ROBOT HEKSAPODA PEMADAM API
Nurul Amalia Alumni Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika Ernesta Br Ginting Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika NIM 5215111708 ABSTRAK
Robot heksapoda pemadam api merupakan robot berkaki enam yang berguna untuk mencari, menemukan, dan memadamkan api lilin. Robot menggunakan sistem sensor garis putih untuk mendeteksi jarak yang tepat bagi robot dalam melakukan pendeteksian terhadap api lilin, sistem sesnsor jarak dengan modul PING))) untuk navigasi dalam pen elusuran pencarian api agar robot tidak mnyentuh dinding arena, sistem sensor api digunakkan unttuk mendeteksi ada tidaknya api lilin,motor servo standard dari Parallax sebagai penggerak kaki-kaki robot, system driver motor DC sebagai penggerak kipas untuk memadamkan api, serta mikrokontroller ATMega8535 sebagai pengendali robot. Robot heksapoda pemadam api telah berhasil dibuat dan diuji. Robot dapat berjalan menelusuri arena berlantai hitam untuk mencari, menemukan, dan memadamkan api menggunakan tiupan angin dari kipas pada jarak maksimum 50cm dari sensor api yang berada pada ruang tertutup. Kata kunci: robot heksapoda, pemadam api, mikrokontroller ATMega8535, system sensor garis putih, system sensor api, modul PING, motor servo, driver motor DC.
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
1
1. Pendahuluan
Seiring berkembangnya teknologi,
Indonesia
(KRCI) guna
untuk
yang
perkembangan dalam bidang robotika juga
pertamakalinya
berkembang pesat. Kemajuan teknologi di
peningkatan kualitas robot di Indonesia
bidang robotic tak dapat dipungkiri menjadi
terutama pada sistem kontrol. Sejak tahun
ikon kebanggan tersendiri bagi negara-
2004, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi
negara maju, robot juga dijadikan sebagai
rutin
simbol kemajuan zaman dan peradaban.
tahunnya.
menyelenggarakan
mendorong
KRCI
setiap
Ajang kontes robot menjadi salah
Melalui KRCI yang diselenggarakan
satu cara untuk menarik minat mahasiswa
oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi,
untuk berkontribusi di dunia robotic. Kontes
mahasiswa
robot yang telah cukup lama digelar di
kemampuan
berbagai
diakui
implementasi, dan dapat menuangkan ide-
manfaatnya dalam dunia pendidikan. Salah
ide serta strategi yang dimiliki dalam bentuk
satu kontes robot yang telah dilaksanakan
robot.
penjuru
dunia
telah
lebih dari empat belas tahun yaitu Intelligent yaitu Intelligent Fire-Fighting diselenggarakan
Robot oleh
Contest Trinity
pada
KRCI 2010 diselenggarakan dalam
Collage,
battle. Pada divisi beroda dan berkaki, b erkaki, robot
tahun
dituntut untuk dapat memadamkan api dari sumber lilin yang diletakkan secara acak
2004
pada suatu ruangan di dalam arena yang
diselenggarakanlah Kontes Robot Cerdas
telah ditentukan dalam peraturan kontes
2
robotika,
perancangan,
tiga divisi, yaitu divisi beroda, berkaki, dan
Untuk mengikuti persaingan global dunia
dalam
mengeksplorasi
yang
Hartford, Connecticut, Amerika Serikat.
di
dapat
robot.
Sedangkan
mempertandingkan
divisi
2
tim
robot
battle
Dari teori kembali lagi ke praktis, dan
yang
mulailah robot berkembang menjadi lebih
masing-masing terdiri dari 2 robot di satu arena
yang
bertujuan
mencari
canggih.
bola,
Dengan demikian, berdasarkan robot
membawa, dan memasukkannya ke dalam
yang diikutsertakan dalam KRCI 2010 divisi
suatu wadah.
berkaki, perlu adanya suatu pengembangan
Pada divisi KRCI berkaki, peserta
penelitian
secara
teoritis
agar
dapat
boleh membuat robot berkaki dua, berkaki
diimplementasikan secara praktis dalam
empat, berkaki enam atau bahkan lebih,
KRCI pada tahun berikutnya. Peneliatian
sesuai dengan dimensi yang telah ditentukan
yang dilakukan difokuskan pada sensor yang
dalam
digunakan dan kontroler pada robot.
peraturan.
Agar
robot
dapat
menelusuri arena tanpa menyentuh dinding, kemudian
menemukan
titik
api,
maka
dibutuhkan suatu penginderaan, kontroler, dan
pemograman
aktuator,
catu
pada daya,
robot.
Sensor,
kontroler,
dan
pemograman merupakan suatu sistem yang saling bersinergi dalam pembuatan robot. Ilmu berkembang
robotika melalui
lebih
pendekatan
sering praktis
pada awalnya. Kemudian melalui suatu pendekatan
dari
hasil
pengamatan,
dikembangkanlah penelitian secara teoritis.
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
3
actuator sebagai penggerak keenam kakinya 2. Kajian Teoritis
dan dilengkapipula dengan sensor-sensor
2.1. Robot
yang dapat membantu pengindraan robot
Robot
Institute
of
America
mendefinisikan “A robot is a reprogramreprogramable
general-purpose
manipulator
with
external sensors that can perform various assembly task.” Berdasarkan definisi dari Robot Institute of America, sebuah robot harus memiliki syarat “intelligence” “intelligence” yang berkaitan
erat
pemograman
dengan
computer
algoritma
untuk
aplikasi
control dan system sensor. Hekdapoda berasal dari kata heksa yang berarti enam, dan podos yang berarti kaki.
Nama
heksapoda
diadopsi
dari
golongan hewan yang berkaki enam. Desain robot heksapoda meniru desain binatang berkaki enam seperti laba-laba. Robot
heksapoda
pemadam
api
merupakan
robot
berkaki
enam
yang
ditugaskan
untuk
mampu
mencari
dan
memadamkan api. Robot dilengkapi dengan
4
agar dapat mencari titik api sendiri dengan navigasi cerdasnya.
Motor DC (direct (direct current ) adalah peralatan
2.2 Motor Servo
Motor servo adalah kombinasi dari
elektromekanik
dasar
yang
berfungsi untuk mengubah tenaga listrik
motor DC dengan rangkaian umpan balik
menjadi
elektronik. Servo merupakan sebuah system
awalnya
kendali
untuk
Faraday. Prinsip dasar dari motor DC (motor
mengatur kecepatan sebuah motor DC.
arus searah) adalah jika sebuah kawat yang
Kecepatan motor akan konstan sampai
berarus diletakkan diantara kutub magnet
kapanpun karena adanya servo. Di dalam
utara dan selatan, maka pada kawat akan
terdapat
bekerja suatu gaya yang dinamakan dengan
otomatis
gear
yang
dipakai
reduction,
yang
tenaga
mekanik
diperkenalkan
mengendalikan output akhr. Sensor posisi
gaya Lorentz. gaya Lorentz.
mengembalikkan sinyal umpan balik agar
2.4 IC L293D
yang oleh
desain Michael
dihasilkan posisi yang sebenarnya. Motor
Rangkaian pengendlai (driver) untuk
servo terdiri dari tiga kabel, yang terdiri dari
actuator (motor DC) yang digunakan untuk
kabel power, ground, dan kontrol. Kabel
menggerakkan kipas adlah IC L293D. IC
kontrol
L293D
memerlukan
Pulse
Width
digunakan
sebagai
penggerak
Modulation Modulation atau disingkat sebagai sinyal
menggantikan fungsi dari relay, IC L293D
PWM sebagai sinyal yang mengendalikan
dapat digunakan pada arah bidirectional,
posisi motor. Teknik PWM yaitu cara
outputnya
pengalihan
menggerakkan beban induktif seperti: relay,
daya
dengan
menggunakan
system lebar pulsa untuk mengemudikan
dapat
digunakan
solenoid, motor DC, dan motor stepper.
putaran motor.
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
untuk
5
menerima energi cahaya dan mengubah menjadi energi listrik. Pada sensor garis putih yang dibuat, photo-detector yang
2.5 Photo-emitter
Photo-emitter atau pemancar cahaya
digunakan adalah phototransistor. Bila
yang digunakan adalah Light Emitting
basis phototransistor menerima cahaya,
Diode (LED). Pada diode penyearah, energi
maka phototransistor menjadi saturasi (on).
yang timbul akibat elektron jatuh dari pita
Sebaliknya, jika tidak terdapat cahaya
konduksi ke pita valensi dikeluarkan sebagai
maka basis phototransistor tidak mendapat
panas.
arus sehingga phototransistor menjadi cut-
Tetapi,
pada
LED,
energi
dipancarkan sebagai cahaya.
off (C-E open).
Dioda infrared atau biasa disebut
Phototransistor yang
jenis
LED infrared adalah sebuah komponen yang
transistor
terbuat dari solid-state Germanium Arsenide
junction base-collector untuk menerima
yang memancarkan sinar radiasi (cahaya)
cahaya.
ketika diberi tegangan bias maju (forward
sensitivitas
bias). Simbol LED infrared ditunjukkan
dibandingkan dengan photodiode karena
pada Gambar 1.
elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya
bipolar
adalah
menggunakan
Phototransistor yang
pada
mempunyai
lebih
junction
baik
jika
base-collector
diinjeksikan di bagian basis dan diperkuat di bagian kolektornya. Namun demikian, waktu respon dari phototransistor secara
2.6 Photo-detector
Photo-detector
atau
pendeteksi
cahaya merupakan komponen yang dapat
6
umum
akan
photodiode.
lebih
lambat
dari
pada
dari input tegangan inverting (-) maka
2.7 Komparator
Operational
amplifier
(op-amp)
selisih
tegangan
sering digunakan untuk membandingkan
sehingga
amplitudo
berlogika ‘0’.
tegangan
sebuah yang
tegangan
lain.
Pada
dengan aplikasi
open-loop,
yaitu
dari
negative, komparator
2.8 Sistem Sensor Jarak
komparator, op-amp digunakan dengan konfigurasi
output
bernilai
Dalam
sebuah
menelusuri
ruangan
dan
menyelesaikan tugas tanpa kontak fisik
tegangan diberikan pada salah satu input
terhadap
dan tegangan referensi diberikan pada
pengindera berupa gelombang ultrasonic
input yang lain, seperti ditunjukkan pada
dari modul PING buatan Parallax.
gambar 2.
halangan,
robot
menggunakan
Sensor PING memancarkan helombang ultrasonic
sesuai
dengan
kontrol
dari
mikrokontroler pengendali (pulsa trigger dengan minimal 2 . elombang ultraonik dipancarkan melalui udara dengan sebuah
kecepatan 344 m mengenai obek dan
output digital yang berhubungan dengan
memantulkan kembali ke sensor. Setelah
dua keadaan, yaitu input tegangan non-
memancarkan gelombang ultrasonik, PING
inverting (+) lebih besar dari input
mengeluarkan pulsa output high pada pin
tegangan
selisih
SIG. setelah gelombang pantulan terdeteksi,
tegangan bernilai positif, sehingga output
PING akan membuat output low pada pin
dar i komparator belogika ‘1’; jika input
SIG. Lebar pulsa high ( ) akan sesuai
tegangan non-inverting (+) lebih kecil
dengan lama waktu tempuh gelombang
Komparator
memproduksi
inverting
(-)
maka
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
7
ultrasonik untuk dua kali jarak ukur dengan
sebagai penguat tegangan yang dihasilkan
obyek, seperti yang diilustrasikan pada
oleh op-amp pada stage satu.
gambar 4. Maka jarak yang diukur adalah
2.10 Pengubah Arus ke Tegangan
Ketika diberikan sinar yang panjang
[( ) : 2] meter.
gelombangnya
sesuai
dengan
spectrum
respon yang dimiliki, photo IC diode S10108 secara otomatis akan mengeluarkan arus yang besarnya dalam satuan mikro sampai dengan nano ampere. Arus yang 2.9 Sistem Sensor Api
Sistem
pendeteksi
dihasilkan oleh photo diode dimanfaatkan api
yang
dibuatyaitu menggunakan photo IC diode
sebagai arus masukan pada pre-amp yang akan diolah oleh op-amp menjadi tegangan.
tipe S10108 untuk mendeteksi api (mata
Nilai yang dipasang merupakan
api). S10108 menggabungkan photo diode
perbandingan antara dan disebut
IC, buka sel CdS konvensional (LDR). Photo IC diode tipe S10108 terdiri dari dua kaki, yaitu katoda (kabel putih merah) dan anoda (kabel putih). S10108 memiliki jangkauan respon spectrum dari 300nm sampai 820nm. Driver system sensor api yang dibuat menggunakan dua stage op-amp. Stage yang pertama merupakan op-amp yang berfungsi
8
juga
sebagai
transresistansi
karena
menyangkut resistansi yang dipasang di antara
masukan
dan
keluaran.
Dengan
demikian, yang didapat pada rangkaian pengubah arus ke tegangan adalah hasil kali k ali antara arus masukan () dan resistansi alih (
2.11 Penguat Tegangan Tak Membalik Penguat
membalik
yang membuatnya.
(penguat non-inverting), digunkan dneegan
ATMega8535
konfigurasi
tegangan
close-loop,
tak
ROM sesuai aturan penggunaan oleh pabrik
yaitu
memiliki
dua
ruang
tegangan
memori utama, yaitu memori data dan
output dari op-amp diumpan balik ke
memori program. Selain dua memori utama,
tegangan inverting, dan tegangan masukkan
ATMega8535 juga memiliki fitur EEPROM
dihubungkan ke masukkan non-inverting
yang dapat digunakan sebagai penyimpan
sehingga sinyal keluaran mempunyai fase
data.
yang sama dengan sinyal masukan.
2.12 Pemograman Mikrokontroler CodeVision
Arus yang mengalir sama dnegan
AVR
merupakan
op-amp dianggap nol akibat dari resistansi
pemograman chip mikrokontroler keluarga
masukan
AVR Atmel dalam bahasa C. Program
yang
sangat
tinggi,
yang
Compiler
arus yang mengalir di karena arus pada
op-amp
software
C
mendukung
sehingga
CodeVision AVR C Compiler didesain
=
untuk dapat bekerja pada sistem operasi
=
Windows 95, 98, Me, NT 4, 2000, dan XP.
CodeVision AVR C Compiler juga Maka penguatan yang diperoleh, yaitu: A=
= 1 +
menyediakan CodeWizardAVR Automatic
Mikrokontroler ATMega8535
Program Generator yang memungkinkan pengguna untuk membuat program dengan
Mikrokontroler adalah sebuah system microprocessor yang di dalamnya sudah terdapat dan lock.
cepat kode yang dibutuhkan. Bahasa C dikembangkan pertama kali oleh Dennis Ritchi dan Ken Thomson pada
Sehingga pengguna tinggal memprogram isi Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
9
tahun 1972, Bahasa C merupakan salah satu bahasa pemograman yang paling populer
pulsa pada jalur kontrol motor servo saat diberi PWM. 3. Laptop merek Compaq tipe 510
untuk
pengembangan
aplikasi
yang
program-program
berjalan
pada
sistem
mikroprosesor (komputer). Dibandingkan
dengan spesifikasi prosesor Intel Core2duo
@2.00GHz,
RAM
1.99GHZ
digunakan
untuk
mendownload program yang telah dengan bahasa tinggi lain seperti Basic dan Pascal,
bahasa
C
merupakan
bahasa
pemograman yang sangat fleksibel dan tidak
dibuat. 4. Penggaris
untuk
mengukur
jarak
sensor ap dengan api lilin dan jarak modul PING dengan benda.
terikat dengan berbagai aturan yang sifatnya kaku.
5. Modul LCD 2 x 16 untuk melihat hasil ukur modul PING. 6. Busur
3. Metodologi Penelitian
derajat
untuk
mengukur
derajat putaran motor servo. Metode penelitian
yang
digunakan
menggunakan
teori-teori
pada dari
kabel kebenaran dan lembar data dari
7. Kertas berwarna putih, abu-abu dan hitam untuk menguji sensor garis putih. 8. Program
komponen atau IC yang didesain untuk membangun dan menguji sistem robot
Core
Vision
AVR
C
Compiler untuk membuat program mikrokontroler menggunakan bahasa C.
heksapoda pemadam api.
9. Eagle Layout Editor 5.8.0 digunakan 3.1 Instrumen Penelitian
untuk membuat gambar rangkaian
1. AVO meter digital merek HELES tipe UX-35, digunakan untuk mengukur besar tegangan beserta hambatan dan memeriksa hubungan jalur rangkaian dan kabel penghubung. 2. Osiloskop
merek
KENWOOD
digunakan untuk mengetahui bentuk 10
dan layout rangkaian. 10. PCB
Designer
digunakan
membuat layout rangkaian.
untuk
3.2 Rancangan Mekanik
1. Rancangan program aktuator
Robot yang dibuat robot berkaki
kaki
robot,
meliputi
enam atau biasa yang disebut dengan
pergerakan
heksapoda. Setiap kaki pada robot terdiri
bergerak maju
dari dua ruas. Bagian – Bagian – bagian robot dibuat
2. Rancangan
dari akrilik, baik dari badan robot, sampai kaki-kaki robot. Selain akrilik,juga dipakai
kaki-kaki
program
cara robot
sistem
sensor jarak 3. Rancangan
aluminium sebagai backbone robot untuk
program
pendeteksian api
menguatkan badan robot. Rangkaian sistem minumum mikrokontroler dan elektronik
3.4 Hasil Penguji Alat
pendukung
1.
lainnya
diletakkan
pada
punggung robot. Rancangan robot yang akan
Hasil
Penguji
Sistem
Sensor Garis Putih
dibuat terlihat pada gambar 7
3.3 Rancangan Elektronika
Rancangan elektronik pada penelitian meliputi
rancangan
rangkaian
sebagai
No
Warna
(V)
1 2
Hitam Abuabu
3
Putih
(+V) (V)
Komparator (Volt)
4,97 4,97
(-V) (V) 2,5 2,5
3,65 2,95
3,33 3,33
4,97
2,5
1,16
0
berikut : 1. Rangkaian
sistem
minimum
ATMega8535 2. Rangkaian sistem USB Downloader 3. Rangkaian sistem sensor jarak 4. Rangkaian sistem sensor garis putih 5. Rangkaian sistem sensor api 6. Rangkaian system driver motor dc
3.4 Rancangan Program
Rancangan program pada penelitian meliputi rancangan program sebagai berikut:
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
11
2. Hasil Pengujian system Sensor Jarak
5. Hasil
Pengujian
Sistem
Driver
Motor DC
3. Hasil Pengujian Sistem Sensor Api 4. Pembahasan 1. Rangkaian sistem sensor garis putih
Rangkaian
sensor
infrared
digunakan
untuk mendeteksi garis putih yang terletak di sekitar lilin, sebagai tanda bahwa robot 4. Hasil Pengujian Motor Servo
sudah berada di jarak yang tepat untuk memadamkan api lilin. Sensor infrared yang digunakan sebanyak dua buah yang merupakan input ke port dan pada port mikrokontroler, yang selanjutnya selanjutn ya akan diolah oleh mikrokontroler sebagai aksi
12
terhadap adanya tanda-tanda keberadaan
volt, sehingga beda tegangan bernilai
lilin.
positif Rangkaian
menggunkan
sensor
karena (+) > (-), maka
infrared
tegangan keluaran akan berayun mendekati
sebagai
phototransistor
(logika 1) dan tegangan keluaran
receiver cahaya dari infrared. Intensitas
terukur dari IC LM358 yaitu sebesar 3,3
cahaya
volt. Tegangan keluaran sebesar 3,3 volt
infrared
phototransistor
yang
diterima
akan
oleh
berbeda-beda
tidak
dapat
memberikan
input
ke
tergantung tingkat kecerahan benda pantul.
mikrokontroler karena pada port dan
Semakin
yang
input diatur menjadi aktif low (logika
maka
0), sehingga warna hitam tidak akan
gelap
dipantulkan
warna
cahaya
benda
infrared,
semakin banyak pula cahaya infrared yang
mengeksekusi
diserap oleh benda yang dipaantulkan
mikrokontroler.
sehingga cahaya infrared yang masuk ke phototransistor
semakin
program
apapun
dari
Begitu pula ketika phototransistor
sedikit.
mendapatkan pantulan cahaya infrared dari
Sebaliknya, jika warna benda pantul cerah,
benda berwarna abu-abu, nilai tegangan
maka
yang diukur pada
pancaran
cahaya
infrared
yang
(+) yaitu sebesar
dipantulkan akan banyak diserap oleh
2,96 volt, tegangan pada (-) atau
phototransistor.
sebesar 2,5 volt dan tegangan keluaran dari
Ketika pantulan
phototransistor
cahaya
infrared
mendapat dari
benda
IC LM358 sebesar 3,3 volt. Sebaliknya,
ketika
phototransistor
berwarna hitam, niai tegangan yang diukur
mendapat pantulan cahaya infrared dari
pada (+) yaitu sebesar 3,65 volt,
benda berwarna putih, nilai tegangan yang
tegangan pada (-) atau sebesar 2,5
diukur pada (+) yaitu sebesar 1,16 volt,
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
13
tegangan pada (-) atau sebesar 2,5 volt
sehingga
beda
tegangan
bernilai
Perhitungan pada table menggunakan rumus :
negative (+) < (-) maka tegangan
keluaran akan berayun mendekati Gnd Pengukuran objek pada jarak 1 cm, (logika 0) dan tegangan output terukur dari didapatkan
jarak
yang
terukur
IC LM358 yaitu sebesar 0 volt. Tegangan relative jauh dari jarak sebenarnya output sebesar 0 volt digunakan untuk yaitu sebesar 210, padahal menurut memberikan input ke mikrokontroler yang perhitungan
semestinya
nilai
diatur menjadi aktif low, sehingga warna pada jarak 1 cm mendekati 54,79 54, 79 µs. putih
akan
mengeksekusi
program Perbedaan hasil jarak dan yang
pendeteksian api yang sudah didefinisikan cukup jauh dikarenakan jarak bidang pada mikrokontroler. pantul terllau dekar dan tidak sesuai 2. Pembahasan Sistem Sensor Jarak
dengan spesifikasi sensor PING yang Sistem sensor jarak dimanfaatkan robot mampu mengukur jarak minimal 3 sebagai alat bantu navigasi. Modul PING cm. yang
digunakan
sebagai
sensor
jarak 3. Pembahasan Sistem Sensor Api
dihubungkan ke port , , dan . Ketika dihadapkan api dari lilim pada jarak Pada prinsipnya, jarak yang diukur pada tertentu, photo IC diode S10108 secara modul
PING
diukur
berdasarkan otomatis akan mengeluarkan arus. Arus
perubahan waktu . Semakin besar waktu yang diukur tidak terlihat pada amperemeter
, maka jarak yang terukur semakin karena nilainya terlalu kecil. Namun, arus besar,
artinya
perubahan
jarak
linear pada photo IC diode S10108 dapat diketahui
terhadap perubahan waktu. dengan 14
mengukur
nilai
hambatan
dan
tegangan yang dihasilkan oleh photo IC
servo melalui PWM dari mikrokontroler.
diode ketika disinari cahaya api dari lilin.
Nilai yang diatur yaitu 400µs sampai
Arus yang dihasilkan oleh photo IC diode
dengan 2200µs, sedangkan tetap pada
dimanfaatkan sebagai arus masukan pada
20ms. Perubahan setiap sudut dari motor
pre-amp untuk dikonversi menjadi tegangan.
servo diatur dengan menambahkan nilai
Besarnya tegangan output pada pre-amp
berdasarkan perhitungan :
merupakan hasil kali antara arus input
1º
dengan . Sesuai rumus: x . Tegangan
op-amp
2
merupakan
Posisi 90º = (90 x 10 µs) + 400 µs = 1300 µs Posisi 135º = (135 x 10 µs) + 400µs = 1750
. yang digunakan pada pre-amp
µs Posisi 180º = (180 x 10 µs) + 400 µs = 2200
(op-amp (op-amp 1 aitu ebear 1Ω.
µs
4. Pembahasan Motor Servo
Nilai PWM dapat diperoleh dari
Motor servo pada robot dimanfaatkan sebagai
penggerak
kaki
kanan
= 10 µs
Posisi 45º = (45 x 10 µs) + 400 µs = 850 µs
besar faktor penguatan sesuai rumus : A
Posisi 0º = ( 0 x 10 µs) + 400 µs = 400 µs
tegangan op-amp 1 yang dikuatkan dengan
rumus:
yang
dihubungkan ke sampai port ,
PWM =
penggerak kaki kiri dihubungkan dihu bungkan ke port
Berdasarkan
sampai port , dan penggerak sensor api
PWm
untuk scanning api yang dihubungkan ke
motor
x 100%
bentuk
servo
pada
gelombang gambar
8
menunjukkan nilai sebesar 1300µs,
port . Penggerak motor servo diatur dengan
sesuai dengan hasil pembacaan osiloskop. Nilai tidak tampak jela pada laar
memberikan pulsa ke jalur kontrol motor Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
oilokop karena pada pengujian digunakan 15
kala timediv div ebear 05m artina 1 kotak
ATMega8535, tegangan output pada 3Y dan
di layar osiloskop menunjukkan nilai 0,5ms.
pin 4Y adalah sama yaitu sebesar 0,12
Untuk menampilkan nilai sebesar 20ms,
(mendekati ground) sehingga motor DC
dibutuhkan 20 kotak, padahal pada layar
dalam keadaan diam. Ketika diberikan input
osiloskop hanya memuat 10 kotak, sehingga
logika 1 ke 3A dan logika 0 ke 4A mellaui
nilai tidak tampak jelas pada layar
mikrokontroler
osiloskop.
terukur pada 3Y adalah 8,79 volt dan 4Y
5. Pembahasan Sistem Driver Motor DC
ATMega8535,
tegangan
yaitu 0,13 volt sehingga motor DC dapat
Rangkaian driver motor DC digunakan
berputar dari arah kabel yang dihubungkan
untuk memutar kipas saat robot telah
ke 3Y menuju 4Y. begitu juga sebaliknya,
mendeteksi api. Rangkaian driver motor DC
ketika diberikan input logika 1 pada 4A dan
dihubungkan
ke
port
pada
logika 0 ke 3A, motor DC dapat berputar dari arah kabel yang dihubungkan ke 4Y
mikrokontroler ATMega8535. Pin enable IC L293D sudah diset logika
menuju 3Y. sedangkan ketika diberikan
1, sehingga putaran motor DC tidak lagi
input logika 1 ke 3A dan 4A, motor DC
dipengaruhi oleh pemberian input ke enable,
tidak dapat berputar karena tegangan output
melainkan pemberian input ke pin 10 (3A)
pada 3Y dan 4Y besarnya sama yaitu 8,79
dan pin 15 IC L293D (4A). Output berupa
volt sehingga tidak terdapat perbedaan
putaran
potensial pada motor DC.
motor
didapatkan
dengan
menghubungkan motor ke pin 11 (3Y) dan pin 14 (4Y). Ketika diberikan input logika 0 ke 3A dan
16
4A
melalui
mikrokontroler
6.
4. Sensor api yang dibuat bekerja
Kesimpulan
Dari penelitian yang telah dilakukan,
photo IC diode S10108. Arus
dapat disimpulkan bahwa: 1. Pergerakan
robot
menggunakan
heksapoda
aktuator
berupa
motor servo yang ditempatkan sebanyak dua buah pada setiap kaki
robot.
Dibutuhkan
sinyal
PWM untuk menggerakkan motor
garis
putih
bekerja
berdasarkan banyaknya intensitas cahaya infrared yang diterima oleh phototransistor sebagai akibat dari benda
pantul
yang
memiliki
kecerahan berbeda-beda. Semakin cerah warna benda pantul maka semakin
banyak
infrared
yang
yanmg dihasilkan dari photo IC diode akan dikonversi menjadi tegangan oleh op-amp pertama dan akan
dikuatkan
pula
mampu
mendeteksi
5. Fitur
–
fitur
mikrokontroler menjadikannya
yang
mempengaruhi
pemadam api.
oleh
timggi
gangguan
dari luar. Modul PING bekerja
pancaran gelombang
selisih dan
waktu
penerimaan
ultrasonic,
yang
kemudian diolah oleh kontroler sebagai jarak terukur.
Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
yang
dimiliki
ATMega8535 kontroler
yang
pengendali pada robot heksapoda
mampu mengukur jarak dnegan
berdasarkan
yang
tangguh sebagai pemroses dan
3. Modul PING sebagai sensor jarak
tanpa
api
50cm.
cahaya
diserap
ketelitian
op-amp
kedua. Sensor api yang dibuat
phototransistor.
tingkat
oleh
berasal dari lilin hingga jarak
servo ke sudut tertentu. 2. Sensor
berdasarkan perubahan arus dari
17
7. Daftar Pustaka
Bright
Led
Datasheet
Electronic Silicon
Corp.2004.
Phototransistors
Specification Version 1.1. Budiharto,
Widoo
Hamamatsu
Photonic
2007. Datasheet Datasheet
Photo
IC
Hamdayani Peni dkk. 2008. Teknik
dan
Gamayel
Pemeliharaan dan Perbaikan system Elektronika
Mikrokontroler untuk Pemula. Pemula. Jakarta:
Pembinaan
sekolah
PT Elex Media Komputindo.
Kejuruan,
Direktorat
10
Diode
Assembly S10108.
Rizal.2007. Belajar Belajar sendiri 12 Proyek
_____.2008.
K.K.
Proyek
Jilid
1.
Direktorat Menengah Jenderal
Robot
Manajemen
Pendidikan
Spektakuler. Jakarta: PT Elex Media
Menengah,
Departemen
Komputindo.
Nasional.
_____.2009. Membuat Sendiri Robot
Heryanto,M.
Humanoid.Jakarta: Humanoid.Jakarta:
P.2008. Pemograman Bahasa C untuk
PT
Elex
Media
Ary
dan
Dasar
dan
Pendidikan
Wisnu
Adi
Komputindo.
Mikrokontroler
_____.2009. Membuat Sendiri Robot
Yogyakarta: Andi.
Cerdas Edisi Revisi.Jakarta: Revisi.Jakarta: PT Elex
HP Infotech S.R.L. 2004. User Manual
Media Komputindo.
CodeVisionAVR Version 1.24.2
Fadliansyah dan M.Sayuti.2009. Robot
Malvino, Albert Paul.1981. Prinsip-
Visi. Yogyakarta: Graha Ilmu.
Prinsip
Genn,Robert C.1983. Practical Solid
Gunawan. Jakarta: Erlangga.
State Circuit. Circuit. New Jersey; Prentice
_____.1991. Prinsip-Prinsip Prinsip-Prinsip Elektronika
Hall.
Edisi Ketiga Jilid 2. Terj. M.Barmawi
Halim Sandy.2007. Merancang Merancang Mobile
dan M.O. Tjia. Jakarta: Erlangga.
Robot Pembawa Objek Menggunakan
Martin,
OOpic-R. Jakarta:
Exploration. New New Jersey: Prentice – Hall. Hall.
PT
Elex
Media
Komputindo. Hamamatsu
Elektronika.
Fred
ATMEGA8535.
Terj.
Hanafi
G.2001. Robotic Robotic
National Semiconductor Corp. 2002. Photonic
K.K.
ataseet
2007. Datasheet Datasheet Flame Sensor UV Tron
.
R2868.
Panduan KRCI 2010. 2010. Jakarta: Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Direktorat Jenderal
18
Pendidikan
Tinggi
Departemen
Winoto, Ardi. 2008.
ikrokontroler
Pendidikan Nasional.
A Aega dan aasa
Parallax Inc.2004. Datasheet Datasheet Standard
pada WinAVR. Bandung: WinAVR. Bandung: Informatika.
Servo (#900-00005) Version 1.3.
Wiyono, Didik. 2007. Panduan Praktis
Pitowarno,
Mikrokontroler
Desain,
Endra.2006.
Kontrol,
dan
Robotika Kecerdasaan
Keluarga
AVR
Menggunakan DT-COMBO AVR – 52
Buatan. Yogyakarta: Buatan. Yogyakarta: Andi Offset.
STARTER KIT dan DT- COMBO AVR
Purwanto, Agus, et al. 2008. 2008. Teknik
EXERCISE KIT. Surabaya: Innovative
Otomasi
Electronics.
Industri
untuk
Sekolah
Menengah Kejuruan Jilid 2. Jakarta: Direktorat
Pembinaan
Menengah
Kejuruan,
Sekolah Direktorat
Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. Sigit, Riyanto. 2007. Robotika, Sensor, dan Aktuator. Surabaya: Graha Ilmu. Sumardjati,Prih, et al. 2008.
Teknik
Pemanfaatan Tenaga Listrik untuk SMK Jilid 1. Jakarta: Direktorat Pembinaan Sekolah Direktorat Pendidikan
Menengah Jenderal Dasar
dan
Kejuruan, Manajemen Menengah,
Departemen Pendidikan Nasional. Texas Instruments Inc. 2004. Datasheet 2004. Datasheet L293D. Tim
IE. DT-51
Application
Note
Pengukur Jarak dengan Gelombang Ultrasonik. Widodo, Thomas Sri.2002. Elektronika Dasar. Jakarta: Dasar. Jakarta: Salemba Teknika. Robot Heksapoda Pemadam Api ( Nurul Amalia )
19
