LAPORAN KERJA PRAKTEK
Obsta Obstacle Avo Avoii di ng 2 Wheels Robot Berbasis Arduino DI PUSAT PENELITIAN FISIKA (P2F), LEMBAGA ILMU PENGETAHUAN (LIPI),PUSPIPTEK, Serpong Periode 5 Juni – Juni – 28 28 Juli 2017
Oleh : Andi Aditya Pratama (NIM :1104140081 )
Dosen Pembimbing Akademik Muhammad Muhammad Saladin Prawirasasra, ST., MT, (NIP : 14800031 )
PRODI S1 TEKNIK FISIKA FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS TELKOM 2017
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KERJA PRAKTEK
Obsta Obstacle Avo Avoii di ng 2 Wheels Robot Berbasis Arduino Pusat Penelitian Fisika (P2F) Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) PUSPIPTEK, Serpong Periode 5 Juni – Juni – 28 28 Juli 2017
Oleh : Andi Aditya Pratama NIM : 1104140081
Mengetahui, Pembimbing Akademik
Pembimbing Lapangan
(Muhammad Saladin Prawirasasra, S.T., M.T.)
(Suryadi, S.Si)
NIP. 14800031
NIP. 198204122006041003 198204122006041003
ii
ABSTRAK Dimasa sekarang ini, penggunaan penggunaan arduino semakin luas, kemajuan teknologi semakin membuat arduino begitu penting dikalangan masyarakat, hal itu tidak lain karena keefektifan dan kepraktisan dari arduino itu sendiri. Arduino merupakan penyempurnaan dari Microkontroller yang bersifat open source,dimana Banyaknya library yang tersedia, membuatnya sangat mudah dipelajari serta bisa digunakan untuk mengembangkan lebih banyak lagi inovasiinovasi bagus. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan,tetapi ia adalah kombinasi dari hardware,bahasa hardware,bahasa pemrograman dan Integrated dan Integrated Development Environment (IDE) (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengompilasi menjadi kode biner, dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroller. Robot merupakan sebuah alat mekanik yang dapat bekerja terus-menerus yang terdiri dari beberapa kumpulan komponen elektronika yang dapat diprogramkan untuk mengerjakan sesuatu sesuai dengan isi perintah yang telah diprogramkan sebelumnya yang dalam menjalankan tugasnya dapat dikontrol langsung
oleh
manusia
atau
bekerja
secara
otomatis.
Bidang
elektronika,mekanika,mesin, perangkat lunak komputer merupakan ilmu yang terkait dengan robotika. Arduino disini digunakan sebagai otak dalam pembuatan robot yang merupakan penyempurnaan dari Mikrokontroller yang tersusun dalam sebuah platform yang terdiri dari berbagai macam komponen elektronika. Dengan adanya arduino ini,pengaplikasian robot menjadi lebih mudah dan banyak inovasi yang dapat dilakukan.Salah satu pengaplikasiannya yaitu Obstacle Avoiding Robot. Robot. Cara kerja Obstacle Avoiding Robot Robot ini adalah mekanik akan bergerak menghindar jika mendapatkan halangan dan akan bergerak stabil jika tidak mendapatkan halangan.
Kata Kunci : Arduino, Mikrokontroller, Robot, Obstacle Avoiding Robot.
iii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur marilah panjatkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan laporan hasil Kerja Praktek dalam rangka memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kerja Praktik. Pada kesempatan kali ini disampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan bantuan dan kerjasamanya dalam penyusunan penyusunan laporan ini, diantaranya: 1. Dosen Pembimbing Akademik Kerja Praktek di Telkom University Bapak Muhammad Saladin Prawirasasra, ST., MT, 2. Bapak Suryadi, S. Si selaku Pembimbing Lapangan Lapangan Kerja Praktek di P2F LIPI PUSPIPTEK, Serpong. 3. Kedua orang tua serta keluarga yang telah memberikan dorongan dan nasehat selama pelaksanaan Kerja Praktek di P2F LIPI PUSPIPTEK, Serpong. 4. Saudari Mega Anita Sari yang telah men support saya dalam hal memberikan semangat dalam proses pembuatan laporan. 5. P2F LIPI PUSPIPTEK Serpong yang telah memberikan kesempatan untuk melaksanakan kerja praktek. 6. Serta rekan-rekan seperjuangan dalam melaksanakan dan penyusunan penyusunan laporan Kerja Praktek.
iv
Dalam penulisan laporan ini ,menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan, oleh karena itu mohon kepada semua pihak yang membaca ataupun yang membantu penyusunan laporan ini untuk memberikan kritik dan sar an yang membangun, sehingga kesalahan maupun kekurangan dalam laporan i ni bisa diperbaiki dalam tugas berikutnya.
Serpong, 26 Juli 2017
Penulis
v
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN................................................. ............................................. ii ABSTRAK ...................................................................................................................... iii KATA PENGANTAR ..................................................................................................... iv DAFTAR ISI ................................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................... ix DAFTAR GRAFIK .......................................................................................................... x DAFTAR ISTILAH ................................ ........................................................................ xi BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang penugasan .................................................................................... 1 1.2.
Lingkup penugasan .............................................................................................. 1
1.3.
Target Pemecahan Masalah ................................................................................. 1
1.4.
Metode pemecahan masalah ................................................................................ 2
1.5.
Rencana dan penjadwalan kerja ........................................................................... 2
1.6.
Ringkasan sistematika penulisan laporan .......................... ............................ ....... 2
BAB 2 PROFIL INSTANSI............................................................................................ 4
2.1
Profil Instansi ........................................................................................................ 4
2.1.1.
Sejarah berdirinya P2F LIPI ....................................................................... 4
2.1.2.
Visi dan Misi P2F LIPI......................... ............................ .......................... 4
2.1.3.
Tugas dan Fungsi Fisika-LIPI .................................................................... 5
2.1.4.
Tujuan dan Sasaran .................................................................................... 6
2.2
Struktur Organisasi Instansi/Perusahaan ............................................................... 7
2.3
Lokasi/Unit Pelaksanaan Kerja ............................................................................. 8
BAB 3 KEGIATAN KERJA PRAKTEK DAN PEMBAHASAN KRITIS ..........
3.1
10
Dasar Teori ......................................................................................................... 1 0
3.1.1
Arduino Uno R3 .......................... ............................ ............................ ..... 10
3.1.2
IC L293D ................................................................................................. 11
3.1.3
Ultrasonic Sensor HC-SR04..................................................................... 12
3.1.4
Chassis 2 Wheels Robot Car .................................. ............................. ..... 12
3.1.5
Baterai 9 V dan Socket Arduino ................................................ ............... 13
vi
3.2
Pembahasan Proyek................................................. ............................ ............... 14
3.2.1
Flowchart dan Schematic System ................................................... .......... 14
3.2.2
Bahasa Pemrograman .................................................. ............................ . 15
3.2.3
Hasil ......................................................................................................... 1 6
3.3
Analisis Kritis ..................................................... ............................ ................... 21
3.3.1
Pelajaran yang diambil selama Kerja Praktik ........................................... 21
3.3.2
Analisis Terhadap Pemecahan Masalah ............................. ....................... 22
3.3.3
Kendala yang dialami selama Kerja Praktik .................................. ........... 22
BAB IV SIMPULAN DAN SARAN............................................................................. 24
4.1.
Simpulan .......................... ............................ ........................... ......................... 24
4.2.
Saran
.......................... ............................ ........................... ......................... 24
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 25 LAMPIRAN ................................................................................................................... 26
Lampiran A -
Copy Surat Lamaran ke Perusahaan/Instansi ........................... .......... 26
Lampiran B -
Copy Balasan Surat Lamaran dari Perusahaan/Instansi ..................... 27
Lampiran C -
Logbook 1 dan Logbook 2 ........................... ............................ .......... 28
Lampiran D -
Penilaian Pembimbing Lapangan ........................... ........................... . 36
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.2 Struktur Organisasi P2F LIPI ...............................................................7 Gambar 2.3 Peta lokasi KP ......................................................................................8 Gambar 2.4 Gedung lokasi KP.................................................................................9 Gambar 3.1 Arduino...............................................................................................10 Gambar 3.2 IC L293D dan Konfigurasi pin...........................................................11 Gambar 3.3 Ultrasonic Sensor HC-SR04 ..............................................................13 Gambar 3.4 Chassis 2 Wheel Robot Car ................................................................13 Gambar 3.5 Baterai 9 V dan Socket Arduino ........................................................13 Gambar 3.6 Flowchart System .............................................................................. 14 Gambar 3.7 Schematic System .............................................................................. 14 Gambar 3.8a Bahasa pemrograman Sistem ..........................................................15 Gambar 3.8b Bahasa pemrograman Sistem ..........................................................15 Gambar 3.8c Bahasa pemrograman Sistem ..........................................................16 Gambar 3.9a Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat bergerak lurus ....16 Gambar 3.9b Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat bergerak lurus ....16 Gambar 3.9c Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat bergerak lurus ....16 Gambar 3.10a Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat bergerak lurus ......16 Gambar 3.10b Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat bergerak lurus ......16 Gambar 3.10c Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat bergerak lurus ......16 Gambar 3.11a Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat belok kanan......17 Gambar 3.11b Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat belok kanan .....17 Gambar 3.11c Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat belok kanan......17 Gambar 3.12a Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat belok kanan.......... 17 Gambar 3.12b Pengambilan data pada Motor DC 1 (kiri) saat belok kanan .........17 Gambar 3.12c Pengambilan data pada Motor DC 1 (kiri) saat belok kanan.......... 17 Gambar 3.13 Obstacle Avoiding Robot .................................................................18
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Rencana dan penjadwalan kerja ...............................................................2 Tabel 2.1 Struktur Organisasi Instansi .....................................................................7 Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Uno berbasis ATmega 328P..................................11 Tabel 3.2 Fungsi pin IC L293D .............................................................................12 Tabel 3.3 Spesifikasi IC L293D ............................................................................12 Tabel 3.4 Spesifikasi ultrasonic sensor HC-SR04 ................................................12
ix
DAFTAR GRAFIK
Grafik 3.1 Hubungan antara Jarak dan Tegangan pada perputaran roda ...............20
x
DAFTAR ISTILAH KP
=
Kerja Praktik
P2F
=
Pusat Penelitian Fisika
LIPI
=
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
PUSPIPTEK =
Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi
xi
BAB I
PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Robot merupakan sebuah alat mekanik yang dapat bekerja terus-menerus yang
terdiri dari beberapa kumpulan komponen elektronika yang dapat diprogramkan untuk mengerjakan sesuatu sesuai dengan isi perintah yang telah diprogramkan sebelumnya yang dalam menjalankan tugasnya dapat dikontrol langsung oleh manusia atau bekerja secara otomatis. Bidang elektronika,mekanika,mesin, perangkat lunak komputer merupakan ilmu yang terkait dengan robotika. Arduino adalah otak dalam pembuatan robot yang merupakan penyempurnaan dari Mikrokontroller yang tersusun dalam sebuah platform yang terdiri dari berbagai macam komponen elektronika. Dengan adanya arduino ini,pengaplikasian robot menjadi lebih mudah dan banyak inovasi yang dapat dilakukan.Salah satu pengaplikasiannya yaitu Obstacle Avoiding 2 wheels Robot. Cara kerja Obstacle Avoiding 2 wheels Robot ini adalah mekanik akan bergerak menghindar jika mendapatkan halangan dan akan bergerak stabil jika tidak mendapatkan halangan . 1.2.
Lingkup penugasan Dalam kegiatan kerja praktik selama 40 hari, saya berinisiatif ingin membuat
suatu proyek, yaitu Obstacle Avoiding 2 wheels Robot. Dalam penugasan kali ini,saya diperintahkan untuk membuat robot dimana cara kerja dari robot tersebut adalah hanya berbelok ke kanan jika menghadapi rintangan dan robot akan tetap bergerak lurus stabil jika tidak mendapatkan rintangan. 1.3.
Target Pemecahan Masalah
Laporan KP ini tentunya mempunyai target pemecahan masalah yang tercakup dari KP yang saya lakukan. Target pemecahan masalah yang ada di kegiatan kerja praktik ini yaitu dapat mengimplementasikan cara kerja Mikrokontroller dan Arduino pada pembuatan Obstacle Avoiding Robot.
1
1.4.
Metode pemecahan masalah
Dalam penulisan laporan kerja praktik ini digunakan beberapa metode untuk mendapatkan data-data yang objektif yang di harapkan dapat dijadikan pedoman dalam penyusunan laporan kerja praktik, yaitu: 1. Menganalisa cara kerja Mikrokontroller dan Arduino. 2. Memahami bahasa pemrograman Arduino. 3. Mengimplementasi aplikasi Arduino kedalam pembuatan Obstacle
Avoiding Robot. 1.5.
Rencana dan penjadwalan kerja
Pelaksanaan tugas kerja Praktik dilakukan di P2F LIPI PUSPIPTEK, Serpong. Penjadwalan Kerja Praktik seperti pada: Tabel 1.1 Rencana dan penjadwalan kerja. JADWAL
1.6.
KEGIATAN
Minggu 1
Pengenalan dan presentasi tentang Mikrokontroller dan Arduino.
Minggu 2
Pengenalan dan presentasi tentang periferal, datasheet AtMega 328, dan ADC.
Minggu 3
Mencari referensi serta mempresentasi topik proyek yang akan dikerjakan kedepannya.
Minggu 4
Membuat rangkaian robot.
Minggu 5
Menganalisa rangkaian serta mencoba memberikan inovasi terbaru pada robot
Minggu 6
Merangkai ulang robot serta analisis rangkaian.
Minggu 7
Penyusunan laporan akhir
Ringkasan sistematika penulisan laporan
BAB I. PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang penjelasan latar belakang penugasan, lingkup penugasan, target pemecahan masalah, metode pemecahaan masalah, rencana dan penjadwalan kerja, serta ringkasan sistematika penulisan laporan.
2
BAB II. PROFIL PERUSAHAAN Bab ini menjelaskan tentang sejarah P2F LIPI, wilayah operasi, visi dan misi perusahaan, struktur organisasi, dan lokasi.
BAB III. KEGIATAN KP DAN PEMBAHASAN KRITIS Bab ini menjelaskan tentang deskripsi dan analisis kritis mengenai pembagian tugas selama melakukan kerja praktek.
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan kesimpulan dan saran selama melakukan kerja praktek.
3
BAB II
PROFIL INSTANSI
2.1
Profil Instansi
2.1.1 Sejarah Berdirinya P2F LIPI Pusat Penelitian Fisika - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2FLIPI) pada
awalnya bernama Lembaga Fisika Nasional (LFN) yang didirikan pada tahun 1967. Pada tahun 1986 dilakukan reorganisasi di lingkungan Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) dimana sesuai dengan tugas dan fungsi barunya LFN berganti nama menjadi Pusat Penelitian dan Pengembangan Fisika Terapan (P3FT) hingga tahun 2001. Pada tahun 2001 kembali LIPI melakukan reorganisasi dimana P3FT menjadi Pusat Penelitian Fisika - Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2F-LIPI) hingga sekarang. Sebagai salah satu Lembaga Pemerintah Non-Kementerian (dahulu Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND)) eselon II maka perlu mempunyai dokumen Rencana Strategis (Renstra) yang memuat VISI, MISI, lingkungan strategis, kebijakan, dan arahan program P2F-LIPI. Dokumen rencana strategis ini, kemudian disebut Renstra Implementatif P2F-LIPI 2010-2014 merupakan panduan dan pijakan lembaga dan menjadi acuan bagi seluruh staf peneliti dan staf pendukungnya dalam melakukan kegiatan-kegiatannya lima tahun ke
depan.
Disamping
itu
dokumen
ini
juga
merupakan
acuan
bagi
pertanggungjawaban mengenai akuntabilitas kinerja instansi pemerintah dalam menjalankan tugas pokok dan fungsinya. 2.1.2
Visi dan Misi P2F LIPI
Visi Pusat Penelitian Fisika – LIPI adalah :
Menjadi pusat penelitian berkelas dunia
yang menghasilkan IPTEK
berbasis fisika guna memajukan ilmu pengetahuan dan meningkatkan daya saing nasional.
4
Dalam mendukung VISI LIPI : ”Menjadi lembaga ilmu pengetahuan berkelas dunia yang mendorong terwujudnya kehidupan bangsa yang adil, makmur, cerdas, kreatif, integratif, dan dinamis yang didukung oleh ilmu pengetahuan dan teknologi yang humanis” Misi Pusat Penelitian Fisika – LIPI adalah :
Untuk mencapai VISI yang telah ditetapkan diatas, maka ditetapkan MISI Pusat Penelitian Fisika – LIPI sebagai berikut: 1. Menciptakan ‘great science’ (terobosan ilmiah) di bidang fisika. 2. Meningkatkan invensi dan inovasi di bidang IPTEK berbasis fisika untuk memperkuat daya saing industri dan ekonomi nasional. 3. Meningkatkanpendayagunaan hasil-hasil penelitian dalam memberikan solusi terhadap masalah-masalah aktual nasional. 4. Menyiapkan bahan untuk perumusan kebijakan nasional bidang IPTEK berbasis fisika. 5. Meningkatkan kinerja manajemen penelitian dan pelayanan masyarakat.
2.1.3. Tugas dan Fungsi Fisika-LIPI
Tugas dan fungsi Pusat Penelitian Fisika-LIPI sesuai dengan SK Kepala LIPI No.1151/M/2001, Tanggal 5 Mei 2001. 1.Tugas Pokok
Pusat Penelitian Fisika – LIPI mempunyai tugas melaksanakan penyiapan bahan perumusan kebijakan, penyusunan pedoman, pemberian bimbingan teknis, penyusunan rencana dan program, pelaksanaan penelitian bidang fisika serta evaluasi, dan penyusunan laporan.
5
2. Fungsi
Untuk menyelenggarakan tugas pokok tersebut, Pusat Penelitian FisikaLIPI mempunyai fungsi :
penyiapan bahan perumusan kebijakan penelitian bidang fisika
penyusunan pedoman, pembinaan, dan pemberian bimbingan teknis penelitian bidang fisika
penyusunan rencana, program, dan pelaksanaan penelitian bidang fisika
pemantauan pemanfaatan hasil penelitian bidang fisika
pelayanan jasa ilmu pengetahuan dan teknologi bidang fisika
2.1.4
evaluasi dan penyusunan laporan penelitian bidang fisika pelaksanaan urusan tata usaha
Tujuan dan Sasaran
Tujuan :
1.
Meningkatkan kapasitas dan kualitas penelitian ilmu pengetahuan dan teknologi berbasis fisika.
2.
Meningkatkan invensi dan inovasi
3.
Meningkatkan penyebaran dan pemanfaatan hasil kegiatan penelitian.
4.
Meningkatkan kesiapan dalam merumuskan kebijakan dibidang ilmu pengetahuan dan teknologi
5.
Meningkatkan kegiatan penelitian yang mendukung tercipta nya lingkungan yang berkwalitas dan berkelanjutan.
Sasaran :
1.
Meningkatnya kualitas pengetahuan peneliti di bidang kompetensi fisika.
2.
Meningkatnya kualitas hasil penelitian bidang fisika (produk HAKI).
3.
Meningkatnya keterlibatan peneliti dalam kegiatan ilmiah internasional.
4.
Meningkatnya hasil litbang yang dipakai masyarakat.
5.
Meningkatnya jumlah kerjasama ilmiah
6.
Tersedianya dokumen kajian ilmiah/rancangan kebijakan nasional dalam memajukan IPTEK
6
7.
Terwujudnya manajemen organisasi yang efektif, efisien, dan taat azas
8.
Terbinanya Sumber Daya Manusia penelitian dan seluruh jajaran pendukungnya.
2.2
Struktur Organisasi Instansi/Perusahaan
Gambar 2.2 Struktur Organisasi Pusat Penelitian Fisika LIPI Serpong. Tabel 2.1 Struktur Organisasi Instansi. NO
NAMA
NAMA JABATAN
1
Dr.Bambang Widiyatmoko,M.Eng.
Kepala Pusat Penelitian Fisika
2
Agus Suhheri,S.T
Kepala Bidang Pengelolaan dan Desiminasi Hasil Penelitian
3
Kasni Rokhmawati ,M.T.I.
Kepala Subbidang Pengelola Hasil Penelitia
4
TH.Ningsih Astuti,S.E.
Kepala
Subbidang Diseminasi
dan
Kerja Sama 5
Heri Kresnadi ,M.Eng.
Kepala Bidang Sarana Penelitian
7
6
Imam Syaifullah,S.IP.
Kepal Subbidang Sarana Penelitian Khusus
7
Suryadi,S.Si.
Kepala subbidang Sarana Penelitian Fisika Umum
8
Dr.Agus Sukrto Wismogroho,M.Eng.
Kepala Bidang Tata Usaha
9
Iin Pardini,S.E.
Kepala Subbagian Keuangan
10
Nana Sukmana,S.AP.
Kepala Subbagian Kepegawaian
11
Babang Hermanto,M.Si
Kepala subbagian Umun
2.3
Lokasi/Unit Pelaksanaan Kerja Lokasi pelaksanaan Kerja Praktik berada di Pusat Penelitian Fisika Lipi, Jl.
Kawasan Puspiptek No. 441-442, Setu, Muncul, Setu, Kota Tangerang Selatan, Banten 15314.
Gambar 2.2 Peta Lokasi KP.
Gambar 2.2 merupakan peta lokasi dari P2F LIPI PUSPIPTEK, Serpong, Tangerang Selatan berdasarkan Google Maps.
8
Gambar 2.3 Gedung Lokasi KP.
Gambar 2.3 merupakan gedung utama P2F LIPI PUSPIPTEK, Serpong, Tangerang Selatan berdasarkan pratinjau langsung ke lapangan.
9
BAB III
KEGIATAN KERJA PRAKTEK DAN PEMBAHASAN KRITIS 3.1 Dasar Teori
3.1.1
Arduino Uno R3 Arduino merupakan penyempurnaan dari Mikrokontroller yang bersifat
open-source yang disusun pada platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik di berbagai bidang. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan,tetapi ia adalah kombinasi dari hardware,bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengompilasi menjadi kode biner, dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroller. Arduino Uno adalah board mikrokontroller berbasis Atmega 328 Atmel yang memiliki 14 pin I/O digital (6 buah pin lainnya berfungsi sebagai PWM), 6 pin I/O analog, resonator keramik 16 MHz, koneksi USB, jack listrik,header ICSP, dan tombol reset.
Gambar 3.1. Arduino Uno R3. Bentuk dari Arduino seperti pada gambar 3.1 yang merupakan tipe Arduino Uno R3.
10
Tabel 3.1.Spesifikasi Arduino Uno berbasis Atmega328P. Mikrokontroller Operating Voltage Input Voltage (recomended) Input Voltage (limit) DC current per I/O pin DC current for 3.3 V pin
7-12 V
SRAM
6-20 V 20 mA 50 mA 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader 2 KB (ATmega328P)
EEPROM Clock Speed
1 KB (ATmega328P) 16 Mhz
Flash Memory
3.1.2
Atmega328P 5V
IC L293D IC L293D adalah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan
dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL dan mikrokontroller.IC ini dapat mengatur 2 motor DC sekaligus dan untuk mengendalikan motor DC tinggal diberikan pulsa yang sesuai pada EN1 untuk mengaktifkan motor dan IN1IN2 untuk menentukan arah putaran motor DC,dan OUT1-OUT2 sebagai keluaran driver yang dihubungkan ke motor DC. IC L293D ini memiliki 16 pin dimana 4 pin ground serta tegangan input 5 V untuk mengaktifkan IC dan 12 V sebagai tegangan penggerak motor.
Gambar 3.2 IC L293D dan Konfigurasi Pin. Gambar 3.2 merupakan bentuk dari IC L293D dan konfigurasi dan fungsi dari masing-masing pin.
11
Tabel 3.2. Fungsi pin IC L293D.
Tabel 3.3. Spesifikasi IC L293D.
3.1.3
Ultrasonic Sensor HC-SR04. Sensor ini memanfaatkan gelombang ultrasonik sebagai indikator
pengukuran jarak. Sensor ultrasonik memiliki 2 elemen, yaitu elemen pendeteksi gelombang ( ECHO) dan juga elemen pembangkit gelombang (TRIG). Gelombang ultrasonic dipancarkan kemudian di terima balik oleh receiver sensor. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek. Rumus jaraknya adalah =
(340)/2. Tabel 3.4. Spesifikasi Ultrasonic Sensor HC-SR04.
12
Gambar 3.3. Ultrasonic Sensor HC-SR04. Gambar 3.3 merupakan benruk dari sensor Ultrasonic tipe HC-SR04. 3.1.4
Chassis 2 Wheels Robot Car. Chassis ini digunakan sebagai wadah dari Arduino,IC L293D dll
sekaligus sebagai aktuator mekanik robot. Mekanik ini menggunakan 2 roda dengan tenaga penggerak motor DC dengan tegangan input sekitar 3 -6 V serta 1 roda yang dapat bergerak fleksibel.
Gambar 3.4. Chassis 2 Wheels Robot Car. Gambar 3.4 merupakan bentuk mekanik dari robot dengan spesifikasi memiliki 2 roda motor DC dan 1 roda tambahan. 3.1.5
Baterai 9 V dan socket Arduino. Penggunaan baterai 9 V dan socket Arduino diperuntukkan sebagai
Power Supply eksternal Arduino.
Gambar 3.5. Baterai 9 V dan socket Arduino. Gambar 3.5 merupakan bentuk dari baterai 9 V dan socket Arduino yang digunakan sebagai power supply eksternal arduino.
13
3.2 Pembahasan Proyek
3.2.1
F lowchart system dan Schematic system Berikut ini merupakan flowchart system dan schematic system dari Obstacle Avoiding Robot:
Gambar 3.6. Flowchart System. Gambar 3.6 merupakan Flowchart System dari Obstacle Avoiding 2 Wheels Robot.
Gambar 3.7 Schematic System. Gambar 3.7 merupakan Schematic System dari Obstacle Avoiding 2 Wheels Robot.
14
3.2.2
Bahasa Pemrograman
Dengan
menggunakan software Arduino
mengimplementasikan
logika
dasar
pemikiran
IDE,
kita
dapat
kita
agar
dapat
menjalankan sistem yang diinginkan.
Gambar 3.8a Bahasa Pemrograman sistem
15
Gambar 3.8b Bahasa Pemrograman sistem
Gambar 3.8c Bahasa Pemrograman sistem. Gambar 3.8(a)(b)(c) merupakan bahasa pemrograman serta dasar logika yang nantinya diimplementasikan pada robot. 3.2.3 Hasil Keadaan robot saat berjalan lurus ( >20 cm) 1. Motor DC 1 (Kanan)
(a) Gambar 3.9a Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berjalan lurus.
(b) Gambar 3.9b Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berjalan lurus.
16
(c) Gambar 3.9c Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berjalan lurus. Gambar 3.9(a)(b)(c) merupakan perbedaan tegangan pada Motor DC 1 (kanan) pada saat jarak rintangan dengan robot > 20 cm dan bergeraknya lurus stabil. 2. Motor DC 2 (Kiri)
(a) Gambar 3.10a Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat berjalan lurus.
(b) Gambar 3.10b Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat berjala n lurus.
17
(c) Gambar 3.10c Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat berjalan lurus. Gambar 3.10(a)(b)(c) merupakan perbedaan tegangan pada Motor DC 1 (kiri) pada saat jarak rintangan dengan robot > 20 cm dan bergeraknya lurus stabil.
Keadaan robot saat berbelok ke kanan ( ≤ 20 cm) 1. Motor DC 1 (Kanan)
(a) Gambar 3.11a Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berbelok kanan.
(b) Gambar 3.11b Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berbelok kanan.
18
(c) Gambar 3.11c Pengambilan data pada Motor DC 1 (kanan) saat berbelok kanan. Gambar 3.11(a)(b)(c) merupakan perbedaan tegangan pada Motor DC 1 (kanan) pada saat jarak rintangan dengan robot ≤ 20 cm dan berbelok ke kanan. 2. Motor DC 2 (Kiri)
(a) Gambar 3.12a Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saa t berbelok kanan.
(b) Gambar 3.12b Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat berbelok kanan.
19
(c) Gambar 3.12c Pengambilan data pada Motor DC 2 (kiri) saat berbelok kanan. Gambar 3.12(a)(b)(c) merupakan perbedaan tegangan pada Motor DC 2 (kiri) pada saat jarak rintangan dengan robot ≤ 20 cm dan berbelok ke kanan. Ketika robot membaca jarak seperti pada Gambar 3.9 dan Gambar 3.10 (Jarak > 20 cm), robot bergerak lurus secara stabil. Sedangkan jika robot membaca jarak seperti pada Gambar 3.11 dan Gambar 3.12 (Jarak ≤ 20 cm), robot akan berbelok ke kanan seperti yang sudah diprogramkan sebelumnya.
Hubungan antara Jarak dan Tegangan 2,55
3
2,2467 2
2,3267 1 t l o 0 V
0 0
20
-1
-2
-2,467 -3
Jarak (cm) Roda kanan
Roda kiri
Grafik 3.1 Hubungan antara Jarak dan Tegangan pada perputaran roda. Grafik diatas menjelaskan bahwa keadaan perputaran roda robot. Pada saat 0-20 cm ada perbedaan, tegangannya menjadi 2,3267 V untuk roda kiri dan untuk roda kanan yaitu -2,467 V, tanda minus ini menandakan bahwa roda kanan berputar berlawanan jarum jam. Kemudian pada saa t > 20 cm , nilai tegangan pada roda kiri menjadi 2,2467 V. Sedangkan tegangan pada roda
20
kanan mengalami kenaikan yaitu 2,55 V. Hal ini menandakan bahwa roda kanan bergerak searah jarum jam dan pergerakan robotnya menjadi lurus.
Gambar 3.13 Obstacle Avoiding 2 Wheels Robot. Gambar 3.13 merupakan bentuk akhir dari perancangan Obstacle Avoiding 2 Wheels Robot.
3.3 Analisis Kritis 3.3.1
Pelajaran yang diambil selama Kerja Praktik
Selama mengikuti kegiatan KP,banyak sekali pelajaran berharga yang penulis dapatkan di P2F LIPI,antara lain: 1. Mandiri. Sejak awal pelaksanaan,penulis dituntut untuk belajar mandiri. Dengan belajar mandiri, penulis akan banyak mengetahui materi-materi mengenai pembahasan yang akan dibahas pada pertemuan berikutnya dengan pembimbing. 2. Memahami lingkup dunia kerja. Dengan melaksanakan kegiatan KP ini, penulis mengetahui arti kedisplinan dan tepat waktu serta cara menganalisis suatu kegiatan dengan baik. 3. Banyak wawasan tentang elektronika dan pemrograman. Banyak materimateri pembelajaran yang dapat diambil dari bidang Instrumentasi ini,
21
penulis jadi lebih tahu macam-macam sensor, komponen-komponen elektronika, dan sedikit-banyak mengetahui bahasa pemrograman.
3.3.2 Analisis Terhadap Pemecahan Masalah Yang Diusulkan 1. Elektronika merupakan ilmu yang mencakup bidang yang sangat luas.
Dalam praktik menggunakan Arduino merupakan satu da ri sekian banyak aplikasi elektronika yang ada. 2. Pengalaman dalam mengerjakan Tugas Besar (Tubes) dalam perkuliahan
sangat berharga dalam pembuatan proyek yang dilaksanakan di P2F LIPI ini, dikarenakan banyak referensi ilmu yg bisa dijadikan patokan dalam menyelesaikan proyek. 3. Dalam mengerjakan proyek tertentu, belajar menganalisis proyek sangat
penting untuk mendapatkan error yg sangat kecil. 3.3.3
Kendala yang dialami selama KP
Adapun kendala yang didapatkan penulis sewaktu pengerjaan topik antara lain: 1. IC L293D cepat panas, Si penulis mencoba menganalisis keluaran arus pada beban 1 sekitar 80-90 mA dan pada beban 2 sekitar 110 mA,dimana dalam kasus tersebut masih mencukupi spesifikasi dari IC L293d,yaitu keluaran arus maksimum sekitar 600 mA. Adapun penyebab panasnya IC sampai laporan ini diterbitkan belum diketahui. 2. Penulis belum mengerti cara penggunaan Motor Drive Shield L293D, keunggulan yang ditimbulkan oleh motor Shield ini dibandingkan dengan IC L293D adalah dapat digunakan untuk mengatur hingga 4 motor DC dan 2 motor Servo. Akan tetapi,penulis belum mengerti skematik dari Motor Drive Shield L293D itu sendiri. 3. Belum menguasai bahasa pemrograman, sering kali penulis mengalami error saat meng-upload ke board Arduino dikarenakan masih minim pengalaman. 4. Akselerasi dari motor DC kurang bagus. Pada saat saklar yang terhubung dengan baterai dinyalakan,akselerasi motor DC belum bisa berjalan seperti
22
yang diharapkan. Perlu adanya bantuan gerakan dari luar agar dapat berjalan sepertiyang diinginkan.
23
BAB IV
SIMPULAN DAN SARAN
4.1 Simpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil antara lain:
1. Karena sifatnya yang open source, Arduino sangat disukai dikalangan penikmat robotika. Banyaknya library yang tersedia, membuatnya sangat mudah dipelajari serta bisa digunakan untuk mengembangkan lebih banyak lagi inovasi-inovasi bagus. 2. Program KP sangat bermanfaat bagi tiap mahasiswa dikarenakan dapat mengeksploitasi kemampuan serta potensi mereka agar dapat menjadi engineer yang berkualitas dan bermanfaat dikalangan masyarakat. 4.1 Saran 1. Koneksi
internet
mudah-mudahan
dapat
ditingkatkan
lagi.
Dikarenakan dalam mencari referensi dalam mengerjakan proyek itu butuh jaringan internet. Sulitnya mendapatkan koneksi ponsel, internet lantas menjadi satu-satunya jalan pintas mendapatkan informasi. 2. Kendaraan umum (bus) mohon diperbanyak. Terbukti dengan banyaknya
mahasiswa(i)
yang
jika
terlambat
mendapatkan
kendaraan umum terpaksa menggunakan layanan online,sampaisampai ada yang jalan kaki sampai di gerbang utama PUSPIPTEK.
24
DAFTAR PUSTAKA [1] Sanjaya, Mada. Panduan Praktis Pemrograman ROBOT VISION Menggunakan
MATLAB dan IDE ARDUINO. Penerbit ANDI. [2] Texas Instruments, “L293X Quadruple Half -H Drivers”. 25 Juli 2017 [3] Elec Freaks, “ Ultrasonic Ranging Module HC-SR04”. 25 Juli 2017.
25
LAMPIRAN
Lampiran A - Copy Surat Lamaran ke Perusahaan/Instansi
26
Lampiran B - Copy Balasan Surat Lamaran dari Perusahaan/Instansi
27
Lampiran C - Logbook 1 dan Logbook 2
28
29
30
31
32
33
34
35
