IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
EDO AFFAN
101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE ANDROID MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
EDO AFFAN
101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
ii
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
: IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI
DENGAN PENGENDALI SMARTPHONE
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
: SKRIPSI
: EDO AFFAN
: 101401016
: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI)
Diluluskan di
Medan, 26 Januari 2016
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng
NIP.196707252005011002
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991021001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991021001
iii
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 27 Januari 2016
Edo Affan
101401016
iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah
SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam penulis juga
persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan
terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi dengan
judul Implementasi Pembersih Lantai Mini Dengan Pengendali Smartphone
Menggunakan Logika Fuzzy. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH, M.Hum sebagai Rektor Universitas
Sumatera Utara (USU).
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer
dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing I.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, Msc
sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis
dalam penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh Dosen serta staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
8. Kedua Orangtua penulis tercinta Ibunda Masnuria Harahap dan Ayahanda
Effendi, adik Aldi Affan, adik Ariel Affan, dan adik Mutiara Permatasari yang
telah memberikan do’a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus
serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2010,
Yudha Prayogie S, S.Kom, Saddam Husein Siregar, S.Kom , dan teman-teman
satu stambuk lain yang telah memberikan motivasi, arahan dan perhatiannya.
v
10. Adik-adik dari ruang teknisi Cholik, Agung Putu Yoga, Huda, Heru , Yogi,
dan Hari Rahman Nihe yang telah memberikan perhatian dan do’anya.
11. Teman-teman Ilkom USU COC Gunalan, Hanafi, Arief, Wahyu, Andri,
Wesley, Razik, dan member lainnya yang telah memberikan perhatian dan
do’anya.
12. Abang-abang dan kakak-kakak senior khususnya abangda Ahmad Royhan
Siregar, S.Kom, abangda M.Febri, S.Kom serta Adik-adik angkatan 2011 dan
2014 yang telah membakar semangat untuk menyelesaikan penyelesaian
skripsi ini
13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu,
terima kasih atas ide, saran dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT
memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan,
perhatian, kasih sayang serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Oleh karena itu penulis menerima
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan
skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada
khususnya dan pembaca pada umumnya.
Medan, 27 Januari 2016
Edo Affan
vi
ABSTRAK
Robot pembersih lantai adalah robot yang dirakit untuk dapat membersihkan lantai
dengan menggunakan penyedot debu mini. Robot ini bergerak sesuai keinginan
pengguna yang dikendalikan melalui smartphone android dan diterima melalui
bluetooth eksternal yang telah terhubung dibagian robot dengan menggunakan logika
Fuzzy. Pada penelitian ini robot pembersih lantai menggunakan mikrokontroler
ATMega32A dan dirakit menjadi robot pembersih lantai yang bergerak sesuai
keinginan pengguna dari penerapan logika fuzzy. Penerapan logika fuzzy untuk
memperoleh bentuk sistem kendali, dari hasil proses logika fuzzy akan dimasukkan
kedalam robot yang menentukan gerak dari robot pembersih lantai berupa belok
kanan, belok kiri maju, mundur dan hanya dapat bergerak di lantai yang tempat yang
datar. Hasil yang diperoleh dari pengujian sistem ini adalah robot bergerak sesuai
dengan kontrol yang dihasilkan oleh logika fuzzy dan membuat robot bergerak sesuai
keinginan pengguna seperti belok kanan, kiri, maju dan mundur. Sehingga robot dapat
menyedot debu selama pengguna mengontrolnya bergerak sesuai keinginannya.
Katakunci: Robot Pembersih Lantai, ATMega32a, Pengendali Smartphone,
Logika Fuzzy
vii
IMPLEMENTATION OF FLOOR CLEANER ROBOT WITH SMARTPHONE
CONTROLLER BY USING FUZZY LOGIC
ABSTRACT
Floor cleaning robot is a robot that can be assembled to clean the floor using a mini
vacuum cleaner . This robot moves as the user desires are controlled via android
smartphone and received via external bluetooth has connected section robots using
fuzzy logic. In this study, using a floor cleaning robot microcontroller ATMega32A
and assembled into a floor cleaning robot that moves as the user desires from the
application of fuzzy logic. Application of fuzzy logic to obtain the shape of the control
system , the results of the process fuzzy logic will be incorporated into the robot that
determine the motion of the robot floor cleaner such as turn right , turn left, go
forward, backward and can only move on flat floor. The results obtained from the
testing of this system is the robot moves in accordance with the control generated by
the fuzzy logic and make the robot move as the user desires such as turn right , left ,
forward and backward . So that the robot can suck up dust during manual control
move as user
Keywords:
Floor Cleaning Robot, ATMega32A,
Fuzzy Logic
Smartphone Controller,
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1
Bab 2
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metode Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
Tinjauan Pustaka
2.1 Robotika
2.1.1 Sejarah Robot
2.2.2 Karakteristik Robot
2.2.3 Tipe Robot
2.2 Logika Fuzzy
2.2.1 Sejarah Logika Fuzzy
2.2.2 Fuzzyfikasi
2.3 Mikrokontroler ATMega32A
2.3.1 Cara Kerja Mikrokontroler
2.4 Aktuator
2.4.1 Motor DC
2.4.2 Driver Motor DC L298
2.5 Bluetooth External
Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional Sistem
3.1.3 Pemodelan
3.1.3.1 Use Case Diagram
3.1.3.2 Activity Diagram
ii
iii
iv
vi
vii
viii
xi
xii
1
2
2
3
3
3
4
6
6
7
7
8
8
11
11
17
18
18
19
20
24
24
25
25
26
26
26
27
ix
3.1.3.3 Sequence Diagram
3.2 Perancangan Sistem
3.2.1 Komponen yang Digunakan Robot
3.2.2 Perancangan Konstruksi Robot Pembersih Lantai
3.2.3 Perancangan Kerangka Robot
3.2.4 Perancangan Aktuator Robot
3.2.5 Perancangan Sirkuit Elektronik
3.2.5.1 Rangkaian Sumber Tegangan
3.2.5.2 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32
3.2.5.3 Rangkaian Driver Motor DC
3.2.6 Rangkaian Program Mikrokontroler
3.2.7 Perancangan Logika Fuzzy
3.2.8 Perancangan Diagram Block Robot Pembersih Lantai
Bab 4
Implementasi Dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
4.1.1 Implementasi Konstruksi Utama
4.1.2 Implementasi Konstruksi Aktuator Robot Pembersih Lantai
4.1.3 Implementasi Rangkaian Sirkuit Elektronik
4.1.4 Implementasi Board Mikrokontroller (main board)
4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC
4.2 Implementasi Perangkat Lunak
4.2.1 Implementasi Modul Program Mikrokontroler
4.2.2.1 Rutin Program untuk Aktuator Robot
4.2.2.2 Skema pembuatan program di mikrokontroller ATMega32a atau cara menanamkan program di mikrokontroller
ATMega32a
4.3 Pengujian Sistem
4.3.1 Pengujian Input Robot Pembersih Lantai
4.3.1.1 Pengujian Input Button Open pada Robot Pembersih Lantai
4.3.1.2 Pengujian Input Button Close pada Robot Pembersih Lantai
4.3.1.3 Pengujian Input Button Arah Panah ke atas pada
Robot Pembersih Lantai
4.3.1.4 Pengujian Input Button Arah kanan ke atas pada
Robot Pembersih Lantai
4.3.1.5 Pengujian Input Button Arah kiri pada Robot
Pembersih Lantai
4.3.1.6 Pengujian Input Button Arah bawah pada Robot
Pembersih Lantai
4.3.2 Pengujian Aktuator Robot
4.3.3 Pengujian Vacum Clenaer pada Robot
4.3.4 Pengujian Bluetooth pada Robot
29
30
30
31
32
33
33
34
34
36
37
38
39
40
40
42
43
43
44
47
47
48
49
50
50
51
52
52
53
54
55
56
57
59
x
Bab 5
Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
60
60
Daftar Pustaka
61
LAMPIRAN A: Listing Program Smartphone Android
LAMPIRAN B: Listing Program Mikrokontroler
LAMPIRAN C: Curriculum Vitae
A-1
B-1
C-1
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Konfigurasi Pin ATMega32
16
Tabel 2.2 Koneksi Pin Port Paralel dan ATMega32
17
Tabel 2.3 Tabel Logika Prinsip Kerja IC L298
20
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem
27
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang Digunakan
30
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik
30
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik
31
Tabel 3.5 Rincian Komponen Mikrokontroler ATMega32a
35
Tabel 3.6 Rincian Komponen Driver Motor ICL L298D
36
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega32A
12
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega32A
13
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega32A
15
Gambar 2.4 Memory ATMega32A
16
Gambar 2.5 Prinsip Gaya Lorentz
18
Gambar 2.6 Arah perputaran motor DC
19
Gambar 2.7 Penampang IC L298
20
Gambar 2.8 Bagian-Bagian Bluetooth
21
Gambar 2.9 Embedded Blue 500
23
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem
25
Gambar 3.2 Use case diagram pencarian lintasan terpendek
27
Gambar 3.3 Activity Diagram Sistem
28
Gambar 3.4 Sequence Diagram Sistem
29
Gambar 3.5 Rancangan Kerangka Robot
32
Gambar 3.6 Rancangan atkuator robot
33
Gambar 3.7 Rangkaian regulator IC 7805
34
Gambar 3.8 Bentuk sinyal clock
35
Gambar 3.9 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32A
36
Gambar 3.10 Perancangan Rangkaian Driver Motor DC IC L298
37
Gambar 3.11 Flowchart Logika Fuzzy
38
Gambar 3.12 Diagram Block pada Robot Pembersih Lantai
39
Gambar 4.1 Implementasi kerangka robot Pembersih Lantai
41
Gambar 4.2 Implementasi aktuator robot Pembersih Lantai
42
Gambar 4.3 Implemenasi Rangkaian Sirkuit Elektronik
43
Gambar 4.4 Implementasi Rangkaian Mikrokontroler pada PCB
44
Gambar 4.5 layout Driver Motor Dengan Menggunakan ARES
44
Gambar 4.6 Proses penyablonan Layout pada PCB
45
Gambar 4.7 Pelarutan PCB
46
xiii
Gambar 4.8 Proses pengeboran pada PCB
46
Gambar 4.9 Proses Pemasangan komponen pada PCB
47
Gambar 4.10 Uji komponen pada PCB
47
Gambar 4.11 Proses Pembuatan Program Mikrokontroler Robot Pembersih Lantai 48
Gambar 4.12 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller ATMega32A
50
Gambar 4.13 Pengujian Input pada Robot Pembersih Lantai
50
Gambar 4.14 Pengujian Input Button Open pada Robot Pembersih Lantai
51
Gambar 4.15 Pengujian Input Button Close pada Robot Pembersih Lantai
52
Gambar 4.16 Pengujian Input Button Arah Panah ke Atas pada Robot
53
Pembersih Lantai
Gambar 4.17 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kanan pada Robot
54
Pembersih Lantai
Gambar 4.18 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kiri pada Robot
55
Pembersih Lantai
Gambar 4.19 Pengujian Input Button Arah Panah ke Bawah pada Robot
56
Pembersih Lantai
Gambar 4.20 Pengujian Aktuator pada Robot Pembersih Lantai
57
Gambar 4.21 Pengujian vacum cleaner mini pada Robot Pembersih Lantai
58
Gambar 4.22 Pengujian Bluetooth pada Robot Pembersih Lantai
59
SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
EDO AFFAN
101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE ANDROID MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas akhir dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Komputer
EDO AFFAN
101401016
PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
ii
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Fakultas
: IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI
DENGAN PENGENDALI SMARTPHONE
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
: SKRIPSI
: EDO AFFAN
: 101401016
: SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER
: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI
INFORMASI (FASILKOM-TI)
Diluluskan di
Medan, 26 Januari 2016
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng
NIP.196707252005011002
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991021001
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Ilmu Komputer
Ketua,
Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
NIP. 196203171991021001
iii
PERNYATAAN
IMPLEMENTASI ROBOT PEMBERSIH LANTAI DENGAN PENGENDALI
SMARTPHONE MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 27 Januari 2016
Edo Affan
101401016
iv
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirrabbil’alamin. Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah
SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Komputer, Program Studi Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi
Informasi Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam penulis juga
persembahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.
Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis menyampaikan
terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi dengan
judul Implementasi Pembersih Lantai Mini Dengan Pengendali Smartphone
Menggunakan Logika Fuzzy. Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Runtung Sitepu, SH, M.Hum sebagai Rektor Universitas
Sumatera Utara (USU).
2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis sebagai Dekan Fakultas Ilmu Komputer
dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai Ketua Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara dan sekaligus sebagai Dosen Pembimbing I.
4. Ibu Maya Silvi Lydia, BSc. MSc sebagai Sekretaris Program Studi S1 Ilmu
Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak Drs. Dahlan Sitompul, M.Eng selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan arahan dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini.
6. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom dan Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, Msc
sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis
dalam penyempurnaan skripsi ini.
7. Seluruh Dosen serta staf Pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer
Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.
8. Kedua Orangtua penulis tercinta Ibunda Masnuria Harahap dan Ayahanda
Effendi, adik Aldi Affan, adik Ariel Affan, dan adik Mutiara Permatasari yang
telah memberikan do’a, dukungan, perhatian serta kasih sayang yang tulus
serta pengorbanan yang tidak ternilai harganya.
9. Teman-teman seperjuangan mahasiswa S1-Ilmu Komputer stambuk 2010,
Yudha Prayogie S, S.Kom, Saddam Husein Siregar, S.Kom , dan teman-teman
satu stambuk lain yang telah memberikan motivasi, arahan dan perhatiannya.
v
10. Adik-adik dari ruang teknisi Cholik, Agung Putu Yoga, Huda, Heru , Yogi,
dan Hari Rahman Nihe yang telah memberikan perhatian dan do’anya.
11. Teman-teman Ilkom USU COC Gunalan, Hanafi, Arief, Wahyu, Andri,
Wesley, Razik, dan member lainnya yang telah memberikan perhatian dan
do’anya.
12. Abang-abang dan kakak-kakak senior khususnya abangda Ahmad Royhan
Siregar, S.Kom, abangda M.Febri, S.Kom serta Adik-adik angkatan 2011 dan
2014 yang telah membakar semangat untuk menyelesaikan penyelesaian
skripsi ini
13. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu,
terima kasih atas ide, saran dan motivasi yang diberikan. Semoga Allah SWT
memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan,
perhatian, kasih sayang serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi
ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena
kesempurnaan hanyalah milik Allah SWT semata. Oleh karena itu penulis menerima
kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun dan menyempurnakan
skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis sendiri pada
khususnya dan pembaca pada umumnya.
Medan, 27 Januari 2016
Edo Affan
vi
ABSTRAK
Robot pembersih lantai adalah robot yang dirakit untuk dapat membersihkan lantai
dengan menggunakan penyedot debu mini. Robot ini bergerak sesuai keinginan
pengguna yang dikendalikan melalui smartphone android dan diterima melalui
bluetooth eksternal yang telah terhubung dibagian robot dengan menggunakan logika
Fuzzy. Pada penelitian ini robot pembersih lantai menggunakan mikrokontroler
ATMega32A dan dirakit menjadi robot pembersih lantai yang bergerak sesuai
keinginan pengguna dari penerapan logika fuzzy. Penerapan logika fuzzy untuk
memperoleh bentuk sistem kendali, dari hasil proses logika fuzzy akan dimasukkan
kedalam robot yang menentukan gerak dari robot pembersih lantai berupa belok
kanan, belok kiri maju, mundur dan hanya dapat bergerak di lantai yang tempat yang
datar. Hasil yang diperoleh dari pengujian sistem ini adalah robot bergerak sesuai
dengan kontrol yang dihasilkan oleh logika fuzzy dan membuat robot bergerak sesuai
keinginan pengguna seperti belok kanan, kiri, maju dan mundur. Sehingga robot dapat
menyedot debu selama pengguna mengontrolnya bergerak sesuai keinginannya.
Katakunci: Robot Pembersih Lantai, ATMega32a, Pengendali Smartphone,
Logika Fuzzy
vii
IMPLEMENTATION OF FLOOR CLEANER ROBOT WITH SMARTPHONE
CONTROLLER BY USING FUZZY LOGIC
ABSTRACT
Floor cleaning robot is a robot that can be assembled to clean the floor using a mini
vacuum cleaner . This robot moves as the user desires are controlled via android
smartphone and received via external bluetooth has connected section robots using
fuzzy logic. In this study, using a floor cleaning robot microcontroller ATMega32A
and assembled into a floor cleaning robot that moves as the user desires from the
application of fuzzy logic. Application of fuzzy logic to obtain the shape of the control
system , the results of the process fuzzy logic will be incorporated into the robot that
determine the motion of the robot floor cleaner such as turn right , turn left, go
forward, backward and can only move on flat floor. The results obtained from the
testing of this system is the robot moves in accordance with the control generated by
the fuzzy logic and make the robot move as the user desires such as turn right , left ,
forward and backward . So that the robot can suck up dust during manual control
move as user
Keywords:
Floor Cleaning Robot, ATMega32A,
Fuzzy Logic
Smartphone Controller,
viii
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1
Bab 2
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Rumusan Masalah
1.3 Batasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metode Penelitian
1.7 Sistematika Penulisan
Tinjauan Pustaka
2.1 Robotika
2.1.1 Sejarah Robot
2.2.2 Karakteristik Robot
2.2.3 Tipe Robot
2.2 Logika Fuzzy
2.2.1 Sejarah Logika Fuzzy
2.2.2 Fuzzyfikasi
2.3 Mikrokontroler ATMega32A
2.3.1 Cara Kerja Mikrokontroler
2.4 Aktuator
2.4.1 Motor DC
2.4.2 Driver Motor DC L298
2.5 Bluetooth External
Bab 3 Analisis Dan Perancangan Sistem
3.1 Analisis Sistem
3.1.1 Analisis Masalah
3.1.2 Analisis Kebutuhan Sistem
3.1.2.1 Kebutuhan Fungsional Sistem
3.1.2.2 Kebutuhan Non-Fungsional Sistem
3.1.3 Pemodelan
3.1.3.1 Use Case Diagram
3.1.3.2 Activity Diagram
ii
iii
iv
vi
vii
viii
xi
xii
1
2
2
3
3
3
4
6
6
7
7
8
8
11
11
17
18
18
19
20
24
24
25
25
26
26
26
27
ix
3.1.3.3 Sequence Diagram
3.2 Perancangan Sistem
3.2.1 Komponen yang Digunakan Robot
3.2.2 Perancangan Konstruksi Robot Pembersih Lantai
3.2.3 Perancangan Kerangka Robot
3.2.4 Perancangan Aktuator Robot
3.2.5 Perancangan Sirkuit Elektronik
3.2.5.1 Rangkaian Sumber Tegangan
3.2.5.2 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32
3.2.5.3 Rangkaian Driver Motor DC
3.2.6 Rangkaian Program Mikrokontroler
3.2.7 Perancangan Logika Fuzzy
3.2.8 Perancangan Diagram Block Robot Pembersih Lantai
Bab 4
Implementasi Dan Pengujian Sistem
4.1 Implementasi Sistem
4.1.1 Implementasi Konstruksi Utama
4.1.2 Implementasi Konstruksi Aktuator Robot Pembersih Lantai
4.1.3 Implementasi Rangkaian Sirkuit Elektronik
4.1.4 Implementasi Board Mikrokontroller (main board)
4.1.5 Implementasi Board Driver Motor DC
4.2 Implementasi Perangkat Lunak
4.2.1 Implementasi Modul Program Mikrokontroler
4.2.2.1 Rutin Program untuk Aktuator Robot
4.2.2.2 Skema pembuatan program di mikrokontroller ATMega32a atau cara menanamkan program di mikrokontroller
ATMega32a
4.3 Pengujian Sistem
4.3.1 Pengujian Input Robot Pembersih Lantai
4.3.1.1 Pengujian Input Button Open pada Robot Pembersih Lantai
4.3.1.2 Pengujian Input Button Close pada Robot Pembersih Lantai
4.3.1.3 Pengujian Input Button Arah Panah ke atas pada
Robot Pembersih Lantai
4.3.1.4 Pengujian Input Button Arah kanan ke atas pada
Robot Pembersih Lantai
4.3.1.5 Pengujian Input Button Arah kiri pada Robot
Pembersih Lantai
4.3.1.6 Pengujian Input Button Arah bawah pada Robot
Pembersih Lantai
4.3.2 Pengujian Aktuator Robot
4.3.3 Pengujian Vacum Clenaer pada Robot
4.3.4 Pengujian Bluetooth pada Robot
29
30
30
31
32
33
33
34
34
36
37
38
39
40
40
42
43
43
44
47
47
48
49
50
50
51
52
52
53
54
55
56
57
59
x
Bab 5
Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
60
60
Daftar Pustaka
61
LAMPIRAN A: Listing Program Smartphone Android
LAMPIRAN B: Listing Program Mikrokontroler
LAMPIRAN C: Curriculum Vitae
A-1
B-1
C-1
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Konfigurasi Pin ATMega32
16
Tabel 2.2 Koneksi Pin Port Paralel dan ATMega32
17
Tabel 2.3 Tabel Logika Prinsip Kerja IC L298
20
Tabel 3.1 Dokumentasi Naratif Use Case Sistem
27
Tabel 3.2 Tabel Peralatan yang Digunakan
30
Tabel 3.3 Tabel Rincian Komponen Fisik
30
Tabel 3.4 Tabel Rincian Komponen Elektronik
31
Tabel 3.5 Rincian Komponen Mikrokontroler ATMega32a
35
Tabel 3.6 Rincian Komponen Driver Motor ICL L298D
36
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bentuk Fisik Mikrokontroler ATMega32A
12
Gambar 2.2 Arsitektur ATMega32A
13
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega32A
15
Gambar 2.4 Memory ATMega32A
16
Gambar 2.5 Prinsip Gaya Lorentz
18
Gambar 2.6 Arah perputaran motor DC
19
Gambar 2.7 Penampang IC L298
20
Gambar 2.8 Bagian-Bagian Bluetooth
21
Gambar 2.9 Embedded Blue 500
23
Gambar 3.1 Diagram Ishikawa untuk Analisis Permasalahan Sistem
25
Gambar 3.2 Use case diagram pencarian lintasan terpendek
27
Gambar 3.3 Activity Diagram Sistem
28
Gambar 3.4 Sequence Diagram Sistem
29
Gambar 3.5 Rancangan Kerangka Robot
32
Gambar 3.6 Rancangan atkuator robot
33
Gambar 3.7 Rangkaian regulator IC 7805
34
Gambar 3.8 Bentuk sinyal clock
35
Gambar 3.9 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega32A
36
Gambar 3.10 Perancangan Rangkaian Driver Motor DC IC L298
37
Gambar 3.11 Flowchart Logika Fuzzy
38
Gambar 3.12 Diagram Block pada Robot Pembersih Lantai
39
Gambar 4.1 Implementasi kerangka robot Pembersih Lantai
41
Gambar 4.2 Implementasi aktuator robot Pembersih Lantai
42
Gambar 4.3 Implemenasi Rangkaian Sirkuit Elektronik
43
Gambar 4.4 Implementasi Rangkaian Mikrokontroler pada PCB
44
Gambar 4.5 layout Driver Motor Dengan Menggunakan ARES
44
Gambar 4.6 Proses penyablonan Layout pada PCB
45
Gambar 4.7 Pelarutan PCB
46
xiii
Gambar 4.8 Proses pengeboran pada PCB
46
Gambar 4.9 Proses Pemasangan komponen pada PCB
47
Gambar 4.10 Uji komponen pada PCB
47
Gambar 4.11 Proses Pembuatan Program Mikrokontroler Robot Pembersih Lantai 48
Gambar 4.12 Skema Pembuatan Program di Mikrokontroller ATMega32A
50
Gambar 4.13 Pengujian Input pada Robot Pembersih Lantai
50
Gambar 4.14 Pengujian Input Button Open pada Robot Pembersih Lantai
51
Gambar 4.15 Pengujian Input Button Close pada Robot Pembersih Lantai
52
Gambar 4.16 Pengujian Input Button Arah Panah ke Atas pada Robot
53
Pembersih Lantai
Gambar 4.17 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kanan pada Robot
54
Pembersih Lantai
Gambar 4.18 Pengujian Input Button Arah Panah ke Kiri pada Robot
55
Pembersih Lantai
Gambar 4.19 Pengujian Input Button Arah Panah ke Bawah pada Robot
56
Pembersih Lantai
Gambar 4.20 Pengujian Aktuator pada Robot Pembersih Lantai
57
Gambar 4.21 Pengujian vacum cleaner mini pada Robot Pembersih Lantai
58
Gambar 4.22 Pengujian Bluetooth pada Robot Pembersih Lantai
59