BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan dunia elektronika sedang berkembang, terutama di bidang

robotika. Terbukti dengan diadakannya Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI)

yang dimulai pada tahun 2004 hingga sekarang dan diikuti oleh perguruan-

perguruan tinggi di seluruh Indonesia.

Robot cerdas dibedakan ke dalam beberapa jenis, yang terdiri dari robot

non mobile, mobile, dan humanoid. Robot non mobile merupakan tipe robot yang

tidak dapat bergerak, robot jenis ini sering digunakan oleh pihak industri untuk

proses yang sifatnya tidak bisa dilakukan oleh manusia. Robot mobile memiliki

fungsi dapat bergerak dan berpindah tempat dengan menggunakan roda maupun

kaki-kaki. Robot humanoid merupakan robot yang menyerupai manusia baik dari

gerakan maupun sifatnya, robot jenis ini dapat menggantikan peran kerja manusia.

Robot Pengikut Cahaya (Light Follower) termasuk kedalam jenis robot

mobile, robot ini menggunakan sensor cahaya sehingga dapat bergerak sesuai

dengan intensitas cahaya yang diterima sensor. Untuk mengendalikan gerakan

dari sebuah robot harus menggunakan sistem yang kompleks, karena memiliki

instruksi-instruksi yang sangat berkaitan dan berkesinambungan, misalnya kapan

robot harus berjalan, belok atau berhenti. Hal tersebut memberikan inspirasi

dalam pembuatan Robot Light Follower dengan menggunakan mikrokontroller

Arduino sebagai mikrokontroler yang dapat mengendalikan seluruh komponen

robot dan Light Dependent Resistor (LDR) sebagai sensor yang dapat menangkap

sinar cahaya sehingga dapat memberikan inputan kepada arduino sebagai

mikrokontroler.

1

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah merancang dan mengimplementasikan “Robot

Light Follower menggunakan Mikrokontroler Arduino dan Sensor Cahaya (Light

Dependent Resistor).

1.3 Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini meliputi proses perancangan dan

pembangunan robot. Robot yang digunakan menggunakan mikrokontroler

arduino uno sebagai pengendali dan menggunakan tiga sensor cahaya Light

Dependent Resistor (LDR) yang ditempatkan di bagian depan robot. Cahaya yang

dapat diterima oleh sensor meliputi cahaya senter, lilin, dan infra merah. Output

yang dihasilkan yaitu bergeraknya robot mengikuti cahaya yang diterima oleh

sensor.

1.4 Manfaat

Manfaat penelitian ini adalah mengembangkan prototype seebagai bahan

pembelajaran pada bidang elektronika dan robotika. Selain itu sebagai robot

cerdas yang dapat diaplikasikan untuk membantu manusia dalam menentukan

jalan keluar di area yang tidak dapat dijangkau oleh manusia.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Robot

Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik

menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program

yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Robot biasanya

digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor.

Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi.

Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun,

penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan

tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot

mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah

tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.

(http://imammarzuki.wordpress.com/2007/12/13/pengertian-robot/)

2.2 Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor dan

memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada beberapa

jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM dalam satu

kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol sangat luas dan

populer. Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel,

Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa

vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan

Atmel (Heryanto, 2008).

2.2.1 Mikrokontroller Arduino dengan Mikrokontroller ATMega 328

Arduino Duemelanove adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328.

Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat

3

digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal,

koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung

mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board

Arduino ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC

yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Berbeda dengan semua

board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur

Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan

board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial. Untuk

lebih jelasnya dapat digambarkan oleh pingmap Arduino dan ATMega pada

gambar 1. (http://agfi.staff.ugm.ac.id/blog)

Berikut fitur-fitur Mikrokontroler ATMega 328

1. Microcontroller ATmega328

2. Operasi dengan daya 5V Voltage

3. Input Tegangan (disarankan) 7-12V

4. Input Tegangan (batas) 6-20V

5. Digital I / O Pins 14 (dimana 6 memberikan output PWM)

6. Analog Input Pin 6

4

Gambar 1. Pingmap Arduino dan ATMega 328

7. DC Lancar per I / O Pin 40 mA

8. Saat 3.3V Pin 50 mA DC

9. Flash Memory 32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh

bootloader

10. SRAM 2 KB (ATmega328)

11. EEPROM 1 KB (ATmega328)

12. Clock Speed 16 MHz

2.2.1.1 Daya

Arduino dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal (otomatis). Eksternal (non-USB) daya dapat berasal baik dari AC-ke

adaptor-DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan

plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari

baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor

POWER.

Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai

dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat

beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator

tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.

Pin listrik adalah sebagai berikut:

1. VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan

sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau

sumber daya lainnya).

2. 5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya.

3. 3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board.

4. GND. Ground pin.

2.2.1.2 Memori

ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk

bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis

dengan EEPROM liberary).

5

2.2.1.3 Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input

atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan

digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau

menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default

terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan

(TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip

Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

2. Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt

pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan

nilai.

3. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi

analogWrite ().

4. SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi

SPI menggunakan SPI library.

5. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai

nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.

Selain itu memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang

masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang

berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

1. I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan

perpustakaan Wire.

2. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan

dengan fungsi analogReference ().

3. Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

2.1.1.4. Komunikasi

6

Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan

komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan

UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan

1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan

sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2

menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang

diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak

Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data

tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan

TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-

serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial

pada pin 0 dan 1).

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi

secara serial pada salah satu pin digital pada board. ATmega328 juga mendukung

I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan

Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C. Untuk komunikasi SPI,

menggunakan perpustakaan SPI.

2.3 Pengertian Sensor

Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran

mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.

Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran

atau pengendalian.

Beberapa jenis sensor yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronik

antara lain sensor cahaya, sensor suhu, dan sensor tekanan.

(http://www.musbikhin.com/pengertian-sensor-dan-macam-macam-sensor)

2.4 Sensor Light Dependent Resistor (LDR)

Sensor cahaya adalah sensor yang berfungsi mengubah besaran cahaya

menjadi intensitas listrik. Dengan kata lain besarnya cahaya yang masuk kedalam

area sensor tersebut akan diubah menjadi listrik dan nilainya dapat dihitung.

7

LDR adalah sebuah sensor cahaya dimana jika cahaya yang masuk

kedalam sensor tersebut semakin sedikit, maka resistansinya akan semakin besar

demikian juga sebaliknya jika intensitas cahaya yang masuk semakin banyak

maka resistansinya (hambatan) akan semakin sedikit, LDR dihitung dalam satuan

ohm.

Karakteristik LDR terdiri dari dua macam, yaitu Laju Recovery dan

Respon Spektral.

1. Laju Recovery

Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya

tertentu kedalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai

resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan

gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di

kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan

suatu ukuaran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu.

Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR type arus harganya lebih besar dari

200 K/detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan

tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke

tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai

resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.

2. Respon Spektral

LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang

gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan

sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas, dan

perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling

banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik.

Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya

yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi

LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR

terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini

energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas

atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.

8

Bagian-bagian dari LDR dapat dilihat pada gambar 2.

(http://xsensor232.blogspot.com/2011/05/sensor-cahaya.html)

2.5 Resistor

Resistor adalah komponen pasif elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Satuan resistansi

(hambatan) dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω.

Resistansi dari sebuah resistor dapat dijelaskan pada gambar 3 dan tabel 1.

9

Cincin 1 : angka pertama

Cincin 2 : angka kedua

Cincin 3 : faktor pengali

Cincin 4 : toleransi (%)

Gambar 3. Resistor

Gambar 2. Bagian-bagian LDR

2.6 Kapasitor

Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan

energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan

internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad.

Satuan dalam kondensator disebut Farad. Satu Farad = 9 x 1011 cm² yang artinya

luas permukaan kepingan tersebut menjadi 1 Farad sama dengan 106 mikroFarad

(µF), jadi 1 µF = 9 x 105cm². Bentuk Kapasitor dapat dilihat pada gambar 4

dibawah ini.

Seperti halnya resistor, kapasitor mempunyai kode warna untuk

menentukan besarnya kapasitansi. Pada Tabel berikut merupakan kode warna dari

Kapasitor seperti pada tabel 2.

10

Tabel 1. Tabel nilai warna cincin resistor

Gambar 4. Kapasitor

Tabel 2. Tabel nilai toleransi voltase kapasitor

2.7 Motor DC

Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah

energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk,

misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor,

mengangkat bahan. Motor listrik digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan

angin) dan di industri. Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri

sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik

total di industri.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan

medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc

disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor

(bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada

medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada

setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik. Prinsip kerja

dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang

mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus

yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet.

11

Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar

bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

2.8 IC Driver Motor L298D

Komponen IC L298D merupakan sebuah driver untuk motor DC maupun

motor stepper dengan konfigurasi seperti Gambar 15. Satu buah IC L298D dapat

digunakan untuk mengontrol dua buah motor DC. L298D mampu beroperasi pada

tegangan 4,5 V sampai 36 V. Besar arus output yang dihasilkan adalah 600mA

pada kondisi normal serta 1,2 A pada arus puncak (sesaat). Struktur pinmap dari

IC L298D dapat dilihat pada gambar 5.

Gambar 5. Pinmap IC L298D

Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa IC ini mempunyai dua buah

sumber tegangan yaitu 5 volt untuk mengaktifkan IC yang terdapat pada pin 16

dan sumber tegangan 12 volt pada pin 8 yang berfungsi untuk menggerakkan

motor DC. Pada pin 1 dan pin 9 berfungsi untuk meng-enable-kan masing-masing

motor. Dalam rangkaian robot ini menggunakan dua buah motor DC. Pin 1

sebagai enable (EN1) untuk motor 1 dan pin 9 sebagai enable (EN2) untuk motor

2.

2.9 Penelitian Sebelumnya

“Sistem Gerak Robot Pengikut Cahaya (Light Follower) Menggunakan

Motor DC Berbasis Mikrokontroler ATMEGA8535 dengan Sensor Cahaya

12

(LDR)”. Disusun oleh Setiadi sebagai tugas akhir pada tahun 2010 di Universitas

Dipenogoro, Semarang.

Abstract

Telah dilakukan perancangan dan realisasi sistem gerak robot light

follower menggunakan motor DC berbasis mikrokontroler Atmega8535. Sistem

ini merupakan suatu sistem robot bergerak dengan mengikuti cahaya yang

diterima.

Sistem terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras

terdiri atas mikrokontroler Atmega8535, motor DC dan driver motor DC IC

L293D. Perangkat lunak mikrokontroler dalam penelitian ini dibuat dengan

menggunakan bahasa C. Sistem ini bekerja setelah ditekannya tombol pengatur

pada mikrokontroler kemudian mikrokontroler menerima data dari pengatur

tersebut, dari mikrokontroler akan mengirim data ke driver motor DC L293D.

Setelah mengirim data ke driver motor DC, mikrokontroler mengontrol sistem

gerak dari motor DC.

Sistem ini telah terealisasi dan dapat menggerakan motor DC sesuai

dengan intensitas cahaya yang diterima.

13

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah menggunakan Metode

Penelitian bidang Hardware Programming yang disajikan pada gambar 6.

14

Gambar 6 . Metode Penelitian Hardware Programming

1. Perencanaan Proyek Penelitian (Project Planning)

Dalam perencanaan proyek penelitian, terdapat beberapa hal penting yang

harus ditentukan dan dipertimbangkan, antara lain:

a. Penentuan topik Penelitian

b. Estimasi kebutuhan alat dan bahan

c. Estimasi anggaran

2. Penelitian (Research)

Penelitian awal dari aplikasi yang akan dibuat, mulai dari pemilihan dan

pengetesan komponen (alat dan bahan) yang akan digunakan, kemungkinan

rancangan awal dan akhir.

3. Pengetesan Komponen (Parts Testing)

Dalam pengetesan komponen dilakukan pengetesan alat terhadap fungsi kerja

komponen berdasarkan kebutuhan dari aplikasi yang akan didesain.

4. Desain Sistem Mekanik (Mechanical Design)

Dalam perancangan perangkat keras, desain mekanik merupakan hal penting

yang harus dipertimbangkan. Pada umumnya kebutuhan aplikasi terhadap desain

mekanik antara lain:

a. Bentuk dan ukuran protoboard

b. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap lingkungan

c. Penempatan modul-modul elektronik

5. Desain Sistem Listrik (Electrical Design)

15

Bootloader & Library

Mikrokontroler ATMega 328

Sensor Cahaya

Blok Rangkaian Motor DC

Motor DC LM298

Bootloader & Library

Dalam desain sistem listrik dan mekanis terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan, antara lain:

a. Sumber catu daya

b. Kontroler yang akan digunakan

c. Desain driver untuk pendukung aplikasi

Dalam desain driver pendukung yang akan digunakan, diantaranya:

1. Menggunakan Arduino IDE 022

2. Menggunakan Fritzing

d. Desain sistem kontrol yang akan diterapkan

e. Skematik sistem robot.

f. Flowchart perancangan sistem Robot.

Berikut rancangan diagram blok rangkaian yang meliputi mikrokontroler,

sensor sebagai reseptor dan aktuatornya pada gambar 7.

Gambar 7 . Diagram blok sistem

16

6. Desain Software (Software Design)

Perangkat lunak yang pada umumnya dibutuhkan perancangan perangkat

keras antara lain, software untuk sistem kontrol alat (aplikasi) dan software

interface pada komputer PC. Pada proses ini digambarkan diagram alir dari

rancangan software yang disajikan pada gambar 8 berikut ini.

Gambar 8 . Flowchart Sistem

17

7. Tes Fungsional (Functional Test)

Tes fungsional dilakukan terhadap integrasi sistem listrik, mekanis dan

software yang telah didesain. Tes fungsional dilakukan integrasi sistem listrik dan

software yang telah di desain. Tes ini dilakukan untuk meningkatkan performa

dari perangkat lunak untuk pengontrolan desain listrik dan mengeliminasi error

(Bug) dari software tersebut.

8. Integrasi atau Perakitan (Integration)

Modul listrik yang diintegrasi dengan software di dalam kontrollernya,

diintegrasikan dalam struktur mekanik yang telah dirancang. Lalu dilakukan tes

fungsional keseluruhan sistem.

9. Tes Fungsional Keseluruhan sistem (Overall Testing)

Pada tahapan ini dilakukan pengetesan fungsi dari keseluruhan sistem.

Apakah dapat berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak. Bila ada sistem yang

tidak dapat bekerja dengan baik maka harus dilakukan proses perakitan ulang

pada setiap desain sistemnya.

10. Optimasi Sistem (Optimization)

Optimasi untuk meningkatkan performa dari aplikasi yang telah dirancang.

Optimasi ditekankan pada desain mekanik agar penggunaan lebih maksimal.

18

BAB IV

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI

Dalam bab ini akan membahas perancangan dan implementasi Robot Light

Follower dengan menggunakan Arduino dan Sensor Cahaya Light Dependent

Resistor (LDR) berdasarkan metode penelitian yang digunakan, mulai dari

perencanaan proyek penelitian sampai dengan integrasi sistem.

4.1 Perancangan

4.1.1 Perencanaan Proyek Penelitian (Project Planning)

Dalam perencanaan proyek penelitian, terdapat beberapa hal penting yang

harus ditentukan dan dipertimbangkan, antara lain:

1. Penentuan topik Penelitian

Dalam penelitian ini topik yang diambil adalah ”Robot Light Follower

Menggunakan Arduino Dan Sensor Light Dependent Resistor (LDR)”.

2. Estimasi kebutuhan alat dan bahan.

Pada tahap ini dilakukan etsimasi kebutuhan alat dan bahan yang akan

digunakan dalam penelitian. Spesifikasi kebutuhan dan alat yang gunakan

antara lain :

a. Komputer

Processor AMD E350 1,6 GHz, Ram 1Gb, hardisk 320 Gb.

b. Komponen yang dibutuhkan

1. Arduino Uno dengan ATMega 328

2. Sensor Cahaya (Light Dependent Resistor)

3. ProtoBoard

4. GearBox

5. Motor DC

6. Acrylic

7. Kabel Jumper

8. Clip Baterai

9. Driver Motor IC

19

10. Battery 9v

11. Roda

12. BallCluster

13. Switch

14. Spacer

3. Perangkat lain

Sistem operasi yang diperlukan Windows 7, bahasa pemograman dan

software yang digunakan bahasa C, Aduino Alpa Sofware 0023, dan

fritzing.

4. Estimasi Anggaran

Dalam merancang robot light follower memerlukan estimasi anggaran,

berikut estimasi anggaran yang disajikan pada table 2.

Tabel 3. Estimasi Anggaran

Komponen Harga

Arduino Uno Rp.275.000,-

Sensor cahaya LDR Rp.20.000,-

Gearbox Rp.130.000,-

Jumper Rp.60.000,-

Ballcluster Rp.60.000,-

Acrylic Rp.40.000,-

Driver motor Rp.90.000,-

Resistor, switch, spacer Rp.20.000,-

Baterai, clip baterai, protoboard Rp.60.000,-

Jumlah Rp.755.000,-

4.1.2 Penelitian (Research)

Setelah perencanaan yang matang, dilanjutkan dengan penelitian awal dari

aplikasi yang akan dibuat. Pada tahap penelitian dilakukan perancangan awal

rangkaian robot light follower. Hal ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana

sistem ini bekerja.

20

Mikrokontroler sebagai pengendali robot mendapat input dari sensor

cahaya (LDR) yang dijadikan input di dalam proses kontrol atau kendali arah

gerak.

Bila salah satu LDR mendapat cahaya, maka akan diteruskan ke aduino

sebagai mikrokontroler dan mengirimkan sinyal kepada driver motor sehingga

dapat menggerakan motor DC dan robot akan bergerak sesuai dengan cahaya yang

diterima.

4.1.3 Gambaran Umum Sistem

Alat yang akan dirancang dan diimplementasikan ini dapat mengikuti

cahaya. Dalam membangun aplikasi ini terdapat Sensor Light Dependent Resistor

sebagai sensor penerima cahaya yang mempunyai fungsi sebagai input untuk

memerintahkan motor dc untuk maju dan berbelok. Pada dasarnya aplikasi ini

terdiri dari beberapa bagian, diantaranya :

1. Catu daya yaitu untuk memberi tegangan atau masukkan arus yang

akan disalurkan pada rangkaian tersebut.

2. Modul AVR yaitu rangkaian yang berfungsi sebagai pengontrol utama

sistem elektoronika.

3. Downloader yaitu berfungsi untuk mendonwloader program kedalam

modul AVR.

4. Rangkaian sensor LDR yang dapat menerima cahaya sebagai inputan

5. Rangkaian Motor DC sebagai penggerak.

4.1.4 Prinsip Kerja Sistem

Rangkaian robot light follower ini mempunyai prinsip kerja sebagai

berikut, sistem robot light follower akan bergerak mengikuti arah cahaya ketika

sensor Light Dependent Resistor mendapatkan input dari cahaya yang telah

ditentukan ke mikrokontroler yang akan menjalankan salah satu ataupun kedua

motor DC sehingga robot dapat bergerak lurus dan berbelok.

21

Sensor Cahaya

protoboard

Driver motor IC L928

Arduino Uno

Motor DC

4.1.5 Desain Miniatur

Desain miniatur ini diperlukan sebagai acuan dalam pembuatan miniatur

robot beroda. Desain robot ini membantu seberapa besar dimensi miniatur akan

dibuat dan sebagai denah penyimpanan modul-modul yang akan diterapkan.

Adapaun tampilan denah miniatur dapat di lihat pada gambar 9.

Gambar 9. Miniatur Robot

4.1.6 Pengetesan Komponen (Parts Testing)

Pada tahap ini dilakukan pengetesan komponen-komponen yang akan

digunakan berfungsi atau tidak. Pengetesan komponen dilakukan menggunakan

multimeter serta menggunakan program yang digunakan.

a. Pengetesan menggunakan program

1. Arduino Uno

Pengetesan awal dilakukan dengan menyambungkan arduino dengan

komputer melalui downloader. Setelah dihubungkan, maka lampu led

yang ada pada arduino akan menyala. Hasil dari pengetesan dapat

dilihat pada gambar 10.

Gambar 10. Led pada Arduino Uno menyala

22

2. Modul Downloader

Pengetesan komponen ini dengan cara menghubungkan port serial

kepada usb komputer. Setelah itu dibaca pada Aduino Alpha Sofware

0023. Tes ini berhasil ketika versi Arduino Uno ATMega 328 dibaca

oleh Aduino Alpha Sofware 0023.

Gambar 11 . Proses pembacaan Arduino Uno

dibaca oleh Aduino Alpa Sofware 0023

b. Pengetesan menggunakan multimeter

1. Resistor

2. Kabel

3. Sensor LDR

4. Motor DC

4.1.7 Desain Sistem Mekanik (Mechanical Design)

Dalam perancangan perangkat keras, desain mekanik merupakan hal

penting yang harus dipertimbangkan. Pada umumnya kebutuhan aplikasi terhadap

desain mekanik antara lain:

23

a. Bentuk dan ukuran Protoboard

Untuk rangkaian robot light follower ukuran Protoboard yang digunakan

disesuaikan dengan jumlah rangkaian yang dibutuhkan dan ukuran rangka

robot. Bentuk dan ukuran protoboard dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 12 . Bentuk dan ukuran Protoboard

b. Dimensi dan massa keseluruhan sistem

Untuk dimensi dan massa keseluruhan sistem dibuat seminimal mungkin,

agar dapat mengefisienkan dan meminimalisasi dana yang digunakan serta

memberikan kenyamanan pada pengguna. Dalam desain sistem mekanik

pada penelitian ini, dibuat suatu miniatur robot sebagai percobaan alat.

c. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap lingkungan

Robot ini hanya digunakan sebagai prototype, sehingga hanya bisa

digunakan pada area yang datar dan tidak bergelombang.

d. Penempatan modul-modul elektronik

Dalam perancangan desain alat ini, penempatan modul-modul elektronik di

dalam rangka robot tersebut, sensor LDR yang berada di depan robot agar

sensor dapat langsung menangkap input berupa cahaya. Dalam perancangan

alat ini digunakan modul arduino sebagai media transfer data pada IC

24

mikrokontroler Atmega 328 sebagai penggerak motor DC. Penempatan

modul elektronik dapat dilihat pada gambar 13.

Gambar 13 . penempatan modul elektronik

Gambar 13 adalah penempatan modul-modul yang digunakan untuk robot

light follower diantaranya adalah mikrokontroler arduino uno, 2 motor DC,

3 sensor cahaya light dependent resistor, IC L298, dan batereai 9 volt

sebagai catu daya.

Sensor LDR dihubungkan dengan pin A0, A1, dan A2 pada arduino sebagai

input analog. Pin 2,3,4,8,9, dan 10 dihubungkan dengan IC L298 sebagai

output dan akan dihubungkan kembali dengan motor DC. pin 2 dan 8 pada

arduino dihubugkan dengan enable 1 dan enable 2 pada IC motor yang

berfungsi untuk mengaktifkan motor kanan dan motor kiri sementara pin 3,

4, 9 dan 10 dihubungkan dengan input IC dan akan dihubungkan dengan

kedua motor yang berfungsi menggerakan kedua motor.

4.1.8 Rancangan Hardware (Alat)

25

Bootloader & Library

Mikrokontroler ATMega 328

Sensor Cahaya

Blok Rangkaian Motor DC

Motor DC LM298

Bootloader & Library

Rancangan hardware secara umum digambarkan pada blok diagram pada

gambar 14.

4.1.9 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya memberikan supply tegangan pada rangkaian robot.

Rangkaian catu daya mendapatkan sumber tegangan sebesar 9 volt DC, tegangan

ini kemudian menjadi masuk ke rangkaian arduino ( atmega 328 ).

Gambar 15 . Rangkaian Skematik Baterai

Gambar 16 adalah sebuah baterai DC yang memiliki tegangan 9 volt yang

cukup untuk memberikan energi kedalam mikrokontroler. Terdiri dari vcc yang

mengalirkan 9 volt dan ground sebagai penyeimbang.

4.1.10 Rangkaian Modul AVR Pada Arduino

26

Gambar 14 . Diagram blok robot

Rangkaian modul avr adalah rangkaian untuk memasukkan program ke

dalam IC mikrokontroler dengan bantuan program aplikasi Aduino Alpa Sofware

0023 untuk mendownload serta berfungsi sebagai modul untuk menjalankan

robot. Rangkaian ini menggunakan sumber tegangan 9V, yang keluar dari

rangkaian catu daya.

Gambar 16. Skematik Rangkaian Modul AVR 328

Gambar 16 merupakan gambaran rangkaian modul AVR Arduino UNO

yang terdiri dari 13 pin inputan digital dan 5 pin nputan analog, dan terdiri vcc

yang dapat menghasilkan daya sampai 5 volt.

4.1.11 Desain Sistem Listrik (Electrical Design)

Dalam desain sistem listrik terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan,

antara lain:

a. Sumber catu daya (seperti baterai atau rectifier)

Catu daya yang akan digunakan pada rangkaian ini sebesar 9 volt. Dimana

pemakaian Arduino UNO ATMega 328 bekerja pada 5 volt untuk

menggerakan motor DC.

b. Kontroler yang akan digunakan

Kontroler yang digunakan dalam penelitian ini, menggunakan salah satu

produk keluaran dari atmel yaitu ATMega 328.

c. Desain driver untuk pendukung aplikasi

27

Desain driver untuk pendukung aplikasi ini menggunakan beberapa

software, diantaranya :

1. Menggunakan Aduino Alpa Sofware 0023 untuk mengkonversi listing

program dalam bentuk bahasa pemograman C/C++ kedalam bentuk

hex. Hasil konversi bahasa pemograman C/C++ kemudian ditransfer

kedalam IC mikrokontroler

2. Menggunakan fritzing sebagai simulator rangkaian minimum sebelum

dilakukan perakitan rangkaian untuk mengurangi kemungkinan error.

d. Desain sistem kontrol yang akan diterapkan

Sistem kontrol menggunakan bahasa pemograman C/C++ untuk

mengontrol nyala dan mati motor dc. Sehingga robo dapat berbelok.

e. Flowchart Perancangan Sistem Robot Light Follower

28

Gambar 17 . Flowchart Sistem Robot light follower

4.1.12 Tes Fungsional (Functional Test)

Tes fungsional dilakukan terhadap integrasi sistem listrik dan software

yang telah didesain. Tes ini dilakukan untuk meningkatkan performa dari

perangkat lunak untuk pengontrollan desain listrik dan mengeliminasi error (Bug)

dari software tersebut.

4.2 Implementasi

29

4.2.1 Integrasi atau Perakitan (Integration)

Modul listrik yang telah diintegrasi dengan software di dalam

kontrolernya, diintegrasi dalam struktur mekanik yang telah dirancang. Lalu

dilakukan tes fungsional keseluruhan sistem. Sistem antar muka yang dirancang

untuk memonitor daya dihubungkan dengan modul dan mikrokontroler melalui

komunikasi port serial.

4.2.2 Material Collecting

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan alat dan bahan yang akan

digunakan untuk pembuatan sistem robot pemadam api berupa hardware yang

meliputi prototipe, modul AVR 328, LDR, Motor DC, Catu daya dan lain-lain.

4.2.3 Material Collecting Hardware

Terdiri dari :

a. Pengumpulan alat dan bahan pembuatan prototipe

Alat yang dibutuhkan untuk membuat prototipe diantaranya : Gergaji besi,

solder, lem, gunting, bor, dll. Sedangkan bahan yang dibutuhkan meliputi :

Acrylic, Timah solder, dll.

b. Pengumpulan komponen dasar

1. Mikrokontroler ATMega328

Sebagai kontrol utama sistem dan dapat berfungsi sebagai penyimpan

program yang telah diupload kedalam arduino.

Gambar 18. ATMega328

2. Sensor Cahaya (Light Dependent Resistor)

30

Sebagai sensor yang dapat menerima cahaya dan dapat dilihat pada

gambar 19.

Gambar 19. Sensor Cahaya Light Dependent Resistor

c. Pengumpulan alat dan bahan pembuatan rangkaian

Alat yang digunakan meliputi : solder, solder pump, catu daya 9 volt,

bor pcb dan mata bor, obeng, tang, dll. Sedangkan bahan yang

digunakan antara lain : papan pcb, socket, resistor , jumper, kabel,

timah, dll.

4.2.4 Material Collecting Software

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan software-software penunjang yang

akan digunakan untuk mengimplementasikan kontrol pada Sitem Robot light

follower. Software-software tersebut adalah Aduino Alpa Sofware 0023 sebagai

compiler listing program bahas C/C++ berfungsi sebagai software downloader

4.2.5 Assembling

Tahap assembling (pembuatan) merupakan tahap dimana seluruh obyek

dibuat, baik secara hardware (miniatur dan rangkaian driver) serta secara software

yang merupakan compiler.

4.2.6 Assembling Hardware

Dalam tahap assembling hardware dilakukan dengan beberapa tahapan.

Tahapan yang dilakukan yaitu :

31

a. Pembuatan Miniatur Robot:

1. Alat dan bahan yang akan digunakan pada pembuatan miniatur

dikumpulkan, yaitu Acrylic serta alat yang lain. Selajutnya Acrylic

diukur dan dipotong dengan cutter sesuai dengan perancangan.

2. Rangkai modul cahaya, modul dinamo dan modul daya kedalam

Arduino Uno.

3. Setelah miniatur terbentuk sesuai dengan perancangan maka miniatur

dapat digunakan. Hasil pembuatan miniatur dapat dilihat pada gambar

20.

Gambar 20. Hasil Rakitan Miniatur

b. Pemasangan Rangkaian ke dalam Miniatur Robot

Pemasangan modul-modul ditempatkan pada miniatur untuk beberapa

modul diantaranya modul AVR, modul cahaya, motor dc dan Catu daya.

Tampilan modul dapat di lihat pada gambar 21.

32

Gambar 21 . Pemasangan modul-modul

4.2.7 Assembling Software

Compiler listing sistem robot light follower digunakan Arduino Alpha

Sofware 0023 untuk membuat file yang akan didownload ke mikrokontroler.

Langkah-langkah pada program ini secara garis besar dapat dilihat sebagai berikut

:

a. Jalankan Program Arduino Alpha Software 0023 sehingga muncul

tampilan seperti gambar 22 :

Gambar 22. Tampilan Arduino Alpha Sofware 0023

b. Pilih create a new file dengan File Type berupa Project dan setelah itu

akan menuju CodeWizardAVR untuk pembuatan listing program.

Kemudian dipilih pada menu Chip ATMega328. Selanjutnya dikonfigurasi

juga port-port mana saja yang akan digunakan sebagai input output.

33

(1) (2)

Gambar 23 . Tampilan Konfigurasi Arduino Alpha Sofware 0023

(1) Pemilihan tipe Chip ATMega328

Arduino Alpha Software 0023 memiliki jenis-jenis chip yang bisa

digunakan untuk berbagai board arduino. Robot light follower

menggunakan chip Arduino Uno.

(2) Konfigurasi Port yang dipakai

Sebelum bisa terhubung dengan board Arduino, harus melakukan

konfigurasi port yang digunakan. Dalam hal ini, port yang digunakan

yaitu port COM3.

c. Setelah konfigurasi Aduino Alpa Sofware 0023 selesai maka diklik File

kemudian pada menu pilih New, sehingga muncul tampilan seperti pada

gambar 24:

Gambar 24. Tampilan Arduino Alpha Sofware 0023

untuk pembuatan listing program

Setelah proses penulisan listing program telah selesai maka listing

program dicompile menggunakan CVAVR. Jika sudah tidak ada lagi error

pada listing program maka hasil compile kemudian dibuat (make)

projectnya.

34

Penulisan Program Utama robot Light

Follower

Gambar 25. Tampilan Arduino Alpha Sofware 0023

Saat mengupload program

35

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

Setelah melalui tahap implementasi, yaitu proses rancangan dan proses

mengimplementasi sistem yang telah dibuat. Pada tahap ini sistem yang telah

dirancang akan di implementasikan ke dalam robot light follower.

4.1.1 Deskripsi dan Dimensi Alat

Alat yang dibuat untuk sistem robot light follower berbasis Atmega328

secara keseluruhan memiliki dimensi dengan ukuran untuk dasar 15,5 x 8 x 6 cm.

Untuk tempat / box bisa disesuaikan dari ukuran dan bentuk dari semua modul

yang dibuat.

Gambar 26. Gabungan dari beberapa modul

Pada gambar 26 inputan dihasilkan dari sensor LDR sehingga dapat

bergerak dan mengikuti cahaya, rangkaian modul Mikrokotroller diberi tegangan

input sebesar 9v dengan menggunakan adaptor atau baterai.

Robot light follower ini merupakan robot prototype dan hanya dapat

berjalan pada area yang datar dan tidak bergelombang.

36

4.2 Pembahasan

Pada tahap pembahasan ini akan dibahas mengenai bagaimana sistem

bekerja mulai dari tahap awal pemberian inputan yang berupa cahaya. Pada tahap

awal sistem diberikan catu daya yang berasal dari baterai. Baterai yang digunakan

sebanyak 3 buah baterai 9 volt, 1 baterai digunakan untuk inputan arduino dan

akan digunakan kembali oleh 3 buah sensor dan IC motor L928 sebesar 5 volt.

Motor DC menggunakan 2 baterai 9 volt ang dirangkai seri sehingga

menghasilkan daya sebesar 18 volt.

Gambar 27. Tampilan Robot

Sensor Light Dependent Resistor akan menentukan tingkat cahaya yang

dipancarkan kepada sensor sehingga nilai resistansinya dapat diketahui. Setelah

resistansi diketahui, maka sensor akan memberikan nilai digital ke dalam

mikrokontroler Arduino Uno, apabila salah satu sensor atau lebih memberikan

nilai digital yang bernilai lebih dari batas yang telah ditentukan, maka

mikrokontroler akan memberikan sinyal kepada driver motor IC L298 dan akan

menentukan motor mana yang akan bergerak sehingga motor akan bergerak ke

arah cahaya yang dipancarkan.

4.2.1 Tes Fungsional Keseluruhan Sistem (Overall Testing)

Pada tahapan ini dilakukan pengetesan fungsi dari keseluruhan sistem.

Apakah dapat berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak. Bila ada sistem yang

tidak dapat bekerja dengan baik maka harus dilakukan proses perakitan ulang

37

setiap bagian sistemnya. Uji coba ini meliputi uji coba struktural, fungsional dan

uji coba validasi.

4.2.1.1 Pengujian Struktural

Tahapan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah sistem

yang sudah dibuat sesuai dengan rancangan yang sudah ada. Pada pengujian ini

alat yang digunakan adalah multitester.

4.2.1.1.1 Blok Rangkaian Robot Light Follower

Pengujian pada blok rangkaian robot light follower apakah pin dari

mikrokontroler terhubung dengan modul-modul yang dibuat sehingga dapat

berfungsi sebagaimana mestinya.

Pin-pin yang digunakan adalah pin A0, pinA1, dan pinA3 untuk input

analog dan pin 2, 3, 4, 8, 9 , dan 10 untuk output yang terhubung dengan modul

sensor dan modul lainya. Pengujian dilakukan dengan cara :

1. Pin 0, 1 dan 2 analog dengan sensor cahaya LDR.

2. Pin 2, 3, 4, 8, 9 , dan 10 dengan driver motor IC L298 dan akan

diteruskan kepada motor DC.

Pada pengujian diatas jika pada setiap kaki sudah terhubung maka

alat akan menunjukkan Hasil pengujian diatas dapat dilihat pada

tabel 4.

Pin Mikrokontroler Pin yang dihubungkan keterangan

Pin 0, 1 dan 3 analog LDR terhubung

Pin 2, 3, 4, 8, 9 , dan 10 Driver motor IC L298 terhubung

4.2.1.2 Uji Coba Fungsional

Pada tahap ini dilakukan pengujian yang bertujuan untuk mengetahui

apakah uji coba yang dilakukan sudah berjalan dengan baik dan sesuai dengan

sistem yang ada. Untuk pengujian perangkat keras alat yang digunakan adalah

multitester dengan satuan daya DC Volt, dimana pena positif pada multitester

harus diletakkan pada Vcc dan pena negatif diletakkan pada ground.

38

Tabel 4. Hasil pengujian struktural Robot light follower

4.2.1.2.1 Pengujian Blok Catu Daya

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui tegangan yang dihasilkan oleh

rangkaian catu daya. Dengan begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan

terhadap rangkaian catu daya atau tidak. Pengukuran ini dilakukan dengan cara

meletakkan pena positif multitester pada keluaran positif pada catu daya

sedangkan pena negatif diletakkan pada ground catu daya. Hasil dari pengukuran

tersebut dapat dilihat pada tabel 5 :

Tabel 5. Hasil Pengujian Fungsional Blok Catu Daya

Tegangan Tidak Murni

(Volt)Tegangan Hasil Pengukuran (Volt)

+8 4,91

+9 4,91

+12 4,91

Tabel 4 juga menjelaskan bahwa berapapun tegangan yang masuk kedalam

arduino maka keluarannya didalam vcc tetap yaitu 5 volt. Sehingga bila igin

menggunakan alat yang membutuhkan bertegangan lebih dari 5 volt perlu adanya

riley yang berfungsi sebangai swicth ke tegangan yang lebih besar.

4.2.1.2.2 Pengujian Blok Rangkaian Modul AVR

Pengujian rangkaian modul AVR dilakukan dengan cara melakukan

pengukuran tegangan yang dipakai oleh mikrokontroler. Cara pengukuran

dilakukan dengan multitester, pena positif diletakkan di pin 5 volt pada

mikrokontroler dan pena negatif diletakkan pada pin ground pada mikrokontroler.

Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 6.

Tabel 6. Hasil Pengujian Fungsional Blok Modul AVR

Tegangan Tidak Murni

(Volt)Tegangan hasil pengukuran (Volt)

+5 5

39

4.2.1.3 Pengujian Validasi

Tahap ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui sistem yang dibuat

sudah bekerja dengan benar atau tidak. Dimana pengujiannya dilakukan dengan

cara melihat apakah robot dapat bergerak mengikuti cahaya yang diberikan

kepada sensor di tiga titik pada robot.

Gambar 28. Sistem Robot light follower

Pada gambar 31 sudah terlihat modul-modul yang ada telah berhubungan

dengan arduino. Dengan melakukan uji coba maka dapat dikatakan bahwa

miniatur robot light follower telah siap.

Tahap selanjutnya jika robot menerima cahaya dari sebelah kiri atau kanan

maka dia akan berbelok sesuai dengan cahaya yang diterima.

Gambar 29. Sistem robot berbelok mengikuti cahaya

Pada gambar 29 terlihat ketika robot menerima cahaya dari kiri, maka

motor kanan akan berfungsi dan motor kiri tidak berfungsi sehingga robot akan

berbelok ke arah kiri dan mengikuti cahaya. Begitupun sebaliknya, jika robot

menerima cahaa dari kanan, maka motor motor kiri akan berfungsi dan motor

kanan tidak berfungsi sehingga robot akan berbelok ke kanan. Untuk lebih

jelasnya dapat digambarkan pada table 7.

Tabel 7. Uji coba validasi pergerakan robot

Motor

Sorot Cahaya Pada

Motor

Kanan

Motor

KiriPergerakan Robot

Sensor Tengah Maju

Sensor Kanan X Belok Kanan 900

Sensor Kiri X Belok Kiri 900

Sensor Kanan dan Tengah Belok Kanan 450

40

Sensor Kiri dan Tengah Belok Kiri 450

Sensor Tengah, Kiri, dan Kanan Maju

Pada tabel 7 dapat menjelaskan pergerakan robot apabila cahaya

dipancarkan kebagian sensor. Apabila cahaya dipancarkan ke sensor bagian

tengah, maka robot akan bergerak maju, sedangkan apabila sensor kanan atau kiri

menerima cahaya, maka robot akan bergerak ke arah kanan atau kiri sebesar 900

sampai sensor kanan menerima cahaya kembali.

Robot dapat bergerak sebesar 450 ke arah kanan apabila sensor tengah dan

kanan menerima cahaya. Motor kiri akan berputar penuh sedangkan motor kanan

akan berputar lambat sehingga robot akan bergerak serong ke kanan. Begitu pula

sebaliknya apabila sensor tengah dan kiri yang menerima cahaya.

Tahap selanjutnya yaitu menentukan jarak dari cahaya yang berupa cahaya

senter dan lilin yang dipancarkan kepada sensor robot. Jarak dari cahaya yang

dipancarkan dapat dilihat pada table 8.

Tabel 8. Hasil pengujian jarak cahaya yang dipancarkan

Jarak (cm) Senter Lilin

10

20

30 X

40 X

50 X

60 X

70 X X

4.2.2 Optimasi (Optimization)

41

Pada sistem ini sudah tidak ditemukannya kendala dalam perakitan dan

keseluruhan sistem maka dapat dilakukan optimasi untuk meningkatkan performa

dari aplikasi yang telah dirancang diantaranya :

1. Robot ini dapat digunakan sebagai robot prototype yang dapat membantu

atau mempermudah pekerjaan yang tidak dapat dilakukan oleh manusia.

2. Menentukan arah dan jarak cahaya yang dipancarkan sehingga robot dapat

lebih akurat dalam mengikuti cahaya.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Rancang bangun robot light follower menggunakan mikrokontroler

arduino dan sensor cahaya light dependent resistor memiliki prinsip kerja yaitu

mendeteksi cahaya yang dipancarkan kepada sensor yang ditanamkan pada bagian

robot dan menghasilkan output berupa angka yang dan akan di kirim ke

mikrokontroler untuk diproses. Ketika angka mencapai batas yang ditetapkan,

42

maka mikrokontroler akan mengirimkan sinyal ke driver motor sehingga motor

akan berfungsi dan robot akan bergerak mengikuti cahaya yang dipancarkan.

Daya yang digunakan oleh robot light follower menggunakan 3 buah

baterai 9 volt. Sebuah baterai digunakan untuk konsumsi daya arduino, 3 buah

sensor LDR dan driver motor IC L298. Sementara motor DC menggunakan daya

dari 2 buah baterai yang dirangkai serial sehingga menghasilkan daya sebesar 18

volt.

Berdasarkan hasil uji validasi, cahaya yang dapat diterima oleh sensor

diantaranya cahaya matahari, lampu atau senter, api, dan infra merah. Sensor

cahaya light dependent resistor lebih peka terhadap cahaya matahari, senter dan

infra merah dibandingkan dengan cahaya api sehingga robot akan lebih cepat

bergerak apabila sensor terkena cahaya tersebut.

Robot light follower ini bisa digunakan oleh mahasiswa sebagai prototype

robot cerdas dalam pembelajaran mata kuliah robotika dan dapat dikembangkan

sehingga dapat membantu pekerjaan manusia.

6.2 Saran

Alat yang dibuat penyusun sesungguhnya masih terdapat banyak

kelemahan, baik secara fisik maupun sistem kerjanya. Oleh karena itu masih perlu

kajian – kajian dan serangkaian uji coba lagi agar diperoleh alat yang lebih

sempurna. Saran yang bisa penyusun sampaikan diantaranya Sensor LDR yang

digunakan harus lebih dari tiga dan ditempatkan di berbagai sisi robot sehingga

dapat mengikuti cahaya dari berbagai sisi.

43