Index of /students/paper/skripsi/20402076
BAB I
PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang sangat pesat khususnya kemajuan di dunia
elektronika dan komputer menyebabkan banyak dihasilkannya suatu penemuanpenemuan yang dianggap baru sehingga dapat berguna bagi kehidupan manusia.
Salah satu aplikasi dalam dunia elektonika dan komputer adalah mikrokontroler.
Mikrokontroler merupakan pengontrol mikro atau disebut juga Single Chip
Microcomputer (SCM). Mikrokontroler dapat digunakan sebagai sistem pengendali
suatu aplikasi tanpa menggunakan bantuan dari komputer, dengan kata lain
mikrokontroler ini bersifat stand alone. [5]
Penggunaan mikrokontroler sebagai pengontrol micro sangatlah tepat.
Contohnya, seperti pengontrol temperatur, penampil display Liquid Crystal Display
(LCD), pemroses sinyal digital, pemroses dan pengontrol mesin-mesin industri, dan
sebagainya. Tetapi yang paling banyak digunakan dan yang paling cepat berkembang
yaitu dalam dunia robot. Sebagai objek yang penting dalam dunia teknologi, robot
dapat memberi sumbangan yang sangat berarti dalam memperbaiki efisiensi dan
efektivitas suatu industri. Keberadaannya sangat penting dan pemakaiannnya yang
berkembang dari waktu ke waktu.
1
Dunia robot sendiri menjadikannya suatu subyek multidisiplin ilmu yang
membantu kita mendapat pemahaman yang lebih luas tentang hubungan antar disiplin
ilmu. Sebagai mesin, robot dapat digunakan untuk mempelajari hubungan antara
elemen mekanisme, elektronika, kendali dan otomatis. Sebagai komputer peripheral,
robot menjadi alat pembawa bagi berbagai aspek dari pemrograman dan komputer
interface .[7]
Robot juga dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan
kontrol manusia, maupun menggunakan program yang telah didefinisikan dan
dimasukkan ke dalam suatu mesin agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang
dilakukan oleh manusia. Dengan kata lain robot termasuk dalam kecerdasan buatan
atau Artificial Inteliegence (AI).
Banyak robot-robot yang telah diaplikasikan serta digunakan di berbagai
tempat seperti militer, industri, pertambangan, penjelajahan bawah air dan luar
angkasa, bahkan belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang
hiburan. Semua itu berguna untuk membantu pekerjaan manusia, bahkan ada juga
robot yang menggantikan kedudukan manusia dalam melakukan pekerjaan. Misalnya
robot digunakan untuk tugas yang berat dan berbahaya serta pekerjaan berulang.
Untuk jenis pekerjaan berulang biasanya terdapat di pabrik-pabrik maka
digunakanlah robot industri. [11]
Dalam hal pergerakan dan sifat perpindahannya robot dibagi menjadi dua
macam, yaitu robot statis dan robot mobil (mobile robot). Untuk penulisan kali ini
2
penulis akan merancang salah satu jenis dari mobile robot bertipe roda yang ciri khas
konstruksinya adalah mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan sehingga
robot tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik lain. Robot
beroda ini berguna untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan
perencanaan jalur.[9]
Mobile Robot ini menggunakan suatu sensor yang memiliki fungsi sebagai
sebuah parameter untuk mengenal adanya pengaruh dari environment, object,
maupun obstacle. Jenis sensor yang sering digunakan untuk robot khususnya dalam
pembuatan mobile robot, antara lain adalah sensor inframerah, suhu, jarak, panas,
gas, suara, ultrasonic, dan lain-lain. Khusus dalam perancangan alat ini penulis
menggunakan jenis sensor ultrasonic.
I.2.
Masalah dan Pembatasan Masalah
Pada pembuatan tugas akhir ini penulis akan merancang dan merealisasikan
sebuah robot yang mampu berjalan sesuai dengan track atau jalur yang disediakan
dengan bantuan sensor ultrasonic. Robot ini juga dirancang untuk tidak menyentuh
sisi dari track. Sensor ini akan bekerja melalui prinsip pemantulan dari adanya objek
yang menghalangi kinerja dari sensor, dalam hal ini adalah sisi-sisi dari track yang
digunakan.
Sensor ini akan bekerja dengan mengkonversi sinyal analog menjadi dinyal
digital. Sinyal digital diperlukan sebagai masukan ke mikrokontroler, yang kemudian
3
diproses untuk menggerakkan robot. Peletakan sensor sendiri akan dipasang pada sisi
kanan, sisi kiri, dan bagian depan dari robot.
Penggunaan mikrokontroler adalah keluaran dari ATMEL yang bertipe
AT89C52 sangat mendukung dalam pembuatan tugas akhir yang penulis beri judul
“AUTONOMOUS
ROBOT
PENDETEKSI
RINTANGAN
BERBASISKAN
MIKROKONTROLER AT C52”.
Dari permasalahan diatas, maka penulis membatasi permasalahan pada
pergerakan robot hanya terbatas pada track yang tersedia. Hal ini dipengaruhi oleh
dua hal, yaitu penggunaan sensor ultrasonic sebagai input dari mikrokontroler dan
perancangan driver motor sehingga keduanya dapat saling terintegrasi.
I.3.
Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1.
Percobaan untuk mencari karakteristik dari sensor ultrasonic
untuk mendeteksi adanya pemantulan terhadap objek yang menghalangi
pergerakan dari robot.
2.
Studi
awal
dari
pemanfaatan
mikrokontroler
sebagai
pengontrol mikro.
3.
Merancang dan mengimplementasikan
“AUTONOMOUS
ROBOT PENDETEKSI RINTANGAN BERBASISKAN MIKROKONTROLER
AT C52
4
4.
Pembuatan perangkat keras elektronika dan perancangan
mekanik dari robot pendeteksi rintangan.
5.
Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa assembly.
6.
Menguji dan mengambil data dari hasil perancangan dengan
mencari jarak benda yang terdapat di depannya.
7.
I.4.
Menganalisa hasil dan membuat kesimpulan.
Metode Penulisan
Dalam pembuatan penulisan ini digunakan beberapa metode, yaitu:
1.
Studi pustaka
Pada studi pustaka ini, penulis akan mengumpulkan teori-teori beserta data sheet
nya yang menunjang perancangan suatu robot ini dari berbagai sumber, seperti :
ensiklopedia, buku diktat, artikel ilmiah majalah, dan lain-lain.
2.
Studi lapangan
Studi lapangan disini meliputi : pemilihan komponen dalam perancangan sistem
robot, pembuatan perangkat keras (hardware) elektronika dan mekanika robot,
pembuatan perangkat lunak (software) dengan menggunakan bahasa assembly,
serta menguji dan mengambil data dari hasil perancangan.
3.
Konsultasi dan tanya jawab
Pada metode ini, penulis mengkonsultasikan perancangan alat dengan dosen
pembimbing dan rekan-rekan dari penulis guna mendapatkan informasi yang
5
dibutuhkan berkaitan dengan proses pembuatan alat agar menghasilkan alat yang
baik.
I.5.
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penyusunan serta pemahaman dalam penulisan ini,
maka penulis membuat sistematika penulisan yang terdiri dari lima bab dan beberapa
lampiran, yaitu:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, masalah dan pembatasan
masalah, tujuan penulisan, metode penulisan, dan sistematika
penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan teori dasar dari robotika, yang meliputi definisi
maupun konsep-konsep dasar robotika. Selanjutnya penggunaan
sensor ultrasonic sebagai komponen pendukung dari robot ini. Dan
yang terakhir penggunaan dari mikrokontroler AT89C52 yang
berfungsi sebagai pemroses pusat pada perancangan robot ini.
BAB III
PERANCANGAN ALAT
6
Bab ini menjelaskan rancangan alat berupa penjelasan blok diagram
dari rangkaian berupa perangkat keras dan analisa dari perangkat
lunak yang digunakan.
BAB IV
UJI COBA DAN ANALISA
Berisi penjelasan tentang pengujian alat dan analisanya berdasarkan
perancangan hardware dan pembuatan software guna diperoleh data
pengamatannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini penulis memberikan kesimpulan umum yang didapat selama
pembuatan alat dan saran-saran tentang pembuatan penulisan ini.
7
PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang
Perkembangan teknologi yang sangat pesat khususnya kemajuan di dunia
elektronika dan komputer menyebabkan banyak dihasilkannya suatu penemuanpenemuan yang dianggap baru sehingga dapat berguna bagi kehidupan manusia.
Salah satu aplikasi dalam dunia elektonika dan komputer adalah mikrokontroler.
Mikrokontroler merupakan pengontrol mikro atau disebut juga Single Chip
Microcomputer (SCM). Mikrokontroler dapat digunakan sebagai sistem pengendali
suatu aplikasi tanpa menggunakan bantuan dari komputer, dengan kata lain
mikrokontroler ini bersifat stand alone. [5]
Penggunaan mikrokontroler sebagai pengontrol micro sangatlah tepat.
Contohnya, seperti pengontrol temperatur, penampil display Liquid Crystal Display
(LCD), pemroses sinyal digital, pemroses dan pengontrol mesin-mesin industri, dan
sebagainya. Tetapi yang paling banyak digunakan dan yang paling cepat berkembang
yaitu dalam dunia robot. Sebagai objek yang penting dalam dunia teknologi, robot
dapat memberi sumbangan yang sangat berarti dalam memperbaiki efisiensi dan
efektivitas suatu industri. Keberadaannya sangat penting dan pemakaiannnya yang
berkembang dari waktu ke waktu.
1
Dunia robot sendiri menjadikannya suatu subyek multidisiplin ilmu yang
membantu kita mendapat pemahaman yang lebih luas tentang hubungan antar disiplin
ilmu. Sebagai mesin, robot dapat digunakan untuk mempelajari hubungan antara
elemen mekanisme, elektronika, kendali dan otomatis. Sebagai komputer peripheral,
robot menjadi alat pembawa bagi berbagai aspek dari pemrograman dan komputer
interface .[7]
Robot juga dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan
kontrol manusia, maupun menggunakan program yang telah didefinisikan dan
dimasukkan ke dalam suatu mesin agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang
dilakukan oleh manusia. Dengan kata lain robot termasuk dalam kecerdasan buatan
atau Artificial Inteliegence (AI).
Banyak robot-robot yang telah diaplikasikan serta digunakan di berbagai
tempat seperti militer, industri, pertambangan, penjelajahan bawah air dan luar
angkasa, bahkan belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang
hiburan. Semua itu berguna untuk membantu pekerjaan manusia, bahkan ada juga
robot yang menggantikan kedudukan manusia dalam melakukan pekerjaan. Misalnya
robot digunakan untuk tugas yang berat dan berbahaya serta pekerjaan berulang.
Untuk jenis pekerjaan berulang biasanya terdapat di pabrik-pabrik maka
digunakanlah robot industri. [11]
Dalam hal pergerakan dan sifat perpindahannya robot dibagi menjadi dua
macam, yaitu robot statis dan robot mobil (mobile robot). Untuk penulisan kali ini
2
penulis akan merancang salah satu jenis dari mobile robot bertipe roda yang ciri khas
konstruksinya adalah mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan sehingga
robot tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik lain. Robot
beroda ini berguna untuk melakukan eksperimen dalam tingkah laku, navigasi, dan
perencanaan jalur.[9]
Mobile Robot ini menggunakan suatu sensor yang memiliki fungsi sebagai
sebuah parameter untuk mengenal adanya pengaruh dari environment, object,
maupun obstacle. Jenis sensor yang sering digunakan untuk robot khususnya dalam
pembuatan mobile robot, antara lain adalah sensor inframerah, suhu, jarak, panas,
gas, suara, ultrasonic, dan lain-lain. Khusus dalam perancangan alat ini penulis
menggunakan jenis sensor ultrasonic.
I.2.
Masalah dan Pembatasan Masalah
Pada pembuatan tugas akhir ini penulis akan merancang dan merealisasikan
sebuah robot yang mampu berjalan sesuai dengan track atau jalur yang disediakan
dengan bantuan sensor ultrasonic. Robot ini juga dirancang untuk tidak menyentuh
sisi dari track. Sensor ini akan bekerja melalui prinsip pemantulan dari adanya objek
yang menghalangi kinerja dari sensor, dalam hal ini adalah sisi-sisi dari track yang
digunakan.
Sensor ini akan bekerja dengan mengkonversi sinyal analog menjadi dinyal
digital. Sinyal digital diperlukan sebagai masukan ke mikrokontroler, yang kemudian
3
diproses untuk menggerakkan robot. Peletakan sensor sendiri akan dipasang pada sisi
kanan, sisi kiri, dan bagian depan dari robot.
Penggunaan mikrokontroler adalah keluaran dari ATMEL yang bertipe
AT89C52 sangat mendukung dalam pembuatan tugas akhir yang penulis beri judul
“AUTONOMOUS
ROBOT
PENDETEKSI
RINTANGAN
BERBASISKAN
MIKROKONTROLER AT C52”.
Dari permasalahan diatas, maka penulis membatasi permasalahan pada
pergerakan robot hanya terbatas pada track yang tersedia. Hal ini dipengaruhi oleh
dua hal, yaitu penggunaan sensor ultrasonic sebagai input dari mikrokontroler dan
perancangan driver motor sehingga keduanya dapat saling terintegrasi.
I.3.
Tujuan Penulisan
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1.
Percobaan untuk mencari karakteristik dari sensor ultrasonic
untuk mendeteksi adanya pemantulan terhadap objek yang menghalangi
pergerakan dari robot.
2.
Studi
awal
dari
pemanfaatan
mikrokontroler
sebagai
pengontrol mikro.
3.
Merancang dan mengimplementasikan
“AUTONOMOUS
ROBOT PENDETEKSI RINTANGAN BERBASISKAN MIKROKONTROLER
AT C52
4
4.
Pembuatan perangkat keras elektronika dan perancangan
mekanik dari robot pendeteksi rintangan.
5.
Perancangan perangkat lunak menggunakan bahasa assembly.
6.
Menguji dan mengambil data dari hasil perancangan dengan
mencari jarak benda yang terdapat di depannya.
7.
I.4.
Menganalisa hasil dan membuat kesimpulan.
Metode Penulisan
Dalam pembuatan penulisan ini digunakan beberapa metode, yaitu:
1.
Studi pustaka
Pada studi pustaka ini, penulis akan mengumpulkan teori-teori beserta data sheet
nya yang menunjang perancangan suatu robot ini dari berbagai sumber, seperti :
ensiklopedia, buku diktat, artikel ilmiah majalah, dan lain-lain.
2.
Studi lapangan
Studi lapangan disini meliputi : pemilihan komponen dalam perancangan sistem
robot, pembuatan perangkat keras (hardware) elektronika dan mekanika robot,
pembuatan perangkat lunak (software) dengan menggunakan bahasa assembly,
serta menguji dan mengambil data dari hasil perancangan.
3.
Konsultasi dan tanya jawab
Pada metode ini, penulis mengkonsultasikan perancangan alat dengan dosen
pembimbing dan rekan-rekan dari penulis guna mendapatkan informasi yang
5
dibutuhkan berkaitan dengan proses pembuatan alat agar menghasilkan alat yang
baik.
I.5.
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penyusunan serta pemahaman dalam penulisan ini,
maka penulis membuat sistematika penulisan yang terdiri dari lima bab dan beberapa
lampiran, yaitu:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang, masalah dan pembatasan
masalah, tujuan penulisan, metode penulisan, dan sistematika
penulisan.
BAB II
LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan teori dasar dari robotika, yang meliputi definisi
maupun konsep-konsep dasar robotika. Selanjutnya penggunaan
sensor ultrasonic sebagai komponen pendukung dari robot ini. Dan
yang terakhir penggunaan dari mikrokontroler AT89C52 yang
berfungsi sebagai pemroses pusat pada perancangan robot ini.
BAB III
PERANCANGAN ALAT
6
Bab ini menjelaskan rancangan alat berupa penjelasan blok diagram
dari rangkaian berupa perangkat keras dan analisa dari perangkat
lunak yang digunakan.
BAB IV
UJI COBA DAN ANALISA
Berisi penjelasan tentang pengujian alat dan analisanya berdasarkan
perancangan hardware dan pembuatan software guna diperoleh data
pengamatannya.
BAB V
PENUTUP
Bab ini penulis memberikan kesimpulan umum yang didapat selama
pembuatan alat dan saran-saran tentang pembuatan penulisan ini.
7