NAVIGASI MOBIL ROBOT RC BERBASIS APLIKAS

NAVIGASI MOBIL ROBOT RC BERBASIS APLIKASI ANDROID
Iwan FitriantoRahmad, Vidi Agung Fragastia
Dosen Teknik Informatika STMIK Potensi Utama
STMIK Potensi Utama, Jl. K.L Yos Sudarso Km. 6,5 No.3A Tanjung Mulia Medan
Email : iwanfitrah@yahoo.com, vidixagoeng@gmail.com

ABSTRACT
Most of the android smartphone users just as users only, not to develop or maximize its use ,
in hardware or software usage ( applications ). If done towards the development of android
smartphone will be more then one of them is its usefulness as a car navigation robot.
Communication via bluetooth , android smartphone can communicate with microcontroller in the
form of controlling a robot that resembles a car . Navigation can be done by pressing the button
the image direction forward, backward, left and right can also use the display accelerometer that
works just smartphones tilt forward, backward, left and right just making it easier to navigate . In
the microcontroller is already available RAM , ROM or EPROM , timer , oscillator , ADC , buffer
I/O ports, the data channel so it can work and be able to do the connection between the
microcontroller device with android smartphone via Bluetooth.
Keywords: Navigation, Android Smartphone, Bluetooth, Car Robots, RC

ABSTRAKSI
Kebanyakan dari pemakai smartphone android hanya sebagai pengguna saja, tidak melakukan

pengembangan ataupun memaksimalkan penggunaannya, secara hardware ataupun penggunaan
software (aplikasi). Jika dilakukan pengembangan terhadap smartphone android maka akan lebih
banyak lagi kegunaannya salah satunya adalah sebagai navigasi mobil robot. Melalui komunikasi
bluetooth, smartphone android dapat berkomunikasi dengan mikokontroler dalam bentuk
pengendalian robot yang menyerupai mobil. Navigasi yang dilakukan dapat berupa tombol dengan
menekan arah gambar tersebut kedepan, belakang, kekiri dan kekanan dapat juga menggunakan
tampilan accelerometer yang cara kerjanya hanya memiringkan smartphone kedepan, belakang,
kiri dan kanan saja sehingga memudahkan dalam bernavigasi. Didalam mikrokontroler tersebut
telah tersedia RAM, ROM atau EPROM, timer, oscilator, ADC, buffer I/O port , saluran data
sehingga dapat bekerja dan mampu melakukan koneksi antar perangkat mikrokontroler dengan
smartphone android melalui Bluetooth
Kata kunci : Navigasi, Smartphone Android, Bluetooth, Mobil Robot, RC

I.

PENDAHULUAN

Pengendalian mobil robot adalah proses, cara, perbuatan mengendalikan sebuah robot yang
berbentuk mobil. Mobil adalah kendaraan darat yang digerakkan oleh tenaga mesin, beroda empat
atau lebih (selalu genap), biasanya menggunakan bahan bakar minyak untuk menghidupkan

mesinnya, mudah bergerak (berpindah) atau digerakkan (dipindah-pindahkan). Mobil robot yang
dimaksud disini hanya berupa robot yang menyerupai mobil dan dapat bergerak seperti mobil.

Kebanyakan dari pemakai smartphone android hanya sebagai pengguna saja, tidak melakukan
pengembangan ataupun memaksimalkan penggunaannya, secara hardware ataupun penggunaan
software (aplikasi). Sehingga smartphone android lebih banyak lagi kegunaannya salah satunya
adalahnya sebagai remote control mobil robot. Untuk memaksimalkan penggunaan smartphone
android dan menggabungkannya dengan teknologi mikrokontroler (arduino). Melalui komunikasi
bluetooth, smartphone android dapat berkomunikasi dengan mikokontroler dalam bentuk
pengendalian robot yang menyerupai mobil.
Dimana di dalam mikrokontroler tersebut telah terdapat RAM, ROM atau EPROM, timer,
oscilator, ADC, buffer I/O port , saluran data sehingga dapat bekerja dan mampu melakukan
koneksi antar perangkat mikrokontroler (arduino) dengan smartphone android melalui Bluetooth
dan menganalisanya.

II.

PERANGKAT PENDUKUNG

a. Smartphone Android

Pengertian Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dipergunakan sebagai
pengelola sumber daya perangkat keras, baik untuk ponsel, smartphone dan juga PC tablet. Secara
umum Android adalah platform yang terbuka (Open Source) bagi para pengembang untuk
menciptakan aplikasi mereka sendiri untuk digunakan oleh berbagai piranti bergerak. Telepon
pertama yang memakai sistem operasi Android adalah HTC Dream, yang dirilis pada 22 Oktober
2008. Pada penghujung tahun 2009 diperkirakan di dunia ini paling sedikit terdapat 18 jenis
telepon seluler yang menggunakan Android.
Semenjak kehadirannya pada 9 Maret 2009, Android telah hadir dengan versi 1.1, yaitu
sistem operasi yang sudah dilengkapi dengan pembaruan estetis pada apalikasinya, seperti jam
alarm, voice search, pengiriman pesan dengan Gmail, dan pemberitahuan email. Hingga tahun
2013, Android telah berkembang dengan pesat. Dalam kurun 3 tahun Android telah diproduksi
dalam versi, dan versi terakhir yang diproduksi disebut sebagai Android versi 4.1.2 atau Android
Jelly Bean.

Gambar 1. Smartphone Android

b. Module Bluetooth
Module bluetooth merupakan alat penghubung antara smartphone android dengan perangkat
yang ada pada sepeda motor. Module bluetooth ini juga dapat berkomunikasi secara dua arah.

Gambar 2. Module Bluetooth

Bluetooth adalah sebuah teknologi antarmuka radio yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4
Ghz unlincensed ISM (Industrial, Scientific an Medical) yang mampu menyediakan layanan
komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host Bluetooth dengan jarak jangkauan
layanan yang terbatas (sekitar 10 meter) dengan kecepatan transfer data 723,2 Kbps.
Pengembangan teknologi ini dipromotori oleh lima perusahaan yaitu Erricson, IBM, intel nokia
dan Toshiba yang membentuk sebuah Special Interest Group (SIG) pada bulan mei 1998.
Teknologi Bluetooth tidak dirancang untuk melakukan komunikasi data dan suara yang
memerlukan kapasitas yang besar. Karena bluetooth dapat menggantikan LAN, WAN maupun
kabel backbone. Teknologi Bluetooth memang khusus dirancang unutk mendukung pengguna
peralatan mobile seperti notebook beserta peralatan pendukungnya seperti printer, scanner,
maouse dan peralatan komunikasi seperti ponsel dan PDA.
c. Arduino
Beberapa versi yang cukup banyak tersedia di pasaran lokal, diantaranya adalah versi Arduino
Duemilanove yang disebut sebagai Arduino 2009, versi Arduino Uno yang disebut sebagai
Arduino 2010, dan Arduino Mega yang memiliki kapasitas memori dan kaki I/O yang lebih
banyak. Pada dasarnya, bagian-bagian komponen dari Arduino Duemilanove dan Arduino Uno
sama, hanya berbeda pada IC konverter USB ke serialnya

Gambar 3. Minimum Sistem Arduino Uno R3
Keterangan:
1. Port USB
2. IC Konverter Serial-USB (ATmega 8 U2)
3. Led untuk test output kaki D13
4. Kaki-kaki Input Output Digital (D8 – D13)
5. Kaki-kaki input Output Digital (D0 – D7)
6. LED Indikator catu daya
7. Tombol Reset
8. Mikrokontroller ATmega 8
9. Kaki-kaki input analog (A0 – A5)
10. Kaki-kaki catu daya (5V, GND)
11. Terminal Catudaya (6 – 9V)
Arduino yang akan dipergunakan adalah Arduino yang sudah mengalami modifikasi sehingga ada
perbedaan tampilan kit Arduino Uno dengan yang digunakan dalam membuat mobil robot akan
tetapi semua fungsi dan kegunaan sama dikarena sudah menggunakan “Bootloader” yang sama
juga.
III. PERANCANGAN
1. Minimum Sistem Rangkaian ATMEGA8
Rangkaian ATMEGA8 pada perancangan ini berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh

sistem. Rangkaian mikrokontroler ATMEGA8 ini akan menunggu pengiriman data dari
smartphone Android untuk diproses mikrokontroler ATMEGA8, menjalankan perintah dan
menampilkan ke LCD 16x2. Rangkaian mikrokontroler ATMEGA8. Komponen utama dari
rangkaian ini adalah IC mikrokontroler ATMEGA8 sebagai prosesornya. Kapasitor 10 µF dan

resistor 10K Ohm bekerja sebagai “power on reset” bagi mikrokontroler ATMEGA32 dan
kristal 16MHZ bekerja sebagai penentu nilai clock kepada mikrokontroler dan kapasitor 22 µF
bekerja sebagai resistor terhadap Kristal yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini :

Gambar 4. Rangkaian Mininum Sistem Mikrokontroler

2. Sistem Kerja Perangkat
START
Inisialisasi
Hidupkan Perangkat
Buka Aplikasi Smartphone Android
Melakukan Koneksi

TIDAK

Connect = 1?
YA

Kirimkan Perintah
TIDAK

Maju=1?
YA

Maju

Mundur=1?

TIDAK

Kiri=1?

YA

YA

Mundur

Kiri

TIDAK

Kanan=1?

TIDAK

YA

Kanan

Berhenti

Status Standby

FINISH

Gambar 5. Flowchart Mobil Robot RC Dengan Navigasi Berbasis Aplikasi Android

Keterangan
1. Start.
2. Inisialisasi Perangkat, ini dimaksudkan apakah perangkat sudah terpasang dengan
benar sesuai dengan skematik rangkaian.
3. Hidupkan perangkat, dengan memberikan tegangan pada rangkaian serta
mengaktifkan saklar. Jalankan juga aplikasi pada smartphone android.
4. Melakukan proses koneksi bluetooth antara perangkat dengan aplikasi pada
smartphone android.
5. Jika proses koneksi bluetooth dengan aplikasi pada smartphone android berhasil
maka aplikasi bisa mengirimkan data ke perangkat, jika belum maka proses
koneksi akan diulang kembali.
6. Jika perintah yang dikirimkan “maju”, maka perangkat akan mengeksekusi
dengan menjalankan motor sehingga mobil robot bergerak maju, hidupkan lampu
LED dan buzzer hingga perintah berhenti dikirim.
7. Jika perintah yang dikirimkan “mundur”, maka perangkat akan mengeksekusi
dengan menjalankan motor sehingga mobil robot bergerak mundur, hidupkan
lampu LED dan buzzer hingga perintah berhenti dikirim.

8. Jika perintah yang dikirimkan “kiri”, maka perangkat akan mengeksekusi dengan
menjalankan motor sehingga mobil robot bergerak kiri, hidupkan lampu LED dan
buzzer hingga perintah berhenti dikirim.
9. Jika perintah yang dikirimkan “kanan”, maka perangkat akan mengeksekusi
dengan menjalankan motor sehingga mobil robot bergerak kanan, hidupkan lampu
LED dan buzzer hingga perintah berhenti dikirim.
10. Jika tidak ada perintah yang dikirimkan oleh aplikasi pada smartphone android,
mobil robot akan berhenti atau pada posisi diam.
11. Perangkat akan berada pada posisi standby atau posisi dimana perangkat siap
menerima perintah.
12. Finish
3. Software Arduino IDE
Instalasi merupakan hal yang sangat penting karena merupakan proses penginputan data
dari komputer ke dalam mikrokontroler. Sebelum melakukan proses ini, hubungkan terlebih
dahulu antara komputer dengan perangkat melalui kabel USB. Software Arduino GUI yang
digunakan adalah software Arduino GUI versi 0022. Dalam proses menggunakan aplikasi
Arduino GUI dapat dilakukan dengan menjalankan software Arduino GUI atau mengklik icon
. Setelah program melakukan load maka akan terlihat bentuk tampilan seperti gambar.

Gambar 6. Tampilan Software Arduino GUI

Contoh program yang digunakan pada penerima data dari Bluetooth RC berikut:
void loop() {
if (Serial.available() > 0) {
incomingByte = Serial.read();
if(incomingByte == 'f') {
digitalWrite(LED1, LOW);
Serial.println("FORWARD");
}
if(incomingByte == 'b') {
digitalWrite(LED1, HIGH);
Serial.println("BACKWARD");
}}}

Aplikasi yang digunakan pada smartphone android adalah apk Bluetooth RC Controller
yang dapat didownload pada Play Store .

Gambar 7. Icon Bluetooth RC

APK (Android PacKage) yang digunakan mempunyai 2 tampilan navigasi yaitu Tombol dan
Accelerometer.

Gambar 8. Pilihan Menu Bluetooth RC
Perbedaan antara tampilan navigasi tersebut hanya terletak pada fungsi dari perangkat tersebut
dimana jika kita menggunakan navigasi tombol maka kita harus menekan tombol sesuai dengan
tampilan gambar yang menunjukkan fungsinya sedangkan jika kita menggunakan navigasi
accelerometer maka kita hanya memiringkan smartphone kearah yang kita inginkan dan secara
langsung akan mengirimkan data layaknya seperti navigasi tombol.

Gambar 9. Tampilan Aplikasi Bluetooth RC Navigasi Tombol

Gambar 10. Tampilan Aplikasi Bluetooth RC Navigasi Accelerometer

IV.

HASIL PENGUJIAN

Berikut adalah hasil dari pengujian perangkat ketika perangkat dihidupkan.

Gambar 11. Berhasil Melakukan Koneksi
Setelah melakukan koneksi, perangkat akan menunggu perintah dari smartphone android
seperti maju, mundur dan sebagainya. Perintah akan mengirimkan ke perangkat mobil robot
samapai kondisi perintah berhenti atau tidak di tekan/miringkan.

Gambar 12. Tampilan Perintah Maju pada Navigasi Tombol

Gambar 13. Tampilan Perintah Maju pada Navigasi Accelerometer

Gambar 14.Tampilan LCD pada Robot Mobil Bergerak Maju
Ketika perintah berhenti dikirim, robot akan berhenti seperti pada gambar hingga
menerima perintah dari aplikasi selanjutnya.

Gambar 14. Tampilan Robot Mobil Berhenti

V.

ANALISA PERANGKAT
Pengukuran jarak transmisi bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh bluetooth dapat
berhubungan dan mampu membawa perintah dari smartphone ke mikrokontroler. jarak jangkau
maksimum bluetooth adalah 10 meter. Pengujian yang dilakukan dengan dua metode yaitu
pengujian jarak tanpa halangan dan pengujian jarak dengan banyak halangan untuk menghambat
transmisi data, seperti lemari dan perabotan rumah lainnya.

Gambar 19. Ilustrasi Pengujian Perangkat

Jarak
1 Meter
2 Meter
3 Meter
4 Meter
5 Meter
6 Meter
7 Meter
8 Meter

Tabel 1. Hasil Pengujian Jarak Transmisi Tanpa Halangan
Pengujian
Pengujian
Pengujian
Pengujian
Pengujian V
I
II
III
IV
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim

Jarak
9 Meter
10 Meter
Error

Pengujian
I
Terkirim
Tidak
Terkirim

Pengujian
II
Terkirim
Terkirim

Pengujian
III
Terkirim
Tidak
Terkirim
1%

Pengujian
IV
Terkirim
Terkirim

Pengujian V
Terkirim
Terkirim

Pengujian jarak tanpa halangan dilakukan sebanyak 5 kali tahap pengujian dengan jarak
maksimum sejauh 10 meter. Dari hasil pengujian, pada saat perangkat mencapai jarak jangkau
maksimum 10 meter, perintah yang dikirimkan smartphone tidak diterima perangkat, dari 50 kali
pengirimkan perintah terdapat 2 kali gagal diterima atau sebanyak 1%.

Jarak
1 Meter
2 Meter
3 Meter
4 Meter
5 Meter
6 Meter
7 Meter
8 Meter
9 Meter
10 Meter
Error

Tabel 2. Hasil Pengujian Jarak Transmisi Dengan Rintangan
Pengujian
Pengujian
Pengujian
Pengujian
Pengujian V
I
II
III
IV
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Tidak
Tidak
Tidak
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Tidak
Tidak
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
Terkirim
2.5%

Sedangkan pengujian jarak dengan halangan dilakukan sebanyak 5 kali tahap pengujian
dengan jarak maksimum sejauh 10 meter, terdapat perintah yang dikirimkan smartphone tidak
diterima perangkat sebanyak 5 kali gagal diterima atau sebanyak 2.5%.

KESIMPULAN

Dari hasil pengujian yang dilakukan dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1. Unjuk kerja jarak transmisi maksimum adalah kurang dari 10 meter tanpa Halangan
dan kurang dari 9 meter transmisi dengan Halangan.
2. Untuk navigasi dengan jarak 8 meter mobil robot sangat baik dalam melakukan manuver
perintah yang diberikan oleh aplikasi Bluetooth RC.
3. Navigasi menggunakan acceleometer sering menyebabkan ketidak akurasian dalam
mengendalikan mobil robot sehingga kerap sekali aplikasi tersebut mengirimkan perintah
layaknya bersamaan dikarenakan keterlambatan dalam mengeksekusi perintah dari aplikasi
tersebut.
4. Jika beberapa smartphone yang menggunakan aplikasi Bluetooth RC yang sama dan
terkoneksi dengan perangkat mobil robot tersebut setelah selesai tidak menghentikan
koneksi maka perangkat smartphone yang lain akan mengalami kegagalan pada saat
mengkoneksi keperangkat mobil robot sehingga menyebabkan aplikasi dan perangkat
harus di Reset ulang.

DAFTAR PUSTAKA
Wallace Jackson, 2013, Learn Android Application Development, Apress,New York City.
Artanto Dian. 2012.”Interaksi Arduino dan LabView”. Jakarta: Elex Media Komputindo
Ary Heryanto, dan Adi P., Wisnu, 2008 “Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroller
ATMega8535”. Yogyakarta: Andi.
Budiharto, Widodo, Belajar Sendiri: Membuat Robot Cerdas, Elex Media Komputindo,
Jakarta 2006.
Chandra, Franky dan Deni Arifianto, Cetakan Kedua, 2011, Jago Elektronika Rangkaian
Sistem Otomatis, PT Kawan Pustaka, Jakarta Selatan
http://www.arduino.cc/