LAPORAN KERJA PRAKTEK

RANCANG BANGUN ROBOT COLLECTOR PADA KONTES ROBOT

INDONESIA (KRI) 2012

STIKOM SURABAYA

Oleh :

Dedi Wirawan (08.41020.0067)

SEKOLAH TINGGI

MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER

SURABAYA

2012

i

ABSTRAKSI

KRI (Kontes Robot Indonesia) merupakan agenda tahunan yang diadakan

oleh Dirjen Pendidikan Nasional Indonesia. Di mana STIKOM Surabaya melalui

jurusan S1-Sistem Komputer mengirimkan wakil terbaiknya untuk mnegikuti

perlombaan ini.

Setiap tahun tema perlombaan berubah-ubah yang disamakan dengan

kontes tingkat internasional (ABU Robocon) yang pada tahun 2012 diadakan di

Hong Kong ”ABU Robocon”. Di mana ada tiga robot yang bekerja sesuai dengan

tugasnya masing-masing yang sudah ditentukan dalam peraturan pertandingan.

Dalam kerja praktek ini membahas perancangan robot otomatis Collector.

Robot ini dikendalikan secara otomatis dengan sebuah chip mikrokontroler

sebagai otaknya. Di mana dalam pembuatannya diperlukan pembuatan mekanik,

elektro, dan program untuk dapat mengendalikan robot secara otomatis.

Dalam pertandingan banyak terjadi trouble shoting yang mengakibatkan

performa robot kurang sempurna, diantaranya adalah sistem kontrol robot yang

kurang sempurna dan kurang sempurnanya pembuatan mekanik robot.

v

KATA PENGANTAR

Dengan rasa syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, penulis telah

dapat menyelesaikan laporan kerja praktek yang merupakan persyaratan dalam

menyelesaikan Program Studi Strata Satu Sistem Komputer di Sekolah Tinggi

Manajemen Informatika & Teknik Komputer Surabaya (STIKOM Surabaya).

Laporan ini disusun sebagai bukti bahwa penulis telah menyelesaikan

kerja praktek di Laboratorium Mikrokontroler STIKOM Surabaya, selama 1 bulan

semenjak tanggal 20 Juni 2012 sampai dengan 20 Juli 2012.

Selama pelaksanaan kerja praktek, penulis mendapatkan bimbingan dan

pengarahan dari berbagai pihak yang telah membantu baik pelaksanaan kerja

praktek maupun penyelesaian laporan kerja praktek. Untuk itu penulis

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Anjik Sukmaaji,S.Kom,M.eng. selaku Kaprodi S1 Sistem

Komputer yang sudah memberikan ijin untuk melaksanakan kerja praktek

di Laboratorium Robotika.

2. Bapak Susijanto, S.Kom, sebagai dosen pembimbing kerja praktek.

3. Bapak Yuwono Marta Dinata,S.Kom, sebagai penyelia kerja praktek.

4. Orang tua penulis yang senantiasa memberikan dukungan dan do’anya

demi kelancaran dalam menyelesaikan kerja praktek ini.

5. Teman-teman penulis yang selalu siap memberikan semangat dan

dorongan dalam penyelesaian kerja praktek ini.

6. Semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu, yang

selama ini telah memberikan bantuan moral dan material kepada penulis.

vi

Semoga tuhan senantiasa memberikan segala rahmat dan taufiqnya kepada

semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan ataupun nasehat

dan bantuan moral baik secara langsung maupun tidak langsung kepada penulis.

Penulis sadar bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan

laporan kerja praktek ini. Namun penulis berharap semoga laporan kerja praktek

ini dapat ikut menunjang perkembangan ilmu pengetehuan di masa yang akan

datang dan juga bisa berguna bagi adik-adik kelas pada nantinya.

Surabaya, 16 Januari 2012

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAKSI..…………………………………………………………………......i

KATA PENGANTAR…..….………………………………………………….....ii

DAFTAR ISI.………………………………………………………………….....iv

DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………....vii

DAFTAR TABEL…..…...……………………………………………………....ix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah...................................................................1

1.2 Perumusan Masalah.......... ...............................................................2

1.3 Batasan Masalah............... ...............................................................2

1.4 Tujuan............ ......................................................... ........................2

1.5 Kontribusi............... .........................................................................3

1.6 Sistematika Penulisan.............. ........................................................3

BAB II GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA

2.1 Sejarah dan Perkembangan............. ................................................5

2.2 Jenis Usaha......... ......................................................... .................10

2.3 Lokasi....................................... .....................................................11

2.4 Visi, Misi dan Komitmen STIKOM Surabaya................... ...........11

2.4.1 Visi STIKOM Surabaya.....................................................11

2.4.2 Misi STIKOM Surabaya........................ ...........................11

2.4.3 Komitmen STIKOM Surabaya............. ............................13

2.5 Struktur Organisasi STIKOM Surabaya.................... ...................13

viii

2.6 Departement............... ...................................................................14

2.7 Filosofi........................ ..................................................................15

BAB III TEORI PENUNJANG

3.1 Mikrokontroler ATMega16...................................... ....................17

3.1.1 Port Sebagai Input/Output Digital...................... ..............20

3.1.2 Timer.................... .............................................................22

3.1.2.1 Gambaran Umum................. .....................22

3.1.2.2 Timing Diagram Timer/Counter.................23

3.2 Relay...............................................................................................24

3.2.1 Prinsip Kerja Relay.............................................................24

3.3 Driver H-Bridge.......................... ..................................................25

3.4 Motor DC..................... .................................................................26

3.5 Rotary Encoder....................... ......................................................28

3.6 Sensor Cahaya................................................................................28

3.6.1 Photodiode.........................................................................29

3.6.2 Komparator............................................... .........................29

3.7 Limit Switch................................ ..................................................29

3.8 Rangkaian Reset........................... .................................................30

BAB IV METODE KERJA PRAKTEK

4.1 Pembuatan Minimum Sistem........................ ................................32

4.2 CVAVR Programmer........................... ........................................45

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Percobaan Running Test I Regional IV.................................54

5.2 Hasil Percobaan Running Test II Regional IV...............................55

ix

5.3 Hasil Percobaan Running Test III Regional IV.... .........................56

5.4 Hasil Percobaan Babak Penyisihan Regional IV...........................56

5.5 Hasil Percobaan Babak 16 Besar Regional IV...............................57

5.6 Hasil Percobaan Babak 8 Besar Regional IV.................................57

5.7 Hasil Percobaan Babak Semifinal Regional IV.............................58

5.8 Hasil Percobaan Babak Final Regional IV.....................................58

5.9 Hasil Percobaan Running Test I Nasional......................................59

5.10 Hasil Percobaan Running Test II Nasional.....................................59

5.11 Hasil Percobaan Running Test III Nasional...................................60

5.12 Hasil Percobaan Babak Penyisihan Nasional.................................60

5.13 Hasil Percobaan Babak 16 Besar Nasional....................................61

5.14 Prestasi Tim Robot KRI.................................................................61

BAB VI PENUTUP, KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan................................. ...................................................62

6.2 Saran................................ ..............................................................62

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………...64

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Mikrokontroler ATMega16.................................………….….….19

Gambar 3.2 Blok diagram timer/counter ……………………………………..22

Gambar 3.3 Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling ……..................23

Gambar 3.4 Gambar rangkaian relay ...…………………………………....…..25

Gambar 3.5 Rangkaian driver h-bridge ..................…………………….....…..26

Gambar 3.6 Motor DC .............…………………………………………....…..27

Gambar 3.7 Rangkaian sensor cahaya .......................................…….. ..............28

Gambar 3.8 Rangkaian komparator ..............................……………………….29

Gambar 3.9 Limit switch.........................................……………………………30

Gambar 3.10 Rangkaian reset AVR ............................................……………….31

Gambar 4.1 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awal capture pada

Orcad 9.23.................................................................…….............33

Gambar 4.2 Dialog new file project......................…….. ………………..........34

Gambar 4.3 Lembar kerja orcad 9.23......................…………….......................35

Gambar 4.4 Rangkaian h-bridge........................................ …….......................36

Gambar 4.5 Schematic minimum system.…….……………...…………...…….37

Gambar 4.6 Rangkaian relay...............................................................................38

Gambar 4.7 Dialog file extensi(.dsn)….............................................................39

Gambar 4.8 Create netlist...................................................................................40

Gambar 4.9 file ekstensi (.mnl)...........………………..……………….………41

xii

Gambar 4.10 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awal layout pada

Orcad 9.23....................................................................................42

Gambar 4.11 Pencarian default.tch................................................................... .43

Gambar 4.12 Memilih tipe komponen................................................................43

Gambar 4.13 Langkah pencarian komponen......................................................44

Gambar 4.14 Desain PCB minimum system........................................................44

Gambar 4.15 Tampilan awal CVAVR ………………………………………....45

Gambar 4.16 Create new file...............................................................................46

Gambar 4.17 pemilihan tipe ic mikrokontroler.....………………………..…….46

Gambar 4.18 CodewizardAVR.............................................………...... ……47

Gambar 4.19 Lembar kerja CVAVR.....................................……….......... ……48

Gambar 4.20 Configure project...........................................................................51

Gambar 4.21 Programmer settings................................................………. ……52

Gambar 4.22 Proses download program..........................…………………....…52

Gambar 5.1 THE YOUNG SWC8..............................................………… 54

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Tabel 3.1Konfigurasi pin port.......................................................21

Tabel 5.1 Running test I.................................................................................56

Tabel 5.2 Running test II................................................................................57

Tabel 5.3 Running test III..............................................................................57

Tabel 5.4 Babak penyisihan I.........................................................................58

Tabel 5.13 Babak 16 besarNasional................................................................59

1

BAB I

PENDAHULUAN

Pada bab satu penulis menjelaskan latar belakang mengapa penulis

membuat robot KRI, menjelaskan perumusan dan batasan masalah yang ada pada

kerja praktek dan menjelaskan tujuan dari kerja praktek.

1.1 Latar Belakang Masalah

Kontes Robot Indonesia merupakan agenda tahunan yang diadakan oleh

Dirjen Pendidikan Nasional Indonesia. Setiap perguruan tinggi yang bergerak di

bidang informatika di seluruh Indonesia mengirimkan mahasiswa terbaiknya

untuk mengikuti perlombaan tersebut. Begitu juga STIKOM Surabaya melalui

jurusan S1-Sistem Komputer juga mengirimkan wakil terbaiknya untuk mengikuti

perlombaan ini.

Setiap tahun tema perlombaan berubah-ubah yang disamakan dengan

kontes tingkat internasional (ABU Robocon) yang biasanya mengikuti budaya

tuan rumah penyelenggara yang pada tahun 2012, tuan rumah adalah Hong Kong.

Tema ABU Robocon 2012 adalah ”Pen Oe Dai Gat” sedangkan Kontes Robot

Indonesia 2012 adalah “Grebek Berkah” di mana terdapat satu robot manual dan

dua robot otomatis yaitu dua robot Automatis satu dan satu robot Collector. Setiap

robot bekerja sesuai dengan tugasnya masing-masing yang sudah ditentukan

dalam peraturan pertandingan. dalam peraturan pertandingan robot otomatis

Collector diperbolehkan me-reload sebuah balok.

2

Dalam laporan ini akan membahas robot otomatis Collector. Tugas robot

Otomatis satu yaitu mengambil basket dan membawa Collector ke arena

Collector, Yang terdiri dari tiga susunan buns. Untuk menjalankan tugas robot

secara otomatis dibutuhkan perancangan-perancangan mekanik dan sistem kontrol

yang baik.

Dalam perjalanan pembuatan robot juga diadakan beberapa research yang

bertujuan menyempurnakan kinerja robot terutama robot Collector.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam perumusan masalah yang ada pada kerja praktek yang dilakukan

oleh penulis terdapat beberapa masalah yang harus diselesaikan. Adapun masalah

yang harus diselesaikan dan dibahas adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana desain mekanik robot?

2. Bagaimana desain sistem kontrol?

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang perlu diperhatikan yaitu :

1. Desain robot disesuaikan dengan tema “Kontes Robot Indonesia” 2012.

2. Robot tidak boleh melewati batas ketentuan.

1.4 Tujuan

Tujuan dari kerja praktek ini adalah memberikan pengalaman kerja

terhadap mahasiswa. Dengan adanya kerja praktek diharapkan mahasiswa lebih

siap menghadapi tantangan di dunia kerja.

3

1.5 Kontribusi

Adapun kontribusi dari kerja praktek ini terhadap instansi STIKOM

Surabaya dengan membawa nama baik STIKOM Surabaya dalam ajang Kontes

Robot Indonesia 2012 yang diadakan di Bandung, Jawa Barat.

1.6 Sistematika Penulisan

Penulisan laporan disusun dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini membahas tentang uraian mengenai latar belakang masalah,

perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan, kontribusi, serta sistematika

penulisan dalam penyusunan laporan kerja praktek.

BAB II GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA

Bab ini berisi sejarah dan perkembangan, lokasi, jenis usaha, visi, misi,

struktur organisasi, departemen, dan komitmen STIKOM Surabaya sebagai

tempat kerja praktek.

BAB III LANDASAN TEORI

Bab ini membahas tentang toeri penunjang yang digunakan sebagai acuan

dalam kerja praktek tersebut.

4

BAB IV METODE KERJA PRAKTEK

Bab ini membahas tentang jenis metode yang digunakan dalam

pelaksanaan kerja praktek sampai pada tahap penyusunan laporan.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas tentang proses pembuatan program serta menampilkan

foto-foto hasil robot yang telah dikerjakan.

BAB VI PENUTUP

Bab ini merupakan bagian akhir dari laporan kerja praktek yang

membahas tentang kesimpulan dari keseluruhan hasil dari kerja praktek serta

saran disesuaikan dengan hasil dan pembahasan pada bab-bab yang sebelumnya.

5

BAB II

GAMBARAN UMUM STIKOM SURABAYA

2.1 Sejarahdanperkembangan

Di tengah kesibukan derap pembangunan nasional, kedudukan informasi

semakin penting. Hasil suatu pembangunan sangat ditentukan oleh materi

informasi yang dimiliki oleh suatu negara. Kemajuan yang dicitakan oleh suatu

pembangunan akan lebih mudah dicapai dengan kelengkapan informasi. Cepat

atau lambatnya laju pembangunan ditentukan pula oleh kecepatan memperoleh

informasi dan kecepatan menginformasikan kembali kepada yang berwenang.

Kemajuanteknologitelahmemberikanjawabanakankebutuhaninformasi,

komputer yang

semakincanggihmemungkinkanuntukmemperolehinformasisecaracepat,tepat,dana

kurat.

Hasilinformasicanggihinitelahmulaimenyentuhkehidupankita.Penggunaan

danpemanfaatankomputersecara optimal

dapatmemaculajupembangunan.Kesadarantentanghalinilah yang

menuntutpengadaantenaga-tenagaahli yang terampiluntukmengelolainformasi,

danpendidikanadalahsalahsatucara yang

harusditempuhuntukmemenuhikebutuhantenagatersebut.

Atasdasarpemikiraninilah, makauntukpertamakalinya di

wilayahJawaTimurdibukaPendidikanTinggiKomputer,

AkademiKomputer&Informatika Surabaya (AKIS) padatanggal 30 April 1983

6

olehYayasan Putra Bhakti berdasarkan SK Yayasan Putra Bhakti No.

01/KPT/PB/III/1983. Tokohpendirinyapadasaatituadalah :

1. Laksda. TNI (Purn) Mardiono

2. Ir. Andrian A. T

3. Ir. HandokoAnindyo

4. Dra. SuzanaSurojo

5. Dra. Rosy Merianti, Ak

Kemudianberdasarkanrapat BKLPTS tanggal 2-3 Maret 1984 kepanjangan

AKIS dirubahmenjadiAkademiManajemenInformatika&Komputer Surabaya yang

bertempat di jalanKetintangBaru XIV/2. Tanggal 10 Maret 1984

memperolehIjinOperasionalpenyelenggaraan program Diploma III

ManajemenInformatikadengansuratkeputusannomor: 061/Q/1984

dariDirektoratJendralPendidikanTinggi (Dikti) melaluiKoordinatorKopertis

Wilayah VII. Kemudianpadatanggal 19 Juni 1984 AKIS memperoleh status

TERDAFTAR berdasarsuratkeputusanDirektoratJendralPendidikanTinggi (Dikti)

nomor: 0274/O/1984 dankepanjangan AKIS

berubahlagimenjadiAkademiManajemenInformatika&TeknikKomputer Surabaya.

Berdasar SK Dirjen DIKTI nomor: 45/DIKTI/KEP/1992, status DIII

ManajemenInformatikadapatditingkatkanmenjadi DIAKUI.

Waktuberlaluterus, kebutuhanakaninformasijugaterusmeningkat.

Untukmenjawabkebutuhantersebut AKIS

ditingkatkanmenjadiSekolahTinggidenganmembuka program studi Strata 1 dan

Diploma III jurusanManajemenInformatika. Dan padatanggal 20 Maret 1986

nama AKIS berubahmenjadi STIKOM SURABAYA ,

7

singkatandariSekolahTinggiManajemenInformatika&TeknikKomputer Surabaya

berdasarkan SK Yayasan Putra Bhakti nomor: 07/KPT/PB/03/86 yang

selanjutnyamemperoleh STATUS TERDAFTAR padatanggal 25 Nopember 1986

berdasarkanKeputusanMendikbudnomor: 0824/O/1986

denganmenyelenggarakanpendidikan S1 dan D III ManajemenInformatika. Di

sampingitu STIKOM SURABAYA

jugamelakukanpembangunangedungKampusbaru di jalanKutisari 66 yang

saatinimenjadiKampus II STIKOM SURABAYA

.Peresmiangedungtersebutdilakukanpadatanggal 11 Desember 1987

olehBapakWahonoGubernurJawaTimurpadasaatitu.Secaraberturutanperkembanga

ndapatdijelaskansebagaiberikut :

19Juni 1984 AKIS membuka program DIII dengan status TERDAFTAR.

30 Maret 1986 AKIS

ditingkatkanmenjadiSekolahTinggiManajemenInformatika&TeknikKomputer

Surabaya (STIKOM SURABAYA )

25 Nopember 1986 STIKOM SURABAYA mendapatkan status TERDAFTAR

untuk program S1 dan DIII ManajemenInformatika.

11 Desember 1987 PeresmianGedung STIKOM SURABAYA Jl. Kutisari 66

Surabaya olehBapakWahonoGubenurJawaTimursaatitu. Membukabidangstudi

DI Program StudiKomputerAkuntansi.

1990 Membukabidangstudi DI Program StudiKomputerKeuangan / Perbankan

1 Januari 1992 Membuka Program S1 jurusanTeknikKomputerdengan status

TERDAFTAR

19 Maret 1992 DIII ManajemenInformatikamemperoleh status DIAKUI.

8

21 Januari 1993 Program S1 ManajemenInformatikamemperoleh status

DIAKUI.

1 November 1994 Membuka program DI program studiKomputerGrafik

Multimedia

31 Januari 1995 STIKOM SURABAYA memperolehkenaikan status

DISAMAKAN untuk Program S1 dan DIII ManajemenInformatika

28 Oktober 1997 Pemancangantiangpertamagedungbaru STIKOM

SURABAYA Cybercampus di Jl. Raya Kedungbaruk Surabaya.

12 Mei 1998 STIKOM SURABAYA membukatiga program

pendidikanbarusekaligus, yaitu :

DIII bidangstudiSekretariBerbasisKomputer

DII bidangstudiKomputerGrafik Multimedia

DI bidangstudiJaringanKomputer

30 Juni 1998 STIKOM SURABAYA menerima Status DISAMAKAN untuk :

Program DII bidangstudiGrafik Multimedia

Program DI semuabidangstudi( KomputerAkuntansi,

JaringanKomputer, KomputerGrafik Multimedia).

Desember 1998 Memperoleh status TERAKREDITASI

dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan S1

JurusanManajemenInformatika.

Maret 1999 PerpindahankeKampusbaru, Jl. Raya KedungBaruk 98,

dariKampus STIKOM SURABAYA SIER Jl. RungkutIndustri I / 1 Surabaya.

Juni 1999 Pemisahan program studi DI Grafik Multimedia menjadi program

studi.

9

DI Grafikdan program studi DI Multimedia, sertaperubahan program studi DII

Grafik Multimedia menjadi program studi DII Multimedia.

Agustus 2000 Memperoleh status TERAKREDITASI

dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan S1

JurusanTeknikKomputer.

Mei 2002 Memperoleh status TERAKREDITASI

dariBadanAkreditasiNasional, untuk Program Pendidikan DIII

JurusanManajemenInformatika.

Juli 2003 Membukabidangstudi DIII Program

StudiKomputerPercetakan&Kemasan.

13 Agustus 2003 Program Studi Strata 1 TeknikKomputerberubahnamamenjadi

Program Studi Strata 1

SistemKomputerberdasarsuratdariDiktitentangPerpanjanganIjinPenyelenggaraa

nnomor: 1904/D/T/2003.

2 September 2003 Membukabidangstudi DIII Program

StudiKomputerPercetakan&Kemasan.

4 Juni 2004 STIKOM SURABAYA memperoleh status “TERAKREDITASI

(B)” untukJurnalIlmiah GEMATIKA (JurnalManajemenInformatika) dan

“TERAKREDITASI (C)” untukJurnalIlmiah GEMATEK

(JurnalTeknikKomputer).

3 Maret 2005 Program Studi Diploma III

KomputerAkuntansimemperolehijinperpanjanganberdasarsuratdariDiktitentang

IjinPenyelenggaraannomor: 644/D/T/2005.

10

10 Mei 2005 Program Studi DIII Komputer Multimedia

memperolehPerpanjanganIjinPenyelenggaraanberdasarsuratdariDiktinomor:

1402/D/T/2005.

3 Juni 2005 Program Studi Strata 1 SistemInformasimemperoleh status

“TERAKREDITASI” (SK BAN-PT nomor: 012/BAN-PT/Ak-IX/S1/VII/2005

dengannilai 333 (B)).

27 Desember 2005 Program Studi Strata 1 SistemKomputermemperoleh status

“TERAKREDITASI” (SK BAN-PT nomor: 024/BAN-PT/Ak-IX/S1/XII/2005

dengannilai 330 (B)).

16 Januari 2006 Program Studi Diploma III KomputerSekretari&Perkantoran

Modern berubahnamamenjadi Program Diploma III

KomputerisasiPerkantorandanKesekretariatanberdasarsuratdariDiktitentangIjin

Penyelenggaraannomor: 75/D/T/2006.

2.2 Jenis Usaha

Adapunkegiatanusaha STIKOM Surabaya

adalahmenyelenggarakanjasapendidikanPerguruanTinggi.Dalamoperasional

STIKOM Surabaya dibagimenjadibeberapadapartemen, dimanadarimasing-

masingdepartemenakanbertanggungjawabterhadspesifikasipekerjaantertemtu.

Departmentersebutmeliputi :

• PSDM (PengembanganSumberDayaManusia)

• BAAK (BagianAdministrasidanAkademik)

• AU (AdministrasiUmum)

• Prodi (Program Studi)

11

• PA (PenelitianAkademik)

• PM (PengabdianMasyarakat)

• Labkom (LaboratoriumKomputer)

• PPTI (PengembangandanPenerapanTeknologiInformasi)

• Perpustakaan

• Kemahasiswaan

• Research Center

• KendaliMutu

2.3 Lokasi

Lokasikerjapraktekdiselenggarakan di Laboratorium (Lab.)

MicrokontrollerSekolahTinggiManajemendanTeknikKomputer Surabaya yang

terletak di Jl. Raya KedungBaruk 98 Surabaya lantai 8.

2.4 Visi, MisidanKomitmen STIKOM Surabaya

2.4.1 Visi STIKOM Surabaya

Tercapainyakepeloporankarenakeunggulanmanusiapadaperingkatbenchma

rk yang padatahun 2018

mendekatikeunggulansumberdayamanusiaSingapuradalamupayamendukungkeung

gulanstudidalamartiluastentangTeknologiInformasi (TI)

untukmenjaminkesejahteraanmanusia yang pluralismdanmultikulturalisme.

2.4.2 Misi STIKOM Surabaya

12

1. Meningkatkan strata pendidikan secara terus-menerus untuk semua lapisan

padabauran kompetensi: bukan hanya pada kognisi dan pada psikomotor

keahlian, tapi terutama pada kompetensi sikap mental untuk semua

manusianya yang ada di STIKOM Surabaya agar semakin produktif dan

inspiratif, dengan hidup hanya melayani dan melayani.

2. Mengembangkancorporate governance yang

sehatdanproduktifsecarasistematiktapibersifatemerging, demi terciptanya

habitat organisasi yang socio-culturaleconomicsekaligusinovatif.

3.

Melakukanintegrasimulaidariperolehanintakemahasiswawalaupunpadastan

darbiasa,

tetapiakanselaludijagadandiprosestidakhanyapadatingkatmaksimumtetapiteruta

ma optimum, sampaidengansuatuhasiloutcome yang

luarbiasapadahardskilldanterutamapadasoftskill-nya, demi

perkembanganmasyarakat, negaradanbangsa.

4. Meningkatkanproduktivitasdenganmengoptimalisasipengelolaansumberdaya,

terutamasekalisumberdayamanusianyadansumberdayakeuanganberdasarkanpa

dakegiatan yang relevandansesuaidenganharkatmanusia.

5.

Meningkatkankesejahteraanuntuksemuamanusianyaberdasarkankeseimban

ganpadakeadilandanprestasikontribusiorganisasionalsetiapanggotaorganisasi di

STIKOM Surabaya inisecarameratadanmenyeluruh.

6. Melakukanperluasanpengabdianmasyarakat,

berbasispadapengembanganilmudanteknologi yang dikuasai,

13

untukpeningkatankesejahteraansemuamanusia,

khususnyadenganpedulipadakaummiskin.

7. Melakukanpeningkatandanpenajamansertaperluasansemangatpenelitian, bukan

demi ilmudanteknologiitusendiri,

tapiuntukmenguakkebenaranrealitaskehidupan agar

kehidupanmanusianyalebihmanusiawidanmanusianyabergunabagiseluruhumat

manusia.

8.

Berjejaringsecaraproaktifdansehatdenganstakeholdersuntukkonsolidasidan

adaptasiorganisasidalamrangkaperkembangandanpertumbuhanorganisasi.

2.4.3 Komitmen STIKOM Surabaya

Dengan saling bergandengan tangan baik ke dalam maupun ke luar,

semoga visi dan misi ini tidak hanya dipahami, tetapi juga dihayati dan lebih

daripada itu dilaksanakan secara konsisten dan semakin meningkat oleh setiap

individu yang berada di STIKOM Surabaya untuk menghidupi (bukan mencari

kehidupan dari) STIKOM Surabaya yang kita banggakan dan akan terus kita

cintai dengan semangat hanya melayani dan melayani.

14

2.5 Struktur Organisasi STIKOM Surabaya

Ketua Sementara : Ir. Andrian A. T

Wakil Ketua I (Bidang Akademik):Pantjawati Sudarmaningtyas,S.Kom.,OCA

Wakil Ketua II (Bidang Sumber Daya) :Lilis Binawati,S.E., M.Ak

Wakil Ketua III (Bidang Kemahasiswaan & Alumni) :Drs. Bambang Hariadi, M.Pd

Sekretaris :Sisca Novaria Fitri, A.Md.

2.6 Departement

Dalam Operasionalnya STIKOM Surabaya dibagi menjadi beberapa

departemen, dimana dari masing-masing departemen akan bertanggung jawab

terhadap spesifikasi pekerjaan tertentu. Dengan demikian diharapkan kinerja

seluruh karyawan dapat optimal.Departemen tersebut meliputi :

1. Administrasi Akademik & Kemahasiswaan

15

2. Administrasi Umum

3. Laboratorium Komputer

4. Perpustakaan

5. Kemahasiswaan, Alumni Dan Bursa Kerja

6. Hubungan Masyarakat

7. Penerimaan Mahasiswa Baru

8. Pengembangan Sumber Daya Manusia

9. Pengembangan & Penerapan Teknologi Informasi

10. Solusi Sistem Informasi

11. Kendali Mutu

12. Sekretaris Lembaga

13. S1 Sistem Informasi

14. S1 Sistem Komputer

15. DIII Manajemen Informatika

16. Komputerisasi Perkantoran & Kesekretariatan

17. DIII Komputer Grafis Dan Cetak

18. DIII/DIV Multimedia

19. Keuangan

20. Business Development

21. Pengabdian Masyarakat

22. Penelitian Akademik

23. Hubungan Antar Instansi

24. Staff Khusus Program Smk/Umum

16

2.7 Filosofi

STIKOM Surabayamenganut falsafah bahwa pendidikan adalah hak setiap

warga negara Indonesia, sehingga dalam menyelenggarakan pendidikan dan atau

melaksanakan tugas-tugas yang lain, STIKOM Surabayamengutamakan

kemandirian/independence yaitu tidak membedakan golongan, suku, agama, ras

dan tidak berpolitik, serta penuh dengan kesadaran berperan aktif dan peduli

terhadap lingkungan.

Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Teknik Komputer adalah

sebuah sekolah tinggi yang khusus sifatnya. Kehidupan umum maupun kehidupan

ekonomi, khususnya kehidupan teknologi sangat besar mengandalkan diri pada

informasi.

Informasi makin besar jumlahnya, baik karena kemajuan ilmu

pengetahuan dan teknologi yang menghasilkan dalam jumlah besr pengetahuan

dan informasi, maupun karena kebutuhan manusia akan informasi tentang

berbagai hal begitu meningkat. Semua informasi yang jumlahnya luar biasa besar

sekarang ini tidak akan dimanfaatkan manusia jika tidak diatur dalam suatu sistem

atau cara yang sekarang ini lazim disebut di “manage”, karenanya manajemen

informasi begitu penting untuk dipelajari.

Informasi untuk kemajuan teknologi dan industri terutama, informasi

untuk kemajuan business, informasi untuk kemajuan perbankan dan seterusnya;

Semua ini dalam jumlah yang begitu besar dan dalam kompleksitas ragamnya,

membutuhkan keahlian manajemen, dagar dapat disajikan kepada para manager

dan lain ahli dalam berbagai bidang untuk dimanfaatkan.

17

Disamping semua diatas, maka keahlian tentang alat komputer itu sendiri

sangatlah besar artinya. Komputer adalah “jantung”nya sistem informasi yang

begitu menguasai dunia ini, dan pengetahuan dan keahlian mengenai hal ini sama

pentingnya dengan kemampuan manajemen informasi.

Alat komputer makin hari makin canggih dan makin besar keahlian untuk

mengenalnya dan memakainya.

Kedua tersebut diatas, manajemen informasi dan teknik komputer adalah

dua sisi dari satu mata uang yang sama. Tertanda Prof.Dr.Marsetio Donosepoetro

(Mantan Dubes UNESCO).

17

BAB III

TEORI PENUNJANG

Pada bab tiga penulis menjelaskan tentang teori penunjang kerja praktek yang

telah dikerjakan.

3.1 Mikrokontroler ATMega16

AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis

arsitektur Reduced Instruction Set Computer (RISC). Hampir semua instruksi

dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose,

timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial

UART, programmable watchdog timer, dan mode power saving, Analog to Didital

Converter (ADC) dan Pulse With Modulation (PWM) internal.

AVR juga mempunyai In-system programmable flash on-chip yang

mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan

hubungan Serial Peripheral Interface (SPI). ATMega16. ATMega16 mempunyai

throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk

mengoptimasi konsumsi daya versus kecepatan proses. Beberapa keistimewaan dari

AVR ATMega16 antara lain:

1. Advanced RISC Architecture

130 Powerful Instructions–Most Single Clock Cycle Execution

32 x 8 General Purpose Fully Static Operation

18

Up to 16 MIPS Throughput at 16 MHz

On-chip 2-cycle Multiplier

2. Nonvolatile Program and Data Memories

8K Bytes of In-System Self-Programmable Flash

Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits

512 Bytes EEPROM

512 Bytes Internal SRAM

Programming Lock for Software Security

3. Peripheral Features

Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Mode

Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalers and Compare Modes

One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and

Capture Mode

Real Time Counter with Separate Oscillator

Four PWM Channels

8-channel, 10-bit ADC

Byte-oriented Two-wire Serial Interface

Programmable Serial USART

4. Special Microcontroller Features

Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection

Internal Calibrated RC Oscillator

External and Internal Interrupt Sources

19

Six Sleep Modes: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Powerdown,

Standby and Extended Standby

5. I/O and Package

32 Programmable I/O Lines

40-pin PDIP, 44-lead TQFP, 44-lead PLCC, and 44-pad MLF

6. Operating Voltages

2.7-5.5V for ATMega16L

4.5-5.5V for ATMega16

Gambar 3.1 Mikrokontroler ATMega16

Sumber: ATMEL, 2011a

20

Pin-pin pada ATMega16 sebanyak 40-pin DIP (dual inline package)

ditunjukkan oleh gambar 3.1. Guna memaksimalkan performa, AVR menggunakan

arsitektur Harvard (dengan memori dan bus terpisah untuk program dan data).

3.1.1 Port Sebagai Input/Output Digital

ATMega16 mempunyai empat buah port yang bernama PortA, PortB, PortC,

dan PortD. Keempat port tersebut merupakan jalur bidirectional dengan pilihan

internal pull-up. Tiap port mempunyai tiga buah register bit, yaitu DDxn, PORTxn,

dan PINxn. Huruf „x‟mewakili nama huruf dari port sedangkan huruf „n‟ mewakili

nomor bit. Bit DDxn terdapat pada I/O address DDRx, bit PORTxn terdapat pada I/O

address PORTx, dan bit PINxn terdapat pada I/O address PINx. Bit DDxn dalam

register Data Direction Register (DDRx) menentukan arah pin. Bila DDxn diset 1

maka Px berfungsi sebagai pin output.

Bila DDxn diset 0 maka Px berfungsi sebagai pin input.Bila PORTxn diset 1

pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin input, maka resistor pull-up akan diaktifkan.

Untuk mematikan resistor pull-up, PORTxn harus diset 0 atau pin dikonfigurasi

sebagai pin output. Pin port adalah tri-state setelah kondisi reset. Bila PORTxn diset

1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port akan berlogika 1. Dan

bila PORTxn diset 0 pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port

akan berlogika 0.

Saat mengubah kondisi port dari kondisi tri-state (DDxn=0, PORTxn=0) ke

kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=1) maka harus ada kondisi peralihan apakah

21

itu kondisi pull-up enabled (DDxn=0, PORTxn=1) atau kondisi output low (DDxn=1,

PORTxn=0).

Biasanya, kondisi pull-up enabled dapat diterima sepenuhnya, selama

lingkungan impedansi tinggi tidak memperhatikan perbedaan antara sebuah strong

high driver dengan sebuah pull-up. Jika ini bukan suatu masalah, maka bit PUD pada

register SFIOR dapat diset 1 untuk mematikan semua pull-up dalam semua port.

Peralihan dari kondisi input dengan pull-up ke kondisi output low juga

menimbulkan masalah yang sama. Kita harus menggunakan kondisi tri-state

(DDxn=0, PORTxn=0) atau kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=0) sebagai

kondisi transisi.

Tabel 3.1 Konfigurasi pin port

Sumber : IT Telkom Library, 2008

Bit 2 – PUD : Pull-up Disable Bila bit diset bernilai 1 maka pull-up pada port

I/O akan dimatikan walaupun register DDxn dan PORTxn dikonfigurasikan untuk

menyalakan pull-up (DDxn=0, PORTxn=1).

22

3.1.2 Timer

Timer/counter adalah fasilitas dari ATMega16 yang digunakan untuk

perhitungan pewaktuan. Beberapa fasilitas chanel dari timer/counter antara lain:

counter channel tunggal, pengosongan data timer sesuai dengan data pembanding,

bebas glitch, tahap yang tepat PWM, pembangkit frekwensi, event counter external..

3.1.2.1 Gambaran Umum

Gambar diagram block timer/counter 8 bit ditunjukan pada gambar 3.2 Untuk

penempatan pin I/O telah dijelaskan pada bagian I/O di atas. CPU dapat diakses

register I/O, termasuk dalam pin-pin I/O dan bit I/O. Device khusus register I/O dan

lokasi bit terdaftar pada deskripsi timer/counter 8 bit.

Gambar 3.2 Blok diagram timer/counter

Sumber : Atmel, 2011b

23

3.1.2.2 Timing Diagram Timer/Counter

Timer/counter didesain sinkron clock timer (clkT0) oleh karena itu

ditunjukkan sebagai sinyal enable clock pada gambar 3.3. Gambar ini termasuk

informasi ketika flag interrupt dalam kondisi set. Data timing digunakan sebagai

dasar dari operasi timer/counter.

Gambar 3.3 Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling

Sumber : Atmel, 2011c

Sesuai dengan gambar 3.3 timing diagram timer/counter dengan prescaling

maksudnya adalah counter akan menambahkan data counter (TCNTn) ketika terjadi

pulsa clock telah mencapai 8 kali pulsa dan sinyal clock pembagi aktif clock dan

ketika telah mencapai nilai maksimal maka nilai TCNTn akan kembali ke nol. Dan

kondisi flag timer akan aktif ketika TCNTn maksimal.

24

3.2 Relay

Pengertian relay yang ada pada wikipedia (2010) adalah “suatu peranti yang

menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak saklar.

Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada

inti besi. Bila kumparan ini dienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik

armatur berporos yang digunakan sebagai pengungkit mekanisme saklar”.

3.2.1 Prinsip Kerja Relay

Relay pada dasarnya sama dengan prinsip kerja pada saklar, namun pada relay

saklar dijalankan secara otomatis dengan memberikan catu daya pada coil sebagai

tegangan system pada relay. Ketika coil mendapat energi listrik, maka akan timbul

gaya elektromagnetik yang akan menarik armature yang berpegas yang juga akan

menutup kontak yang terhubung pada output.

Relay memiliki tiga jenis kutub yaitu common (kutub acuan), normally close

(kutub yang dalam keadaan awal terhubung pada common), dan Normally Open

(kutub yang pada awalnya terbuka dan akan terhubung dengan common saat

kumparan relay diberi arus listrik).

Dalam kerja praktek ini relay digunakan sebagai driver motor tangan pada

robot yang dikombinasikan dengan beberapa komponen lain yang membantu kinerja

relay. Berikut rangkaian relay.

25

Gambar 3.4 Gambar rangkaian relay

Sumber : depokinstrument, 2010

3.3 Driver H-Bridge

“Sebuah h-bridge adalah suatu pengaturan transistor yang memungkinkan

kontrol atas sirkuit motor DC. Artinya, dengan jembatan-H mikrokontroler, chip

logika, atau remot kontrol elektronik dapat memerintah motor untuk maju, mundur,

dan rem” (wikipedia, 2011a).

Driver h-bridge juga merupakan salah satu pengendali motor DC dengan arus

yang lebih tinggi daripada menggunakan driver motor biasa seperti l298 atau l293.

Driver h-bridge dapat mengendalikan motor DC lebih dari 3A.

Dimana besar arus yang dikeluarkan motor DC tergantung besar motor DC

dan beban pada robot, maka dari itu driver h-bridge membantu menstabilkan arus

yang berasal dari tegangan sumber. Berikut rangkaian driver h-bridge.

26

Gambar 3.5 Rangkaian driver h-bridge

Sumber : Cook, 2011

3.4 Motor DC

Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang

tidak langsung/direct-unidirectional. Motor DC digunakan pada penggunaan khusus

di mana diperlukan penyalaan torque yang tinggi atau percepatan yang tetap.

Komponen utama motor DC :

1. Kutub medan

Secara sederhana digambarkan bahwa interaksi dua kutub magnet akan

menyebabkan perputaran pada motor DC. Motor DC memiliki kutub medan yang

stasioner dan dynamo yang menggerakan bearing pada ruang di antara kutub

medan. Motor DC sederhana memiliki dua kutub medan yaitu kutub utara dan

kutub selatan.

27

2. Dynamo

Bila arus masuk menuju dynamo, maka arus ini akan menjadi dynamo

magnet. Dynamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk

menggerakan beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dynamo berputar dalam

medan magnet yang dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan

magnet berganti lokasi. Jika hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah

kutub-kutub utara dan selatan dynamo.

3. Commutator

Kegunaan komponen ini adalah untuk membalikan arah arus listrik dalam

dynamo. Commutator juga membantu dalam transmisi arus antara dynamo dan

sumber daya.

Gambar 3.6 Motor DC

Sumber : Artha, 2011

28

3.5 Rotary Encoder

Fungsi rotary encoder pada robot KRI adalah untuk menghitung jumlah

putaran yang telah terjadi pada motor ketika robot berbelok. Pengertian dari rotary

encoder seperti adalah “Rotary encoders digunakan dalam berbagai aplikasi yang

membutuhkan sensor perputaran yang presisi” (wikipedia, 2011b).

3.6 Sensor Cahaya

Sensor cahaya ini terdiri dari sebuah LED ultrabright dan photodiode. Di

mana LED ultrabright digunakan sebagai transmiter dan photodide sebagai receiver.

Antara kaki photodiode dan resistor akan mengeluarkan tegangan sesuai dengan input

tegangan yang diterima oleh photodiode dari pantulan LED.

Gambar 3.7 Rangkaian sensor cahaya

Sumber : Kuncoro, 2009

29

3.6.1 Photodiode

“Photodiode adalah jenis photodetektor yang mampu mengubah cahaya

menjadi tegangan” (wikipedia, 2011c).

3.6.2 Komparator

Komparator adalah sebuat rangkaian yang dapat membandingkan besar

tegangan masukan. Komparator biasanya menggunakan Op-Amp atau ic LM339

sebagai piranti utama dalam rangkaian.

Gambar 3.8 Rangkaian komparator

Sumber : Atmelmikrokontroler, 2010

3.7 Limit Switch

Pada dasarnya prinsip kerja limit switch sama dengan prinsip kerja relay yaitu

sesuai dengan sakelar. Di mana pada kaki-kakinya memiliki 3 inputan yaitu normally

close, normally open, dan common. Pada keadaan awal kaki normally close

tersambung dengan kaki common dan jika ditekan, maka kaki normally open akan

30

tersambung dengan common. Adapun rangkaian limit switch seperti yang ditunjukkan

pada gambar berikut.

Gambar 3.9 Limit switch

Sumber : Garage, 1998

3.8 Rangkaian Reset

Chandra MDE (2011) menjelaskan sebagai berikut :

Rangkaian reset adalah Pin reset pada mikrokontroler ATMEL AVR adalah

aktif low. Jika sebuah sinyal low diaplikasikan pada pin ini, maka mikrokontroler

akan direset. Peresetan sistem dilakukan dengan tujuan :

1. Untuk „melepas‟ semua pin (kecuali pin-pin XTAL) untuk masuk ke keadaan

tri-state, menginisialisasi semua register I/O, dan mereset program counter

(PC=0).

2. Untuk memasuki mode pemrograman paralel.

31

Jalur reset memiliki resistor pull-up internal berukuran 100k-500k ohm.

Secara teori, resistor pull-up tersebut berfungsi menahan pin reset pada logika high

dan tidak mengambang. Resistor pull-up juga berfungsi sebagai penahan dari noise

yang diakibatkan oleh pengaruh lingkungan luar yang tinggi.

Gambar 3.10 Rangkaian reset AVR

32

BAB IV

METODE KERJA PRAKTEK

Pada bab empat menjelaskan tentang metode dalam pengerjaan kerja

praktek yang disertai dengan cara-cara pembuatan sistem kontrol dan

pemrograman robot menggunakan Code Vision AVR (CVAVR).

Metode yang digunakan dalam pengerjaan kerja praktek ini adalah sebagai

berikut :

1. Wawancara, yaitu bertanya secara langsung kepada asisten laboratorium

mikrokontroler untuk mendapatkan data-data serta informasi

yangberhubungan dengan kerja praktek.

2. Studi literatur, yaitu dengan mempelajari dan membaca buku, maupun

literatur lainnya yang berkaitan dengan objek kerja praktek termasuk

permasalahan yang dihadapi.

Berikut merupakan cara-cara pembuatan sistem kontrol dengan

menggunakan Orcad 9.23 dan pemrograman menggunakan CVAVR.

4.1 Perancangan Perangkat Keras

Perangkat keras sistem ini berupa satu minimum system microcontroller

ATmega16, satu rangkaian driver motor dan satu rangkaian relay motor tangan,

danrangkain sensor. Microcontroller yang telah diisi dengan program akan

mengendalikankinerja robot secarakeseluruhan, Blok diagram perancangan

perangkat keras dapat dilihat pada Gambar 4.1.

33

Gambar 4.1. Blok diagram perancangan perangkat keras.

4.2 Pemahaman Orcad 9.23

Program Orcad 9.23merupakansoftware yang digunakan penulis sebagai,

pembuatan schematic rangkaian elektronika beserta cara pembuatan layout

Printed Circuit Board (PCB). Berikut langkah-langkah untuk menjalankanOrcad

9.23 :

1. Jalankan program Orcad 9.23 yang ada pada komputer mulai dari

Start windows pilih all program

Setelah allprogram pilih Orcad unison suite pilih capture

(digunakan untuk membuat schematic elektronik) seperti yang tampak

pada Gambar 4.2.

Driver motor Driver

motorlengan

Microcontroller

Motor

Sensor

34

Gambar 4.2 Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awalcapture

padaOrcad 9.23

2. Persiapan untuk membuat project baru, langkah-langkahnya sebagai

berikut:

Klik menu file, kemudian pilih newproject.Sehingga akan tampil

seperti pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Dialog new file project

35

Pilihschematic, ketik nama file, dan pilih location untuk

penyimpanan file.

Setelah itu klik OK, sehingga akan tampil seperti gambar 4.4

Gambar 4.4 Lembar kerja Orcad 9.23

3. Siap untuk membuat sistem kontrol pada robot.

4. Sebagai berikut merupakan rangkaian sistem kontrolpada robot mankara.

5. Untuk membuat schematic menjadi PCB maka langkah berikutnya

membuat layout,langkah-langkah sebagai berikut :

Gambar schematic yang telah dibuat merupakan file yang ber

ekstensi (.dsn). Untuk membuat layout PCB membutuhkan file

yang berekstensi (.MNL) langkah yang harus dilakukan adalah

minimizeproject hingga terlihat dialog seperti gambar 4.5.

36

Gambar 4.5Dialog fileekstensi (.dsn)

Lalu klik pada project lalu pilih menu Toolcreat netlist,

sehingga tampil seperti pada gambar 4.6.

37

Gambar 4.6Create netlist

Setelah create netlist akan tampil diolog seperti gambar 4.8 lalu

pilih layoutpada menu option pilih user propertiesare in

inches lalu klik OK. Selanjtnya lihat pada dialog project tadi

pastikan pada Outputnya sudah membentuk ekstension file .mnl

seperti pada gambar 4.7.

38

Gambar 4.7 fileekstensi (.mnl)

6. Setelah file telah berekstensikan (.mnl), maka langkah selanjutnya sebagai

berikut :

Start windows pilih all program

Setelah allprogram pilih Orcad unison suite pilih

layout(digunakan untuk membuatlayout PCB) seperti yang tampak

pada Gambar 4.8.

39

Gambar 4.8Cara membuka program Orcad 9.23 dan jendela awallayout

padaOrcad 9.23

Klik filenew

Lalu pilih directory c:cadenceOrcad 9.23tools layout

data default.tch.

Gambar dapat dilihat pada Gambar 4.9.

40

Gambar 4.9.Pencarian default.tch

Setelah memilih default.tch, cari file dari captureyang telah dibuat

yang telah berekstensikan (.mnl), hingga muncul dialog seperti

pada gambar 4.10.

Gambar 4.10 Memilih tipe komponen

41

Kemudian pilih link exiting footprint to component, hingga muncul

gambar untuk pemilihan komponen.

Gambar 4.11 Langkah pencarian komponen

Setelah semua komponen telah dipilih, langkah selanjutnya adalah

me-routing jalur untuk dibuat menjadi PCB. Ada dua cara untuk

me-routing jalur yaitu dengan manual routedan auto route. Berikut

contoh gambar desain PCB yang sudah jadi.

Gambar 4.12 Desain PCB minimum system

42

4.3 Pemahaman Sensor

Sensor adalah salah satu bagian penting dari robot, sensor berfungsi

sebagai mata dari sebuah sistem yang dimana nantinya saat bekerja robot dapat

menentukan arah dan kemana dia harus berjalan,sensor juga sebagi input dari

suatu system yang biasanya menggunakan photo diode, Gambar rangkain sensor

dapat di lihar pada Gambar 1.13

Gambar 1.13

4.4 Microcontroller

Pada umumnya Microcontroller sebagai komponen pengendali berupa

chip yang di dalamnya telah dimasukkan program yang telah kita buat. Sebagai

contoh microcontroller ATmega16. Mikrokontroler ini memiliki karakteristik

sebagai berikut (ATMEL Corporation, 2008 : 1) :

1. In-System Programmable (ISP) Flash Memory sebesar 16 kByte. Dengan

menggunakan flash chip ini, mengijinkan program memori dapat diprogram

43

ulang dalam sistem. Sehingga mikrokontroler ini tidak membutuhkan

mikrokontroler lain sebagai master untuk proses download program.

2. Memiliki Random Access Memory (RAM) sebesar 1 kByte.

3. 32 jalur atau bit input dan output yang terbagi menjadi 4, yaitu P0, P1, P2, P3.

4. Memiliki Watchdog timer.

5. Memiliki 3 buah timer dan counter 16 bit

6. Memiliki Full duplex serial port sehingga memungkinkan pengiriman dan

penerimaan data secara serial dapat berlangsung bersamaan.

Microcontroller tersebut mempunyai 40 kaki, 32 kaki di antaranya adalah kaki

untuk keperluan port paralel. Tiap port paralel terdiri dari 8 kaki, dengan demikian

32 kaki tersebut membentuk 4 buah port paralel, yang masing–masing dikenal

sebagai Port A, Port B, Port C dan Port D. Nomor dari masing–masing jalur (kaki)

dari port paralel mulai dari dari 0 sampai 7, jalur (kaki) pertama Port A disebut

sebagai PA0 dan jalur terakhir untuk Port D adalah PD7. (Usman, 2008 : 5-8).

Gambar rangkain mikrokontroler dapat dilihar pada Gambar 1.14

44

Gambar 1.14 Gambar rangkain Mikrokontroler

45

4.5 Driver motor dan Relay

Driver motor dan Relay adlah salah satu system yang dapat memacu

perputaran motor dalam robot, salah satu IC dari keduanya adalah IC L293D

yang terdiri dari sebuah IC yang didesain khusus sebagai driver motor DC dan

dapat dikendalikan dengan rangkaian TTL maupun mikrokontroler. Motor DC

yang dikontrol dengan driver IC L293D dapat dihubungkan ke ground

maupun ke sumber tegangan positif karena di dalam driver L293D sistem

driver yang digunakan adalah totem pool. Dalam 1 unit chip IC L293D terdiri

dari 4 buah driver motor DC yang berdiri sendiri sendiri dengan kemampuan

mengalirkan arus 1 Ampere tiap drivernya. Sehingga dapat digunakan untuk

membuat driver H-bridge untuk 2 buah motor DC.

Gambar rangkain Driver motor lihat padagambar.1.15 dan Gambar rangkain

Relay dapat dilihat pada gambar 1.16

46

Gambar 1.15 Gambar rangkain Driver motor

Gambar 1.16 Gambar rangkain Relay

47

4.6 Motor

Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah

sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua

terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari

tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas

dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor

sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan

motor.

Motor DC memiliki 2 bagian dasar :

1. Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan

medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet)

ataupun magnet permanen.

2. Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah koil dimana

arus listrik mengalir.

Berikut gambar dari Motor Dc dapat dilihat pada gambar 4.17

Gambar 4.17 Gambar motor DC

48

4.7 CVAVR Programmer

CVAVR Programmer adalah software yang digunakanuntukmembuat

program dengan menggunakan bahasa C. Didalam program CVAVR hanya

digunakan untuk mikrokontroler tipe Atmel yang memiliki beberapa kelebihan

daripada tipe MCS. Salah satu kelebihan CVAVR yaitu program yang diketikkan

dengan menggunakan bahasa C dapat dicompile secara langsung tanpa

compilerlain untuk mendownload ke dalam chip mikrokontroler. Berikut langkah-

langkah menjalankan CVAVR :

1. Jalankan program CVAVR yang ada pada komputer,hingga muncul

jendela awal sesuai pada Gambar 4.18.

Gambar 4.18 Tampilan awal CVAVR

49

2. Langkah-langkah membuat program sebagai berikut:

Pilih menu filenew, jika muncul dialog seperti pada gambar 4.19

pilih project.

Gambar 4.19 Create new file

Setelah itu pilih OK dan akan muncul dialog konfirmasi pilih yes.

Setelah itu akan muncul pemilihan tipe ic mikrokontroler yang

akan dibuat.

Gambar 4.20 pemilihan tipe ic mikrokontroler

Kemudian muncul codewizardAVR yang digunakan untuk

konfigurasi pin I/O, LCD, komunikasi serial, komunikasi I2C,

timer/counter, dll.

50

Gambar 4.21 CodewizardAVR

Langkah selanjutnya pilih program generate, save and exit

Setelah itu akan muncul dialog untuk penyimpanan file dan dialog

tersebut akan muncul sebanyak 3 kali dengan ekstensi .c, .prj, dan

.cwp.

Mikrokontroler siap diprogram seperti pada gambar 4.22

51

Gambar 4.22 Lembar kerja CVAVR

Flow Chart :

N

Y

Gambar Flow Chart 4.23

Pin D1

on

Start

For padapinD

(=1)

Pin C2 =0

Pin C1 =0

End

52

Berikutcontoh program :

while (1)

{

// Place your code here

jalan();

//step1_kiri();

while (!(flag1 == 3))

{

if (sensor == 0b11111111)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

flag1 = flag1 + 1;

}

if (flag1 == 3)

{

do

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 0;

motor_ki = 1023;

}while(sensor == 0b00110000);

flag1 = 0;

}

//step2_ambil()

while (!(flag1 == 2))

{

if (sensor == 0b11111111)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

flag1 = flag1 + 1;

}

if (flag1 == 2)

{

dir_ka = 0;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 0;

motor_ki = 1023;

delay_ms(100);

//stop

dir_ka = 1;

motor_ka = 0;

dir_ki = 1;

motor_ki = 0;

delay_ms(100);

}

master_out = 1;

//program slave

while (!(slave_in == 1))

if (slave_in == 1)

{

flag_msk = 1;

if (flag_msk == 1)

{

while (!(flag_angkat == 2))

{

angkat_ka = 1;

flag_angkat = flag_angkat + 1;

}

53

if (flag_angkat == 2)

{

angkat_ka = 0;

naik = 1;

delay_ms(1000);

naik = 0;

flag_angkat = 0;

}

while (!(sensor_ptr == 0))

if (sensor_ptr == 1)

{

while (!(flag_angkat == 2))

{

angkat_ka = 1;

flag_angkat = flag_angkat + 1;

}

if (flag_angkat == 2)

{

angkat_ki = 1;

naik = 1;

delay_ms(1000);

naik = 0;

flag_angkat = 0;

}

}

flag_msk = 0;

}

slave_out = 1;

}

//balik ke master

if (master_in == 1)

{

flag_in = 1;

if (flag_in == 1)

{

master_out = 0;

//mundur

}

}

};

}

/*

void step1_kiri()

{

}*/

void jalan()

{

if (sensor == 0b11000000)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1000;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00110000)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1110;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00001100)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1023;

54

dir_ki = 1;

motor_ki = 1110;

}

if (sensor == 0b00000011)

{

dir_ka = 1;

- motor_ka = 1023;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00001100)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00000110)

{

dir_ka = 1;

motor_ka = 1000;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00000011)

{

dir_ka = 0;

motor_ka = 950;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

if (sensor == 0b00000001)

{

dir_ka = 0;

motor_ka = 1023;

dir_ki = 1;

motor_ki = 1023;

}

}

Setelah pembuatan program selesai, maka program siap di

download ke mikrokontroler.

Sebelum download program settingproject configure : pilih menu

project pilih after build centang program the chip.

55

Gambar 4.24 Configure project

Setelah itu OK

Kemudian pilih menu settings programmer pilih kanda

system STK200+/300 (untuk konfigurasi paralel port), seperti

muncul pada gambar 4.25.

Gambar 4.25Programmer settings

Mikrokontroler siap untuk didownload

56

Pilih menu project build all hingga muncul dialog pada

gambar 4.26.

Jika tidak ada error, klik program the chip

Gambar 4.26 Proses download program

Program telah masuk dan siap untuk dicoba.

60

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan pada pertandingan dapat disimpulkan sebagai

berikut:

1. Robot berhasil memasukkan buns.Namun hal inisedikitkurangsempurna

disebabkan mekanik tangan yang kurang sempurna.

2. Gerak robot masih kurang sempurna yang diakibatkan sistem kontrol yang

kurang baik, terutama di bagian line tracer.

3. Robot mampu mengambil buns pada padapinang pertama, tetapi

terkadanng sensor kurang peka terhadap kondisi lapangan yang

menyebabkan harus melakukan retry dalam pertandingan.

6.2 Saran

1. Untuk kedepannya tim robot STIKOM Surabaya untuk tetap ikut dalam

kontestahunan yang diadakan oleh Dirjen Pendidikan Nasional demi mngasah

keterampilan mahasiswa..

2. Diharapkan anggota tim robot STIKOM Surabaya diikut sertakan dalam

berbagai workshop tentang robotika yang akan menambah wawasan mereka.

3. Dalam pembuatan mekanik robot kedepannya diharapkan menggunakan

beberapa perhitungan, misalnya mencari titik berat, torsi yang dihasilkan

motor DC, dan torsi yang dibutuhkan oleh robot keseluruhan. Sehingga akan

didapatkan gerak robot yang seimbang.

61

4. Melakukan research tentang motor driver, karena motor driveryang

digunakan selama ini masih kurang sempurna.

5. Metode pengontrolan robot harus lebih disempurnakan.

6. Diharapkan tim robot generasi selanjutnya dapat meraih prestasi yang lebih

tinggi dan mempertahankan prestasi yang sudah ada.

62

DAFTAR PUSTAKA

Artha, Zulfikar, 2011. Motor DC dan Servo. (Online).

(httphttp://zulfikarartha.blogspot.com/2010_11_01_archive.html,

diakses 23 Maret 2011).

Atmel Corporation, 2011a. ATMega16. (Online).

(http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-

microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).

Atmel Corporation, 2011b. Blog diagram timer/counter.

(Online).(http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-

microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).

Atmel Corporation, 2011c. Timing diagram timer/counter, tanpa prescaling.

(Online). (http://www.datasheetdir.com/ATMEGA16-16AI+AVR-

microcontrollers, diakses 23 Maret 2011).

Atmelmikrokontroler, 2010. Komparator tegangan. (Online).

(http://atmelmikrokontroler.wordpress.com/2009/06/25/komparator-

tegangan/, diakses 23 Maret 2011).

Chandra MDE, 2011. AVR-rangkaian reset (Online).

(http://telinks.wordpress.com/2008/12/31/rangkaian-reset/, diakses 23

Maret 2011).

Cook, David, 2011. H-Bridge Motor Driver Using Bipolar Transistors. (Online).

(http://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge, diakses 23 Maret 2011).

63

Depokinstrument, 2010. Seulas teori relay. (Online).

(http://depokinstruments.com/2010/02/20/seulas-teori-relay/, diakses

23 Maret 2011).

Garage, Clark’s, 1998. Limit Switch (Online). (http://www.clarks-

garage.com/shop-manual/elect-18.htm, diakses 23 Maret 2011).

IT Telkom Library, 2008. Konfigurasi pin port.(Online).

(http://www.ittelkom.ac.id/library/, diakses 23Maret 2011).

Kuncoro, Giri, 2009. Membuat Robot Line Follower Sederhana. (Online).

(http://pentriloquist.wordpress.com/2009/01/09/membuat-robot-line-

follower-sederhana/, diakses 23 Maret 2011).

Wikipedia, 2010. relai. (Online). (http://id.wikipedia.org/wiki/Relai, diakses 23

Maret 2011).

Wikipedia, 2011a. Driver H-Bridge. (Online).

(http://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge,diakses 23 Maret 2011).

Wikipedia, 2011b. Rotary Encoder. (Online).

(http://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder,diakses 23 Maret 2011).

Wikipedia, 2011c. Photodiode. (Online).

(http://en.wikipedia.org/wiki/Photodiode,diakses 23 Maret 2011).