitian

Walaupun sampai saat ini belum ada implementasi nyata dari robot line follower tetapi diharapkan robot ini dapat membantu pekerjaan manusia khusus nya di bidang industri kedepannya, contohnya dalam pengangkutan barang di

(17)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

robot line follower hanya dijadikan sebagai dasar dari robot cerdas sehingga banyak pengembangan – pengembangan di bidang robotika yang berdasarkan pada robot line follower ini.

Dengan diketahuinya cara mengatur gerak pada Robot Line Follower dengan menggunakan motor DC berbasis Mikrokontroler ATmega16 dalam menyelesaikan masalah line maze dengan menerapkan algoritma line maze diperoleh suatu cara meningkatkan efisiensi dan efektivitas penggunaan Robot

Line Follower sehingga diharapkan untuk kedepannya dapat dimanfaatkan

membantu berbagai macam kegiatan manusia.

1.6 Definisi Operasional

1. Line maze adalah suatu jaringan jalan berupa garis yang rumit. Sebuah line maze biasanya garis hitam pada latar belakang putih. Atau bisa juga menjadi

garis putih pada latar belakang hitam, tetapi untuk penelitian ini akan menggunakan garis hitam pada latar belakang putih. Setiap line maze memiliki titik mulai dan titik akhir.

2. Algoritma line maze adalah algoritma yang mengatur tindakan yang akan robot lakukan dalam proses maze solving. Pada saat search, robot akan melakukan proses mapping dengan cara memberikan kode pada setiap kali robot menjumpai persimpangan dan jalan yang terputus, lalu kode-kode tersebut disimpan dalam memory robot. Kode yang diberikan ini akan

(18)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

tersusun terus setiap kali robot berjumpa dengan persimpangan dan jalan yang terputus sampai dengan robot mencapai posisi target (finish).

3. Left hand rule adalah sebuah aturan yang ditetapkan untuk robot apabila

menjumpai persimpangan maka selalu mengutamakan berbelok ke kiri ketimbang lurus ke depan atau mengambil berbelok ke kanan. Dan Selalu mengutamakan jalan lurus ketimbang berbelok ke kanan.

4. Robot Line Follower adalah suatu robot yang dirancang / dibuat menyerupai

mobil, dan cara kerjanya ialah robot tersebut akan mengikuti garis hitam / putih secara otomatis dimana pengendalinya berupa sensor-sensor dan selanjutnya akan dieksekusi oleh Mikrokontroler, yaitu suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan atau keluaran serta kendali suatu program yang bernama Programmable (komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor yang merupakan integrasi dari berbagai komponen elektronika didalamnya yang dapat diprogram ulang untuk tujuan suatu pengendalian robot), cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca atau menulis. Setelah itu proses dilanjutkan ke Aktuator, yaitu peralatan mekanis yang membuat robot bisa bekerja sebagai manamestinya.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan dalam pemahaman isi dari skripsi ini maka diuraikan penulisannya sebagai berikut:

(19)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berisi tentang latar belakang, perumusan masalah yang dirancang, pembatasan masalah yang diteliti, tujuan perancangan, manfaat perancangan, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori-teori yang terkait dengan Pengertian Robot, Perkembangan Robot di Indonesia, Klasifikasi Robot, Motor DC, Mikrokontroler ATMega16, serta teori-teori terkait pendukung sistem.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisi tentang rancangan dan realisasi sistem yang meliputi diagram blok perancangan sistem, rangkaian Motor DC, rangkaian mikrokontroler.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Berisi mengenai hasil perancangan dari segi fungsi maupun sistem yang digunakan dan perkiraan dari kinerja alat serta hasil dari kinerja sistem.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari hasil perancangan sistem dan saran sebagai wacana pengembangan.

(20)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

37 BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan (reseach

and development) berdasarkan experiment. Langkah-langkah yang dilakukan

dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

3.1.1 Persiapan

Studi Literatur dan kepustakaan merupakan tahap awal atau persiapan dalam pembuatan penelitian ini dengan cara mengumpulkan data berupa buku, artikel, jurnal ataupun bahan-bahan lainnya yang menunjang dalam penelitian. Selain itu memahami tentang robotika serta pengembangannya dan algoritma line maze menggunakan left hand rule

3.1.2 Pengembangan

1. Analisis dan Desain Robot Line Folower

a. Menganalisa kebutuhan dalam pembuatan robot line follower. b. Mendesain robot line follower yang akan dibentuk.

2. Perakitan Robot Line Folower

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming.

a. Mekanik, pada tahap ini akan dibuat perangkat keras apa saja yang akan dipasang sebagai alat gerak atau motor pada robot.

(21)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

b. Elektronik, pada tahap ini rangkaian elektronika akan disusun pada robot. c. Programming, merupakan tahap terakhir dari perakitan robot dimana tahap

ini berfungsi sebagai penerjemah algoritma yang akan diterapkan pada robot agar bisa dimengerti oleh bahasa mesin itu sendiri.

3.2 Pengujian Robot Line Follower Pada Line Maze

Di dalam proses ini bertujuan untuk menempatkan robot pada line maze dan mengamati pergerakan robot di dalam maze.

3.3 Hasil dan Analisis

Mendeskripsikan atau menjelaskan hasil dari penelitian. Setelah hasil dari penelitian sudah didapatkan melalui proses training dan testing selanjutnya akan dianalisa berdasarkan waktu yang ditempuh dan tingkat akurasi saat maze solving.

3.4 Laporan Penelitian

Setelah proses dan tahapan sudah dilewati kemudian akan didokumentasikan menjadi sebuah hasil penelitian.

Berikut bagan dari desain penelitian ini:

Pengujian Robot Line Follower Pada Maze Over

Sensor Studi Literatur Kepustakaan Analisis dan Desain Robot Perakitan Robot Line Folower Line Maze Persepsi Komunikasi

Basis Pengetahuan (Algoritma Line Maze menggunakan Left

Hand Rule )

Perencanaan dan Kendali

Aktuasi/ Penggerak

(22)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1 Bagan Desain Penelitian

3.5 Model Proses

Desain penelitian yang digunakan dalam pembangunan robot line follower ini adalah model sekuensial linier. Desain penelitian untuk rancangan bangun robot line follower ini dapat dilihat pada gambar 3.2 berikut:

Gambar 3.2 Desain Penelitian Rancang Bangun Robot

Desain penelitian rancang bangun robot line follower ini melingkupi aktifitas-aktifitas sebagai berikut:

1. Analisis

Mencari semua kebutuhan yang diperlukan dalam pembangunan robot line follower dan pembuatan dokumen teknis.

2. Desain

Proses desain ini bertujuan untuk menterjemahkan hasil analisis kebutuhan ke dalam rancangan model yang perlu dibuat, yaitu rancangan sistem mekanik robot, rancangan elektronik robot, dan rancangan program.

3. Implementasi

Dalam tahapan ini akan dilakukan suatu implementasi dari ketiga rancangan yang telah dibuat pada tahapan desain.

Analisis Desain Implementasi Uji Coba

(23)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4. Uji Coba

Suatu proses yang dilakukan dengan cara mengoperasikan robot line follower yang telah berhasil dibangun pada beberapa lintasan lapangan permainan.

3.6 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data yang digunakan untuk mengetahui kemampuan dari robot line follower adalah sebagai berikut:

3.6.1 Observasi

Pengumpulan data dilakukan dengan melakukan pengamatan langsung di lapangan mengenai persoalan robot line follower.

3.6.2 Studi Literatur

Mempelajari konsep-konsep robot line follower yang terdapat pada beberapa sumber literatur. Sumber literatur dapat berupa buku teks, paper, website, blog, jurnal, dan dokumen terdahulu.

3.7 Alat dan Bahan Penelitian 3.7.1 Alat Penelitian

a. Sistem computer yang digunakan di dalam penelitian adalah dengan spesifikasi sebagai berikut:

1) Processor AMD E2-2000 APU with Radeon (tm) HD Graphic (2

(24)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2) RAM 2 GB.

3) Monitor dengan resolusi 1366 x 768 pixel. 4) Mouse dan keyboard.

5) Sistem Operasi Microsoft Windows 8 Single Language 64-bit (6.2, Build 9200) atau sistem operasi Microsoft Windows versi yang mendukung aplikasi NS.One.

b. Perangkat lunak yang digunakan: 1) NS.One 1.0.2

c. Perangkat keras yang digunakan: 1) Handled electric drill (bor tangan).

2) Mini electric drill (bor tangan kecil). 3) Drilling sets (mata bor).

4) Hacksaw (gergaji tangan).

5) Tangan buaya. 6) Tangan potong.

7) Screwdrivers (macam-macam obeng).

8) Soldering iron (solder listrik).

9) Soldering attractor.

10)Setrika listrik.

d. Alat ukur yang digunakan: 1) Multimeter analog. 2) Multimeter digital.

(25)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.7.2 Bahan Penelitian

a. Data hasil robot line follower yang telah dikumpulkan.

b. Bahan penelitian lainnya berupa paper, textbook, dan dokumentasi lainnya yang didapat dari World Wide Web.

3.8 Subjek dan Tempat Penelitian

Subjek dalam penelitian ini adalah sebuah robot line follower yang memiliki kemampuan mengikuti garis sampai menemukan titik akhir/finish. Semua kemampuan tersebut menggunakan masukan dari sensor. Sedangkan yang menjadi informasi adalah pantulan sahaya yang ditangkap oleh sensor untuk mendeteksi adanya garis yang dilalui. Sistem kendali obyek sebagai subyek penelitian meliputi sensor, algoritma, dan programing.

Untuk mendukung terlaksananya penelitian ini dengan baik harus ditunjang oleh perangkat yang memadai baik software maupun hardware. Berdasarkan ketersediaan dan kelayakan sarana prasarana, penelitian ini akan dilaksanakan di NEXT SYSTEM Robotics Learning and Experience Center yang beralamatkan di Jl. Baranang Siang 6-8 Kosambi Bandung.

Berdasarkan alokasi waktu yang direkomendasikan dalam skema yang ada, penelitian ini akan dilakukan selama 1 (satu) tahun anggaran, maka penelitian ini akan mengoptimalkan waktu yang disediakan tersebut.

(26)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

69 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melalui tahap perencanaan dan perancangan, maka sebuah line

follower robot dapat direalisasikan. Kemudian dilakukan pengujian dan analisa

pada sistemnya yang dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Line follower robot merupakan suatu rangkaian otomatis terintegrasi yang

terdiri dari tiga komponen penting yaitu, konstruksi fisik, rangkaian elektronis, dan software pengontrol.

2. Pengaturan efektif nilai penguatan pada phototransistor yaitu pada kondisi > 400 karena utuk bisa menyesuaikan apabila lingkungannya terlalu gelap ataupun terlalu terang.

3. Jarak efektif yang dipakai pada robot line follower ini yaitu pada jarak 6mm antara sensor dengan garis karena apabila terlalu jauh maka cahaya yang diterima akan semakin berkurang.

4. Kendali pada line follower robot ini diterapkan menggunakan software Ns.One.

5. Semua sistem yang dimiliki oleh line follower robot saling berhubungan. Jadi, ketika salah satu sistem tidak berfungsi dengan baik, akan mempengaruhi kinerja dari seluruh sistem robot.

(27)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

6. Kosistensi dalam menggunakan left hand rule harus terus dilakukan selama maze solving agar robot dapat mancapai titik FINISH (end of maze).

7. Kecepatan roda harus benar-benar diperhitungkan, hal ini sangat penting karena bila robot melaju terlalu cepat maka sensor tidak akan membaca garis.

5.2 Saran

Dalam merencanakan dan merancang sebuah line follower robot, diperlukan kecermatan dan ketelitian dalam pemilihan bahan penyusun konstruksi fisik, komponen elektronik, dan terlebih pada software pengontrolnya agar sistem yang dirancang dapat berfungsi dengan sempurna.

Line follower robot merupakan salah satu hasil karya teknologi, maka

sistem ini diharapkan dapat dimanfaatkan dan diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk dan metode yang sederhana serta ekonomis.

(28)

Adri Kamil, 2014

Penerapan algoritma line maze pada robot line follower untuk menyelesaikan line maze dengan menggunakan left hand rule

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 71

DAFTAR PUSTAKA

Adjie. 2009. Apa Sih Robot Itu. [Online] Tersedia: http://nugroho.staff.uii.ac.id /2009/02/01/apa-sih-robot-itu/ [10 Agustus 2013]

Al Buchori, Rofi. (2011) Cara Mengukur DiodaI. [Online] Tersedia: http://rofioel.wordpress.com/2011/12/01/cara-mengukur-dioda/ [27 September 2013].

Ardiyafsya, Irwin . 2009. Perkembangan Robot. [Online] Tersedia: http://takumi-robot.blogspot.com/2009/01/perkembangan-robot_10.html [10 Agustus 2013]

DJHKI. Memahami Desain Tata Letak Sirkuit Terpadu. . [Online] Tersedia: http://www.dgip.go.id/memahami-desain-tata-letak-sirkuit-terpadu [10 Agustus 2013]

Firmansyah, Iman (2011). Mikrokontroler AVR ATMega 8535. [Online] Tersedia: http://imamfirman.blogspot.com/2011/02/mikrokontroller-avr-atmega-8535.html [27 September 2013].

Iswanto. (2008). Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroler

ATMEGA 8535 dengan bahasa Baisc. Yogyakarta : Gava Median

Nabil, Muh. (2012). Definisi Robot dan Jenis-jenis Robot. [Online] Tersedia: http://muhnabil.wordpress.com/2012/06/28/definisi-robot-dan-jenis-jenis-robot/ [10 Agustus 2013]

(29)

Nur. (2013). Robot Uad Raih Juara 2 dan Juara Best Design. [Online] Tersedia: http://fti.uad.ac.id/robot-uad-raih-juara-2-dan-juara-best-design. [12 Desember 2013].

Prasetyo, E. (2010). Sistem Gerak Robot Line Follower Menggunakan Motor DC

Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 Dengan Sensor Photo Dioda.

Tugas Akhir. Semarang : UNDIP

Pratama, Andika. (2007). Analisis Penerapan Algoritma Backtracking Pada

Pencarian Jalan Ke Luar Di Dalam Labirin. Bandung: Sekolah Teknik

Elektro dan Informatika Institut Teknologi Bandung.

Pers Mahasiswa Fakultas Teknik Undip. (2011).

Elleftition-2011-new-spirit-of-advance-technology [Online] Tersedia: http://persmomentum.com

/2011/10/elleftition-2011-new-spirit-of-advance-technology/ [12 Desember 2013].

Raharjo, B.S., Sutopo, B., Robot Pengikut Garis Berbasis Mikrokontroler

AT89C51 Menggunakan Sensor Infra Merah. Skripsi. Yogyakarta :

UGM.

Richard T. Vannoy II. (2008). Building a Line Following Robot. M.S.I.T., B.S.E.E.T. RVannoy@ITT-Tech.edu.

Richard T. Vannoy II. (2009). Design a Line Maze Solving Robot. M.S.I.T., B.S.E.E.T. RVannoy@ITT-Tech.edu.

Rizky. (2010). Tutorial Membuat Robot Cerdas. . [Online] Tersedia: http://observatorium-merapi.blogspot.com/2010/11/tutorial-membuat-robot-cerdas_16.html [12 Desember 2013].

(30)

Setiawan, Haviz. (2011). Mengenal Resistor. [Online] Tersedia: http://ilmubawang.blogspot.com/2011/05/mengenal-resistor.html [27 September 2013].

Suyadhi, Taufiq Dwi Septian. (2008). Buku Pintar Robotika Bagaimana

Merancang & Membuat Robot Sendiri. Penerbit Andi.Yogyakarta.

Wardana, Meri. (2011). Prinsip Kerja Motor Arus Searah (DC). [Online] Tersedia: http://www.meriwardanaku.com/2011/11/prinsip-kerja-motor-arus-searah-dc.html [27 September 2013].

Zulkarnaen, Imam. (2012). Membuat Robot Line Follower Sederhana [Online]. Tersedia: http://imam-zulkarnaen.blogspot.com/2012/07/membuat-robot-line-follower-sederhana.html [10 Januari 2013]

______________. (2009). Pengenalan Tentang Kapasior. [Online] Tersedia:

http://jonke1610.wordpress.com/2009/12/22/pengenalan-tentang-kapasitor/ [27 September 2013].

______________. (2010). Cara Membuat Robot Line Follower Bag. 2. [Online] Tersedia: http://robotic89.wordpress.com/2010/08/07/cara-membuat-robot-line-follower-bag-2/ [10 Januari 2013].

______________. 2013. Robotika Indonesia. [Online] Tersedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Robotika_Indonesia [10 Agustus 2013]. ______________. 2013. Sirkuit Terpadu. [Online] Tersedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu [10 Agustus 2013].

______________. (2013). Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI). [Online] Tersedia: http://www.kontesrobot.com/ [25 Agustus 2013].

(31)

______________. (2012). Line Tracer Analog. [Online] Tersedia: http://toko-robot.blogspot.com/2012/11/line-tracer-analog.html [12 Desember 2013].