Desain Robot Pencari dan Pemadam Api Lilin.

i

ABSTRAK

Sekarang ini perkembangan jaman sudah sangat pesat. Orang mencari yang lebih praktis untuk melakukan segalanya, orang juga membutuhkan sesuatu yang dapat membuat aman. Maka robot pencari dan pemadam api menjadi salah satu solusi untuk salah satu permasalahan yang dibutuhkan karena dapat membantu pekerjaan manusia yang terbilang cukup berbahaya. Dengan adanya robot tersebut maka manusia dapat mengurangi pekerjaan yang berbahaya yang berhubungan dengan api. Robot pencari dan pemadam api lilin dibuat menggunakan Arduino UNO, sensor api, IR sensor. Untuk memadamkan api lilin, robot menggunakan penyemprot air.

ii

ABSTRACT

Technology is rapidly improved nowadays. People are trying to do their works as simplest, yet safe. A flame seeker and extinguisher robot is one of the solution needed to help human do dangerous works. The purpose of this robot is to substitute human in dangerous flame related works. A seeker robot and a candle flame extinguisher is made by Arduino Uno, fire censor and IR censor. To extinguish the candle flame, the robot is using a water sprayer.

iii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Identifikasi Masalah ... 1

1.3Tujuan ... 1

1.4Pembatasan Masalah ... 1

1.5Sistematika Penulisan ... 2

BAB II LANDASAN TEORI 2.1Microcontroller ... 3

2.1.1 Konfigurasi Pin ATMega328 ... 6

2.1.2Sistem Minimum Arduino ... 9

2.2Relay ... 15

2.3Dioda ... 16

2.4Motor DC ... 18

2.5IC L293D ... 19

2.6LED ... 21

2.7Resistor ... 22

2.8Transistor ... 23

BAB III PERANCANGAN 3.1Perancangan Robot ... 26

3.1.1 Blok diagram Robot ... 34

3.1.2 Pemasangan Motor Pompa DC ... 34

3.1.3 Pemasangan IR sensor ... 36

iv

3.2Perancangan Software ... 39 3.3Program ... 42

BAB IV DATA PENGAMATAN

4.1Uji Coba Alat ... 45 4.2Pengamatan Prototype Robot Dalam Maze ... 47 4.3Pengamatan Hasil Uji Coba ... 51 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan... 59 5.2Saran ... 59 DAFTAR PUSTAKA ... 60 LAMPIRAN SCRIPT PROGRAM ARDUINO... A – 1 LAMPIRAN SKEMA RANGKAIAN KESELURUHAN ... B – 1 LAMPIRAN FLOWCHART ... C – 1

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konfigurasi pin Atmega328 ...4

Gambar 2.2 Board Arduino ATmega328 ...6

Gambar 2.3 Relay ...15

Gambar 2.4 Dioda ...16

Gambar 2.5 Motor DC ...17

Gambar 2.6 IC L293 ...19

Gambar 2.7 LED ...21

Gambar 2.8 Resistor ...22

Gambar 2.9 Transistor ...23

Gambar 3.1 Design rangka robot ...26

Gambar 3.2 Design jarak maze ...27

Gambar 3.3 Mdf ...27

Gambar 3.4 Resistor ...28

Gambar 3.5 Transistor ...28

Gambar 3.6 Relay ...29

Gambar 3.7 Dioda ...29

Gambar 3.8 Motor DC Pompa ...30

Gambar 3.9 Motor DC ...30

Gambar 3.10 Photodiode ...31

Gambar 3.11 IR led ...31

Gambar 3.12 Roda bebas ...32

Gambar 3.13 Api Lilin ...32

Gambar 3.14 Arduino UNO ...33

Gambar 3.15 Blok diagram robot pencari dan pemadam api lilin ...34

Gambar 3.16 Rangkaian Motor Pompa DC ...35

Gambar 3.17 Rangkaian IR sensor dan sensor api ...36

Gambar 3.18 Skema rangkaian ...37

Gambar 3.19 Flowchart bagian I ...39

vi

Gambar 3.21 Flowchart bagian III...41

Gambar 3.22 Tampilan awal Arduino ...42

Gambar 3.23 Script inisialisasi variabel...43

Gambar 3.24 Deklarasi input pin ...43

Gambar 3.25 Script IR sensor dan sensor api ...44

Gambar 4.1 Prototype robot pencari dan pemadam api lilin ...45

Gambar 4.2 Design rangka robot ...46

Gambar 4.3 Maze ...46

Gambar 4.4 Saat robot berbelok ke kanan ...47

Gambar 4.5 Saat robot berbelok ke kiri ...47

Gambar 4.6 Saat robot berputar balik ...48

Gambar 4.7 Robot berhenti didepan lilin ...49

Gambar 4.8 Robot berhenti saat api yang terdeteksi ternyata terlewat ...49

Gambar 4.9 Robot mendeteksi dari kiri ...50

Gambar 4.10 Robot menemukan sumber api ...50

Gambar 4.11 Percobaan lilin ke-1 ...51

Gambar 4.12 Percobaan lilin ke-2 ...53

Gambar 4.13 Percobaan lilin ke-3 ...54

Gambar 4.14 Percobaan lilin ke-4 ...56

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Perangkat Keras Sistem Minimum Arduino Uno ...8

Tabel 3.1 Pin-pin dan analog yang digunakan pada Arduino UNO ...38

Tabel 4.1 Hasil uji coba 1 ...52

Tabel 4.2 Hasil uji coba 2 ...53

Tabel 4.3 Hasil uji coba 3 ...55

Tabel 4.4 Hasil uji coba 4 ...56

1

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan robot untuk sekarang sudah semakin pesat permintaan dan kebutuhan dari manusia tidak lepas dari perkembangan teknologi. Saat ini kebutuhan jenis robot sudah beragam, sehingga diperlukan inovasi teknologi baru yang harus dikembangkan. Jasa robot akan semakin banyak dibutuhkan oleh manusia dimasa yang akan datang.

Robot pencari dan pemadam api adalah solusi untuk membantu pekerjaan manusia yang cukup berbahaya dalam kehidupan sehari – hari.

1.2 Identifikasi Masalah

Bagaimana membuat robot pencari dan pemadam api lilin?

1.3 Tujuan

Tujuan membuat robot pencari dan pemadam api lilin.

1.4 Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin ini adalah:

1. Robot pencari dan pemadam api lilin berupa prototype. 2. Jalan yang dilalui oleh robot diasumsikan datar. 3. Robot bekerja secara autonomous.

4. Pengendalian menggunakan mikrokontroler Arduino UNO. 5. Maket yang dibuat berbentuk maze.

6. Sumber api adalah lilin.

7. Jarak manuver robot untuk putar balik adalah sekitar 50 cm. 8. Api lilin yang digunakan tidak lebih tinggi dari selang robot.

2

Universitas Kristen Maranatha

1.5 Sistematika Penulisan Bab I : Pendahuluan

Bab ini berisi pembahasan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin. Bab II : Landasan Teori

Bab ini berisi penjelasan komponen-komponen secara umum dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin menggunakan pompa air dc untuk memadamkan api lilin tersebut. Bab III : Perancangan

Bab ini berisi pemaparan mengenai cara pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin, serta pembahasan pemrograman

microcontroller.

Bab IV : Pengamatan dan Analisis

Bab ini menyajikan berbagai pengamatan dan analisis sebagai hasil dari pengujian yang telah dilakukan.

Bab V : Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin.

59

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan

Berdasarkan data pengamatan dari hasil percobaan robot pencari dan pemadam api lilin, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin telah berhasil dibuat.

2. Tingkat keberhasilan robot memadamkan api lilin berdasarkan hasil dari percobaan yang telah dilakukan adalah 80%.

5.2

Saran

Robot pencari dan pemadam api lilin yang telah dibuat masih belum sempurna, maka saran untuk dapat menyempurnakan sistem tersebut adalah: 1. Sistem yang dibuat masih berupa prototype sehingga diperlukan mendesain

ulang skema perangkaian alat dan program yang digunakan. Hal ini diperlukan untuk memperhatikan beberapa aspek seperti ketahanan setiap sensor yang digunakan untuk jangka panjang.

2. Penyemprot air diharapkan lebih kuat untuk memadamkan api lebih cepat. 3. Roda yang digunakan lebih baik sehingga dapat mengatasi berbagai rintangan.

60

DAFTAR PUSTAKA

Artanto, Dian. 2012. “Interaksi Arduino dan Labview”. Jakarta: PT Elex Media Computindo.

Barrett, Steven F. 2012. “Arduino microcontroller: Processing for everyone!”. Morgan & Claypool Publishers.

Kadir, Abdul, “Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan

Pemrogramannya Menggunakan Arduino”, PT Elex Media Komputindo, 2002. McRoberts Michael, “Beginning Arduino”, Technology In Action, 2007.

Mike, Tooley, “Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi”, Gramedia, 2001.

Nussey, John. 2013. “Arduino for dummies”. John Wiley & Sons.

Sasongko, Bagus Hari. 2012. “Pemrograman Mikrokontroler dengan Bahasa C”. Yogyakarta: C.V. ANDI.

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/meningkatkan-performansi-transistor-sebagai-saklar/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015.

http://www.instructables.com/id/Arduino-Modules-Flame-Sensor/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-photodioda/\/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015.

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/driver-motor-dc-l293d/, diakses pada tanggal 25 Juni 2015.

http://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/, diakses pada tanggal 29 Juni 2015.

http://komponenelektronika.biz/pengertian-transistor.html/, diakses pada tanggal 29 Juni 2015.

http://www.produksielektronik.com/2013/10/cara-prinsip-kerja-relay-fungsi-simbol-relay/, diakses pada tanggal 3 Juli 2015.

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Perangkat Keras Sistem Minimum Arduino Uno ...8

Tabel 3.1 Pin-pin dan analog yang digunakan pada Arduino UNO ...38

Tabel 4.1 Hasil uji coba 1 ...52

Tabel 4.2 Hasil uji coba 2 ...53

Tabel 4.3 Hasil uji coba 3 ...55

Tabel 4.4 Hasil uji coba 4 ...56

1

Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan robot untuk sekarang sudah semakin pesat permintaan dan kebutuhan dari manusia tidak lepas dari perkembangan teknologi. Saat ini kebutuhan jenis robot sudah beragam, sehingga diperlukan inovasi teknologi baru yang harus dikembangkan. Jasa robot akan semakin banyak dibutuhkan oleh manusia dimasa yang akan datang.

Robot pencari dan pemadam api adalah solusi untuk membantu pekerjaan manusia yang cukup berbahaya dalam kehidupan sehari – hari.

1.2 Identifikasi Masalah

Bagaimana membuat robot pencari dan pemadam api lilin?

1.3 Tujuan

Tujuan membuat robot pencari dan pemadam api lilin.

1.4 Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin ini adalah:

1. Robot pencari dan pemadam api lilin berupa prototype. 2. Jalan yang dilalui oleh robot diasumsikan datar. 3. Robot bekerja secara autonomous.

4. Pengendalian menggunakan mikrokontroler Arduino UNO. 5. Maket yang dibuat berbentuk maze.

6. Sumber api adalah lilin.

7. Jarak manuver robot untuk putar balik adalah sekitar 50 cm. 8. Api lilin yang digunakan tidak lebih tinggi dari selang robot.

2

1.5 Sistematika Penulisan Bab I : Pendahuluan

Bab ini berisi pembahasan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan penulisan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin. Bab II : Landasan Teori

Bab ini berisi penjelasan komponen-komponen secara umum dalam pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin menggunakan pompa air dc untuk memadamkan api lilin tersebut. Bab III : Perancangan

Bab ini berisi pemaparan mengenai cara pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin, serta pembahasan pemrograman

microcontroller.

Bab IV : Pengamatan dan Analisis

Bab ini menyajikan berbagai pengamatan dan analisis sebagai hasil dari pengujian yang telah dilakukan.

Bab V : Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin.

59

Universitas Kristen Maranatha

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan

Berdasarkan data pengamatan dari hasil percobaan robot pencari dan pemadam api lilin, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Pembuatan robot pencari dan pemadam api lilin telah berhasil dibuat.

2. Tingkat keberhasilan robot memadamkan api lilin berdasarkan hasil dari percobaan yang telah dilakukan adalah 80%.

5.2

Saran

Robot pencari dan pemadam api lilin yang telah dibuat masih belum sempurna, maka saran untuk dapat menyempurnakan sistem tersebut adalah: 1. Sistem yang dibuat masih berupa prototype sehingga diperlukan mendesain

ulang skema perangkaian alat dan program yang digunakan. Hal ini diperlukan untuk memperhatikan beberapa aspek seperti ketahanan setiap sensor yang digunakan untuk jangka panjang.

2. Penyemprot air diharapkan lebih kuat untuk memadamkan api lebih cepat. 3. Roda yang digunakan lebih baik sehingga dapat mengatasi berbagai rintangan.

DAFTAR PUSTAKA

Artanto, Dian. 2012. “Interaksi Arduino dan Labview”. Jakarta: PT Elex Media Computindo.

Barrett, Steven F. 2012. “Arduino microcontroller: Processing for everyone!”. Morgan & Claypool Publishers.

Kadir, Abdul, “Panduan Praktis Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler dan Pemrogramannya Menggunakan Arduino”, PT Elex Media Komputindo, 2002. McRoberts Michael, “Beginning Arduino”, Technology In Action, 2007.

Mike, Tooley, “Rangkaian Elektronik Prinsip dan Aplikasi”, Gramedia, 2001. Nussey, John. 2013. “Arduino for dummies”. John Wiley & Sons.

Sasongko, Bagus Hari. 2012. “Pemrograman Mikrokontroler dengan Bahasa C”. Yogyakarta: C.V. ANDI.

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/meningkatkan-performansi-transistor-sebagai-saklar/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015.

http://www.instructables.com/id/Arduino-Modules-Flame-Sensor/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-photodioda/\/, diakses pada tanggal 24 Juni 2015.

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/driver-motor-dc-l293d/, diakses pada tanggal 25 Juni 2015.

http://teknikelektronika.com/pengertian-led-light-emitting-diode-cara-kerja/, diakses pada tanggal 29 Juni 2015.

http://komponenelektronika.biz/pengertian-transistor.html/, diakses pada tanggal 29 Juni 2015.