TUGAS AKHIR - Tempat sampah berjalan terkendali jarak jauh - USD Repository

  TUGAS AKHIR TEMPAT SAMPAH BERJALAN TERKENDALI JARAK JAUH

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik

  Program Studi Teknik Elektro Oleh:

  YOSAPHAT SAMODRA NIM: 085114013

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2012

  FINAL PROJECT MOBILE REMOTE CONTROLLED TRASH CAN

  Presented as Partial Fullfillment of Requirements To Obtain the SarjanaTeknik Degree

  In Electrical Engineering Study Program YOSAPHAT SAMODRA

  NIM: 085114013

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA 2012

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP MOTTO Jadikanlah Ilmu Berguna Bagi Diri Sendiri dan Orang Lain Dengan ini kupersembahkan karyaku ini untuk.....

  Yesus Kristus Pembimbingku yang setia, Keluargaku tercinta, Teman-teman seperjuanganku, Dan semua orang yang mengasihiku

  Terima Kasih untuk semuanya.......

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS

  Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma : Nama : Yosaphat Samodra Nomor Mahasiswa : 085114013

  Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :

TEMPAT SAMPAH BERJALAN TERKENDALI JARAK JAUH

  beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Yogyakarta, 25 Oktober 2012

  Yosaphat Samodra

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

INTISARI

  Kebiasaan seseorang membuang sampah tidak pada tempatnya sering kali membuat pencemaran atau rasa tidak nyaman. Teknologi robot pada masa kini sangat berkembang. Salah satu pengembangan fungsi robot adalah sebagai pengangkut barang atau sampah. Tempat sampah berjalan terkendali jarak jauh memberikan solusi agar setiap orang dapat membuang sampah pada tempatnya.

  Pada penelitian ini, tempat sampah berjalan terkendali jarak jauh menggunakan modul XBee Pro sebagai komunikasi serial dengan jarak jangkau 100 meter. Jenis robot yang digunakan pada penelitian adalah line follower. Setiap orang yang ingin membuang sampah hanya perlu menekan tombol yang berada pada ruangan tertentu (pos), kemudian robot akan menghampiri dengan membawa kotak sampah. Dengan batasan berat dan tinggi sampah tertentu, robot akan kembali ke tempat semula (base) secara otomatis.

  Tempat sampah berjalan terkendali jarak jauh dapat berfungsi dengan baik. Tingkat keberhasilan robot dalam menuju pos dan kembali lagi ke base mencapai 90%.

  Kata kunci: tempat sampah berjalan, XBee Pro, line follower, komunikasi serial.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  

ABSTRACT

  People’s habit about throwing away trash on improper place often make pollution or discomfort feeling. Nowadays, robotic technology is highly developed. One of that robotic technology development is as carrier of goods or rubbish. Mobile remote controlled trash offer solution so that everyone can dispose trash in proper place.

  In this thesis, mobile remote controlled trash can is using XBee Pro module as the serial communication within 100 meter range. Typical robot used in this thesis is line follower robot. Someone who wants to dispose trash only need to press a button at the certain room (point), then robot will come bring trash can to that point. With certain limit of weight and height, robot will return to starting place (base) automatically.

  Mobile remote controlled trash is well functioned. Robot’s successful rate on going to the certain point and return to base reach 90%.

  Keyword : trash can, XBee Pro, line follower, serial communication.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

KATA PENGANTAR

  Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena telah memberikan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan akhir ini dengan baik. Laporan akhir ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar sarjana.

  Penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  2. Ketua Program Studi Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  3. Damar Widjaja, S.T., M.T., dosen pembimbing yang dengan penuh pengertian dan ketulusan hati memberi bimbingan, kritik, saran, serta motivasi dalam penulisan skripsi ini.

  4. Martanto, S.T., M.T., Ir .

  Tjendro, M.Kom., dosen penguji yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dalam merevisi skripsi ini.

  5. Kedua orang tua dan kakak-kakak saya, atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti.

  6. Kekasihku atas dukungan, doa, cinta, perhatian, kasih sayang yang tiada henti.

  7. Staff sekretariat Teknik Elektro, atas bantuan dalam melayani mahasiswa.

  8. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2008 Teknik Elektro, kawan-kawan kos, dan semua kawan yang mendukung saya dalam mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

  9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas semua dukungan yang telah diberikan dalam penyelesaian skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan akhir ini masih mengalami kesulitan dan tidak lepas dari kesalahan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan, kritik dan saran yang membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik. Dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya.

  Penulis

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii

  ............................................................................... iv

  HALAMAN PENGESAHAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................. v HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ............................. vi LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................... vii

  

INTISARI .................................................................................................................... viii

  ................................................................................................................ ix

  ABSTRACT

  ............................................................................................. x

  KATA PENGANTAR DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xviii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN

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

  1.2. Perumusan Masalah.......................................................................................... 2

  1.3. Tujuan Penelitian.............................................................................................. 2

  1.4. Manfaat Penelitian............................................................................................ 2

  1.5. Batasan Masalah ............................................................................................... 2

  1.6. Metodologi Penelitian ...................................................................................... 3

  BAB II DASAR TEORI

  2.1. Frequency Band 2,4 GHz ................................................................................. 6

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2.4.1. Konfigurasi Pin ...................................................................................... 12

  2.4.2. Peta Memori ........................................................................................... 13

  2.4.3. Stack Pointer .......................................................................................... 14

  2.4.4. Reset dan Osilator Eksternal................................................................... 14

  2.4.5. Timer ATmega8535................................................................................ 15

  2.4.5.1. Timer/Counter 1 ........................................................................ 15

  2.4.5.2. Register Pengendali Timer/Counter 1 ....................................... 15

  2.4.5.3. Mode Operasi ............................................................................ 21

  2.4.5.4. Interupsi ..................................................................................... 25

  2.4.6. Osilator Mikrokontroler.......................................................................... 26

  2.4.7. Analog to Digital Converter ................................................................... 26

  2.5. Rangkaian Pembagi Tegangan ......................................................................... 28

  2.6. Operational Amplifier ......................................................................................... 28

  2.7. Komparator....................................................................................................... 29

  2.8. Penguat Non - Inverting ................................................................................... 30 2.9.

  IC LM339 ........................................................................................................... 30

  2.10. Keypad .............................................................................................................. 31 2.11.

  IC Driver L298 ................................................................................................... 32

  2.12. Sensor Flexiforce ................................................................................................ 32

  2.13. Sensor Jarak Ultrasonik PING .............................................................................. 33

  2.14. Motor DC ........................................................................................................... 34

  Fotodioda

  2.15. ........................................................................................................... 35

  2.16. Light Emiting Diode (LED) .................................................................................. 36

  Optocoupler

  2.17. ........................................................................................................ 36

  BAB III PERANCANGAN

  3.1. Diagram Blok ......................................................................…………………. 38

  3.2. Perancangan Perangkat Keras .............................................…………………. 40

  3.2.1. Robot Line Follower dan Letak Sensor...................…………………. 40

  3.2.2. Track Robot.............................................................…………………. 41

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3.2.6. Rangkaian LCD .........................................................…………………. 48

  Sensor Jalur

  3.2.7. ...............................................................…………………. 49

  3.2.8. Rangkaian Komparator ...............................................…………………. 51

  3.2.9. Rangkaian Driver .......................................................…………………. 55

  3.2.10. Rangkaian Pembagi Tegangan Sensor Berat .................…………………. 57

  3.2.11. Perhitungan Nilai ADC ...............................................…………………. 58

  3.3. Perancangan Perangkat Lunak.......................................................................... 59

  3.3.1. Flowchart Utama……………………………………………………..... 59

  3.3.2. Flowchart Pengiriman Data ......................................…………………. 60

  3.3.3. Flowchart Penerima Data..........................................…………………. 61

  3.3.4. Flowchart Pos1, Pos 2 dan Pulang ............................…………………. 62

  3.3.5. Flowchart Pengecekan Sampah.................................…………………. 65

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Hasil Implementasi Robot ................................................................................ 67

  4.1.1. Hasil Konstruksi Robot ........................................................................ 67

  4.1.2. Denah Jalur ........................................................................................... 68

  4.2. Pengujian Keberhasilan .................................................................................... 68

  4.2.1. Pengujian Tanpa Beban ........................................................................ 69

  4.2.2. Pengujian dengan Berat 2Kg dan Tinggi 25cm.................................... 69

  4.2.3. Pengujian dengan Berat 2Kg dan Tinggi 30cm.................................... 70

  4.2.4. Pengujian dengan Berat 2,2Kg dan Tinggi 25cm................................. 70

  4.3. Analisa Pengujian Beban.................................................................................. 71

  4.4. Ilustrasi Kegagalan Robot ................................................................................ 72

  4.5. Pengujian Rangkaian Pemancar dan Penerima XBee Pro................................ 73

  4.6. Pengujian Sensor Jalur ..................................................................................... 74

  4.7. Pengujian Rangkaian Komparator.................................................................... 75

  4.8. Pengujian Rangkaian Driver ............................................................................ 76

  4.9. Pengujian Sensor Ultrasonik Ping .................................................................... 76

  4.10. Pengujian Sensor Berat Flexyforce .................................................................. 77

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  4.11.3. Program Pos 2.................................................................................. 80

  4.11.4. Program Pengecekan Sampah ......................................................... 81

  4.11.4.1. Program Pengaturan Timer............................................. 82

  4.11.4.2. Program Pengaturan ADC .............................................. 82

  4.11.4.3. Program Ketinggian Sampah.......................................... 83

  4.11.5. Pengujian Program Pos1, Pos 2 dan Pulang .................................... 84

  4.11.6. Program Pemancar XBee Pro .......................................................... 86

  4.11.7. Program Penerima XBee Pro........................................................... 87

  BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan....................................................................................................... 88

  5.2. Saran ................................................................................................................. 88

  

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 89

LAMPIRAN ............................................................................................................... 90

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

  Halaman

Gambar 1.1. Blok Diagram Pemancar.......................................................................... 3Gambar 1.2. Blok Diagram Penerima .......................................................................... 4Gambar 1.3. Blok Diagram Robot Line Follower ........................................................ 4Gambar 2.1. Konfigurasi pin XBee PRO ..................................................................... 7Gambar 2.2. Komunikasi XBee PRO........................................................................... 9Gambar 2.3. Konstruksi LCD....................................................................................... 9Gambar 2.4. LCD 2 x 16 .............................................................................................. 10Gambar 2.5. Konfigurasi ATmega8535 ....................................................................... 12Gambar 2.6. Peta memori program .............................................................................. 14Gambar 2.7. Rangkaian reset ....................................................................................... 14Gambar 2.8. Pulsa fast PWM ....................................................................................... 23

  Pulsa phase correct PWM

Gambar 2.9. ........................................................................... 24Gambar 2.10. Rangkaian pembagi tegangan .................................................................. 28Gambar 2.11. Op-amp .................................................................................................... 28Gambar 2.12. Op-amp komparator dan karakteristik tegangan output (Vo).................. 29Gambar 2.13. Grafik Vout dan Vin yang sudah dibandingkan dengan Vref ................. 30Gambar 2.14. Non – inverting amplifier ........................................................................ 30Gambar 2.15. Konfigurasi IC LM339 ............................................................................ 31Gambar 2.16. Keypad 4x4 .............................................................................................. 31Gambar 2.17. IC driver L298 ......................................................................................... 32Gambar 2.18. Skema pin IC LM324 .............................................................................. 32Gambar 2.19. Sensor flexiforce ...................................................................................... 33Gambar 2.20. Grafik perbandingan hambatan dengan gaya .......................................... 33Gambar 2.21. Instalasi sensor ping................................................................................. 34Gambar 2.22. Grafik prinsip kerja sensor ping .............................................................. 34Gambar 2.23. Konstruksi motor DC............................................................................... 35

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 3.1. Diagram blok pemancar........................................................................... 38Gambar 3.2. Diagram blok penerima ........................................................................... 39Gambar 3.3. Diagram blok line follower...................................................................... 39Gambar 3.4. Rancangan robot line follower................................................................. 40Gambar 3.5. Track robot .............................................................................................. 41Gambar 3.6. Rangkaian osilator pemancar XBee PRO................................................ 42Gambar 3.7. Rangkaian reset pemancar XBee PRO .................................................... 43Gambar 3.8. Rangkaian pemancar Xbee PRO ............................................................. 43Gambar 3.9. Rangkaian osilator penerima XBee PRO ................................................ 44Gambar 3.10. Rangkaian reset penerima XBee PRO..................................................... 45Gambar 3.11. Rangkaian penerima Xbee PRO .............................................................. 45Gambar 3.12. Rangkaian osilator minimum sistem ....................................................... 46Gambar 3.13. Rangkaian reset minimum sistem............................................................ 47Gambar 3.14. Rangkaian minimum sistem .................................................................... 48Gambar 3.15. Interface LCD mode 4 bit........................................................................ 49Gambar 3.16. Rangkaian sensor jalur............................................................................. 51Gambar 3.17. Rangkaian komparator............................................................................. 52Gambar 3.18. Rangkaian pembagi tegangan .................................................................. 54Gambar 3.19. Rangkaian driver ..................................................................................... 56Gambar 3.20. Rangkaian pembagi tegangan sensor berat.............................................. 58Gambar 3.21. Alur pemrograman utama ........................................................................ 60Gambar 3.22. Alur pemrograman pengiriman data........................................................ 61Gambar 3.23. Alur pemrograman penerima data ........................................................... 62Gambar 3.24. Alur pemrograman pos 1 ......................................................................... 63Gambar 3.25. Alur pemrograman pengecekan sampah.................................................. 65Gambar 4.1. Mekanik robot.......................................................................................... 67Gambar 4.2. Track robot .............................................................................................. 68Gambar 4.3. Tampilan hasil pengujian tanpa beban .................................................... 69Gambar 4.4. Tampilan hasil pengujian dengan berat 2Kg dan tinggi 25cm ................ 69Gambar 4.5. Tampilan hasil pengujian dengan berat 2Kg dan tinggi 30cm ................ 70

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Gambar 4.9. Pemancar dan penerima XBee Pro .......................................................... 73Gambar 4.10. Program utama......................................................................................... 78Gambar 4.11. Program pos 1 .......................................................................................... 80Gambar 4.12. Program pos 2 .......................................................................................... 81Gambar 4.13. Program pengaturan timer ....................................................................... 82Gambar 4.14. Program pengaturan ADC ....................................................................... 83Gambar 4.15. Program ketinggian sampah .................................................................... 84Gambar 4.16. Program pemancar XBee Pro .................................................................. 86Gambar 4.17. Program penerima XBee Pro ................................................................... 87

  PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1. Pembagian frequency band ISM menurut ITU – R......................................

  6 Tabel 2.2. Lebar frekuensi XBee PRO .......................................................................... 8

Tabel 2.3. Spesifikasi XBee PRO.................................................................................. 8Tabel 2.4. Fungsi pin-pin LCD...................................................................................... 10Tabel 2.5. Deskripsi pin ATmega8535.......................................................................... 13Tabel 2.6. Register TCCR A ......................................................................................... 15

  1 Tabel 2.7. Normal dan CTC .......................................................................................... 16

Tabel 2.8. Mode fast PWM ........................................................................................... 16Tabel 2.9. Mode phase correct dan phase & frekuensi correct PWM.......................... 16Tabel 2.10. Mode operasi ................................................................................................ 17Tabel 2.11. Register TCCR

  1 B ........................................................................................ 18

Tabel 2.12. Prescaler timer/counter1............................................................................. 19Tabel 2.13. Register 1A.................................................................................................. 19Tabel 2.14. Register 1 B ................................................................................................. 19Tabel 2.15. Register 1..................................................................................................... 19Tabel 2.16. Register TIMSK .......................................................................................... 20Tabel 2.17. Register TIFR .............................................................................................. 20Tabel 2.18. Sumber interupsi.......................................................................................... 25Tabel 2.19. Konfigurasi bit-bit ADMUX ....................................................................... 27Tabel 2.20. Konfigurasi bit-bit ADPS ............................................................................ 27Tabel 3.1. Penggunaan port-port pada mikrokontroler 1 ............................................. 44Tabel 3.2. Penggunaan port-port pada mikrokontroler 2 ............................................. 46Tabel 3.3. Penggunaan port-port pada mikrokontroler 3 ............................................. 47Tabel 3.4. Kondisi sensor jalur..................................................................................... 64Tabel 3.5. Kondisi sensor jalur dan pergerakan robot.................................................. 65Tabel 4.1. Persentase keberhasilan pengujian untuk tiap beban yang diuji ................. 71Tabel 4.2. Pengujian rangkaian pemancar dan penerima ............................................. 73Tabel 4.3. Pengujian jangkauan pemancar dan penerima Xbee Pro ............................ 74

  

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 4.7. Hasil pengujian sensor ultrasonik ping........................................................ 76Tabel 4.8. Hasil pengujian sensor berat flexyforce....................................................... 77Tabel 4.9. Perbandingan program utama dengan pengukuran pin yang digunakan..... 79Tabel 4.10. Pengujian program pos 1, pos2 dan pulang................................................. 85

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR LAMPIRAN

  L.1. Tabel Pengujian Robot.......................................................................................... L1 L.2. Program................................................................................................................. L4 L.3. Rangkaian Keseluruhan ........................................................................................ L22

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Seiring dengan tingginya aktivitas manusia seiring pula dengan peningkatan jumlah sampah sebagai produk sekunder. Meningkatnya jumlah sampah dan kecenderungan sifat manusia yang pada umumnya malas membuang sampah dapat menimbulkan berbagai masalah, diantaranya masalah estetika, gangguan kesehatan, bahkan pencemaran lingkungan.

  Pada penelitian dengan judul “Robot Pengantar Barang Berbasis Kontrol Proporsional Deferensial (PD) Digital, robot pengantar barang berjalan mengikuti garis dengan lima titik pemberhentian dan dikendalikan secara jarak dekat [1]. Robot mampu membawa beban kurang dari 200 gram dengan tingkat keberhasilan pengantaran barang 88,3%.

  Berdasarkan permasalahan tersebut, penulis berusaha mengembangkan sebuah sistem tempat sampah yang dapat berjalan ke tempat yang diinginkan dalam wilayah tertentu dengan kontrol yang dilakukan dengan mekanisme panggilan jarak jauh menggunakan jaringan nirkabel. Dengan adanya tempat sampah berjalan tersebut banyak orang akan dengan mudah menjangkau tempat sampah pada suatu ruangan tanpa menghampiri. Asumsi yang seperti ini akan lebih membuat manusia untuk lebih peka dengan keberadaan sampah dan lingkungan sekitarnya.

  Dengan hadirnya suatu teknologi jaringan nirkabel yang dinamakan ZigBee maka komunikasi data jarak jauh pun dapat dilakukan. ZigBee termasuk dalam lingkup jaringan

  

Wireless Personal Area Network (WPAN) seperti halnya dengan Bluetooth [2]. Penulis

  lebih memilih teknologi ini dibandingankan dengan Bluetooth karena jarak jangkauan ZigBee yang lebih jauh dibandingkan dengan Bluetooth. ZigBee juga memiliki kecepatan pengiriman data yang tinggi apabila dibandingkan dengan Bluetooth dan Ultra Wide Band (UWB) [2].

  Tempat sampah berjalan ini menggunakan robot line follower sebagai prasarana

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  2 dan sensor berat. Sensor pendeteksi benda berfungsi untuk mengetahui sampah yang masuk ke kotak sampah sehingga setiap orang yang membuang sampah dapat mengetahuinya. Sensor berat berfungsi untuk mengetahui beban maksimal yang dapat dibawa oleh robot. Sensor berat ini juga berfungsi untuk membatasi berat yang dapat dibawa, agar robot tidak cepat rusak dan dapat bertahan dalam waktu yang lama.

  1.2. Perumusan Masalah

  1. Bagaimana menciptakan robot line follower dengan membawa tempat sampah?

  2. Bagaimana menetukan volume maksimum tempat sampah?

  3. Bagaimana menentukan titik-titik pemberhentian robot line follower?

  1.3. Tujuan Penelitian

  Tujuan dari penelitian ini adalah menciptakan sebuah robot tempat sampah berjalan yang dapat dikendalikan jarak jauh.

  1.4. Manfaat Penelitian

  1. Bagi industri jasa, penelitian ini dapat dipakai sebagai salah satu solusi untuk menjawab kebutuhan peralatan di industri, sebagai contoh bagi industri bahan- bahan kimia yang berbahaya.

  2. Bagi masyarakat, penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari agar dapat meningkatkan kedisiplinan untuk membuang sampah pada tempatnya.

  3. Bagi peneliti, penelitian ini dapat dipakai sebagai sarana belajar tentang penelitian ilmiah dan penulisan karya ilmiah, serta merepresentasikan ilmu-ilmu yang didapat di Teknik Elektro.

  4. Bagi dunia pendidikan, penelitian ini dapat dipakai sebagai modul pembelajaran, khususnya untuk mata kuliah robotika, pemrograman dan mikrokontroler.

1.5. Batasan Masalah 1. Menggunakan dua titik pemberhentian dan satu titik untuk base.

  2. Menggunakan track hitam di atas putih.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  3

  5. Berat maksimal yang mampu dibawa robot adalah 2Kg dengan ketinggian maksimal 25cm.

  6. Sampah yang dapat ditampung berupa limbah padat.

  7. Menggunakan modul XBee PRO yang ada di pasaran sebagai komunikasi serial.

1.6. Metodologi Penelitian

  Penelitian ini dilakukan menggunakan metode: 1. Bahan-bahan referensi berupa website, buku-buku dan jurnal-jurnal.

  2. Perancangan subsistem berupa hardware dan software.

  Tahap ini bertujuan mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor-faktor permasalahan dan kebutuhan yang telah ditentukan.

  3. Pembuatan subsistem hardware dan software.

  Penelitian ini menggunakan tiga buah mikrokontroler. Mikrokontroler 1 digunakan pada rangkaian XBee pengirim, mikrokontroler 2 digunakan pada rangkaian XBee penerima, dan mikrokontroler 3 digunakan pada robot line follower. Berdasarkan Gambar 1.1., keypad berfungsi memberikan input ke mikrokontroler 1 kemudian mikrokontroler 1 akan mengolah input tombol sebagai input XBee. Penelitian ini menggunakan modul XBee yang sudah ada di pasaran. XBee berfungsi untuk mengirimkan data dari mikrokontroler 1 ke XBee penerima. Berdasarkan Gambar 1.2., setelah XBee penerima mendapatkan data dari XBee pengirim kemudian data diolah oleh mikrokontroler 2. Data dari mikrokontroler 2 akan digunakan sebagai pengontrol robot line follower melalui mikrokontroler 3.

Gambar 1.3. menunjukkan blok diagram robot line follower.

  Tombol 1 Modul XBee

  Mikrokontroler 1

  Pemancar Tombol 2

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  4 Robot Line

  Follower Modul XBee

  

Mikrokontroler 2

  Penerima Tempat

  Sampah

Gambar 1.2. Blok diagram penerima

  Sensor

  proximity

  Mikrokontroler 2 Komparator

  Mikrokontroler 3 Sensor

  Driver

  ultrasonik Sensor Pengondisi

  Motor DC berat sinyal

Gambar 1.3. Blok diagram robot line follower

  Berdasarkan Gambar 1.3., mikrokontroler 3 akan menerima data dari mikrokontroler 2 sebagai input data untuk penentuan pos 1 atau pos 2. Sensor jalur berfungsi mendeteksi garis hitam dan putih pada track. Komparator berfungsi membandingkan data 0 atau 1 yang dikirim oleh sensor jalur dan kemudian mengirimkan data tersebut ke mikrokontroler 3 yang berada pada robot. Sensor ultrasonik dan sensor berat berfungsi sebagi pendeteksi sampah yang dibuang ke dalam kotak sampah. Driver berfungsi untuk menggerakkan motor DC pada robot yang dikontrol oleh mikrokontroler 3.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  5

  4. Proses pengambilan data.

  Pengambilan data dilakukan dengan cara mengubah-ubah input keypad sebagai pengendali robot. Setelah itu dilakukan pengukuran pada sensor berat yang diletakan pada robot line follower sebagai pendeteksi berat maksimal beban yang dibawa. Robot line follower juga akan dilengkapi sensor ultrasonik sebagai pendeteksi sampah yang masuk ke dalam tempat sampah.

  5. Analisa dan penyimpulan hasil percobaan.

  Analisa data dilakukan dengan membandingkan data hasil percobaan dengan perhitungan teori dan spesifikasi yang telah ditentukan terlebih dahulu. Penyimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengan menghitung presentase error yang terjadi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II DASAR TEORI

2.1. Frequency Band 2,4 GHz

  Sistem Wireless sangat terkenal untuk jaringan data di tingkat lokal dan komunikasi antara beberapa alat komunikasi dengan jarak 10 meter (komunikasi telepon seluler dengan computer menggunakan Bluetooth), yang disebut Wireless Local Area Network (WLAN) dan

  

Wireless Personal Area Network (WPAN) [2]. Namun, sebagian besar sistem yang ada

  merupakan sistem bebas lisensi, baik perencanaan sumber daya atau alokasi

  

bandwidth . Sampai saat ini, sistem yang paling sering digunakan dalam frequency band

industrial, scientific and medical (ISM) 2,4 GHz adalah IEEE802.11 dan Bluetooth.

  ZigBee dan IEEE 802.15.4 adalah dua standar mendatang untuk jaringan nirkabel jarak pendek yang menggunakan frequency band ISM [3]. Aplikasi keduanya diterapkan dalam otomatisasi rumah, industri, dan medis. Aplikasi medis memerlukan keandalan tertinggi di media transmisi.

  Frequency band

  ISM untuk Eropa adalah 868 MHz , untuk Amerika adalah 915 MHz, dan untuk digunakan di seluruh dunia adalah 2,4 GHz [3]. Frekuensi 2,4 GHz menyediakan

  

bandwidth tertinggi per saluran dan jumlah saluran terbesar. Frequency band 2,4 GHz adalah

band

  yang umum digunakan untuk chip RF IEEE 802.15.4. Dengan demikian, dalam beberapa bulan atau tahun ke depan, akan ada tiga sistem nirkabel dalam satu frequency band dengan skema modulasi dan saluran akses yang berbeda. Tabel 2.1. memperlihatkan pembagian

  frequency band

  ISM menurut International Telecommunication Union Radiocommunication

  Sector (ITU – R).

Tabel 2.1. Pembagian frequency band ISM menurut ITU – R [3]

  Frekuensi tengah Frekuensi (Hz) (Hz)

24 24.125 GHz

_{–24.25 GHz}

  61 _{–61.5 GHz}

  61.25 GHz

122 122.5 GHz

• _{–123 GHz}

  244 245 GHz

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 2.1. (Lanjutan) Pembagian frequency band ISM menurut ITU – R [3] 2.2.

  XBee PRO

  Modul XBee dan XBee PRO dirancang untuk memenuhi standar ZigBee / IEEE 802.15.4 dan mendukung kebutuhan daya rendah pada pengaplikasian sensor yang menggunakan jaringan nirkabel [4]. Modul ini memerlukan daya minimal dan dapat diandalkan dalam pengiriman data kritis antar perangkat. XBee PRO beroperasi dalam

  frequency band

  ISM 2,4 GHz. Gambar 2.1. memperlihatkan konfigurasi pin XBee PRO. Tabel 2.2. memperlihatkan lebar frekuensi XBee PRO. Tabel 2.3. memperlihatkan spesifikasi XBee PRO.

Gambar 2.1. Konfigurasi pin XBee PRO [4]

  Frekuensi (Hz) Frekuensi tengah (Hz) 6.765 _{–6.795 MHz} 6.780 MHz 13.553

• _{–13.567 MHz} 13.560 MHz 26.957 _{–27.283 MHz}

  27.120 MHz

  40.66 _{–40.70 MHz}

  40.68 MHz 433.05

• _{–434.79 MHz} 433.92 MHz 902 _{–928 MHz}

  915 MHz 2.400

• _{–2.500 GHz} 2.450 GHz 5.725 _{–5.875 GHz}

  5.800 GHz

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Spreading Parameters Data Paramaters Chip

Tabel 2.3. Spesifikasi XBee PRO [4]

  62,5 kbaud 16-ary Orthogonal

  2.0 Mchips

O-QPSK

250 kb/s

  2.4-2.4835 GHz 11 to 26

  Rate Symbol Rate Modulation

  Rate

Modulati

on

Bit

  XBee PRO mempunyai beberapa keunggulan dalam hal keamanan jaringan, yaitu : 1. Setiap saluran urutan langsung mempunyai 65.000 alamat yang berbeda.

  2. Mendukung pelaksanaan komunikasi point-to-point, point-to-multipoint, dan topologi peer-to-peer.

Tabel 2.2. Lebar frekuensi XBee PRO [4]

  5. Tidak memerlukan konfugurasi selain di dalam modul XBee PRO

  b) Arus Rx : 55 mA (@ 3.3 v)

  a) Arus Tx : 270 mA ( @ 3.3 v)

  4. Menggunakan arus yang rendah yaitu

  3. Enkripsi hingga 128 bit.

  Frequency Band Channel Numbering

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  Komunikasi secara serial digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat lain menggunakan media kabel serial. Komunikasi serial ini menggunakan metode asinkronus serial. Gambar 2.2. memperlihatkan komunikasi XBee PRO.

Gambar 2.2. Komunikasi XBee PRO [4]

2.3. LCD

  Liquid Crystal Display ( LCD) adalah komponen yang berfungsi untuk menampilkan

  suatu karakter pada suatu tampilan (display) dengan bahan utama yang digunakan berupa

  

Liquid Crystal [5]. Apabila diberi arus listrik sesuai dengan jalur yang telah dirancang pada

  konstruksi LCD, Liquid Crystal akan berpendar menghasilkan suatu cahaya dan cahaya tersebut akan membentuk suatu karakter tertentu. Konstruksi LCD disajikan pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3. Konstruksi LCD [5]

  LCD yang sering digunakan adalah jenis LCD M1632. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2 x 16 (2 baris, 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

  dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM (Character General Read Only Memory), CGRAM (Character General Random

  

Access Memory ), dan DDRAM (Display Data Random Access Memory). LCD bertipe ini

  memungkinkan pemrogram untuk mengoperasikan komunikasi data 8 bit atau 4 bit. Jika menggunakan jalur data 4 bit, maka akan ada 7 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 4 untuk jalur data). Jika menggunakan jalur data 8 bit, maka akan ada 11 jalur data (3 untuk jalur kontrol & 8 untuk jalur data). Tiga jalur kontrol ke LCD ini adalah EN (Enable), RS (Register

  Select ) dan R/W (Read/Write). LCD 2 x 16 disajikan pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. LCD 2 x 16 [5]

  LCD jenis M1623 memiliki jumlah pin sebanyak 16 yang memiliki fungsi berbeda- beda. Fungsi pin-pin tersebut disajikan pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4. Fungsi pin-pin LCD [5]

  Nomor Simbol Nomor Simbol Pin Pin

  1 GND

  9 DB2

  2 V cc (5V)

  10 DB3

  3 Vled

  11 DB4

  4 RS

  12 DB5

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Tabel 2.4. (Lanjutan) Fungsi pin-pin LCD [5]

  Nomor Simbol Nomor Simbol Pin Pin

  5 R/W

  13 DB6

  6 E

  14 DB7

  7 DB0

  15 A

  8 DB1

  16 K

  Fungsi pin LCD pada Tabel 2.4. adalah :

  1. Vlcd merupakan pin yang digunakan untuk mengatur tebal tipisnya karakter yang tertampil dengan cara mengatur tegangan masukan.

  2. DB0 s/d DB7 merupakan jalur data yang dipakai untuk menyalurkan kode ASCII maupun perintah pengatur LCD.