REAKSI ROBOT BERKAKI ENAM MENGHINDARI RINTANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16.

SKRIPSI

Diajukan Oleh :

Muhammad Gibran Narendra NPM 0734010022

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

JAWA TIMUR

Syukur Allhamdulillaahi rubbil ‘alamin terucap ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan Kekuatan-Nya sehingga dengan segala keterbatasan waktu, tenaga, pikiran dan keberuntungan yang dimiliki penyusun, akhirnya penyusun dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Reaksi Robot Berkaki Enam Menghindari

Rintangan Berbasis Mikrokontroller ATMega16” tepat pada waktunya.

Skripsi dengan beban 4 SKS ini disusun guna diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S1) pada program studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, UPN “VETERAN” Jawa Timur.

Melalui Skripsi ini penyusun merasa mendapatkan kesempatan emas untuk memperdalam ilmu pengetahuan yang diperoleh selama di bangku perkuliahan, terutama berkenaan tentang penerapan teknologi prangkat bergerak. Namun, penyusun menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca untuk pengembangan aplikasi lebih lanjut.

Surabaya, Mei 2011

Penyusun menyadari bahwasanya dalam menyelesaikan Skripsi ini telah mendapat banyak bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, untuk itu pada kesempatan yang berharga ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah S.W.T yang senantiasa memberikan penyusun kesehatan, ilmu

pengetahuan dan kesabaran dalam menyelesaikan hasil tugas akhir.

2. Bapak, Ibu, Adik penyusun di rumah yang senantiasa memberikan dukungan

dan mendoakan penyusun agar Skripsi ini segera terselesaikan.

3. Astika yang telah memberikan hiburan ketika penulis menemui kejenuhan. 4. Bapak Ir. Sutiyono, MT, selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri.

5. Bapak Basuki Rahmat S.Si, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika.

6. Bapak Basuki Rahmat S.Si, M.T, selaku Dosen Pembimbing I yang telah giat

meluangkan banyak waktu memberikan arahan, ilmu dan dorongan serta motivasi kepada penyusun untuk menyelesaikan Skripsi ini.

7. Bapak Wahyu Syaifullah Jauharis Saputra, S.Kom, selaku Dosen Pembimbing

II yang dengan sabar telah meluangkan banyak waktu, pikiran dan tenaga di antara kesibukan beban-beban kegiatan akademik untuk memberikan bimbingan dan kesempatan penyusun untuk berkreasi dalam proses pembuatan pembuatan Skripsi ini.

ABSTRAK ……….. i

KATA PENGANTAR ……… ii

UCAPAN TERIMA KASIH ………. iii

DAFTAR ISI ………... v

DAFTAR GAMBAR ……….... vii

DAFTAR TABEL ……… xi

BAB I PENDAHULUAN ……….. 1

1.1. Latar belakang ……… 1

1.2. Batasan Masalah ………... 2

1.3. Rumusan Masalah ……….. 3

1.4. Tujuan Peneletian ………... 3

1.5. Manfaat Penelitian ……….. 4

1.6. Metodologi Penelitian ... 4

1.7. Sistematika Penulisan ………. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ………. 8

2.1. Kajian Hasil Penelitian Terdahulu ………. 8

2.2. Robot Hexapod ………... 8

2.3. Mikrokontroller AVR ATMega16 ……… 9

2.3.1. Konfigurasi Pin ATMega16 ……… 13

2.3.2. Memori Program ATMega16 ……….. 15

2.4. Sensor Ultrasonic GH-31112 ……… 17

2.5. Servo HS-311 ………. 19

2.5.1. Kegunaan Servo ……… 20

3.2. Flowchart ………... 24

3.3. Kebutuhan Perancangan Hardware Robot …………. 26

3.4. Cara Merancang Robot ………... 29

3.5. Rancangan Pada Robot ………... 34

BAB IV IMPLEMENTASI ……….. 41

4.1. Kebutuhan Sistem ……….. 41

4.1.1. Perangkat Sistem ……….. 41

4.2. Prosedur Pemasangan ……… 42

4.3. Implementasi Coding ………. 52

4.4. Implementasi Robot ……….. 55

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISIS ………. 58

5.1. Pendahuluan ………... 58

5.2. Pengujian Alat ……… 58

5.2.1. Pengujian Mikrokontroller ATMega16 …… 58

5.2.2. Pengujian Sensor Ultrasonic GH-311 …….. 59

5.2.3. Pengujian Rangkaian Motor Servo ………... 59

5.2.4. Pengujian Alat Secara Keseluruhan ……... 59

5.3. Pengujian Robot Menghindari Rintangan ………….. 60

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ……….. 79

6.1. Kesimpulan ………. 79

6.2. Saran ………... 79

No. Halaman.

No. Halaman.

2.1. Susunan kaki robot hexapod ………. 9

2.2. Blok Diagram ATMega16 ……… 12

2.3. Konfigurasi Pin ATMega16 ………. 13

2.4. Arsitektur Mikrokontroler ATMega16 ………. 15

2.5. Peta Memori ATMega16 ……….. 16

2.6. Cara Kerja ultrasonic GH-311 ……….. 17

2.7. Sensor Ultrasonik GH-311 ……… 18

2.8. Servo HS-311 ……… 19

2.9. Arsitektur Diagram Servo HS-311 ……… 22

3.1. Flowchart Robot ……… 24

3.2. Kebutuhan hardware robot ……… 26

3.3. Kebutuhan kaki-kaki robot ………. 27

3.4. Kebutuhan mur dan baut pada robot ……….. 27

3.5. Kebutuhan penyambung kaki-kaki robot ……… 27

3.6. Kebutuhan Servo HS-311 robot ……….. 28

3.7. Kebutuhan Baterai AA robot ………... 28

3.8. Rangkaian pertama kaki-kaki robot ………. 29

3.9. Rangkaian kedua kaki-kaki robot ……… 30

3.10.Rangkaian ketiga kaki-kaki robot ……… 30

3.11.Rangkaian keempat kaki-kaki robot ……… 30

3.12.Rangkaian kelima kaki-kaki robot ………... 31

3.13.Rangkaian keenam kaki-kaki robot ………... 31

3.17.Langkah ketiga pemasangan kaki-kaki robot ke servo ………... 32

3.18.Langkah keempat pemasangan kaki-kaki robot ke servo ………... 33

3.19.Langkah kelima pemasangan kaki-kaki robot ke servo ………... 33

3.20.Langkah keenam pemasangan kaki-kaki robot ke servo ………... 33

3.21.Langkah ketujuh pemasangan kaki-kaki robot ke servo ………... 34

3.22.Langkah kedelapan pemasangan kaki-kaki robot ke servo ……... 34

3.23.Langkah kedelapan pemasangan kaki-kaki robot ke servo ……... 34

3.24.Langkah kesembilan pemasangan kaki-kaki robot ke servo ……... 35

3.25.Skematik PCB tampak dari bawah ……... 36

3.26.Skematik PCB tampak dari atas ……... 36

3.27.Skematik PCB tampak dari atas dan bawah ……... 37

3.28.Skematik PCB ……... 37

3.29.Skematik Komponen pada PCB ……... 38

4.1. Langkah 1 instalasi program ……... 42

4.2. Langkah 2 instalasi program ……... 43

4.3. Langkah 3 instalasi program ……... 43

4.4. Langkah 4 instalasi program ……... 44

4.5. Langkah 5 instalasi program ……... 44

4.6. Langkah 6 instalasi program ……... 45

4.7. Langkah 7 instalasi program ……... 45

4.8. Langkah 8 instalasi program ……... 46

4.13.Error program ……... 49

4.14.Compile program ……... 50

4.15.Tampilan program ……... 51

4.16.Pemilihan IC target ……... 51

4.17.Rangkaian komponen kabel baterai ke PCB ……... 55

4.18.Rangkaian komponen kabel Motor Servo ke PCB ……... 56

4.19.Robot Menghindari Rintangan ……... 57

5.1. Robot Saat Kondisi OFF ……... 60

5.2. Robot Saat Kondisi ON ……... 61

5.3. Robot Saat Kondisi Berjalan Lurus ……... 62

5.4. Gerakan robot menghindari rintangan tangan …... 63

5.5. Gerakan robot menghindari rintangan kursi kayu …... 63

5.6. Gerakan robot menghindari rintangan kursi plastik …... 64

5.7. Gerakan robot menghindari rintangan kursi kertas …... 64

5.8. Gerakan robot menghindari rintangan kursi gabus …... 65

5.9. Gerakan robot menghindari rintangan kursi batu …... 65

5.10.Gerakan robot menghindari rintangan kaleng …... 66

5.11.Gerakan robot menghindari rintangan tissue …... 66

5.12.Gerakan robot menghindari rintangan album foto …... 67

5.13.Gerakan robot menghindari rintangan boneka …... 67

5.14.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan tangan …... 68

5.15.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan kaki meja... 68

5.20.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan kaleng …... 71

5.21.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan tissue …... 71

5.22.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan album foto .... 72

5.23.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan boneka …... 72

5.24.Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari empat rintangan …... 73

5.25.Gerakan robot berbelok ke kanan menghindari empat rintangan ….... 73

5.26.Gerakan robot berjalan mundur …... 74

5.27.Gerakan robot berjalan mundur dan berbelok ke kiri …... 74

Penyusun : Muhammad Gibran Narendra

Pembimbing I : Basuki Rahmat, S.Si., MT

Pembimbing II : Wahyu Syaifullah Jauharis Saputra, S.Kom

ABSTRAK

Munculnya mekatronika dengan wujud robot sebagai bentuk implementasinya membuat perkembangan dunia robotika semakin meluas. Robotika yang merupakan multidisiplin ilmu. Dengan komputer, elektronika dan mekanika sebagai ilmu dasarnya, juga melibatkan ilmu-ilmu lain seperti biologi dan anatomi. Untuk mengikuti perkembangan robot yang cukup pesat maka dibuatlah robot berkaki enam berbasis mikrokontroller yang banyak digemari. Berbeda dengan robot yang menggunakan roda pada umumnya, robot yang menggunakan enam kaki memerlukan perhitungan yang lebih kompleks untuk melakukan pergerakan. Robot menggunakan microcontroller sebagai otak untuk mengendalikan robot. Pengendali mikro atau microcontroller adalah sistem microprocessor lengkap yang terkandung di dalam sebuah chip.

Robot berkaki enam berbasis microcontroller yang dibuat, dengan dua buah

motor servo mampu untuk menggerakan keenam buah kaki, serta dilengkapi dengan sensor untuk mendeteksi halangan. Robot berkaki enam yang dibuat dapat

bergerak maju, mundur, berbelok dan menghindari rintangan. Microcontroller

yang digunakan adalah ATMega16 dengan menggunakkan metode Doppler

sebagai metode untuk sensor Ultrasonic. Metode tersebut berbasis pemantulan sebuah sinyal yang bekerja mengirimkan sebuah sinyal yang nantinya akan dipantulkan dan diterima oleh sebuah receiver. Robot Hexapod berfungsi sebagai robot penjelajah yang bisa bergerak di dalam kegelapan dengan sempurna karena bisa menghindari sebuah halangan dengan mendeteksinya menggunakan sensor Ultrasonic.

1.1. Latar Belakang

Perkembangan dunia robot di Indonesia sudah sangat pesat. Terbukti banyaknya kontes-kontes robot yang diselenggarakan dan dari jumlah pesertanyapun semakin meningkat dari tahun ke tahun. KRCI (Kontes Robot Cerdas Indonesia) adalah kontes yang diadakan setiap satu tahun sekali dan berskala nasional yang diikuti oleh Perguruan Tinggi seluruh Indonesia. Kontes robot semacam inilah yang akan melahirkan teknologi baru dan juga memacu kreatifitas anak bangsa untuk mengembangkan dunia robotika. Robot berkaki adalah salah satu kategori yang dilombakan dalam KRCI. Robot ini kebanyakan menggunakan motor servo sebagai penggeraknya. Disetiap kaki robot ini minimal menggunakan 2 buah motor servo untuk gerakan mengangkat kaki dan gerakan maju-mundur kaki. Robot berkaki 6 akan menggunakan minimal 12 motor servo dan robot berkaki 8 akan menggunakan minimal 16 buah motor servo sebagai penggerak kakinya. Banyaknya pemakaian motor servo ini akan memperbesar biaya pembuatan robot tersebut. Solusi yang tepat untuk permasalahan di atas adalah membuat robot berkaki dengan motor servo yang minimal tetapi dengan fungsi yang sama. Robot berkaki menghindari rintangan ini dibuat dengan 6 kaku tetapi hanya digerakan dengan 2 motor servo.

melakukan fungsinya. Selain itu robot ini dilengkapi sensor-sensor ultrasonic yang dapat menditeksi halangan agar robot tidak menabrak ketika berjalan dan juga bias berbelok ke kanan dan ke kiri. Untuk mendukung kerja robot yang komplek ini diperlukan juga mekanik-mekanik yang sesuai dan pemograman yang berbasis mikrokontroler ATMega16.

1.2. Batasan Masalah

Dalam penyusunan tugas ahir ini, untuk mengatasi permasalah yang ada maka diperlukan sebuah batasan masalah sebagai berikut :

a. Bahasa pemograman yang digunakan untuk perangkat lunak ini adalah

Bahasa Pemograman C dengan menggunakan aplikasi Code Vision AVR

sebagai oprasional mikrokontroler ATMega16.

b. Robot menggunakan Downloader DT-HiQ AVR-51 USB ISP.

c. Robot ini menggunakan mikrokontroler ATMega16 dengan 2 motor servo

seri HS-311.

d. Robot ini menggunakan sensor ultrasonic seri GH-311.

e. Robot ini belum dapat berjalan pada lintasan yang berbeda ketinggian

permukaannya.

f. Robot bergerak hanya sebatas gerak maju, gerak mundur, gerak ke kanan,

dan gerak ke kiri. Dan juga tidak bisa untuk menaiki atau menuruni tangga.

Perancangan robot berkaki menghindari rintangan ini diperlukan sebuah rumusan masalah yang tepat. Memperhatikan idetifikasi masalah dan berdasarkan batasan masalah di atas, maka dapat dirumuskan :

a. Bagaimanakah merancang algaritma program yang tepat agar robot dapat

berjalan dan sesuai yang diharapkan ?

b. Bagaimanakah membuat rancangan hardware robot agar dapat berjalan ?

c. Parameter pengujian meliputi : jumlah halangan, dan waktu.

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian dilakukan bertujuan untuk membuat sebuah robot berkaki menghindari rintangan yang meliputi kegiatan :

a. Merancang dan membuat robot berkaki menghindari rintangan

menggunakan mikrokontroler ATMega16.

b. Membuat listing program dengan software Code Vision AVR untuk

memprogram mikrokontroler ATMega16.

Manfaat yang dapat diambil dari Tugas Akhir ini adalah :

a. Robot berkaki menghindari rintangan ini diharapkan kedepannya semua

tentang Robotika di Indonesia ini khususnya di Universitas Pembangunan Nasional (UPN) Veteran Jatim, dapat semakin maju dan terus berkembang seiring dengan perkembangan teknologi khususnya dalam bidang Robotika, dan terbentuknya ide-ide yang brilian dikalangan mahasiswa UPN dalam bidang Robotika.

b. Robot berkaki menghindari halangan ini dibuat untuk mengeksplorasi

sebuah tempat agar dapat menemukan sebuah obyek.

c. Hasil dari penelitian ini diharapkan menjadi sumber inspirasi para peserta kontes robot yang menginginkan membuat robot dengan desain komponen yang minimal tetapi dengan fungsi yang tak kalah bagusnya.

1.6. Metode Penelitian

Metodologi yang digunakan untuk menyelesaikan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

a. Studi Kepustakaan

Pada tahap ini dilakukan pemahaman kepustakaan yang berhubungan dengan pembuatan perangkat lunak secara umum. Kepustakaan yang

yang diperlukan.

b. Desain Sistem

Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan dan perancangan system

untuk merumuskan solusi yang tepat dalam pembuatan system serta

kemungkinan yang dapat dilakukan untuk mengimplementasikan rancangan tersebut.

c. Implementasi

Pada tahap ini dilakukan implementasi rancangan system yang telah dibuat. Tahap ini merealisasikan apa yang terdapat pada tahapan sebelumnya menjadi sebuah aplikasi yang sesuai dengan apa yang direncanakan.

d. Uji Coba dan Evaluasi

Pada tahap ini dilakukan uji coba terhadap system yang dibuat,

tujuannya untuk menemukan kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi

serta melakukan perbaikan untuk lebih menyempurnakan system yang

Tahap ini dilakukan untuk membuat laporan dari semua dasar teori dan metode yang digunakan serta hasil-hasil yang diperoleh selama pengerjaan tugas akhir.

1.7. Sistematika Penulisan

Sitematika penulisan yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang gambaran umum latar belakang penulisan Tugas Akhir, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan, manfaat, metode penelitian, dan sitematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Membahas tentang teori penunjangan dari pembahasan masalah antara lain tentang komponen-komponen yang digunakan dalam pembangunan system yang dibangun.

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

Bab ini menjelaskan tentang perancangan tentang robot berkaki yang menggunakan mikrokontroler ATMega16, dua buah motor servo seri HS-311, sensor ultrasonic GH-311 sebagai pendeteksi sebuah obyek yang berada di depan robot

mikrokontroler ATMega16.

BAB IV IMPLEMENTASI SISTEM

Bab ini berisi hasil implementasi dari perancangan aplikasi yang telah dibuat sebelumnya beserta pembahasan dari robot berkaki yang menggunakan mikrokontroler ATMega16, dua buah motor servo seri HS-311, sensor ultrasonic GH-311 sebagai pendeteksi sebuah obyek yang berada di depan robot tersebut dan juga Bahasa Pemograman C sebagai operasional mikrokontroler ATMega16.

BAB V UJI COBA DAN EVALUASI

Pada bab ini akan dijelaskan mengenai proses uji coba dari program yang telah dibuat sampai dengan hasil kerja robot tersebut.

BAB VI PENUTUP

Bab ini akan menjelaskan tentang kesimpulan dari keseluruhan isi dari laporan dan Tugas Akhir serta saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUTAKA

Berisi tentang literature sebagai teori pendukung pembahasan pada

8

2.1. Kajian Hasil Penelitian Terdahulu

Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) telah banyak menghasilkan karya karya baru dalam perkembangan dunia robot di Indonesia. Karya yang sering muncul adalah tentang robot yang bisa berjalan (mobil robot, robot hexapod) dan mempunyai kecerdasan tertentu. Widodo Budiharto telah banyak menghasilkan penelitian tentang robot. Salah satu penelitiannya adalah tentang robot Boe Bot. Robot Boe Bot ini menggunakan roda sebagai alat geraknya. Kit robot ini menggunakan mikrokontroler PIC 16C57 yang terpaket dengan komponen pendukung menjadi sebuah system minimum mikrokontroler yang disebut Basic Stamp 2 dengan bahasa PBASIC. Robot ini dirancang untuk menghindari halangan yang ada ketika berjalan. [5]

2.2. Robot Hexapod

Robot Hexapod adalah robot yang bisa berjalan dengan menggunakan 6 kaki. Keenam kaki yang dipakai akan membuat robot berjalan dengan stabil dan bisa menopang bodi robot yang agak besar. Robot ini menggunakan servo motor untuk

menggerakkan kaki-kakinya sehingga robot akan berjalan pelan [5]. Gambar 2.1 adalah gambar dari susunan kaki robot hexapod : [4]

Gambar 2.1 Susunan kaki robot hexapod

Sumber : Mendisain sendiri dengan AVR Studio

Pada Gambar 2.1 menjelaskan bahwa susunan kaki robot hexapod yang tampak dari kiri dan susunan rangkaian servo.

2.3 Mikrokontroler AVR ATMega16

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis

arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi

dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose,

timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. AVR juga mempunyai In-System Programmable

Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam system menggunakan hubungan serial SPI (Peripheral Interface Serial). ATMega16. ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS (Meaningless Indication of Processor Speed) per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses. [6]

Beberapa keistimewaan dari AVR ATMega16 antara lain:

a. Arsitektur RISC dengan throughput mencapai 16 MIPS pada frekuensi 16 Mhz.

b. Memiliki kapasitas flash memori 16Kbyte, EEPROM 512 Byte, dan SRAM 1Kbyte.

c. Saluran Port I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, dan Port D. d. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

e. User interupsi internal dan eksternal.

f. Port USART (Universal Synchronous and. Asynchronous Serial Receiver and Transmitter) sebagai komunikasi serial.

g. Konsumsi daya rendah (DC 5V). h. Fitur peripheral, yang terdiri dari.

i. Tiga buah Timer/Counter dengan perbandingan

1. 2 (dua) buah Timer/Counter 8 bit dengan Prescaler terpisah dan Mode Compare.

2. 1 (satu) buah Timer/Counter 16 bit dengan Prescaler terpisah, Mode Compare, dan Mode Capture.

j. Real Time Counter dengan osilator tersendiri.

k. 4 channel PWM. l. 8 channel, 10-bit ADC

1. 8 Single-ended Channel.

2. 7 Differential Channel hanya pada kemasan TQFP

3. 2 Differential Channel dengan Programmable Gain 1x, 10x, atau 200x

m. Byte-oriented Two-wire Serial Interface.

n. Antamuka SPI.

o. Watchdog Timer dengan osilator internal.

Gambar 2.2 Blok Diagram ATMega16 Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf

Pada Gambar 2.2 menjelaskan sebuah proses berjalannya Port dan PIN dari Mikrokontroller ATMega 16

2.3.1. Konfigurasi Pin ATMega16

Susunan pin mikrokontroler ATMega16 diperlihatkan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega16 Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

Konfigurasi pin ATMega16 dengan kemasan 40 pin DIP (Dual In-line Package) dapat dilihat pada Gambar 2.3. Dari Gambar 2.3 dapat dijelaskan fungsi dari masing-masing pin ATMega16 sebagai berikut: [7]

a. Vcc merupakan pin yang berfungsi sebagai masukan catu daya.

b. GND merupakan pin Ground.

c. Port A (PA0…7) merupakan pin input/output dua arah dan pin masukan ADC.

d. Port B (PB0…7) merupakan pin input/output dua arah dan pin dengan fungsi khusus seperti SPI, MISO, MOSI, SS, AIN1/OC0, AIN0/INT2, T1, T0 T1/XCK.

e. Port C (PC0…7) merupakan pin input/output dua arah dan pin dengan fungsi khusus, seperti TOSC2, TOSC1, TDI, TD0, TMS, TCK, SDA, SCL.

f. Port D (PD0…7) merupakan pin input/output dua arah dan pin dengan

fungsi khusus, seperti RXD, TXD, INT0, INT1, OC1B, OC1A, ICP1. g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.

h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.

2.3.2. Memori Program ATMega16

Gambar 2.4 Arsitektur Mikrokontroler ATMega16

Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf

Pada Gambar 2.4 menjelaskan sebuah Arsitektur ATMega16 mempunyai dua memori utama, yaitu memori data dan memori program. Selain itu, ATMega16 memiliki memori EEPROM untuk menyimpan data. ATMega16 memiliki 16K byte

On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Instruksi ATMega16 semuanya memiliki format 16 atau 32 bit, maka memori flash

diatur dalam 8K x 16 bit. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program boot dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat

sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam memori prosesor. [7]

Gambar 2.5 Peta Memori ATMega16

Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf

Pada Gambar 2.5 menjelaskan Memori data AVR ATMega16 terbagi

menjadi 3 bagian, yaitu 32 register umum, 64 buah register I/O dan 1 Kbyte SRAM

internal. General purpose register menempati alamat data terbawah, yaitu $00 sampai $1F. Sedangkan memori I/O menempati 64 alamat berikutnya mulai dari $20 hingga $5F. Memori I/O merupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur

fungsi terhadap berbagai fitur mikrokontroler seperti kontrol register, timer/counter, fungsi-fungsi I/O, dan sebagainya. 1024 alamat berikutnya mulai dari $60 hingga $45F digunakan untuk SRAM internal. [7]

2.4. Sensor Ultrasonic _GH-311

Gambar 2.6 Cara Kerja ultrasonic GH-311 Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf

Pada Gambar 2.6, Sensor ultrasonik bekerja dengan cara memancarkan

sinyal ultrasonik sesaat dan menghasilkan pulsa output yang sesuai dengan waktu pantul sinyal ultrasonik saat kembali menuju sensor. Dengan mengukur lebar pulsa pantulan tersebut jarak target didepan sensor dapat diketahui. Sensor ini dapat melakukan pengukuran jarak 2 cm sampai 3 meter. [1]

Gambar 2.7 Sensor Ultrasonik GH-311

Sumber : Laporan Universitas Sumatra Utara

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf

Sensor ultrasonic terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unitpenerima terlihat pada Gambar 2.7. Gelombang ultrasonic akan dipancarkan keudara (tempat sekitarnya) oleh unit pemancar, dan pantulan gelombang ultrasonic akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Dalam sensor penerima akan dihasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Besar amplitudo sinyal elektrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari kerapatan penyusun jenis objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima.Proses sensing yang dilakukan pada sensor ini menggunakan metode pantulan ke arah obyek (sasaran). Kerapatan penyusun tiap-tiap jenis benda berbeda-beda, yang menyebabkan hasil dari pantulan akan mempunyai amplitudo yang berbeda-beda pula. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan caramengalikan dengan waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonic dalam perjalanannya dari rangkaian Tx

sampai diterima oleh rangkaian Rx, dengan kecepatan rambat dari sinyal ultrasonic

tersebut pada media rambat yangdigunakannya, yaitu udara.Jarak antara sensor dengan objek yang direfleksikan dapat dihitung dengan menggunakan rumus/persamaan 1 berikut : [5]

L = ½ Tof x C ………..(2.1).

Dimana :

L = jarak ke objek.

Tof = waktu pengukuran yang diperoleh.

C = cepat rambat bunyi di udara (340 m/s).

2.5. Servo HS-311

Gambar 2.8 Servo HS-311

Sumber : Mokh.Sholihul Hadi, 2004, Mengnal Mikrokontroler AVR ATMega16, Ilmu komputer.com, Jakarta

Servo adalah perangkat sejenis motor yang dapat diputar dalam besaran sudut tertentu yang diinginkan. Servo terdiri dari empat komponen dasar, yaitu: motor,

gear, feedback device (berupa potensiometer) dan rangkaian pengontrol. Motor akan memutar poros servo melalui beberapa gear dan potensiometer secara bersamaan.

Potensiometer mengirim sinyal kepada rangkaian pengontrol. Apabila rangkaian pengontrol mendeteksi posisi yang benar, maka rangkaian pengontrol akan menghentikan motor. [6]

2.5.1. Kegunaan Servo

Servo biasa digunakan untuk kemudi pada pesawat atau mobil RC, untuk kaki-kaki robot, untuk pengarah sensor dan untuk keperluan lain yang membutuhkan gerakan. [6]

2.5.2. Cara Kerja Servo

Servo dapat digerakkan dengan mengirimkan pulsa tegangan 5V DC yang diulang setiap 20 milidetik. Panjang pulsa menentukan posisi putaran. Servo dirancang untuk menerima pulsa tegangan dengan variasi 0.75 milidetik sampai dengan 2.25 milidetik. Pada umumnya servo yang ada di pasaran sekarang ini mempunyai jangkauan gerakan 0 s.d 180 derajat. Ini berarti pulsa 0.75 milidetik untuk 0 derajat. Pulsa 2.25 milidetik untuk 180 derajat dan pulsa 1.5 milidetik untuk 90 derajat. [6].

2.5.3. Spesifikasi Servo HS-311

Servo ini dapat beroperasi pada jangkauan 180° ketika diberikan sebuah pulsa antara 600 usec to 2400 usec. Spesifikasi teknisnya adalah :

a. Control System: +Pulse Width Control 1500 usec Neutral.

b. Required Pulse: 3-5 Volt Peak to Peak Square Wave.

c. Operating Voltage: 4.8-6.0 Volts.

d. Operating Temperature Range: -20 to +60 Degree C.

e. Operating Speed (4.8V): 0.19sec/60° at no load.

f. Operating Speed (68V): 7.4mA/idle, 160mA no load operating %3.0V): 0.15sec/60° at no load.

g. Stall Torque (4.8V): 42 oz/in (3.0 kg/cm).

h. Stall Torque (6.0V): 49 oz/in (4.5 kg/cm).

i. Current Drain (4.Cli>Current Drain (6.0V): 7.7mA/idle, 180mA no load operating.

j. Dead Band Width: 5 usec.

m. Motor Type: Cored Metal Brush.

n. Potentiometer Drive: 4 Slider/Direct Drive.

o. Bearing Type: Top Resin Bushing.

p. Gear Type: Nylon.

q. 360 Modifiable: Yes.

r. Connector Wire Length: 11.81″ (300mm).

s. Weight: 1.52oz (43g)

Gambar 2.9 Arsitektur Diagram Servo HS-311

Sumber :Mokh.Sholihul Hadi, 2004, Mengnal Mikrokontroler AVR ATMega16, Ilmu komputer.com, Jakarta

Bila memerlukan putaran 360°, HS311 dapat di-modifikasi, dengan melepas bagian feedback-nya. Perlu kehati-hatian untuk melakukanya. [6]

Pada bab ini dibahas mengenai beberapa hal dasar tentang bagaimana perancangan robot dirancang, komponen-komponen apa saja yang dibutuhkan dalam perancangan robot ini, bagaimana cara merancang robot ini, Flowchart robot, Block Diagram Hardware dan Analisa setelah robot itu dibuat.

3.1. Perancangan Robot

Dalam pembuatan robot ini penulis memperhatikan beberapa aspek yang dibutuhkan, yaitu :

a. Robot ini dirancang untuk dapat berjalan secara otomatis dengan

kemampuan program yang telah diinputkan di dalam robot tersebut serta robot dapat menghindari sebuah halangan.

b. Robot ini bergerak dalam sebuah bidang yang datar dan rata.

c. Robot ini dirancang dengan menggunakan sensor Ultrasonic GH-311 dengan Mikrokontroller ATMega16 sebagai pengendali utama pada tobot. d. Robot ini menggunakan motor servo HS-311 sebagai penggerak kaki-kaki

Mulai

Tombol

Power On? A

Inisialisasi Port Memory

Tekan Tombol 3

Inisialisasi Port Memory

Ultrasonic

Tekan Tombol 4

PLAY Tekan Tombol Reset Robot Berhenti Ya Ya Tidak Ya Tekan Tombol Power Off Tidak Robot Berhenti Ya Tidak Selesai Tidak A Robot Jalan Lurus Ya Ada Halangan? Robot Jalan Lurus Tidak Tekan Tombol Reset C Ya C D Tidak D Robot Berbelok ke Kanan Ya Robot Jalan Lurus B Tidak B E E F F

pada saat robot bergerak secara otomatis

a. Inputan awal dari robot ini dimulai dari tombol Power-On dan

mikrokontroller. Apabila mikrokontroller telah di inputkan program maka, mikrokontroller dapat di proses sesuai dengan program yang telah diatur oleh user.

b. Setelah Power-On diaktifkan maka proses berjalan pada penginisialisasian port timer robot. Robot ini memiliki 2 tombol yaitu tombol 3 (sebagai inisialisasi program robot menghindari halangan) dan tombol 4 (sebagai tombol play).

c. Tekan tombol 4 untuk play maka reaksi awal robot adalah berputar kekanan beberapa detik kemudian berjalan lurus. Apabila ada halangan di depan robot maka robot akan berputar menghindari halangan tersebut dan jika tidak ada halangan maka robot akan terus berjalan lurus hingga menemukan suatu halangan di depannya.

Dalam pembuatan robot ini, komponen-komponen yang dibutuhkan akan ditunjukkan pada Gambar 3.2 :

Gambar 3.2 Kebutuhan hardware robot

Pada Gambar 3.2 menjelaskan sebuah rancangan hardware pada robot

Sensor Ultrasonic GH-311 M ikrokont roller ATM ega16

PCB (Print ed Circuit Board) Amplifier Lampu LED Cooler PCB Elco 1000uf Tombol Pow er-On

Tombol reset Terminal PCB

Tombol Play Tombol robot akt if

Transistor BC547 Resist or 2,2ohm

Gambar 3.3 Kebutuhan kaki-kaki robot

Pada Gambar 3.3 menjelaskan kebutuhan kaki-kaki pada robot

Gambar 3.4 Kebutuhan mur dan baut pada robot

Pada Gambar 3.4 menjelaskan kebutuhan mur dan baut pada robot

Gambar 3.6 Kebutuhan Servo HS-311 robot

Pada Gambar 3.6 menjelaskan servo yang telah terpasang pada robot

Gambar 3.7 Kebutuhan Baterai AA robot

Merancang robot bukanlah suatu hal yang mudah dan tidak dapat dilakukan oleh banyak kalangan. Dalam menjalani Tugas Akhir ini penulis ingin memaparkan bagaimana cara merancang robot ini.

Pertama, membeli semua komponen-komponen yang diperlukan dalam

pembuatan robot ini. Setelah membeli semua komponennya, kemudian mendesign

robotnya sesuai dengan keperluan dan kebutuhan user.

Kedua, setelah mendesign robot, kemudian merakit komponen-komponen yang sudah ada ke PCB (Printed Circuit Board).

Ketiga, setelah itu untuk merakit komponen kaki-kaki robot dan motor servo adalah seperti pada Gambar 3.8 :

Gambar 3.8 Rangkaian pertama kaki-kaki robot

Gambar 3.9 Rangkaian kedua kaki-kaki robot

Pada Gambar 3.9 menjelaskan susunan kedua pemasangan kaki pada robot

Gambar 3.10 Rangkaian ketiga kaki-kaki robot

Pada Gambar 3.10 menjelaskan susunan ketiga pemasangan kaki pada robot

Gambar 3.11 Rangkaian keempat kaki-kaki robot

Gambar 3.12 Rangkaian kelima kaki-kaki robot

Pada Gambar 3.12 menjelaskan susunan kelima pemasangan kaki pada robot

Gambar 3.13 Rangkaian keenam kaki-kaki robot

Pada Gambar 3.13 menjelaskan susunan keenam pemasangan kaki pada robot

Gambar 3.14 Rangkaian ketujuh kaki-kaki robot

Gambar 3.15 Langkah pertama pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.15 menjelaskan pemasangan penyangga kaki pada robot

Gambar 3.16 Langkah kedua pemasangan kaki-kaki robot ke servo

Pada Gambar 3.16 menjelaskan susunan pemasangan kaki pertama kali pada robot

Gambar 3.17 Langkah ketiga pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.17 menjelaskan susunan pemasangan kaki kedua pada robot

Gambar 3.18 Langkah keempat pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.18 menjelaskan susunan pemasangan kaki ketiga pada robot

Gambar 3.19 Langkah kelima pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.19 menjelaskan susunan pemasangan kaki keempat pada robot

Gambar 3.20 Langkah keenam pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.20 menjelaskan susunan pemasangan kaki kelima pada robot

Gambar 3.21 Langkah ketujuh pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.21 menjelaskan susunan pemasangan kaki keenam pada robot

Gambar 3.22 Langkah kedelapan pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.22 menjelaskan susunan pemasangan kaki keetujuh pada robot

Gambar 3.23 Langkah kedelapan pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.23 menjelaskan susunan pemasangan kaki pada servo robot

Gambar 3.24 Langkah kesembilan pemasangan kaki-kaki robot ke servo Pada Gambar 3.24 menjelaskan susunan pemasangan keseluruhan kaki pada servo

Keempat, di dalam menggerakan robot maka di gunakan baterai dengan ukuran AA yang berjumlah 4 (empat) biji.

Kelima, untuk meng-upload program ke robot maka digunakan downloader

untuk mengirim program dari komputer ke mikrokontroler.

3.5. Rancangan Pada Robot

Rancangan perangkat keras pada proyek akhir ini mempergunakan mikrokontroler ATMega16 sebagai system control utama pada robot menghindari halangan. Dan dihubungkan dengan perangkat luar antara lain sensor Ultrosonic GH-311 untuk pendeteksi suatu hambatan. Sedangkan rangkaian driver digunakan untuk menjalankan motor servo.

Gambar 3.25 Skematik PCB tampak dari bawah Pada Gambar 3.25 menjelaskan alur dari PCB

Gambar 3.26 Skematik PCB tampak dari atas

Pada Gambar 3.26 menjelaskan letak komponen pada PCB yang di jelaskan pada Gambar 3.29.

Gambar 3.27 Skematik PCB tampak dari atas dan bawah

Pada Gambar 3.27 menjelaskan alur dan komponen yang menjadi satu dari PCB Pada gambar 3.27 di atas menjelaskan tentang arus rancangan pada komponen - komponen PCB. Dimana Ultrasonic GH-311 berfungsi sebagai inputan langsung ke mikrokontroller. Proses output dari mikrokontroller untuk memerintahkan driver motor servo sebagai penggerak robot untuk menghindari halangan ini.

Gambar 3.28 Skematik PCB

Pada Gambar 3.29 di bawah ini adalah rangkaian PCB pada robot yang menjelaskan bagian2 komponen pada PCB.

Gambar 3.29 Skematik Komponen pada PCB

a. Tombol Power-On

Tombol Power-On adalah tombol untuk mengaktifkan robot, dimana pada robot tersebut memiliki 2 tombol. Tombol ke – 3 (tombol robot aktif) untuk mengaktifkan robot, pada tombol ke – 4 (tombol play) untuk memulai jalannya robot. Dimana para

untuk menggerakkan robot dan sensor Ultrasonic GH-311.

b. Sensor Ultrasonic _GH-311

Sensor Ultrasonic GH-311 adalah sensor penditeksi benda yang bersifat memantulkan sebuah sinyal ke benda dan kembali pada sensor tersebut. Penggunaan sensor ini digunakan untuk membatasi jarak antar robot dan benda agar tidak terjadi tabrak dan mampu menghindari benda di depannya.

c. Mikrokontroller ATMega16

Mikrokontroller itu sendiri merupakan chip yang berfungsi sebagai control

utama pada robot menghindari halangan ini.

d. Transistor

Transistor adalah komponen yang digunakan sebagai penguat arus pada robot menghindari halangan ini.

e. Cooler _PCB

Seperti namanya Cooler PCB adalah sebuah pendingin yang berfungsi untuk mendinginkan sebuah PCB robot agar tidak hangus karena terlalu panas yang di timbulkan dari lamanya robot tersebut di jalankan.

f. Resistor

Resistor adalah komponen yang digunakan sebagai penghemat arus ke transistor pada robot menghindari halangan.

Elco adalah komponen yang digunakan sebagai penyimpan arus cadangan pada robot menghindari halangan.

h. Terminal PCB

Terminal PCB adalah penghubung antara komponen rangkaian PCB pada mekanik dan baterai ukuran AA.

i. Tombol reset

Tombol reset pada robot berfungsi untuk pengembalian setting robot pada kondisi normal atau bernilai 0.

j. Lampu LED

4.1. Kebutuhan Sistem

Ada beberapa hal dalam pengembangan system yang harus diperhatikan sebelum akhirnya sampai pada langkah menjalankan program, antara lain perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) serta bagaimana akhirnya system dapat berjalan sesuai dengan program yang telah dibuat.

4.1.1. Perangkat Sistem

Perangkat yang dibutuhkan dalam pembuatan robot menghindari halangan

dengan menggunakan sensor Ultrasonic GH-311 ini termasuk dalam pembuatan

laporan adalah perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Adapun perangkat keras yang digunakan dalam pengembangan sistem ini adalah :

a. Laptop Intel Core 2 Duo 2,16 GHz (Giga Heartz) b. RAM 512 MB (Mega Byte)

c. Hard Disk 160 GB (Giga Byte)

a. Program Code Vision AVR C Compiler Set up.exe b. Program AVR St udio416 Set up.exe

4.2. Prosedur Pemasangan

Ada beberapa cara yang harus dilakukan sebelum program dibuat dan dimasukkan ke dalam chip robot, yaitu :

a. Instal terlebih dahulu aplikasi Code Vision AVR C Compiler Set up.exe pada lapt op at au comput er, dengan cara sepert i Gambar 4.1 :

Gambar 4.1 Langkah 1 instalasi program

Gambar 4.2 Langkah 2 instalasi program

Setelah di double click, maka akan muncul seperti pada Gambar 4.2.

Kemudian klik OK.

Gambar 4.3 Langkah 3 instalasi program

Gambar 4.4 Langkah 4 instalasi program

Pilih I accept the agreement kemudian klik next.

Gambar 4.6 Langkah 6 instalasi program

Gambar 4.8 Langkah 8 instalasi program

Tunggu hingga proses installasi selesai.

Gambar 4.10 Langkah 10 instalasi program

Kemudian klik tombol Finish untuk mengahiri proses installasi program.

b. Setelah selesai menginstal maka tahap selanjutnya adalah pembuatan program melalui Code Vision AVR.

dengan cara memilih meni yang terdapat pada aplikasi Code Vision AVR atau dengan cara menekan shortcut tombol F9 yang terdapat pada keyboard untuk mengetahui apakah program yang dibuat terdapat error atau tidak.

Gambar 4.12 Run atau Compile program

c. Setelah melakukan Run program, kita data mengetahui apakah program

yang kita buat terdapat error atau tidak. Pada Gambar 4.13 akan

Gambar 4.13 Error program

d. Jika dalam program tidak terdapat kesalahan atau error terlebih kita compile program yang berekstensi .C ke .HEX, kita dapat memilih menu yang sudah ada pada aplikasi tersebut untuk meng-compile atau dengan menekan tombol F9 pada keyboard.

Gambar 4.14 Compile program

e. Setelah selesai membuat dan mengconvert pemograman ke dalam bentuk

file .HEX, selanjutnya adalah mengirim / mengunduh file .HEX tersebut ke dalam Mikrokontroller ATMega16 yang telah terpasang pada system minimum. Pertama kita jalankan program lunak AVR St udio416 Set up.exe

Gambar 4.15Tampilan program

f. Tahap berikutnya pemilihan target IC Dialog Device

Pada tahapan ini akan dibahas menganai implementasi program yang telah dibuat untuk robot, dari perancangan robot yang telah dibuat sebelumnya. Langkah pertama yang harus dilakukan dalam pembuatan program adalah mendeklarasikan semua fungsi, delay perintah ke perintah yang lain, dan semua port pada mikrokontroler yang digunakan sebagai input dan output dari program yang akan kita susun. Berikut

adalah potongan program yang merupakan penentuan port pada mikrokontroller

dalam membaca perintah sebelum masuk ke dalam perintah utama.

Setting waktu delay belok kanan jika Ultrasonic dihalangi oleh benda, dalam detik

Letak port dan pin pada lampu LED

Letak port dan pin pada Motor Servo

Letak port dan pin pada tombol 3 dan 4

Deklarasi untuk tombol Power-On DELAYUS_C 2

LED1_P PORTA.3

LED2 P PORTA.4

SERVO1_P PORTC.4

SERVO2 P PORTC.5

BUTTON3_P PINC.0

BUTTON4 P PIND.7

Deklarasi untuk Motor Servo

Deklarasi untuk tombol 3 dan 4

Deklarasi untuk lampu LED

Deklarasi untuk sensor Ultrasonic

Setelah proses deklarasi port yang ditentukan ke dalam mikrokontroller

selesai, langkah kedua adalah membuat program yang akan memfungsikan register dan port mikrokontroller untuk menjalankan dan meneruskan perintah kepada piranti pendukungnya. Berikut adalah potongan program dimana robot akan berjalan sesuai

SERVO1CTR_M =0;

SERVO2CTR_M =0;

SERVO1CTRM AX_M =0;

SERVO2CTRM AX_M =0;

SERVO1CTRDIR_M =0; SERVO2CTRDIR_M =0; SERVO1ON_F=0; SERVO2ON_F=0; SERVO1HI_F=1; SERVO2HI_F=1; BUTTON3_F=0; BUTTON4_F=0; LED1BLINK_F=0; LED2BLINK_F=0; US_F=0;

inisialisasi program di atas jika sensor mendekati sebuah rintangan.

Perintah untuk menentukan robot maju

Perintah untuk menentukan robot mundur

Perintah untuk menentukan robot berhenti

Perintah untuk menentukan robot pengecekan tombol

Perintah untuk menginterupsi delay pada tiap tombol

void servo1_forw ard (void)

void servo2_forw ard (void)

void servo1_backw ard (void)

void servo2_backw ard (void)

void servo1_st op (void)

void servo2_st op (void)

void check_but t on (void)

int errupt [TIM 0_COM P] void t imer0_comp_isr(void)

lampu LED dan tombol ketika 2 (dua) tombol yang berbeda ditekan.

4.4. Implementasi Robot

Pada tahap ini akan dibahas mengenai implementasi system dari perancangan robot yang telah dibahas sebelumnya.

Pada Gambar 4.17 akan di tunjukkan sebuah komponen-komponen yang

telah di rakit pada PCB robot.

Gambar 4.17 Rangkaian komponen kabel baterai ke PCB

Pada Gambar 4.17 memasang komponen kabel baterai ke PCB

Gambar 4.18 Rangkaian komponen kabel Motor Servo ke PCB

Setelah merangkai komponen-komponen pada PCB, tahap implementasi yang terakhir adalah menggabungkan rangkaian PCB pada Motor Servo dan juga kaki-kaki robot sebagai rangka dari robot itu sendiri. Maka dari itu robot ini membutuhkan beberapa perangkat tambahan agar robot menghindari rintangan dapat bergerak. Perangkat tambahan yang dibutuhkan antara lain baterai, Motor Servo, kabel pararel,

dan kaki-kaki robot. Pada Gambar 4.19 ditunjukkan sebuah gambar robot

Gambar 4.19 Robot Menghindari Rintangan

5.1. Pendahuluan

Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian dan analisa pada hardware

yang telah dirancang. Tujuannya dari pengujian dan analisa ini adalah untuk mengetahui apakah hardware tersebut telah berfungsi dengan benar dan sesuai rencana atau tidak. Pengujian dan analisa ditunjukan pada pengujian komponen - komponen yang terdapat pada robot serta pengujian robot menghindari rintangan itu sendiri.

5.2. Pengujian Alat

Berikut ini adalah pengujian alat atau komponen yang terdapat pada robot menghindari rintangan.

5.2.1. Pengujian Mikrokontroller ATMega16

Untuk menguji mikrokontroller ATMega16 yang telah berisi sebuah program, kita tinggal meletakkan ATMega16 tersebut pada socket yang telah dipasang pada PCB. Setelah itu tinggal member tegangan pada hardware sederhana sebesar +5V (volt) sampai dengan +6V.

Tujuan pengujian rangkaian sensor adalah untuk mendapatkan data karakteristik dari sensor Ultrasonic GH-311. Rangkaian sensor bertugas memberikan besaran tegangan masukan pada mikrokontroller, yang sebelumnya melewati

proses.inisialisasi dengan memanfaatkan rangkaian comparator pada sistem

operasional.

5.2.3. Pengujian Rangkaian Motor Servo

Pengujian yang dilakukan pada rangkaian Motor Servo dengan menggunakan transistor adalh untuk mengetahui apakah data dari mikrokontroller dapat diterima oleh rangkaian driver motor sehingga dapat menjalankan motor. Data tersebut berupa berupa keadaan arus logika tinggi dan rendah yang diatur melalui mikrokontroller. Arus logika tinggi dan rendahnya tersebut diwujudkan ke bentuk tegangan. Jika data dari mikrokontroller dapat masuk ke rangkaian motor servo maka dapat dipastika motor tersebut bekerja dengan baik, sehingga dapat menggerakkan robot sesuai dengan program yang diinginkan.

5.2.4. Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Tujuan pengujian alat secara keseluruhan untuk mendapatkan hasil dan data-data secara keseluruhan dari awal rangkaian pendeteksi hambatan pada sensor hingga bekerjanya motor servo pada waktu robot dijalankan. Pengujian alat secara keseluruhan dapat dilakukan dengan adanya program yang telah tertanam pada

dan mampu menghindari rintangan, serta sensor Ultrasonic dan keseluruhan berupa bekerjanya motor yang semuanya diproses oleh mikrokontroller. Apabila sistem tidak bekerja sesuai dengan harapan, maka telah terjadi kesalahan pada sistem tersebut.

5.3. Pengujian Robot Menghindari Rintangan

Pada Gambar 5.1 akan ditunjukkan cara kerja robot secara keseluruhan, dari robot menghindari rintangan.

Gambar 5.1 Robot Saat Kondisi OFF

Robot masih dalam kondisi mati dan akan bisa di jalankan setelah tombol power pada robot dinyalakan secara manual.

Gambar 5.2 Robot Saat Kondisi ON

Pada saat kondisi ON robot mampu berjalan sesuai inputan user serta mampu menghindari rintangan yang berada di depannya. Robot akan berhenti jika tombol OFF pada robot dimatikan

Pada Gambar 5.3 menunjukan robot berjalan lurus tanpa ada halangan di depannya.

Gambar 5.3 Robot Saat Kondisi Berjalan Lurus

Pada saat robot tidak terhalang oleh sebuah rintangan yang berada di depannya, robot akan tetap berjalan lurus hingga robot menemukan sebuah rintangan

di depannya. Pada Gambar 5.4 adalah gerakan robot yang menghindari rintangan

Gambar 5.4 Gerakan robot menghindari rintangan tangan

Gerakan robot berbelok ke kanan untuk menghindari rintangan tangan

Gambar 5.5 Gerakan robot menghindari rintangan kursi kayu

Gambar 5.6 Gerakan robot menghindari rintangan plastik

Gerakan robot berbelok ke kanan untuk menghindari rintangan plastik

Gambar 5.7 Gerakan robot menghindari rintangan kertas

Gambar 5.8 Gerakan robot menghindari rintangan gabus

Gerakan robot berbelok ke kanan untuk menghindari rintangan gabus

Gambar 5.9 Gerakan robot menghindari rintangan batu

Gambar 5.10 Gerakan robot menghindari rintangan kaleng

Gerakan robot berbelok ke kanan untuk menghindari rintangan kaleng

Gambar 5.11 Gerakan robot menghindari rintangan tissue

Gambar 5.12 Gerakan robot menghindari rintangan album foto

Gerakan robot berbelok ke kanan untuk menghindari rintangan album foto

Gambar 5.13 Gerakan robot menghindari rintangan boneka

Gambar 5.14 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan tangan

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari rintangan tangan

Gambar 5.15 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan kaki meja

Gambar 5.16 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan plastic

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari rintangan plastik

Gambar 5.17 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan kertas

Gambar 5.18 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan gabus

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari rintangan gabus

Gambar 5.19 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan batu

Gambar 5.20 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan kaleng

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari rintangan kaleng

Gambar 5.21 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan tissue

Gambar 5.22 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan album foto

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari rintangan album foto

Gambar 5.23 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari rintangan boneka

Gambar 5.24 Gerakan robot berbelok ke kiri menghindari empat rintangan

Gerakan robot berbelok ke kiri untuk menghindari empat rintangan

Gambar 5.25 Gerakan robot berbelok ke kanan menghindari empat rintangan

Gambar 5.26 Gerakan robot berjalan mundur

Gerakan robot berjalan mundur

Gambar 5.27 Gerakan robot berjalan mundur dan berbelok ke kiri

Gambar 5.28 Gerakan robot berjalan mundur dan berbelok ke kanan

Gerakan robot berbelok mundur ke kanan untuk menghindari rintangan

Pada saat robot terhalang oleh rintangan baik berupa tangan maupun sebuah benda yang berada di depannya, robot akan bereaksi menghindari rintangan tersebut dengan berbelok kearah kanan maupun berbelok kearah kiri. Selain itu robot juga dapat berjalan mundur dan akan berhenti jika tombol off dimatikan serta menekan tombol reset pada robot.

Tabel 5.1 Uji coba Ultrasonic _{pada robot}

Sensor Arah Gerakan Robot Keterangan Status

Ultrasonic GH-311

Maju, delay, belok kanan, delay, maju

Terhalang oleh tangan Berhasil

Terhalang oleh benda (kaki meja)

Berhasil

Terhalang oleh plastik Berhasil

Terhalang oleh kertas Berhasil

Terhalang oleh gabus Berhasil

Terhalang oleh batu Berhasil

Terhalang oleh kaleng Berhasil

Terhalang oleh tisue Berhasil

Terhalang oleh album foto

Terhalang oleh boneka

Berhasil

Maju, delay, belok kiri, delay, maju

Terhalang oleh tangan Berhasil

Terhalang oleh benda (kaki meja)

Berhasil

Terhalang oleh plastik Berhasil

Terhalang oleh kertas

Berhasil Terhalang oleh gabus

Berhasil Terhalang oleh batu

Berhasil Terhalang oleh kaleng

Berhasil Terhalang oleh tisue

Berhasil Terhalang oleh album

foto Berhasil

Terhalang oleh

Mundur, delay, belok kiri, delay, mundur

Berjalan mundur, terhalang oleh rintangan, ke kiri

Berhasil

Mundur, delay, belok kanan, delay, mundur

Berjalan mundur, terhalang oleh rintangan, ke kanan

Berhasil

6.1. Kesimpulan

Dari hasil uraian yang telah digambarkan, baik secara teori maupun berdasarkan hasil-hasil pengujian yang telah dilakukan pada Tugas Akhir ini, maka sapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Komponen terpenting yang dipergunakan pada Tugas Akhir Robot Menghindari Rintangan adalah dengan menggunakan salah satu jenis Mikrokontroller ATMega16. Dengan menggunakan Mikrokontroller ATMega16 tersebut gerak laju robot tersebut secara otomatis sesuai dengan program yang telah diinputkan ke dalam chip robot.

6.2. Saran

Dengan adanya kekurangan dalam kinerja dari robot menghindari rintangan ini, banyak hal-hal yang perlu dilakukan untuk mendapatkan system yang lebih baik.

a. Untuk sensor robot dikembangkan dengan penditeksian sebuah benda

yang berada di depannya, misalnya dipasang sensor Ultrasonic GH-311. b. Untuk gerak robot dapat dikembangkan dengan pengatur gerak / remote,

pada sebuah kontes robot, sehingga robot ini dapat dikembangkan menjadi robot yang bergerak dengan menggunakan sebuah sensor yang dapat mendeteksi benda, dan dapat juga robot ini dijadikan sebuah robot yang dapat membantu meringankan pekerjaan manusia di kehidupan sehari-hari terutama dalam sebuah penjelajahan (explorasi).

[1]. Chritianto Tjahyadi, http://christiantotjahyadi.wordpress.com/2010/10/13/motor-servo-standard-hs311/ (Diakses tanggal 05 Mei 2011).

[2]. Endra, P, 2006,Robotika: Desain Kontrol dan kecerdasan buatan,AndiOffset, Yogyakarta.

[3]. Hadi Nugroho, Laporan Unversitas Kristen Petra,

http://www.scribd.com/doc/46508765/Tutorial-Robot (Diakses tanggal 05 Mei 2011) [4].Mokh.Sholihul Hadi, 2004, Mengnal Mikrokontroler AVR ATMega16, Ilmu komputer.com, Jakarta

[5]. Noname, http://blog.indorobotika.com/tag/servo (Diakses tanggal 05 Mei 2011) [6]. Noname, http://devilzc0de.org/forum/thread-3804.html (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

[7]. Noname, Laporan Universitas Sumatra Utara,

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

76

Tabel 5.1 Uji coba Ultrasonic _{pada robot}

Sensor Arah Gerakan Robot Keterangan Status

Ultrasonic GH-311

Maju, delay, belok kanan, delay, maju

Terhalang oleh tangan Berhasil

Terhalang oleh benda (kaki meja)

Berhasil

Terhalang oleh plastik Berhasil

Terhalang oleh kertas Berhasil

Terhalang oleh gabus Berhasil

Terhalang oleh batu Berhasil

Terhalang oleh kaleng Berhasil

Terhalang oleh tisue Berhasil

Terhalang oleh album foto

Terhalang oleh boneka

Berhasil

Maju, delay, belok kiri, delay, maju

Terhalang oleh tangan Berhasil

Terhalang oleh benda (kaki meja)

Berhasil

Terhalang oleh plastik Berhasil

Terhalang oleh kertas

Berhasil Terhalang oleh gabus

Berhasil Terhalang oleh batu

Berhasil Terhalang oleh kaleng

Berhasil Terhalang oleh tisue

Berhasil Terhalang oleh album

foto Berhasil

Terhalang oleh

boneka Berhasil

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

78

Delay, Mundur Berjalan mundur

Berhasil

Mundur, delay, belok kiri, delay, mundur

Berjalan mundur, terhalang oleh rintangan, ke kiri

Berhasil

Mundur, delay, belok kanan, delay, mundur

Berjalan mundur, terhalang oleh rintangan, ke kanan

Berhasil

79

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Dari hasil uraian yang telah digambarkan, baik secara teori maupun berdasarkan hasil-hasil pengujian yang telah dilakukan pada Tugas Akhir ini, maka sapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Komponen terpenting yang dipergunakan pada Tugas Akhir Robot Menghindari Rintangan adalah dengan menggunakan salah satu jenis Mikrokontroller ATMega16. Dengan menggunakan Mikrokontroller ATMega16 tersebut gerak laju robot tersebut secara otomatis sesuai dengan program yang telah diinputkan ke dalam chip robot.

6.2. Saran

Dengan adanya kekurangan dalam kinerja dari robot menghindari rintangan ini, banyak hal-hal yang perlu dilakukan untuk mendapatkan system yang lebih baik.

a. Untuk sensor robot dikembangkan dengan penditeksian sebuah benda

yang berada di depannya, misalnya dipasang sensor Ultrasonic GH-311. b. Untuk gerak robot dapat dikembangkan dengan pengatur gerak / remote,

misalnya controller menggunakan remote.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

80

c. Potensi dan peluang pada robot ini sangat baik untuk dapat diikut serakan pada sebuah kontes robot, sehingga robot ini dapat dikembangkan menjadi robot yang bergerak dengan menggunakan sebuah sensor yang dapat mendeteksi benda, dan dapat juga robot ini dijadikan sebuah robot yang dapat membantu meringankan pekerjaan manusia di kehidupan sehari-hari terutama dalam sebuah penjelajahan (explorasi).

81

[1]. Chritianto Tjahyadi, http://christiantotjahyadi.wordpress.com/2010/10/13/motor-servo-standard-hs311/ (Diakses tanggal 05 Mei 2011).

[2]. Endra, P, 2006,Robotika: Desain Kontrol dan kecerdasan buatan,AndiOffset, Yogyakarta.

[3]. Hadi Nugroho, Laporan Unversitas Kristen Petra,

http://www.scribd.com/doc/46508765/Tutorial-Robot (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

[4].Mokh.Sholihul Hadi, 2004, Mengnal Mikrokontroler AVR ATMega16, Ilmu komputer.com, Jakarta

[5]. Noname, http://blog.indorobotika.com/tag/servo (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

[6]. Noname, http://devilzc0de.org/forum/thread-3804.html (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

[7]. Noname, Laporan Universitas Sumatra Utara,

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/21370/4/Chapter%20 II.pdf (Diakses tanggal 05 Mei 2011)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :