Simulasi Lengan Robotik 3 Dimensi Berbasis Web
SIMULASI LENGAN ROBOTIK 3 DIMENSI BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
NURUL FADILLA
142406086
PROGRRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA D3
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI LENGAN ROBOTIK 3 DIMENSI BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
NURUL FADILLA
142406086
PROGRRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA D3
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Simulasi Lengan Robotik 3 Dimensi Berbasis Web
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Nurul Fadilla
Nomor Induk Mahasiswa
: 142406086
Program Studi
: Teknik Informatika D3
Departemen
: Matematika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Disetujui oleh
Departement Matematika FMIPA USU
Ketua,
Dosen Pembimbing,
Dra. Normalina Napitupulu, M,Sc
NIP. 196311061989022001
Dr. Syahriol, S.Si, M.IT
NIP.197103101997031004
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji syukur panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan
rahmad dan hidayah-Nya. Penulis menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan
judul Simulasi Lengan Robotik 3 Dimensi Berbasis Web.
Terima kasih penulis sampaikan kepada bapak Dr. Syahriol Sitorus, S.Si, M.IT
selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama menyusun Tugas Akhir
ini. Terima kasih kepada ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan bapak Drs. James
Piter Marbun, M.kom selaku ketua dan sekretaris program study Teknik Informatika
D3 Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara.
Dekan dan wakil Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan alam Universitas
Sumatera Utara, seluruh staf dan dosen Teknik Informatika D3 Fakultas Matematika
dan Ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara, pegawai dan rekan – rekan
kuliah. Akhirnya tidak lupa kepada bapak, ibu dan keluarga yang selama ini
memberikan dorongan yang dibutuhkan. Semoga Tuhan yang Maha Esa
membalasnya.
Medan, Juli 2017
Nurul Fadilla
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI LENGAN ROBOTIK 3 DIMENSI BERBASIS WEB
ABSTRAK
Tugas akhir ini bertujuan untuk membangun sebuah simulasi lengan robotik 3 dimensi
berbasis web dengan menggunakan X3D editor software dan Octaga viewer sebagai
aplikasi untuk menampilkan simulasi hasil pengodingan yang dibuat dan berisikan
penyandian logika, sehingga hasil yang diciptakan akan menjadi parameter utama
seberapa miripkah aplikasi virtualisasi yang tercipta dibandingkan dengan kondisi
aslinya. Konsep kerja simulasi lengan robot yang hampir sama dengan lengan manusia
pada kenyataannya yang memiliki objek yang sama dengan organ manusia dan konsep
kerjanya dibatasi dengan arah dan pergerakan serta derajat rotasi yang dibatasi pula.
Penteksturan dan pewarnaan simulasi merupakan perpaduan warna RGB (red, green,
blue) serta pengalamatan posisi objek berdasarkan sumbu XYZ. Dan hasil akhir
simulasi yang diintegrasikan dengan website.
Kata kunci : Lengan Robot, Vrml, Octaga, Website.
Universitas Sumatera Utara
SIMULATION OF THIRD DIMENSIONAL WEB BASED ARM ROBOT
ABSTRACT
This final project aims to build a 3-dimensional web robotic robot simulation using
X3D editor software and Octaga viewer as an application launch simulation of the
result of modification made containing logic encoding, so that the result created will
be the main parameter how similar is the virtualization application created compared
to Its original condition. The concept of simulating robot arm work is almost the same
as the human arm in fact that has the same object as the human organ and the concept
of work is limited by the direction and movement and the degree of rotation is also
limited. The simulated coloring and coloring is a blend of RGB color (red, green,
blue) and object positioning based on the XYZ axis. And the final result of the
simulation is integrated with the website.
Keywords: Robot’s Arm, VRML, Ogtaga, Website
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Gambar
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan
1.5 Manfaat
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
1
3
3
4
4
4
5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Multimedia
2.1.1 Sistem Multimedia
2.1.2 Pembelajaran
2.1.3 Manfaat Multimedia Sebagai Pembelajaran Interaktif
2.2 Model Pengembangan Media Pembelajaran ADDIE
2.2.1 Prosedur Pengembangan Produk
2.3 Robot
2.3.1 Konstruksi Robot
2.3.2 Manipulator
2.3.3 Prinsip dasar Manipulator
2.4 Virtual Reality Modelling Language (VRML)
2.4.1 Sejarah VRML
2.4.2 VRML 97
2.4.3 Kelebihan VRML
2.4.4 Aplikasi VRML
2.4.5 Struktur File VRML
2.4.6 Struktur File VRML 97
2.5 X3D
2.6 VrmlPad
2.7 Cortona 3D Viewer
2.8 Hypertext Mark Up Language (HTML)
2.8.1 Sejarah HTML
2.8.2 Fungsi HTML
6
8
9
12
14
15
18
20
20
21
26
26
27
28
29
30
30
32
33
34
34
35
36
Universitas Sumatera Utara
2.8.3 Struktur HTML
37
BAB 3 Implementasi X3D Untuk Desain Simulasi Lengan Robot 3D
3.1 Pemodelan Objek – Objek 3D
3.2 Pengeditan Objek – Objek Dasar
3.3 Penteksturan Objek 3D
3.4 Penggunaan Block Logika 3D
3.5 Skenario Pergerakan Lengan Robot
3.6 Desain Pembuatan Simulasi Lengan Robot
3.7 Perancangan Lengan Robot 3 Dimensi menggunakan X3D
3.8 Implementasi Antarmuka
28
28
29
30
31
44
50
58
BAB 4 Penutup
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
61
62
Lampiran
Daftar Pustaka
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
Judul
Halaman
Sistem Mutimedia
8
2.2
Komponen Multimedia
9
2.3
ADDIE Model
13
2.4
Title HTML
38
3.1
Objek – Objek Dasar 3D
40
3.2
Contoh Objek 3D
41
3.3
Contoh Koding Desain Tekstur Objek 3D
42
3.4
Contoh Koding Pergerakan Grup Objek
43
3.5
Diagram Alur Proses Perancangan Lengan Robot
44
3.6
Perancangan Lengan Robot
45
3.7
Diagram Alur Proses Perancangan Lengan Robot
47
pada perangkat lunak
3.8
Desain Lengan Robot menggunakan X3D
48
3.9
Komponen 1
49
3.10
Komponen 2
49
3.11
Komponen 3
50
3.12
Pondasi (lantai)
51
3.13
Pondasi Lengan Robot
51
3.14
Lempengan Pengikat Motor servo dengan Pondasi
52
3.15
Motor Servo 1 (Penggerak Lengan robot)
53
3.16
Motor Servo 2 (Penggerak Lengan robot)
54
3.17
Penyangga Lengan Robot 1 (arm 1)
54
3.18
Motor Servo 3 (Penggerak lengan Robot) dan
55
Penyangga 2 (arm 2)
3.19
Tapak Tangan Robot
3.20
Lengan
Robot
yang
56
dijalankan
menggunakan
58
browser
Universitas Sumatera Utara
TUGAS AKHIR
NURUL FADILLA
142406086
PROGRRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA D3
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI LENGAN ROBOTIK 3 DIMENSI BERBASIS WEB
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
NURUL FADILLA
142406086
PROGRRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA D3
DEPARTEMEN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Simulasi Lengan Robotik 3 Dimensi Berbasis Web
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Nurul Fadilla
Nomor Induk Mahasiswa
: 142406086
Program Studi
: Teknik Informatika D3
Departemen
: Matematika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Disetujui oleh
Departement Matematika FMIPA USU
Ketua,
Dosen Pembimbing,
Dra. Normalina Napitupulu, M,Sc
NIP. 196311061989022001
Dr. Syahriol, S.Si, M.IT
NIP.197103101997031004
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji syukur panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan
rahmad dan hidayah-Nya. Penulis menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan
judul Simulasi Lengan Robotik 3 Dimensi Berbasis Web.
Terima kasih penulis sampaikan kepada bapak Dr. Syahriol Sitorus, S.Si, M.IT
selaku pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama menyusun Tugas Akhir
ini. Terima kasih kepada ibu Dra. Normalina Napitupulu, M.Sc dan bapak Drs. James
Piter Marbun, M.kom selaku ketua dan sekretaris program study Teknik Informatika
D3 Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara.
Dekan dan wakil Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan alam Universitas
Sumatera Utara, seluruh staf dan dosen Teknik Informatika D3 Fakultas Matematika
dan Ilmu pengetahuan alam Universitas Sumatera Utara, pegawai dan rekan – rekan
kuliah. Akhirnya tidak lupa kepada bapak, ibu dan keluarga yang selama ini
memberikan dorongan yang dibutuhkan. Semoga Tuhan yang Maha Esa
membalasnya.
Medan, Juli 2017
Nurul Fadilla
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI LENGAN ROBOTIK 3 DIMENSI BERBASIS WEB
ABSTRAK
Tugas akhir ini bertujuan untuk membangun sebuah simulasi lengan robotik 3 dimensi
berbasis web dengan menggunakan X3D editor software dan Octaga viewer sebagai
aplikasi untuk menampilkan simulasi hasil pengodingan yang dibuat dan berisikan
penyandian logika, sehingga hasil yang diciptakan akan menjadi parameter utama
seberapa miripkah aplikasi virtualisasi yang tercipta dibandingkan dengan kondisi
aslinya. Konsep kerja simulasi lengan robot yang hampir sama dengan lengan manusia
pada kenyataannya yang memiliki objek yang sama dengan organ manusia dan konsep
kerjanya dibatasi dengan arah dan pergerakan serta derajat rotasi yang dibatasi pula.
Penteksturan dan pewarnaan simulasi merupakan perpaduan warna RGB (red, green,
blue) serta pengalamatan posisi objek berdasarkan sumbu XYZ. Dan hasil akhir
simulasi yang diintegrasikan dengan website.
Kata kunci : Lengan Robot, Vrml, Octaga, Website.
Universitas Sumatera Utara
SIMULATION OF THIRD DIMENSIONAL WEB BASED ARM ROBOT
ABSTRACT
This final project aims to build a 3-dimensional web robotic robot simulation using
X3D editor software and Octaga viewer as an application launch simulation of the
result of modification made containing logic encoding, so that the result created will
be the main parameter how similar is the virtualization application created compared
to Its original condition. The concept of simulating robot arm work is almost the same
as the human arm in fact that has the same object as the human organ and the concept
of work is limited by the direction and movement and the degree of rotation is also
limited. The simulated coloring and coloring is a blend of RGB color (red, green,
blue) and object positioning based on the XYZ axis. And the final result of the
simulation is integrated with the website.
Keywords: Robot’s Arm, VRML, Ogtaga, Website
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar isi
Daftar Gambar
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan
1.5 Manfaat
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
1
3
3
4
4
4
5
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Multimedia
2.1.1 Sistem Multimedia
2.1.2 Pembelajaran
2.1.3 Manfaat Multimedia Sebagai Pembelajaran Interaktif
2.2 Model Pengembangan Media Pembelajaran ADDIE
2.2.1 Prosedur Pengembangan Produk
2.3 Robot
2.3.1 Konstruksi Robot
2.3.2 Manipulator
2.3.3 Prinsip dasar Manipulator
2.4 Virtual Reality Modelling Language (VRML)
2.4.1 Sejarah VRML
2.4.2 VRML 97
2.4.3 Kelebihan VRML
2.4.4 Aplikasi VRML
2.4.5 Struktur File VRML
2.4.6 Struktur File VRML 97
2.5 X3D
2.6 VrmlPad
2.7 Cortona 3D Viewer
2.8 Hypertext Mark Up Language (HTML)
2.8.1 Sejarah HTML
2.8.2 Fungsi HTML
6
8
9
12
14
15
18
20
20
21
26
26
27
28
29
30
30
32
33
34
34
35
36
Universitas Sumatera Utara
2.8.3 Struktur HTML
37
BAB 3 Implementasi X3D Untuk Desain Simulasi Lengan Robot 3D
3.1 Pemodelan Objek – Objek 3D
3.2 Pengeditan Objek – Objek Dasar
3.3 Penteksturan Objek 3D
3.4 Penggunaan Block Logika 3D
3.5 Skenario Pergerakan Lengan Robot
3.6 Desain Pembuatan Simulasi Lengan Robot
3.7 Perancangan Lengan Robot 3 Dimensi menggunakan X3D
3.8 Implementasi Antarmuka
28
28
29
30
31
44
50
58
BAB 4 Penutup
4.1 Kesimpulan
4.2 Saran
61
62
Lampiran
Daftar Pustaka
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1
Judul
Halaman
Sistem Mutimedia
8
2.2
Komponen Multimedia
9
2.3
ADDIE Model
13
2.4
Title HTML
38
3.1
Objek – Objek Dasar 3D
40
3.2
Contoh Objek 3D
41
3.3
Contoh Koding Desain Tekstur Objek 3D
42
3.4
Contoh Koding Pergerakan Grup Objek
43
3.5
Diagram Alur Proses Perancangan Lengan Robot
44
3.6
Perancangan Lengan Robot
45
3.7
Diagram Alur Proses Perancangan Lengan Robot
47
pada perangkat lunak
3.8
Desain Lengan Robot menggunakan X3D
48
3.9
Komponen 1
49
3.10
Komponen 2
49
3.11
Komponen 3
50
3.12
Pondasi (lantai)
51
3.13
Pondasi Lengan Robot
51
3.14
Lempengan Pengikat Motor servo dengan Pondasi
52
3.15
Motor Servo 1 (Penggerak Lengan robot)
53
3.16
Motor Servo 2 (Penggerak Lengan robot)
54
3.17
Penyangga Lengan Robot 1 (arm 1)
54
3.18
Motor Servo 3 (Penggerak lengan Robot) dan
55
Penyangga 2 (arm 2)
3.19
Tapak Tangan Robot
3.20
Lengan
Robot
yang
56
dijalankan
menggunakan
58
browser
Universitas Sumatera Utara