pengolahan sinyal suara sebagai pemicu gerakan robot ... · arduino due sistem pertama berhasil...

TUGAS AKHIR

PENGOLAHAN SINYAL SUARA SEBAGAI PEMICU

GERAKAN ROBOT BIOLOID CM-530

MENGGUNAKAN ARDUINO

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Elektro

Disusun oleh :

AMANDA RUSDIARTO

NIM : 135114012

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2017

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

AUDIO SIGNAL PROSCESSING AS A TRIGGER

FOR BIOLOID CM-530 MOVEMENT BASED ON

ARDUINO

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

To Obtain the Sarjana Teknik Degree

In Electrical Engineering Study Program

Constructed By :

AMANDA RUSDIARTO

NIM : 135114012

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2017


iii

HALAMAN PERSETUJUAN

TUGAS AKHIR



MENGGUNAKAN ARDUINO

Disusun oleh :

AMANDA RUSDIARTO

NIM : 135114012

Telah disetujui oleh:

Pembimbing I

Ir.Tjendro. M.Kom. Tanggal : 12 Juli 2017


iv

HALAMAN PENGESAHAN

TUGAS AKHIR



MENGGUNAKAN ARDUINO

oleh:

AMANDA RUSDIARTO

NIM: 135114012

Telah dipertahankan di depan panitia penguji

Pada tanggal 31 Juli 2017

Telah disetujui oleh:

Susunan panitia penguji:

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua : Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T. __________________

Sekretaris : Ir. Tjendro, M.Kom. __________________

Anggota : Ir. Th. Prima Ari Setiyani, M.T. __________________

Yogyakarta,___________2017

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma

Dekan,

Sudi Mungkasi, S.Si., M. Math.Sc., Ph.D.


v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak memuat karya

orang lain, kecuali yang saya sebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka layaknya sebuah

karya ilmiah.

Yogyakarta, 12 Juli 2017

AMANDA RUSDIARTO


vi

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

Motto Hidup:

“Trying to be usefull for humanity”

Elon Musk

Skripsi ini saya persembahkan untuk

Allmighty Allah S.W.T

Keluarga dan Kerabat Terdekat, serta orang Terkasih

Teman-teman Teknik Elektro

本当にありがとうございました。


vii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:

Nama : Amanda Rusdiarto

Nomor Mahasiswa : 135114012

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas

Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul:



MENGGUNAKAN ARDUINO

Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam

bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara

terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis

tanpa perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya sebagai penulis

Demikian pernyataan yang saya buat dengan sebenarnya.

Yogyakarta,12 Juli 2017

Amanda Rusdiarto


viii

INTISARI

Kontes Robot Seni Tari Indonesia (KRSTI) merupakan suatu ajang kompetisi

perancangan dan pembuatan robot yang disertai dengan unsur-unsur seni dan budaya bangsa

yang telah terkenal di bumi pertiwi. Peraturan KRSTI 2016 panitia mewajibkan robot

peserta menggunakan Bluetooth sebagai media penerima musik yang dimainkan. Penelitian

ini bertujuan membuat suatu sistem untuk mengolah musik yang diterima Bluetooth Audio

menjadi pemicu gerakan robot, serta melakukan sinkronisasi gerakan antara robot pertama

dan robot kedua.

Bluetooth audio receiver Rapid i7 digunakan sebagai penerima musik yang dimainkan

panitia. Musik diolah Arduino Due pada sistem pertama menggunakan algoritma FFT untuk

mengetahui frekuensi penyusun. Penghitungan detak frekuensi 260Hz digunakan untuk

menentukan pemicuan gerakan robot. Arduino Due mengirimkan kode gerakan ke Arduino

Nano pada sistem kedua. Arduino pada masing-masing sistem robot kemudian

membangkitkan sinyal PWM tertentu untuk memicu kontroler robot CM-530 melakukan

gerakan spesifik sesuai dengan sinyal PWM yang dikirimkan.

Arduino Due sistem pertama berhasil mengolah musik yang diterima Bluetooth audio

receiver Rapid i7 menjadi pemicu gerakan robot menggunakan algoritma FFT dan

perhitungan detak pada frekuensi 260Hz. Pengolahan yang berhasil berimplikasi sistem

robot pertama bergerak mengikuti musik. Arduino Due dan Arduino Nano dapat

berinteraksi secara serial tanpa kabel (wireless) menggunakan modul Bluetooth HC-05

dengan kesuksesan 100%. Arduino dan kontroler robot CM-530 mampu berkomunikasi

dengan ketepatan 100%. Rata-rata ketepatan pemicuan gerakan berdasarkan metode

pencacahan frekuensi sistem satu robot memiliki tingkat keberhasilan sebesar 33%,

sementara rata-rata ketepatan pemicuan sistem dua robot memiliki tingkat keberhasilan 22%.

Kata kunci: KRSTI, Bluetooth audio, Arduino Due, Arduino Nano, FFT, CM-530, Robot


ix

ABSTRACT

Indonesian Robotic Dance Competition (KRSTI) is a contest about designing and

creation of a robot that consist cultural and artistic value that is well known in Indonesia.

The rule of KRSTI 2016 stated that all the contestant must use Bluetooth as the main source

to receive the music played from the comitee. This research creates a system to process the

music received by the Bluetooth, and add synchronization for the first and second robot’s

movements.

Bluetooth audio receiver Rapid i7 was used to receive the music. The music is then

processed in the Arduino Due on the first system using FFT to identify the constructing

frequencies. The frequency of 260Hz Was then counted to determine the trigger code for

the robot to use. Arduino Due then sends the “motion” code to Arduino Nano on the second

system. Each Arduino generate an PWM signal to trigger CM-530 robot controller to do a

specific motion.

Arduino Due on the first system managed to process the music received from the

Bluetooth audio receiver Rapid i7 using the FFT algorithm and counting the 260Hz

frequency. The robot from the first system managed to dance according to the music.

Arduino Due and Arduino Nano can interact wirelessly using Bluetooth HC-05 module and

yields 100% success rate. Arduino and CM-530 robot controller successfully communicate

with a 100% success rate. The success rate of triggering based on frequency counting in a

single system robot averaged at 33%, while the two system robot averaged at 22%.

Keywords: KRSTI, Bluetooth audio, Arduino Due, Arduino Nano, FFT, CM-530, Robot


x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis hantarkan kepada Allah S.W.T atas berkat rahmat dan

karunianya penulis mampu menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Pengolahan Sinyal

Suara Sebagai Pemicu Gerakan Robot Bioloid CM-530 Menggunakan Arduino” dengan

cukup memuaskan.

Selama pembuatan tugas akhir ini, penulis menyadari adanya bantuan dan dukungan

dari berbagai pihak. Maka dari itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ir. Tjendro M.kom. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan solusi,

saran, serta kritik yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Seluruh dosen dan laboran Teknik Elektro yang telah memberikan ilmu serta

dukungan kepada penulis saat perkuliahan.

3. H. Rusdijarto Pomou, Endang Susanti, Diangga M.R, Aisyah Pinkan R dan

keluarga yang telah mendukung penulis semasa kuliah hingga menyelesaikan

tugas akhir ini.

4. Kakak serta adik dari the circle (Allan, Agus, Bram, Ina, Egy, Yohanes) yang

senantiasa memberikan semangat untuk mengerjakan dan bantuan untuk

menyelesaikan tugas akhir ini

5. Rizky Izaziningtyas yang selalu berusaha menghibur dan memberi semangat

ketika sedang tidak termotivasi.

6. Teman teman Daddy Darling Squad dari Teknik Elektro (Agas, Mawan, Fajar,

Tegar, Fendish, Jhony) yang saling menyemangati menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Teman-teman Teknik Elektro yang telah membantu penulis menjadi orang yang

lebih baik.

8. Countless refference and guides on the internet. Espescially, “magician” from the

arduino.cc forum to provide FFT library for Arduino Due.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik

dan saran dari semua pihak yang membangun sangat diharapkan. Semoga Skripsi ini dapat

berguna untuk semua pihak. Terimakasih

Yogyakarta,12 juli 2017

Penulis


xi

DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR ........................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN .................................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ...................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ........................................... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS .................................................................. vii

INTISARI ................................................................................................................ viii

ABSTRACT ............................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ................................................................................................. x

DAFTAR ISI .............................................................................................................. xi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xv

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xviii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

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

1.2. Tujuan dan Manfaat ..................................................................................... 2

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

1.4. Metodologi Penelitian ................................................................................. 2

BAB II DASAR TEORI ........................................................................................... 5

2.1. Peraturan Kontes Robot Seni Tari Indonesia .............................................. 5

2.1.1. Penjelasan Gerakan Tari “Topeng Betawi” ............................................. 6

2.2. Pengolahan Sinyal Suara ........................................................................... 10

2.2.1. Pengolahan Sinyal ................................................................................. 10

2.2.2. Sinyal Suara .......................................................................................... 11

2.2.3. Sampling Sinyal Suara .......................................................................... 11


xii

2.3. Mikrokontroler AVR ATmega 328 ........................................................... 11

2.3.1. Audio Input ........................................................................................... 12

2.3.2. Beat Detection (deteksi nada) ............................................................... 14

2.3.3. Komunikasi Serial ................................................................................. 15

2.4. Mikrokontroler AVR ATmega32U4 ......................................................... 15

2.5. Bioloid Premium Kit ................................................................................. 16

2.5.1. CM-530 ................................................................................................. 16

2.5.2. Motor Servo Dynamixel AX-12A ........................................................ 17

2.5.3. Roboplus ............................................................................................... 18

2.6. Rapid I7 Bluetooth Audio Receiver .......................................................... 19

2.7. HC-05 Bluetooth Module .......................................................................... 20

2.8. Level Logic Converter (LLC) Module ...................................................... 21

BAB III RANCANGAN PENELITIAN.............................................................. 22

3.1. Proses Kerja Sistem ................................................................................... 22

3.2. Perancangan Perangkat Keras ................................................................... 22

3.2.1. Sistem Robot Pertama ........................................................................... 24

3.2.2. Sistem Robot Kedua ............................................................................. 26

3.2.3. Perancangan Robot Bioloid .................................................................. 26

3.3. Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. 28

3.3.1. Diagram Alir Arduino pada Sistem Robot Pertama ............................. 30

3.3.2. Diagram Alir Arduino pada Sistem Robot Kedua ................................ 32

3.3.3. Diagram Alir Kontroler Robot CM-530 ............................................... 32

3.4. Perancangan Pemicuan Gerakan Berdasarkan Musik Pengiring............... 32

3.5. Rancangan Gerakan Tari Robot ................................................................ 36

3.5.1. Gerakan Adeg-adeg............................................................................... 39

3.5.2. Gerakan Kewer ..................................................................................... 39


xiii

3.5.3. Gerakan Selancar .................................................................................. 39

3.5.4. Gerakan Cendol Hijau ........................................................................... 40

3.5.5. Gerakan Pak Blang ............................................................................... 40

3.5.6. Gerakan Gibang .................................................................................... 40

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 41

4.1. Hasil Implementasi .................................................................................... 41

4.2. Perubahan Rancangan ............................................................................... 43

4.2.1. Perubahan Kontroler Sistem Robot Pertama ........................................ 44

4.2.2. Perubahan Metode Pengolahan Sinyal Suara ....................................... 45

4.2.3. Perubahan Metode Beat Detection dan Pemicuan Gerakan ................. 45

4.2.4. Perubahan Komunikasi antara Arduino dengan CM-530 ..................... 48

4.2.5. Perubahan Perangkat Lunak pada Arduino Sistem Pertama ................. 51

4.2.6. Perubahan Perangkat Lunak pada Arduino Sistem Kedua ................... 54

4.2.7. Perubahan perangkat lunak pada kontroler robot CM-530 ................... 55

4.3. Analisa Keberhasilan Sistem ..................................................................... 56

4.3.1. Pengolahan Sinyal Suara dan Kesesuaian Pemicu Gerakan Robot ...... 56

4.3.2. Komunikasi Antar Sistem Arduino ....................................................... 58

4.3.3. Komunikasi Antara Arduino dengan Kontroler Robot CM-530 .......... 59

4.3.4. Perbandingan dengan Robot Tanpa Sistem Tambahan......................... 60

4.4. Pembahasan Perangkat Keras .................................................................... 61

4.4.1. Pembahasan Perangkat Keras Sistem Pertama ..................................... 61

4.4.2. Pembahasan Perangkat Keras Sistem Kedua ........................................ 64

4.5. Pembahasan Perangkat Lunak ................................................................... 67

4.5.1. Perangkat Lunak dalam Arduino pada Sistem Pertama ........................ 67

4.5.2. Pembahasan Perangkat Lunak dalam Kontroler Robot CM-530 pada

Sistem Pertama ..................................................................................... 73

4.5.3. Perangkat Lunak dalam Arduino pada Sistem Kedua .......................... 76


xiv

4.5.4. Pembahasan Perangkat Lunak dalam Kontroler Robot CM-530 pada

Sistem Kedua ........................................................................................ 79

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 80

5.1. Kesimpulan ................................................................................................ 80

5.2. Saran .......................................................................................................... 80

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 81

LAMPIRAN ............................................................................................................. L1


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Diagram blok perancangan................................................................... 3

Gambar 2.1. Gambar gerakan adeg-adeg.................................................................. 6

Gambar 2.2. Gambar gerakan kewer......................................................................... 7

Gambar 2.3. Gambar gerakan selancar………………………………..................... 7

Gambar 2.4. Gambar gerakan cendol hijau………………………………………... 8

Gambar 2.5. Gambar gerakan pak blang…………………………………………... 9

Gambar 2.6. Gambar gerakan gibang……………………………………………… 9

Gambar 2.7. Visualisasi sinyal analog dan sinyal digital………………………….. 10

Gambar 2.8. Contoh gelombang audio…………………………………………….. 11

Gambar 2.9. Mikrokontroler Atmega 328 dengan board Arduino Uno…………… 12

Gambar 2.10. Pengkondisi sinyal masukan audio…………………………………. 13

Gambar 2.11. Sebuah sinyal dan Envelope dalam warna merah…………………... 14

Gambar 2.12. Rangkaian demodulator envelope…………....................................... 14

Gambar 2.13. Mikrokontroler Atmega 32U4 dengan board Arduino Nano……….. 15

Gambar 2.14. Robotis Bioloid Premium Kit………………………………………. 16

Gambar 2.15. Kontroler CM-530...............................................................................17

Gambar 2.16. Motor servo Dynamixel AX-12A…………………………………... 18

Gambar 2.17. Roboplus software user interface....................................................... 19

Gambar 2.18. Rapid i7 Bluetooth Audio Receiver………………………………… 20

Gambar 2.19. Modul Bluetooth HC-05……………………………………………. 21

Gambar 2.20. Modul LLC…………………………………………………………. 21

Gambar 3.1. Gambar Keseluruhan Sistem………………………………………… 23

Gambar 3.2. Desain robot bioloid………………………………………………….. 27

Gambar 3.3. Flowchart pada board Arduino sistem pertama dan kedua………….. 29

Gambar 3.4. Flowchart pada kontroler robot CM-530 kedua sistem robot………... 30

Gambar 3.5. Penjelasan proses beat detection pada sistem robot pertama………… 31

Gambar 3.6. Penggambaran musik pengiring KRSTI 2016……………………….. 33

Gambar 3.7. Penggambaran lagu pengiring dengan panandaan gerakan………….. 35

Gambar 3.8. Ilustrasi initial pose tampak depan……………………………………37

Gambar 3.9. Ilustrasi initial pose tampak samping…………………………………37


xvi

Gambar 3.10. Ilustrasi initial pose tampak belakang………………………………. 38

Gambar 3.11. Ilustrasi initial pose tampak serong………………………………… 38

Gambar 4.1. Perbandingan keluaran FFT tanpa input (A) dengan keluaran FFT

tanpa input terinterferensi (B,C)……………………………….........………...…… 42

Gambar 4.2. Board Arduino due…………………………………………………… 44

Gambar 4.3. Hasil komputasi FFT dengan MATLAB pada marker lagu M7……... 46

Gambar 4.4. Hasil perbesaran gambar 4.3 komputasi FFT menggunakan

MATLAB pada marker lagu M7….....…………………………………………….. 46

Gambar 4.5. Bin frekuensi 260Hz…………………………………………………. 47

Gambar 4.6. Format penulisan communication packet Robotis ………………… 49

Gambar 4.7. rangkaian sirkit konverter PWM ke DC……………………………... 49

Gambar 4.8. Flowchart Arduino pada sistem pertama…………………..………… 52

Gambar 4.9. Flowchart fungsi pemilih…………………………………..………… 53

Gambar 4.10. Flowchart Arduino pada sistem ke dua………………………..……. 54

Gambar 4.11. Flowchart CM-530 pada sistem pertama…..……………………….. 55

Gambar 4.12. Flowchart CM-530 pada sistem kedua………………………………56

Gambar 4.13. Data terkirim Arduino sistem pertama……………………………… 58

Gambar 4.14. Data diterima Arduino sistem kedua………………………………... 59

Gambar 4.15. Schematic perangkat keras Arduino sistem pertama………………...61

Gambar 4.16. Rangkaian pengkondisi sinyal audio (DC offset)…………………… 61

Gambar 4.17. Arduino sistem pertama………………...…………………………... 62

Gambar 4.18. Robot sistem pertama tampak depan…………………...…………... 63

Gambar 4.19. Robot sistem pertama tampak samping…………...………………... 63

Gambar 4.20. Robot sistem pertama tampak belakang…………...………………... 64

Gambar 4.21. Schematic perangkat keras Arduino sistem kedua………………….. 64

Gambar 4.22. Arduino sistem kedua…………………………………………...…...65

Gambar 4.23. Robot sistem kedua tampak depan……………………………...…... 66

Gambar 4.24. Robot sistem kedua tampak serong…………………………...…….. 66

Gambar 4.25. Robot sistem kedua tampak belakang……………………………..... 67

Gambar 4.26. Listing program pada Arduino sistem pertama (Inisialisasi)……….. 68

Gambar 4.27. Listing program pada Arduino sistem pertama (setup)……...……… 69

Gambar 4.28. Listing program pada Arduino sistem pertama (main program)……. 69

Gambar 4.29. Listing program pada Arduino sistem pertama (Fungsi prnt_out2).... 70


xvii

Gambar 4.30. Listing program pada Arduino sistem pertama (Fungsi pemilih)…... 72

Gambar 4.31. Listing program CM-530 pada sistem pertama dalam Roboplus

Task (part 1).......…………………………………………………………………… 73

Gambar 4.32. Listing program pada CM-530 pada sistem pertama dalam

Roboplus Task (part 2a)...………………………………………………………….. 74


Roboplus Task (part 2b)...………………………………………………………….. 75


Roboplus Task (part 3)…………………………………………………………….. 76

Gambar 4.35. Listing program pada Arduino sistem kedua (inisialisasi)………….. 77

Gambar 4.36. Listing program pada Arduino sistem kedua (setup)……………….. 77

Gambar 4.37. Listing program pada Arduino sistem kedua (utama)………………. 78


xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Spesifikasi ATmega328 dengan menggunakan board Arduino Uno....... 12

Tabel 2.2. Spesifikasi ATmega32U4 board Arduino Mikro..................................... 16

Tabel 2.3. Spesifikasi kontroler robot CM-530......................................................... 17

Tabel 2.4. Spesifikasi motor servo Dynamixel AX-12A........................................... 17

Tabel 2.5. spesifikasi Bluetooth Audio Receiver Rapid i7........................................ 19

Tabel 2.6. Spesifikasi dan fitur modul Bluetooth HC-05.......................................... 20

Tabel 3.1. Perkiraan derajat kebebasan masing-masing motor servo........................ 28

Tabel 3.2. Hubungan musik dan gerakan tarian “Topeng Betawi”............................ 33

Tabel 3.3. Penandaan titik perubahan gerakan penari............................................... 34

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Pemicu Gerakan Robot Sistem Pertama......................... 41

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Pemicu Gerakan 2 Robot Sistem final........................... 43

Tabel 4.3. spesifikasi Board Arduino due.................................................................. 44

Tabel 4.4. Jumlah ketukan frekuensi 260Hz pada masing-masing marker lagu

pengiring KRSTI 2016............................................................................................... 47

Tabel 4.5 Hasil rata-rata data dari tabel 4.4 pada setiap marker lagu ........................48

Tabel 4.6 kode gerakan yang dikirimkan sistem pertama untuk sistem kedua.......... 48

Tabel 4.7. Tabel output PWM, Tegangan DC, nilai Analog pada sistem robot

pertama....................................................................................................................... 50

Tabel 4.8. Tabel output PWM, Tegangan DC, nilai analog pada sistem robot

kedua.......................................................................................................................... 50

Tabel 4.9. Tabel pemetaan batas analog yang terbaca CM-530 sistem pertama

dengan gerakan sistem pertama................................................................................. 51

Tabel 4.10. Tabel pemetaan batas analog yang terbaca CM-530 sistem kedua

dengan gerakan sistem kedua.....................................................................................51

Tabel 4.11. Keberhasilan pemicuan gerakan robot sistem pertama sesuai musik

pengiring KRSTI 2016............................................................................................... 57

Tabel 4.12. Keberhasilan pemicuan gerakan robot sistem final sesuai musik

pengiring KRSTI 2016............................................................................................... 58

Tabel 4.13. Perbandingan data terkirim Arduino sistem pertama dengan data

diterima Arduino sistem kedua.................................................................................. 59

Tabel 4.14. Pengujian komunikasi Arduino sistem pertama dengan CM-530.......... 60


xix

Tabel 4.15. Pengujian komunikasi Arduino sistem kedua dengan CM-530..............60

Tabel 4.16. Hubungan gerakan, variabel, dan nilai awal dan akhir variabel............. 76


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kontes robot seni tari Indonesia (KRSTI) merupakan suatu ajang kompetisi

perancangan dan pembuatan robot yang disertai dengan unsur-unsur seni dan budaya bangsa

yang telah terkenal di bumi pertiwi. Pelaksanaan kontes robot seni tari Indonesia (KRSTI)

telah berlangsung sejak 2009 (dahulu disebut KRSI) [1]. KRSI setiap tahunnya memiliki

tema yang berbeda-beda, diawali dengan pengangkatan tema “Robot Penari Jaipong”, pada

tahun 2010 mengangkat tema “Robot Penari Pendet”, tahun 2011 mengangkat tema “Robot

Penari Kelono Topeng”, tahun 2012 mengangkat tema “Robot Penari Piring”, tahun 2013

mengangkat tema “Robot Anoman Duto”, dan tahun 2014 mengangkat tema “Topeng

Betawi” [1].

Kontes robot pada tahun 2015 mengusung tema tari dari daerah Betawi yakni “Robot

Penari Topeng Betawi”. Kontes tersebut dilaksanakan pada awal tahun 2016. Kegiatan

KRSTI 2016 ini dibagi menjadi empat regional, dan pada setiap regionalnya diikuti oleh

beberapa universitas tersohor. Universitas Sanata Dharma mengikuti perlombaan kontes

robot seni tari Indonesia (KRSTI) untuk pertama kalinya pada tahun tersebut.

Peraturan yang diberlakukan panitia KRSTI 2016 serta peraturan KRSI sebelumnya

[2] terdapat perbedaan, yakni pada peraturan KRSTI 2016 panitia mewajibkan robot peserta

menggunakan Bluetooth sebagai media penerima musik yang diputar oleh panitia, dan tidak

ada pada peraturan-peraturan sebelumnya.

Tim yang dikirimkan Universitas Sanata Dharma mendasarkan robot rakitan

menggunakan kit “Robotis Bioloid Premium Kit” yang telah dimodifikasi sehingga

memenuhi kualifikasi peraturan. Ketika bertanding, tim Universitas Sanata Dharma masih

belum berhasil sepenuhnya untuk mengolah musik pengiring yang dikirimkan

menggunakan Bluetooth.

Penelitian ini berusaha untuk mengatasi masalah yang timbul dalam perlombaan

dengan cara menambahkan kontroler khusus untuk memproses iringan musik. Penelitian ini

juga berusaha untuk menambahkan sinkronisasi gerakan robot pertama, robot kedua dan

musik pengiring lomba.


2

1.2. Tujuan dan Manfaat

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sistem robot yang lebih handal dalam

pemrosesan musik pengiring KRSTI 2016 dibandingkan robot yang tidak menggunakan

sistem tambahan. Melakukan komunikasi antara kontroler robot (CM-530) dengan Arduino.

Mensinkronkan gerakan robot pertama, dan robot kedua, serta musik pengiring lomba.

Manfaat yang diharapkan dari penulisan skripsi ini adalah:

Dapat menjadi pedoman untuk pengembangan robot humanoid dalam berpartisipasi

dalam kontes robot seni tari Indonesia di tahun yang akan mendatang.

1.3. Batasan Masalah

Agar tugas akhir ini bisa mengarah pada tujuan dan untuk menghindari terlalu

kompleksnya permasalahan yang muncul, maka perlu adanya batasan-batasan masalah yang

sesuai dengan judul dari tugas ini. Adapun batasan masalah adalah :

1. Menggunakan kontroler robot CM-530 sebagai pengendali robot.

2. Menggunakan Arduino sebagai pengolah sinyal suara yang dikirimkan melalui

Bluetooth.

3. Penggunaan Bluetooth audio sebagai penerima sinyal suara.

4. Musik yang digunakan adalah cuplikan musik pengiring KRSTI 2016.

5. Gerakan robot adalah gerakan KRSTI 2016.

1.4. Metodologi Penelitian

Berdasarkan pada tujuan yang ingin dicapai metode-metode yang digunakan dalam

penyusunan tugas akhir ini adalah:

1. Studi literatur

Tahap ini dilakukan dengan mendapatkan data dengan membaca buku-buku dan

jurnal-jurnal yang berkaitan dengan permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir

ini.

2. Dokumenter

Tahap ini dilakukan dengan mendapatkan sumber informasi berdasarkan data atau

arsip yang telah ada sehingga dapat membantu dalam mengerjakan tugas akhir ini.

3. Eksperimen

Tahap ini dilakukan dengan langsung melakukan praktek maupun pengujian

terhadap hasil pembuatan alat dalam pembuatan tugas akhir ini.


3

4. Perancangan sub sistem hardware

Tahap ini bertujuan untuk mencari bentuk model yang optimal dari sistem yang

akan dibuat dengan mempertimbangkan dari berbagai faktor permasalahan dan

kebutuhan yang telah ditentukan dalam batasan masalah. Gambar 1.1

memperlihatkan blok model yang akan dirancang.

Gambar 1.1. Diagram Blok Perancangan.


4

5. Pembuatan sub sistem hardware.

Berdasarkan gambar 1.1, sistem akan menerima sinyal suara melalui media

Bluetooth. Sinyal tersebut akan diterima oleh Atmega 328 melalui pin analog dan

sinyal suara akan dikodekan menjadi kode motion page menggunakan metode

frekuensi analisis.

6. Proses pengambilan data

Pengambilan data pada penelitian ini adalah dengan cara memutar cuplikan musik

pengiring lomba KRSTI 2016. Membandingkan respon pemicuan gerakan robot

masing-masing sistem terhadap penandaan gerakan robot dalam musik pengiring.

Data yang diambil berupa ketepatan perubahan nilai pemicu gerakan dari setiap

sistem terhadap penandaan gerakan robot dalam musik pengiring.

7. Analisis dan penyimpulan hasil percobaan

Analisis data dilakukan dengan cara perbandingan antara gerakan robot pertama,

robot kedua, musik, dan hasil pengolahan Arduino, serta nilai yang diterima di

masing-masing kontroler robot.


5

BAB II

DASAR TEORI

Pada bab ini akan dibahas mengenai landasan-landasan teori yang digunakan dalam

pembuatan tugas akhir yang berjudul “PENGOLAHAN SINYAL SUARA SEBAGAI

PEMICU GERAKAN ROBOT BIOLOID CM-530 MENGGUNAKAN ARDUINO”.

2.1. Peraturan Kontes Robot Seni Tari Indonesia

Dalam kontes robot seni tari Indonesia tahun 2015 yang diselenggarakan pada awal

tahun 2016 memiliki ketentuan umum sebagai berikut [1];

1. Setiap tim yang terdiri dari tiga mahasiswa dan satu orang dosen pembimbing

diharuskan membuat dua robot humanoid yang mampu melakukan gerakan

menari mengikuti musik kesenian gamelan pengiring “Topeng Betawi”.

2. Jumlah robot maksimum dua, dan harus dibuat sendiri.

3. Robot penari harus mempunyai struktur tubuh manusia dengan tinggi 55±5cm

diukur di posisi kepala tidak termasuk aksesoris.

4. Derajat kebebasan robot minimal 23.

5. Berat satu robot maksimum 30kg.

6. Tegangan baterai sebagai catu daya harus menggunakan tegangan DC dengan

level tinggi tegangan tidak dibatasi.

7. Robot harus dirancang untuk dapat mendengar alunan musik melalui

Bluetooth.

8. Robot harus dapat menari di atas arena persegi-panjang dengan start berwarna

merah atau biru, arena berukuran (2000x2000)mm.

9. Gerak tari dalam tarian “Topeng Betawi” strukturnya terdiri dari gerakan

adeg-adeg, kewer, selancar, cendol, pak blang, dan gibang yang diselaraskan

dengan irama musik pengiring tari “Topeng Betawi”.

10. Musik pengiring didengarkan langsung dari sistem audio gedung tempat

lomba.

11. Musik pengiring tari robot adalah musik khas tari gamelan yaitu musik tari

“Topeng Betawi” yang akan disediakan oleh panitia.


6

12. Waktu yang disediakan untuk setiap unjuk kebolehan tari dalam lomba ini

adalah tiga hingga empat menit sesuai dengan panjang atau durasi irama musik

pengiring.

13. Dalam waktu tiga hingga empat menit, musik pengiring akan berhenti

sebanyak satu kali selama sepuluh hingga lima belas detik.

14. Setiap tim pada setiap game diberikan kesempatan ”retry”.

15. Setiap retry akan dikenakan hukuman pengurangan nilai (penalty).

16. Bagi tim dengan teknik dan seni tari terbaik akan dinyatakan sebagai

pemenang.

2.1.1. Penjelasan Gerakan Tari “Topeng Betawi”

Penjelasan gerakan tari “Topeng Betawi” adalah sebagai berikut [1];

1. Gerakan Adeg-adeg

Gerakan adeg-adeg merupakan gerakan kaki dan badan. Kedua tumit bertemu

dengan jarak satu kepal tangan. Kemudian, lutut ditekuk dan badan dicondongkan

ke arah depan

Gambar 2.1. gambar gerakan adeg-adeg [1].

2. Gerakan Kewer

Gerakan kewer disebut juga gerakan lenggang. Gerakan kewer terdiri atas

gerakan-gerakan berikut


7

a. Kaki kanan diletakkan di depan, sedangkan kaki kiri silang di belakang.

b. Tangan kiri diletakkan di pinggang. Sedangkan, tangan kanan lurus ke

samping dan digerakkan ke bahu, kemudian diluruskan kembali

Gambar 2.2. Gambar gerakan Kewer [1].

3. Gerakan Selancar

Gerakan selancar disebut juga gerakan mengayun. Gerakan selancar terdiri atas

gerakan-gerakan berikut ini:

a. Tangan kanan diletakkan di depan dan pergelangan tangan diputar (ukel).

Sedangkan tangan kiri diluruskan ke samping bersamaan dengan gerakan

kaki kiri ke depan.

b. Tangan kiri diletakkan di depan dan pergelangan tangan diputar(ukel).

Sedangkan tangan kanan diluruskan ke samping bersamaan dengan

gerakan kaki kanan ke depan.

c. Gerakan tangan kanan dan tangan kiri dilakukan secara bergantian.

Gambar 2.3. Gambar gerakan Selancar [1].


8

4. Gerakan Cendol Hijau

Gerakan cendol hijau adalah gerakan menggoyangkan pinggul. Gerakan cendol

hijau terdiri atas gerakan-gerakan berikut ini:

a. Kedua tangan diletakkan di pinggang.

b. Kedua tumit dirapatkan dan telapak kaki dibuka sehingga membentuk

huruf V.

c. Pinggul digoyangkan ke kanan dan ke kiri.

Gambar 2.4. Gambar gerakan Cendol hijau [1].

5. Gerakan Pak Blang

Gerakan pak blang terdiri atas gerakan-gerakan berikut ini:

a. Badan tegak dan tangan kiri diangkat ke atas kepala dengan telapak tangan

menghadap ke bawah. Kemudian, tangan kanan lurus ke samping dengan

jari tangan melentik.

b. Badan tegak dan tangan kanan diangkat ke atas kepala dengan telapak

tangan menghadap ke bawah. Kemudian, tangan kiri lurus ke samping

dengan jari tangan melentik.

c. Gerakan kaki mengikuti gerakan tangan. Jika tangan kiri di atas kepala,

maka kaki kanan melangkah ke depan. Demikian pula sebaliknya, jika

tangan kanan di atas kepala, maka kaki kiri melangkah ke depan.


9

d. Gerakan tangan dan kaki dilakukan secara bergantian dengan gerakan

yang lentur dan luwes.

Gambar 2.5. Gambar gerakan Pak blang [1].

6. Gerakan Gibang

Gerakan gibang terdiri atas gerakan-gerakan berikut ini:

a. Badan condong ke depan. Tangan kiri di pinggang, sedangkan tangan

kanan lurus ke samping.

b. Kaki kanan disilangkan di depan kaki kiri.

c. Gerakan tangan dan kaki dilakukan secara bergantian.

d. Lakukan gerakan berjalan berputar dengan delapan hitungan. Pada

hitungan ke delapan, posisi kembali seperti semula (gerakan awal) disertai

gerakan kedua tangan melempar selendang (seblak).

Gambar 2.6. Gambar gerakan Gibang [1].


10

2.2. Pengolahan Sinyal Suara

Dalam penelitian ini sinyal suara yang dimaksudkan adalah musik gamelan khas

betawi yang digunakan panitia dalam kompetisi robot seni tari Indonesia pada tahun 2016.

Musik tersebut akan digunakan sebagai pemicu gerakan-gerakan tarian robot.

2.2.1. Pengolahan Sinyal

Pengolahan sinyal adalah spesialisasi dalam Teknik Elektro yang mempelajari dan

mengembangkan metode manipulasi, analisa, dan interpretasi sinyal. Pengolahan sinyal

berkaitan erat dalam statistik, teori informasi, maupun matematika terapan. Sinyal yang

diolah dapat berbentuk sinyal apapun, namun yang lazim untuk diolah adalah sinyal elektrik.

Contoh dari sinyal tersebut misalnya : sinyal suara dari mikrofon, video, EKG, dan lain

sebagainya.

Menurut representasinya, sinyal dapat dibedakan menjadi dua jenis. Kedua jenis

sinyal yakni, sinyal analog, dan sinyal digital [15]. Berikut penjelasan dari masing-masing

sinyal;

a. Sinyal analog adalah suatu besaran yang berubah dalam waktu dan atau dalam

ruang, dan mempunyai semua nilai untuk setiap waktu. Sinyal analog adalah

sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, sinyal analog membawa

informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter terpenting

yang dimiliki oleh sinyal analog adalah amplitudo dan frekuensi. Sinyal analog

biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus

merupakan dasar untuk semua bentuk sinyal analog. Hal ini didasarkan kenyataan

bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari

perpaduan sejumlah gelombang sinus.

b. Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami

perubahan yang tiba-tiba, dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya

memiliki dua keadaan, yakni 0 dan 1.

Gambar 2.7. Visualisasi sinyal analog dan sinyal digital [4].


11

Tujuan dari dilakukannya suatu pengolahan sinyal antara lain adalah, sebagai

penapisan sinyal, sebagai pendeteksian sinyal, serta sebagai kompresi sinyal.

2.2.2. Sinyal Suara

Sinyal suara atau bunyi adalah gelombang mekanik berupa gelombang longitudinal

yang dihasilkan dari sebuah benda yang bergetar pada range frekuensi yang dapat didengar

manusia. Tinggi rendahnya nada bergantung pada frekuensi, dan keras lemahnya bunyi

bergantung pada amplitudo [4]. Sinyal suara mempunyai pola sama yang berulang pada

interval tertentu, hal ini disebut sebagai periode.

Gambar 2.8. Contoh gelombang audio.

2.2.3. Sampling Sinyal Suara

Pada dasarnya semua suara audio, baik vokal maupun bunyi tertentu merupakan suatu

bentukan dari sebuah sinyal analog. Teknik sampling dapat mengubah sinyal analog

tersebut menjadi bit-bit digital. Dengan menggunakan sampling maka sinyal analog tersebut

menjadi lebih mudah untuk dimanipulasi [16].

Dalam teknik sampling perlu batasan tentang frekuensi sampling, agar sinyal hasil

sampling dapat dikembalikan ke sinyal analog tanpa ada perubahan frekuensi. Hal ini diatur

oleh kriteria Nyquist. Kriteria Nyquist menyatakan bahwa nilai frekuensi sampling

sekurang-kurangnya bernilai dua kali nilai frekuensi yang akan disampling [17].

2.3. Mikrokontroler AVR ATmega 328

Penelitian ini akan menggunakan Mikrokontroler AVR Atmega328 sebagai inti

sistem utama pemrosesan sinyal suara yang dikirimkan melalui Bluetooth audio. Penelitian

ini menggunakan board Arduino Uno, guna mempermudah pemrosesan nada-nada yang

diterima.


12

Gambar 2.9. Mikrokontroler Atmega 328 dengan board Arduino Uno [3].

Mikrokontroler AVR ATmega328 dengan menggunakan board Arduino Uno

memiliki spesifikasi sebagai berikut [3] :

Tabel 2.1. Spesifikasi AVR ATmega328 dengan menggunakan board Arduino Uno.

Operating voltage 5 Volt

Input Voltage (dianjurkan) 7 hingga 12 Volt

Input Voltage (limit) 6 hingga 20 Volt

Digital I/O pin 14 Pin

Analog Input Pin 6 Pin

Arus DC pada setiap I/O pin 20 mA

Clock Speed 16 MHz

Dalam penelitian akan digunakan beberapa fitur dari Mikrokontroler AVR Atmega

328 Arduino Uno board diantaranya :

1. Audio Input

2. Beat detection

3. Serial comunication

2.3.1. Audio Input

Ketidak tersediaan masukan audio jack pada board Arduino memerlukan modifikasi

port maupun pembuatan port masukan audio yang dapat bekerja dengan Arduino. Dengan

memanfaatkan enam port ADC yang tersedia dalam board Arduino maka diharapkan dapat

membaca tegangan yang diberikan oleh komponen audio eksternal pemberi sinyal. Port

ADC Arduino hanya dapat membaca tegangan nol hingga lima volt [5]. Akibat dari

keterbatasan kemampuan port ADC Arduino tersebut, sehingga pengkondisi sinyal

diperlukan agar sinyal audio dapat diproses dalam Arduino.


13

Gambar 2.10. Pengkondisi sinyal masukan Audio [5].

Gambar 2.10. merupakan suatu pengkondisi sinyal yang dapat memperkuat sinyal

(amplifier) masukan audio. Selain memperkuat sinyal, rangkaian tersebut juga digunakan

sebagai DC Offset yang berfungsi untuk mengubah titik nol keluaran amplifier pada

tegangan 2,5 volt [5].

Berikut rumus yang dapat digunakan untuk menghitung nilai komponen dari gambar

2.10.

𝐴 = (1 +𝑅1

𝑅2)

di mana

𝐴 =𝑉 𝑘𝑒𝑙𝑢𝑎𝑟𝑎𝑛

𝑉 𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘𝑎𝑛

Audio input pada Arduino memungkinkan Arduino untuk mengolah sinyal audio.

Sinyal audio yang terdeteksi oleh Arduino dapat diolah sebagai pendeteksi nada, analisa

frekuensi, deteksi amplitude, dan percobaan lainnya. Penelitian ini akan menggunakan

metode deteksi nada sebagai pemicu gerakan robot.

(2.1)

(2.2)

R4

R3


14

2.3.2. Beat Detection (deteksi nada)

Penelitian ini menggunakan deteksi nada dalam Arduino untuk menganalisa sinyal

suara masukan. Musik tersebut diolah dan digunakan untuk memicu gerakan dari robot

bioloid. Kegunaan deteksi nada dalam penelitian ini digunakan untuk menentukan nada

nada yang unik, sehingga ketika terdeteksi nada tersebut maka board Arduino dapat

memberikan respon yang telah ditetapkan sebelumnya kepada kontroler robot CM-530.

Menurut Damian Peckett dalam percobaannya menyimpulkan secara umum deteksi

nada dapat menggunakan tiga jenis algoritma [6]. Tiga algoritma tersebut yakni:

1. Envelope detector

2. Fourier analysis dan DFT (Discrete Fourier Transform)

3. Envelope detector dengan Bandpass filter

Setiap algoritma memiliki keunggulan dan kekurangannya masing masing. Envelope

detector merupakan yang paling sederhana, sistem kerja algoritma tersebut pada dasarnya

adalah membuat kurva imajiner yang menggaris bentukan nilai ekstrim sebuah sinyal audio

[7]. Algoritma ini memiliki kekurangan yakni input harus diberi band-pass filter di daerah

frekuensi yang akan dideteksi, dan rentan terhadap derau [6].

Gambar 2.11. Sebuah sinyal dan Envelope dalam warna merah [7].

Gambar 2.12. Rangkaian demodulator envelope [8].

Berikut rumus untuk menentukan nilai resistansi dan kapasitansi dari gambar 2.12. [8].

𝑓𝑜 =1

2𝜋𝑅𝐶 (2.3)


15

fo = frekuensi cutoff (Hz)

R = Nilai Resistansi (Ω)

C = Nilai Kapasitansi (F)

Dengan

1. fo<<fc (frekuensi carrier)

2. fo>>fd (frekuensi data maksimum)

Dengan algoritma analisa Fourier maka musik masukan dapat diidentifikasikan

komponen-komponen yang membentuk frekuensi instrumentalnya. Kekurangan dari

algoritma ini yakni memiliki perhitungan matematika yang cukup kompleks, sehingga

dibutuhkan waktu yang cukup lama untuk mengolah sinyal [6]. Algoritma ini dikhawatirkan

sinyal masukan terlambat dibaca oleh board Arduino.

Algoritma terakhir memiliki metode yang sama dengan metode pertama dengan

perbedaan yakni, sebelum memasuki envelope detector sinyal masukan dilewatkan

bandpass filter terlebih dahulu, sehingga mendapatkan frekuensi yang diinginkan sebelum

dilakukannya envelope detection [6].

2.3.3. Komunikasi Serial

Komunikasi serial adalah suatu metode komunikasi di mana hanya satu bit data yang

dikirimkan melalui seuntai kabel pada suatu waktu tertentu [9]. Penelitian ini memanfaatkan

komunikasi serial untuk menghubungkan kedua Arduino, serta Arduino ke kontroler robot

CM-530.

2.4. Mikrokontroler AVR ATmega32U4

Mikrokontroler AVR ATmega32U4 akan digunakan pada sistem robot kedua. Mikro

kontroler Atmega 32U4 yang akan digunakan dalam penelitian ini menggunakan board

Arduino Mikro.

Gambar 2.13. Mikrokontroler Atmega32U4 dengan board Arduino mikro [10].


16

Berikut spesifikasi dari AVR ATmega32U4 board Arduino Mikro sebagai berikut

[10]

Tabel 2.2. Spesifikasi AVR ATmega32U4 board Arduino Mikro.

Operating voltage 5 Volt

Input Voltage (dianjurkan) 7 hingga 12 Volt

Input Voltage (limit) 6 hingga 20 Volt

Digital I/O pin 20 Pin

Arus DC pada setiap I/O pin 20 mA

Clock Speed 16 MHz

2.5. Bioloid Premium Kit

Bioloid premium kit merupakan sebuah kit robot modular yang dapat membantu

pengguna untuk mempelajari cara kerja suatu robot. Kit robot tersebut diproduksi oleh

Robotis. Dalam setiap set Bioloid premium kit terdapat kontroler robot CM-530, servo

Dynamixel AX-12A, body part, software installer, dan berbagai aksesoris yang dapat

mendukung pengguna kit robot tersebut untuk mempelajari membangun dan

mengembangkan robot yang akan dirakit sendiri oleh pengguna.

Gambar 2.14. Robotis Bioloid Premium Kit [11].

2.5.1. CM-530

CM-530 merupakan suatu kontroler robot yang dikembangkan oleh Robotis yang

terkandung dalam setiap pembelian Bioloid premium kit. Kontroler robot tersebut berfungsi

selayaknya kontroler pada umumnya, tetapi kontroler tersebut tidak bersifat open source

sehingga memiliki keterbatasan dalam pemrosesan data masukan yang diberikan pengguna.

Berikut spesifikasi dari kontroler tersebut[11].


17

Tabel 2.3. Spesifikasi kontroler robot CM-530.

CPU ARM Cortex STM32F103RE

Tegangan Operasi 6 hingga 15 Volt

Internal I/O device

enam tombol

satu MIC (Pendeteksi Suara)

satu Voltage sensor

External I/O device lima AX/MX series tiga pin connector

enam OLLO compatible I/O lima pin

port

Gambar 2.15. Kontroler CM-530 [11].

2.5.2. Motor Servo Dynamixel AX-12A

Setiap paket Bioloid premium kit terdapat 18 unit motor servo Dynamixel AX-12A.

Motor servo tersebut memiliki spesifikasi sebagai berikut [19].

Tabel 2.4. Spesifikasi motor servo Dynamixel AX-12A.

Berat 54.6 gram

Dimensi 32mm * 50mm * 40mm

Resolusi 0,29°

Torsi 1.5 N.m

kecepatan tanpa beban 59 rpm

derajat kebebasan 0° ~ 300°

Mode bebas berputar

ID servo 0 ~ 253

Tegangan 9 hingga 12 V


18

Gambar 2.16. Motor servo Dynamixel AX-12A [19].

2.5.3. Roboplus

Roboplus merupakan software utama yang diberikan Robotis untuk mengoperasikan

robot yang telah dirakit oleh pengguna. Roboplus memiliki beberapa kegunaan sebagai

berikut

1. Roboplus Task, digunakan untuk membuat perintah-perintah yang dapat

dikirimkan ke kontroler robot CM-530 untuk menjalankan sebuah tugas serta

memantau nilai yang diberikan kontroler kepada komputer pengguna.

2. Roboplus Motion, digunakan untuk menentukan data posisi dan kecepatan satu

atau lebih motor servo yang terhubung dengan kontroler robot CM-530.

Selain kedua fungsi diatas, roboplus juga memiliki fitur Roboplus Manager yang

mampu memantau aktifitas kontroler robot, maupun servo-servo yang terhubung kepada

kontroler robot.


19

Gambar 2.17. Roboplus software user interface.

2.6. Rapid I7 Bluetooth Audio Receiver

Rapid i7 Bluetooth audio merupakan sebuah gawai yang berfungsi sebagai penerima

sinyal musik yang telah dipancarkan melalui Bluetooth. Berikut penjelasan dan spesifikasi

produk Rapid i7 Bluetooth audio receiver berdasarkan web dimana produk ini didapatkan.

Rapid i7 Bluetooth audio receiver merupakan mini Bluetooth A2DP music audio

receiver yang dapat mengirimkan audio stereo tanpa menggunakan kabel. Rapid i7

Bluetooth audio receiver memiliki port 3,5 mm plug yang dapat digunakan mayoritas jack

audio. Rapid i7 Bluetooth audio receiver memiliki 30 pin iPod docking socket untuk iPhone

speaker. Rapid i7 Bluetooth audio receiver memiliki mikrofon built in untuk menerima

panggilan, serta Tombol forward dan backward untuk media playback [12].

Tabel 2.5. spesifikasi Bluetooth Audio Receiver Rapid i7.

konektifitas PC Bluetooth 2,1 + EDR

Audio Output 3,5 mm Audio plug

jarak penerima 10 Meter

Batere Lithium Ion

Sensitifitas -74dB

Frekuensi 2,4GHz - 2,4835GHz


20

Gambar 2.18. Rapid i7 Bluetooth Audio Receiver [12].

2.7. HC-05 Bluetooth Module

Modul Bluetooth HC-05 merupakan modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol)

yang mudah digunakan dan didesain untuk melakukan komunikasi serial secara nirkabel.

Serial port Bluetooth modul sanggup untuk digunakan dengan bluetooth V2.0+EDR

(Enhanced Data Rate) 3 Mbps modulation dengan 2,4 GHz radio transceiver dan baseband.

Modul ini menggunakan CSR Bluecore 04-External single chip Bluetooth system yang

menggunakan teknologi CMOS dan memiliki AFH (Adaptive Frequency Hopping Feature)

Bluetooth HC-05 dapat diatur menjadi Bluetooth master, maupun menjadi Bluetooth slave

[13].

Berikut spesifikasi dan fitur dari modul Bluetooth HC-05 [13]

Tabel 2.6. Spesifikasi dan fitur modul Bluetooth HC-05.

Sensitifitas -80dBm

Transmit power Hingga +4dBm RF

Operation Power 1,8 hingga 3,6 Volt untuk I/O

Fitur

PIO Kontrol

UART Interface dengan Programable Baud Rate

Antena terintegrasi

Otomatis terhubung dengan device terakhir dikoneksikan

Auto-Reconnect dalam waktu 30 menit ketika terputus akibat

masalah jarak

dapat diatur sebagai Bluetooth master dan Bluetooth slave


21

Gambar 2.19. Modul Bluetooth HC-05 [13].

2.8. Level Logic Converter (LLC) Module

Level logic converter module berfungsi untuk mengubah level tegangan sinyal 5 volt

menjadi 3,3 volt maupun sebaliknya [14]. Modul LLC digunakan untuk mengkonversi

sinyal dari mikrokontroler untuk dikirimkan ke port Rx di kontroler robot CM-530.

Gambar 2.20. Modul LLC [14].


22

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Proses Kerja Sistem

Arduino pada sistem robot pertama dan sistem robot kedua akan melakukan pairing

Bluetooth HC-05. Setelah berhasil melakukan pairing, cuplikan musik pengiring KRSTI

2016 diputar dengan media Bluetooth yang sudah melakukan pairing dengan Bluetooth

audio receiver Rapid i7. Hal tersebut bertujuan untuk memenuhi peraturan KRSTI 2016

poin ke tujuh yang tertera dalam dasar teori bab dua, sub bab pertama mengenai peraturan

KRSTI 2016. Sinyal masukan tersebut diterima melalui Bluetooth audio receiver Rapid i7.

Sinyal keluaran dari Rapid i7 akan melewati serangkaian pengkondisi sinyal sehingga dapat

diolah masukan ADC pada board Arduino sistem robot pertama.

Sinyal masukan tersebut akan melalui proses deteksi nada. Jika nada yang terdeteksi

sesuai dengan nada yang telah ditentukan, maka board Arduino pada sistem robot pertama

menghasilkan kode unik sesuai dengan nada tersebut. kode unik tersebut dikirimkan ke

kontroler robot CM-530, serta dikirimkan ke Arduino sistem robot kedua melalui bluetooth

HC-05 secara serial. Arduino sistem kedua akan meneruskan kode unik tersebut ke kontroler

robot CM-530. Masing-masing sistem robot akan menjalankan serangkaian motor servo

yang telah disusun menyerupai penari untuk melakukan gerakan-gerakan tarian “Topeng

Betawi” yang sesuai dengan petunjuk KRSTI 2016 .

3.2. Perancangan Perangkat Keras

Rancangan perangkat keras dapat dilihat pada gambar 3.1. dalam gambar tersebut

dijabarkan komponen-komponen yang membangun sistem keseluruhan, baik pada sistem

robot pertama maupun sistem robot kedua.


23

Gam

bar

3.1

. G

ambar

K

esel

uru

han

Sis

tem

.


24

Berdasarkan gambar 3.1. media penerima Bluetooth yang dikirimkan oleh user

menggunakan Rapid i7 Bluetooth audio receiver. Alasan penggunaan modul ini adalah,

modul tersebut telah terbukti berhasil melakukan pairing dengan modul pemancar

Bluetooth panitia KRSTI 2016. Dalam penelitian ini sistem robot pertama dan sistem robot

kedua terpisah, namun masih tetap berkomunikasi antara kedua sistem robot tersebut.

Komunikasi sistem robot pertama terhadap sistem robot kedua terjadi secara nirkabel

melalui modul Bluetooth HC-05. Berikut penjelasan dari masing masing sistem robot.

3.2.1. Sistem Robot Pertama

Berdasarkan pada gambar 3.1. sistem robot pertama terdiri dari sebuah Arduino Uno,

pengkondisi sinyal, modul level logic converter (LLC), dan Bluetooth modul HC-05.

Berikut kegunaan serta alasan pemilihan dari masing-masing komponen yang digunakan.

Arduino Uno berfungsi sebagai pengolah sinyal audio yang diterima oleh Bluetooth

audio receiver Rapid I7. Selain mengolah sinyal audio, Arduino Uno juga digunakan untuk

mengirimkan hasil pengolahan tersebut ke komponen yang lainnya. Arduino Uno digunakan

karena merupakan suatu kontroler yang cukup handal dalam memproses sinyal masukan,

nilai yang ekonomis, serta banyaknya referensi yang mudah dicari secara online sehingga

menjadi pertimbangan pemilihan komponen tersebut .

Modul level logic converter (LLC) mengubah nilai tegangan digital pin D1 dari

Arduino yang semula 5 volt menjadi tegangan akhir 3,3 volt sehingga aman untuk diterima

oleh masukan serial kontroler robot CM-530. Modul tersebut juga mampu mengubah logika

3,3 volt menjadi logika 5 volt sehingga modul dipilih untuk penelitian ini.

Modul Bluetooth HC-05 digunakan sebagai pengirim data hasil pengolahan sinyal

audio kepada sistem robot kedua. Fleksibilitas modul, serta kemudahan pemakaian modul

tersebut menjadi pertimbangan penggunaan modul tersebut dalam penelitian ini.

Pengkondisi Sinyal digunakan untuk mempersiapkan sinyal audio sehingga dapat

diproses oleh Arduino. Pengkondisi sinyal audio dapat menggunakan rangkaian yang ada

pada gambar 2.10. namun sebelum dijadikan masukan Arduino, rangkaian disisipkan

rangkaian untuk envelope detector yang berada pada gambar 2.12. pengkondisi sinyal

tersebut berguna untuk mempersiapkan gelombang sinyal suara masukan agar dapat diolah

di dalam Arduino


25

Nilai resistansi dan kapasitansi dari rangkaian pengkondisi sinyal bagian Operational

Amplifier dan DC Offset akan dihitung dengan rumus 2.1. Perhitungan adalah sebagai

berikut.

Dengan mengasumsikan nilai tegangan audio sekitar 200 mV, untuk mencapai 2,5

volt maka dibutuhkan penguatan sebesar 12,5 kali. Nilai tersebut dihitung menggunakan

rumus 2.2. dimana tegangan audio sebagai Vmasukan dan 2,5 volt sebagai Vkeluaran

sehingga didapat penguatan (A) sebesar 12,5 kali. Berdasarkan perhitungan tersebut maka

didapatkan,

12,5 = (1 +𝑅1

𝑅2)

Jika nilai resistansi dari R1 = 10 kilo Ohm

Maka nilai resistansi dari R2 = 869.6 Ohm

Agar nilai penguatan tegangan dapat diubah-ubah jika diperlukan, maka R2

digantikan menggunakan potensiometer. Nilai R2 mudah untuk dimanipulasi sehingga

didapatkan penguatan yang sesuai. Nilai potensiometer yang akan digunakan bernilai 20

kilo Ohm maka penguatan paling kecil yang didapat yakni sebesar 1,5 kali. Sementara nilai

R3 = 10 kilo Ohm, R4 = 10 kilo Ohm, C1 = 10 uF, dan nilai C2 = 47 nF.

Nilai resistansi dan kapasitansi dari envelope detector akan dihitung dengan rumus

2.3. Perhitungan adalah sebagai berikut,

Dengan mengasumsi frekuensi cut off sebesar 200Hz (suara dentuman bass) maka

200 =1

2𝜋𝑅𝐶

Jika nilai kapasistansi dari C = 47 nF

Maka nilai resistansi dari R = 16.931 kilo Ohm

Nilai R akan dibulatkan menjadi 17 kilo Ohm yang akan mempengaruhi nilai

frekuensi cut off menjadi 199.2 Hz, perubahan nilai tidak signifikan sehingga masih dapat

diterima dalam penelitian ini. Untuk mendapatkan resistor 17 kilo Ohm maka digunakan

rangkaian resistor seri antara 16 kilo Ohm dan 1 kilo Ohm. Dioda yang akan digunakan

merupakan seri 1N4002.


26

3.2.2. Sistem Robot Kedua

Berdasarkan gambar 3.1. Sistem robot kedua terdiri dari sebuah Arduino Mikro,

modul level logic converter (LLC), dan Bluetooth modul HC-05. Berikut kegunaan serta

alasan pemilihan dari masing-masing komponen yang digunakan.

Arduino Mikro digunakan sebagai pengatur kinerja dari modul Bluetooth HC-05 dan

sebagai penerus data dari modul Bluetooth HC-05 menuju ke kontroler CM-530 melalui

modul LLC. Arduino mikro digunakan karena merupakan suatu kontroler yang cukup

handal dalam memproses sinyal masukan, nilai yang ekonomis, serta banyaknya referensi

yang mudah dicari secara online sehingga menjadi pertimbangan pemilihan komponen

tersebut .

Modul level logic converter (LLC) memiliki fungsi yang sama dengan fungsi pada

sistem robot pertama, yakni sebagai pengubah nilai tegangan digital pin D1 dari Arduino

yang semula 5 volt menjadi tegangan akhir 3,3 volt sehingga aman untuk diterima oleh

masukan serial kontroler robot CM-530. Modul tersebut juga mampu mengubah logika 3,3

volt menjadi logika 5 volt sehingga modul dipilih untuk penelitian ini.

Modul Bluetooth HC-05 digunakan sebagai penerima data hasil pengolahan sinyal

audio dari sistem robot pertama. Fleksibilitas modul, serta kemudahan pemakaian modul

tersebut menjadi pertimbangan penggunaan modul tersebut dalam penelitian ini.

3.2.3. Perancangan Robot Bioloid

Untuk memenuhi peraturan kompetisi robot seni tari Indonesia 2016 poin ke empat

mengenai jumlah derajat kebebasan maka robot Bioloid dirancang seperti gambar 3.2.

berikut.


27

Gambar 3.2. Desain robot bioloid.

Gambar 3.2. menggambarkan robot Bioloid premium kit yang telah dimodifikasi.

Setiap persegi panjang berwarna kuning merepresentasikan sebuah motor servo AX-12A.

Nomor yang berada pada setiap persegi panjang menandakan identitas dari motor servo AX-

12A yang terhubung dengan kontroler robot CM-530. Setiap motor servo digambarkan

memiliki sebuah panah berwarna biru, panah tersebut mempresentasikan titik gerak dan

arah gerak dari masing masing servo tersebut.

Desain robot yang digambarkan pada gambar 3.2. merupakan sebuah Bioloid

premium kit yang ditambahkan dengan lima buah motor servo Dynamixel AX-12A. Persegi

yang memiliki lebih dari satu nomor identitas menandakan bahwa di titik tersebut terdapat

dua buah servo yang digabungkan. Gabungan motor servo tersebut berfungsi agar

tercapainya kebebasan gerakan dari robot. Dua motor servo yang digabungkan berada pada

identitas servo nomor 9 dengan 11, 10 dengan 12, 15 dengan 17, serta 16 dan 18.

Berdasarkan datasheet motor servo Dynamixel AX-12A, motor servo tersebut mampu

berputar sejauh 0 hingga 300 derajat. Batasan-batasan pada motor servo timbul akibat

adanya bodi robot, sehingga setiap motor servo memiliki derajat kebebasan yang bervariasi.

Berikut tabel derajat kebebasan dari masing-masing identitas motor servo.


28

Tabel 3.1. Perkiraan jangkauan sudut putar masing-masing motor servo.

Identitas servo

Jangkauan

sudut putar

1 0° hingga 300°

2 0° hingga 300°

3 0° hingga 180°

4 0° hingga 180°

5 0° hingga 180°

6 0° hingga 180°

7 0° hingga 300°

8 0° hingga 300°

9 0° hingga 120°

10 0° hingga 120°

11 0° hingga 150°

12 0° hingga 150°

13 0° hingga 160°

14 0° hingga 160°

15 0° hingga 130°

16 0° hingga 130°

17 0° hingga 160°

18 0° hingga 160°

19 0° hingga 300°

20 0° hingga 300°

21 0° hingga 90°

22 0° hingga 300°

23 0° hingga 300°

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Gambar 3.2. menunjukkan diagram alir program dari Arduino pada sistem robot

pertama dan Arduino pada sistem robot kedua. Pada gambar 3.3. menunjukkan diagram alir

program dari kedua kontroler robot CM-530. Diagram alir kontroler robot CM-530 pada

sistem robot pertama maupun sistem robot kedua identik. Pemrograman kontroler robot

CM-530 akan dilakukan didalam Roboplus Task.


29

Gambar 3.3. Flowchart pada board Arduino sistem pertama dan kedua.

inisialisasi kode unik


30

Gambar 3.4. Flowchart pada kontroler robot CM-530 kedua sistem robot.

3.3.1. Diagram Alir Arduino pada Sistem Robot Pertama

Diagram alir pada sistem robot pertama ditunjukan pada gambar 3.3. di bagian kiri.

Program diawali dengan mengkonfigurasi port A0 pada board Arduino sebagai masukan.

Digital pin D1 dikonfigurasi sebagai pin TX. Selain inisialisasi kedua pin tersebut modul

HC-05 pada sistem robot pertama dikonfigurasi menjadi Bluetooth master dan melakukan

pengaturan baud rate, serta password yang sama dengan yang akan digunakan pada HC-05

pada sistem robot kedua. Terakhir adalah melakukan beberapa inisialisasi kode unik yang

dapat diterima oleh kontroler robot CM-530.

Setelah berhasil melakukan insialisasi awal, sesuai dengan flowchart sistem akan

membaca nilai ADC pada port A0 guna mendapatkan sinyal audio yang telah diberi

rangkaian pengkondisi sinyal. Nilai ADC tersebut akan digunakan untuk beat detection


31

dengan metode envelope. Berikut flowchart yang akan coba digunakan dalam penelitian ini

untuk mendapatkan nilai dari envelope.

Gambar 3.5. Penjelasan proses beat detection pada sistem robot pertama.

Berdasarkan gambar 3.5. nilai envelope adalah nilai sinyal audio yang sebelumnya

telah dilewatkan beberapa rangkaian pengkondisi sinyal dikurangi nilai rerata. Pada awal

percobaan, nilai rerata senilai dengan 512 karena sistem dianggap dimulai dari titik nol

audio. Nilai rerata tersebut akan terus diperbaharui secara kontinyu sejalan dengan aktifnya

sistem. Dengan metode tersebut diharapkan didapatkan nilai puncak maupun nilai terendah

dari gelombang sinyal suara.

Keluaran yang didapatkan dari pengolahan envelope tersebut dapat dikomparasikan

dengan nilai-nilai yang sudah ditentukan. Board Arduino akan memberikan kode unik yang

sesuai dengan nada yang telah teridentifikasi. Kode unik tersebut ditentukan dengan

melakukan pengamatan terhadap penari “Topeng Betawi” melalui video penampilan para

penari yang ada di YouTube yang akan dijelaskan dalam sub bab 3.4. Pengamatan tersebut

diharapkan dapat menentukan pada nada musik manakah robot harus melakukan salah-satu

dari enam gerakan dari tari “Topeng Betawi” yang telah dijelaskan dalam dasar teori.

Kode unik tersebut akan dikirimkan secara serial menuju port TX yang terhubung

dengan Bluetooth HC-05 dan serial port pada controler robot CM-530 sistem robot pertama.

Berikut sepenggal kode yang akan dicoba untuk digunakan dalam penelitian ini

1. Serial.write(KodeUnik);

Jika dalam 15 detik tidak ada masukan sinyal suara maka robot akan berhenti bekerja.

Alasan pengambilan waktu 15 detik yakni, dalam peraturan KRSTI 2016 pada poin ke 13

menyebutkan bahwa musik paling lama diberhentikan hanya sekitar 10 hingga 15 detik saja.

Jika musik terhenti lebih dari 15 detik maka dianggap pertandingan atau penelitian usai

dilakukan.


32

3.3.2. Diagram Alir Arduino pada Sistem Robot Kedua

Diagram alir pada sistem robot kedua ditunjukan pada gambar 3.3. di bagian kanan.

Program diawali dengan mengkonfigurasi Digital pin D0 sebagai pin RX, dan Digital pin

D1 sebagai pin TX. Selain inisialisasi kedua pin tersebut, modul HC-05 pada sistem robot

kedua dikonfigurasi menjadi Bluetooth slave dan melakukan pengaturan baud rate, dan

password yang sama dengan yang akan digunakan pada HC-05 pada sistem robot pertama.

Setelah berhasil melakukan inisialisasi, board Arduino pada sistem robot kedua

dirancang untuk membaca port RX yang terhubung dengan Bluetooth modul HC-05. Hasil

pembacaan nilai proses tersebut diteruskan ke kontroler robot CM-530 menggunakan

protokol serial melalui pin TX.

3.3.3. Diagram Alir Kontroler Robot CM-530

Diagram Alir kontroler Robot CM-530 ditunjukan pada gambar 3.4. Program diawali

dengan menginisialisasi gerakan robot dari nomor 1 hingga nomor 6. Gerakan robot pertama

adalah gerakan pembuka (adeg-adeg), gerakan robot kedua adalah gerakan kewer, gerakan

robot ketiga adalah gerakan selancar, gerakan robot keempat adalah gerakan cendol,

gerakan robot kelima adalah gerakan pak blang, dan yang terakhir gerakan gibang. Gerakan

tersebut sesuai dengan gerakan yang telah dijelaskan dalam peraturan KRSTI 2016.

Setelah inisialisasi, kontroler robot CM-530 akan membaca nilai masukan serial port.

Pembacaan nilai masukan serial ini bertujuan untuk mendapatkan kode-kode unik yang

dikirimkan oleh board Arduino di masing masing sistem robot. Kode unik ini akan

digunakan untuk memicu gerakan mana yang harus dilakukan. Ketika suatu gerakan telah

berjalan, kontroler robot akan menggerakkan servo yang telah terhubung dengan kontroler

robot tersebut sesuai dengan gerakan yang sudah didesain sebelumnya.

Kontroler akan menunggu hingga gerakan sudah selesai dikerjakan untuk memulai

membaca masukan serial port kembali. Jika dalam waktu lebih dari 15 detik tidak ada

perintah dari masukan serial port maka robot akan berhenti bekerja dan menganggap

pertandingan maupun penelitian telah usai, serta robot akan masuk ke mode standby.

3.4. Perancangan Pemicuan Gerakan Berdasarkan Musik Pengiring.

Gambar 3.6. merupakan penggambaran dari musik pengiring KRSTI 2016. Musik

tersebut merupakan musik gamelan khas betawi. Musik tersebut akan digunakan sebagai

pemicu gerakan robot bioloid untuk “menari”.


33

Gambar 3.6. Penggambaran musik pengiring KRSTI 2016.

Berdasarkan video dari kanal YouTube AbangNoneJakarta yang berjudulkan “Tari

Topeng Opening Sandiwara Musikal Betawi DOEL - Abang None Jakarta (2010) [18]”

musik pengiring KRSTI 2016 kemungkinan besar diambil dari video tersebut, terbukti

dengan kemiripan yang tinggi antara musik dalam video dengan musik pengiring KRSTI

2016 yang diberikan panitia. Setelah diamati dan dicocokkan dengan dasar teori, maka

disimpulkan bahwa

Tabel 3.2. Hubungan musik dan gerakan tarian “Topeng Betawi”.

Waktu video

(Menit:Detik)

Waktu musik

(Menit:Detik) Gerakan

00:00-00:51 00:00-00:18 Adeg-adeg

00:51-00:58 00:19-00:26 Kewer

00:59-01:05 00:27-00:33 Gibang dengan urutan

terbalik

01:05-01:34 00:33-01:02 Pak Blang

01:35-01:40 01:03-01:08 Selancar

01:41-01:58 01:09-01:26 Pak Blang

02:00-02:11 01:28-01:39 Gibang dengan urutan

terbalik

02:11-02:19 01:39-01:47 Pak Blang

02:19-02:22 01:47-01:50 Cendol Hijau

02:23-selesai 01:51-selesai Gerakan tidak terspesifikasi

dalam KRSTI 2016

Tabel 3.2. menjelaskan bahwa pada video yang berjudulkan “Tari Topeng Opening

Sandiwara Musikal Betawi DOEL - Abang None Jakarta (2010) ” dalam menit dan detik

ke 00:00 hingga 00:51 (menit dan detik ke 00:00 hingga 00:18 dalam musik pengiring) para

penari bersiap untuk memasuki panggung dengan melakukan gerakan adeg-adeg, dan pada


34

detik ke 51 hingga detik ke 58 penari “Topeng Betawi” melakukan gerakan kewer dan

seterusnya sesuai dengan tabel di atas. Pada menit ke 2 dan detik ke 23 hingga video

maupun musik pengiring berakhir, gerakan yang dilakukan para penari tersebut tidak

dijelaskan dalam panduan peraturan KRSTI 2016. Dalam penelitian ini bagian dari musik

tersebut akan diabaikan. Jika tabel 3.2 diaplikasikan terhadap gambar 3.6 maka didapat

sinyal suara yang memiliki penandaan seperti gambar 3.7, maupun tabel 3.3 sebagai berikut.

Penggambaran spektrogram dari gambar 3.6 terlampir pada lampiran halaman L6 hingga

L9. Spektrogram diambil dengan interval 20 detik, dengan skala frekuensi logaritmik.

Tabel 3.3. Penandaan titik perubahan gerakan penari.

Marker waktu musik

(Menit:Detik)

M0 00:18

M1 00:26

M2 00:33

M3 01:02

M4 01:08

M5 01:26

M6 01:39

M7 01:47

M8 01:50


35

Gam

bar

3.7

. P

enggam

bar

an l

agu p

engir

ing K

RS

TI

2016 d

eng

an p

anan

daa

n g

erak

an.

M0

M

1

M2

M3

M

4

M5

M6

M8

M7


36

Dalam Gambar 3.7. digambarkan musik pengiring KRSTI 2016 dengan penandaan

M0, M1, M2, dan seterusnya hingga M8. Titik penandaan ini digambarkan dengan garis

putus-putus berwarna hijau. Titik penandaan M0 hingga M1 merupakan area di mana robot

akan melakukan gerakan kewer. Titik penandaan M1 hingga M2 Merupakan area di mana

robot akan melakukan gerakan gibang dengan urutan terbalik antara berputar dan

melemparkan selendang. Titik penandaan M2 hingga M3 merupakan area di mana robot

akan melakukan gerakan pak blang. Titik penandaan M3 hingga M4 merupakan area di

mana robot akan melakukan gerakan selancar. Titik penandaan M4 hingga M5 merupakan

area di mana robot akan melakukan gerakan pak blang untuk kali kedua. Titik penandaan

M5 hingga M6 merupakan area di mana robot akan melakukan gerakan gibang untuk kali

kedua. Titik penandaan M6 hingga M7 merupakan area di mana robot akan melakukan

gerakan pak blang untuk kali ketiga. Titik penandaan M7 hingga M8 merupakan area di

mana robot akan melakukan gerakan cendol hijau.

Penelitian ini mencoba mendapatkan nilai envelope pada titik-titik penandaan tersebut.

Board Arduino akan dicoba untuk menyample setiap titik dengan kecepatan 11 mikro sekon,

hal ini didasarkan dari sample rate musik pengiring KRSTI 2016 adalah sebesar 44100 Hz.

Agar kriteria Nyquist terpenuhi maka kecepatan sampling harus mencapai dua kali

kecepatan yang akan disampling, maka Arduino harus dapat mensampling setinggi 88200

Hz atau setara dengan 11 mikro sekon.

Penyampelan tersebut akan dilakukan kurang lebih dua detik sebelum hingga dua

detik sesudah titik penandaan. pengambilan data tersebut bertujuan untuk mendapatkan

suatu array data yang dapat dikomparasikan dengan nilai tertentu. Array data yang sesuai

dengan nilai tersebut mengakibatkan board Arduino menghasilkan kode unik untuk memicu

gerakan robot sesuai dengan penandaan dan tabel 3.1. Kode-kode unik tersebut yang akan

digunakan sebagai pemicu robot Bioloid untuk menjalankan salah satu dari gerakan tari

“Topeng Betawi”.

3.5. Rancangan Gerakan Tari Robot

Gerakan tarian robot akan menirukan gerakan-gerakan tarian “Topeng Betawi” yang

dijelaskan peraturan KRSTI 2016. Batasan dari masing masing motor servo dan dimensi

badan robot, maka diperlukannya penyesuaian antara gerakan penari dengan gerakan tarian

robot. Untuk mempermudah perancangan gerakan robot, setiap gerakan robot dirancang

menggunakan sebuah fungsi template initial pose Bioloid premium kit type A yang ada


37

dalam aplikasi Roboplus Motion. Berikut ilustrasi initial pose dari Bioloid premium kit type

A.

Gambar 3.8. Ilustrasi initial pose tampak depan.

Gambar 3.9. Ilustrasi initial pose tampak samping.


38

Gambar 3.10. Ilustrasi initial pose tampak belakang.

Gambar 3.11. Ilustrasi initial pose tampak serong.

Gambar diatas akan mendasarkan penelitian ini untuk merancang gerakan-gerakan

yang sesuai dengan penjelasan gerakan tari “Topeng Betawi” menurut KRSTI 2016.

Pengaturan motor-motor servo yang tidak tercantum dalam gambar diatas akan dilakukan

metode pengaturan nilai motor servo yang telah disediakan dalam aplikasi Roboplus Motion.

Nilai dari masing-masing motor servo tambahan pada initial pose adalah titik tengah dari


39

derajad kebebasan masing-masing servo. Gerakan yang akan dirancang adalah sebagai

berikut

3.5.1. Gerakan Adeg-adeg

Perancangan gerakan adeg adeg untuk robot dimulai dengan initial pose. Setelah

melakukan initial pose kaki robot dibuka dengan cara memutar motor servo nomor 7 dan 8

secara berlawanan mengarah keluar. Motor servo nomor 7 dan 8 digerakkan sejauh ±30°

sehingga telapak kaki robot membentuk huruf V. Tangan robot dibuat menyerupai huruf O

yang menyentuh pinggang, untuk mencapai pose tersebut maka motor servo nomor 3 dan 4

diregangkan. motor servo nomor 5 dan 6 menutup mendekati badan robot.

3.5.2. Gerakan Kewer

Gerakan kewer pada robot terdiri atas gerakan-gerakan berikut, kaki kanan robot

diletakkan di depan dengan cara memajukan servo nomor 11. Pergelangan kaki robot

diluruskan dengan mengatur servo nomor 15, sehingga telapak kaki robot rata dengan

permukaan pijakan robot. sedangkan kaki kiri robot silang di belakang dengan memutar

servo nomor 8 mirip seperti pada gerakan adeg-adeg.

Gerakan kedua adalah tangan kiri diletakkan di pinggang dengan cara yang mirip

dengan tangan pada gerakan adeg-adeg. Tangan kanan robot lurus ke samping dan

kemudian digerakkan ke bahu dengan cara membengkokkan servo nomor 5 sejauh 90

derajat mendekat badan robot, kemudian tangan kanan robot diluruskan kembali.

3.5.3. Gerakan Selancar

Gerakan selancar pada robot terdiri atas gerakan-gerakan berikut, tangan kanan robot

diletakkan di depan dengan cara meluruskan servo nomor 3 dan 5, serta menggerakan servo

nomor 1 sehingga tangan kanan robot terlihat seperti didepan badan robot. dan pergelangan

tangan diputar (ukel) dengan cara memutar servo nomor 19. Sedangkan tangan kiri

diluruskan ke samping bersamaan dengan gerakan kaki kiri robot ke depan.

Gerakan berikutnya tangan kiri robot diletakkan di depan dengan cara meluruskan

servo nomor 4 dan 6, serta menggerakan servo nomor 2 sehingga tangan kiri robot terlihat

seperti didepan badan robot. dan pergelangan tangan diputar (ukel) dengan cara memutar

servo nomor 20. Sedangkan tangan kanan diluruskan ke samping bersamaan dengan


40

gerakan kaki kanan ke depan. Gerakan tangan kanan dan tangan kiri dilakukan secara

bergantian.

3.5.4. Gerakan Cendol Hijau

Gerakan cendol hijau adalah gerakan menggoyangkan pinggul robot. Gerakan cendol

hijau terdiri atas gerakan-gerakan berikut, robot melakukan gerakan adeg-adeg. Pinggul

robot (servo nomor 7, 8 dan 22) dibuat seolah olah digoyangkan ke kanan dan ke kiri.

3.5.5. Gerakan Pak Blang

Gerakan pak blang terdiri atas gerakan-gerakan berikut, robot dalam initial pose.

setelah mendasarkan gerakan dengan initial pose tangan kiri robot diangkat ke atas dengan

cara menaikkan servo nomor 4 sejauh 45°, servo nomor 20 diputar 150°, dan servo nomor

6 ditekuk 90° mendekati kepala robot. Kaki kanan robot melangkah ke depan.

Gerakan berikutnya adalah gerakan kebalikan dari gerakan sebelumnya, yakni setelah

melakukan initial pose tangan kanan robot diangkat ke atas dengan cara menaikkan servo

nomor 3 sejauh 45°, servo nomor 19 diputar 150°, dan servo nomor 5 ditekuk 90° mendekati

kepala robot. Kaki kiri robot melangkah ke depan. Gerakan pak blang diulang dan dilakukan

secara bergantian secara lentur dan luwes.

3.5.6. Gerakan Gibang

Gerakan gibang terdiri atas gerakan-gerakan berikut, setelah melakukan initial pose

badan robot dicondongkan ke depan dengan cara mengatur servo nomor 21. Tangan kanan

robot diluruskan ke samping, dan tangan kiri robot di letakkan di pinggang robot.

Kaki kanan robot disilangkan di depan kaki kiri robot. Gerakan tangan robot dan kaki

robot dilakukan secara bergantian. Gerakan selanjutnya yakni, robot berjalan memutar dan

kembali lagi memandang ke depan. Setelah badan robot lurus, robot mencoba untuk

menyangkutkan tangannya ke selendang dan dicoba untuk menghelai selendang tersebut.


41

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Implementasi

Pengolahan sinyal berhasil dilakukan dengan menggunakan metode FFT, kontroler

pada sistem robot pertama mampu mengolah sinyal suara yang dikirimkan secara nirkabel

menggunakan Bluetooth audio receiver (Rapid i7). Robot sistem pertama mampu bergerak

mengikuti musik sesuai dengan tabel 4.1. Ketika musik kali pertama diputar robot

melakukan gerakan adeg-adeg. Ketika marker M0 pada musik telah dilewati, robot

melakukan gerak tarian kewer. Ketika marker M1 pada musik telah dilewati, robot

melakukan gerakan gibang. Ketika marker M2 pada musik telah dilewati, robot melakukan

gerakan pakblang. Ketika marker M3 pada musik telah dilewati, robot melakukan gerakan

selancar. Ketika marker M4 pada musik telah dilewati, robot melakukan gerakan pakblang.

Ketika marker M5 telah dilewati, robot melakukan gerakan gibang. Ketika marker M6 telah

dilewati, robot melakukan gerakan pakblang. Ketika marker M7 telah dilewati, robot

melakukan gerakan cendol. Ketika marker M8 telah dilewati, robot akan berhenti bergerak.

Foto gerakan robot dapat dilihat pada lampiran halaman L1 hingga L3.

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Pemicu Gerakan Robot Sistem Pertama.

Percobaan Marker Lagu

M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8

1 (=) (=) (=) (-) (=) (=) (-) (-) (-)

2 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+)

3 (+) (+) (+) (=) (-) (=) (-) (-) (-)

4 (-) (-) (+) (+) (=) (+) (+) (+) (=)

5 (=) (=) (+) (+) (+) (+) (+) (=) (=)

* (-) pemicuan gerak robot terlambat, (+) pemicuan gerak mendahului, (=) pemicuan gerak

robot tepat waktu.

Robot terkadang terlambat melakukan gerakan yang sesuai dengan tabel 3.2,

keterlambatan melakukan gerakan tersebut diakibatkan karena robot belum mencapai

hitungan ketukan frekuensi 260Hz pada marker musik yang bersangkutan. Selain

keterlambatan hasil perhitungan ketukan frekuensi, Robot harus menyelesaikan sebuah

gerakan terlebih dahulu sehingga gerakan selanjutnya terlambat dikerjakan. Robot

terkadang mendahului melakukan gerakan yang sesuai dengan tabel 3.2, ke-terdahuluan


42

melakukan gerakan tersebut diakibatkan karena robot sudah mencapai target hitungan

ketukan frekuensi 260Hz pada marker musik yang bersangkutan.

Komunikasi antara kontroler sistem pertama dan sistem kedua berhasil dilakukan

(tabel 4.13). Komunikasi antara Arduino sistem pertama maupun sistem kedua dengan

kontroler robot CM-530 pada masing-masing sistem berhasil dilakukan (tabel 4.14 dan

4.15) , komunikasi hanya terjadi satu arah dari Arduino menuju kontroler robot CM-530.

Tanggal 17 Juni 2017 ketika dilakukan pengujian menggunakan 2 sistem robot,

pengolahan sinyal suara dengan algoritma FFT sempat terganggu dengan adanya proses

komunikasi antara kedua sistem. Pengiriman sinyal suara dilakukan secara nirkabel

menggunakan Bluetooth audio receiver (Rapid i7), dan komunikasi antar Arduino juga

dilakukan secara nirkabel menggunakan modul Bluetooth HC05. Penggunaan dua gawai

Bluetooth untuk melakukan transmisi sinyal berbeda menyebabkan terjadinya interferensi

sinyal komunikasi antar Arduino terhadap sinyal suara yang akan diolah. Bluetooth audio

receiver (Rapid i7) yang digunakan seolah-olah ikut menangkap sinyal yang seharusnya

menjadi sinyal komunikasi antar Arduino.

Gambar 4.1. Perbandingan keluaran FFT tanpa input (A) dengan keluaran FFT tanpa

input terinterferensi (B,C).

Interferensi tersebut mempengaruhi hasil dari pengolahan sinyal audio menggunakan

metode FFT. Gambar 4.1 memperlihatkan hasil pengolahan sinyal suara menggunakan

algoritma FFT tanpa ada masukan dari Bluetooth audio receiver Rapid i7. Gambar 4.1

bagian A merupakan keluaran pengolahan sinyal suara ketika tidak terjalin komunikasi


43

antara Arduino sistem pertama dengan Arduino sistem kedua, sementara gambar 4.1 bagian

B, dan C merupakan keluaran pengolahan sinyal suara ketika terjalin komunikasi antara

Arduino sistem pertama dengan Arduino sistem kedua. Akibat pengaruh interferensi sinyal

komunikasi terhadap sinyal suara menyebabkan perhitungan ketukan frekuensi 260Hz

menjadi tidak berlaku (unvalid).

Interferensi tersebut tidak lagi menjadi masalah pada alat versi final. Tidak diketahui

apa penyebab terpecahkannya masalah tersebut, karena perangkat lunak dan perangkat keras

yang digunakan sama ketika dilakukan pengujian menggunakan 2 sistem robot. Sistem final

robot bergerak mengikuti musik pada gambar 3.7, tabel 3.2, dan tabel 3.3 dengan error dan

ketepatan sebagai tabel 4.2 berikut. Pemicuan gerak robot sistem pertama dan sistem kedua

berubah bersamaan, sehingga gerakan robot pun berubah bersamaan.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Pemicu Gerakan 2 Robot Sistem final.

Percobaan Marker Lagu

M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8

1 (=) (+) (+) (=) (=) (+) (+) (=) (=)

2 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+)

3 (-) (=) (+) (+) (=) (+) (+) (+) (+)

4 (-) (-) (-) (=) (-) (+) (+) (=) (+)

5 (-) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+)

6 (-) (=) (=) (+) (=) (-) (-) (-) (-)

7 (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+) (+)

8 (=) (=) (=) (=) (=) (=) (=) (+) (+)

9 (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-) (-)

10 (-) (-) (=) (+) (+) (+) (+) (+) (+)

* (-) pemicuan gerak robot terlambat, (+) pemicuan gerak mendahului, (=) pemicuan gerak

robot tepat waktu.

4.2. Perubahan Rancangan

Penelitian ini mengalami perubahan rancangan dibandingkan dengan rancangan

sistem yang terdapat pada Bab III rancangan penelitian. Perubahan perancangan terjadi pada

hal-hal berikut, kontroler pengolah sinyal suara pada sistem robot pertama, metode

pengolahan sinyal suara, metode pengolahan beat detection dan penentu pemicuan gerakan,

serta metode pengiriman kode pemicu antara masing masing kontroler sistem dengan

kontroler robot Bioloid CM-530. Sub-bab ini akan menjelaskan perubahan yang terjadi

dalam penelitian ini.


44

4.2.1. Perubahan Kontroler Sistem Robot Pertama

Penelitian direncanakan menggunakan kontroler Arduino Uno untuk mengolah sinyal

audio dan mengatur sistem robot pertama. setelah membaca lebih banyak referensi online

diketahui bahwa kontroler tersebut memiliki clock speed lebih lambat dibandingkan dengan

Arduino Due. Kecepatan clock speed Arduino Uno adalah 16MHz sementara kecepatan

clock speed Arduino due adalah 84MHz. Perbedaan clock speed yang cukup signifikan ini

akan mempengaruhi kecepatan suatu kontroler untuk melakukan pembacaan nilai adc

maupun pemrosesan data lainnya. Selain clock speed yang lebih cepat, Arduino Due dapat

diatur untuk melakukan pembacaan ADC 10 bit sehingga memiliki resolusi pembacaan

ADC yang lebih baik dibandingkan dengan pembacaan ADC 8 bit Arduino Uno.

Gambar 4.2. Board Arduino Due [20].

Tabel 4.3. spesifikasi Board Arduino due [20].

Microcontroller AT91SAM3X8E

Operating Voltage 3,3V

Input Voltage (limits) 6-16V

Digital I/O Pins 54 (of which 12 provide PWM output)

Analog Input Pins 12

Clock Speed 84 MHz

Penelitian ini menggunakan sinyal suara sebagai masukan utama pemrosesan. Sinyal

suara membutuhkan pemrosesan data yang cepat, sehingga penelitian ini akan lebih

diuntungkan jika menggunakan kontroler yang memiliki kapabilitas pembacaan ADC yang

lebih cepat serta resolusi pembacaan ADC yang lebih baik. Spesifikasi dari Arduino due

terdapat pada tabel 4.3.


45

4.2.2. Perubahan Metode Pengolahan Sinyal Suara

Penelitian ini direncanakan menggunakan metode envelope untuk memproses sinyal

audio sebagai beat detector yang diterima pada kontroler sistem pertama. Metode tersebut

sensitif terhadap perubahan sebuah amplitudo dari suatu sinyal, sehingga metode tersebut

rawan digunakan untuk mendeteksi dentuman sinyal suara yang dijadikan pemicu gerakan

robot Bioloid. Gangguan terhadap metode envelope ini dapat diakibatkan berbagai faktor

eksternal, sebagai contoh:

1. Derau yang mengakibatkan Interferensi sinyal audio yang mengakibatkan atenuasi

nilai amplitudo sinyal yang akan diproses.

2. Perbedaan level volume suara ketika perancangan dengan level volume suara

ketika pengujian.

Sehingga penelitian ini beralih menggunakan metode yang lebih mengutamakan

penggunaan frekuensi dari sinyal audio untuk memicu gerakan robot. Metode yang

digunakan untuk menggantikan metode envelope pada penelitian ini adalah metode Fast

Fourier Transform (FFT). FFT dapat digunakan untuk mengubah suatu sinyal menjadi

komponen komponen frekuensi dari sinyal tersebut [24]. Penggunaan algoritma FFT

memerlukan komputasi numeris cukup banyak, sehingga dengan menggunakan kontroler

ber-clock speed lebih tinggi akan lebih menguntungkan. Penelitian ini menggunakan library

FFT untuk Arduino Due dari user Magician pada forum Arduino.cc berjudul “FFT Library

for Arduino Due” [21]. Library tersebut menggunakan frekuensi sample sebesar 48kHz,

sehingga memungkinkan untuk melakukan pembacaan sinyal berfrekuensi hingga 24kHz

(teorema Nyquist). Library tersebut menggunakan ukuran FFT sebesar 2048, dan ber-

resolusi per bin sebesar 20 hingga 24Hz (tergantung frekuensi yang diterima, perhitungan

resolusi berada di lampiran halaman L4 dan L5).

4.2.3. Perubahan Metode Beat Detection dan Pemicuan Gerakan

Musik pengiring lomba KRSTI 2016 pada marker lagu M7 berdasarkan gambar 3.7

dilakukan komputasi FFT menggunakan MATLAB dan menghasilkan data sebagai berikut.


46

Gambar 4.3. Hasil komputasi FFT menggunakan MATLAB pada marker lagu M7.

Gambar 4.4. Hasil perbesaran gambar 4.3 komputasi FFT menggunakan MATLAB

pada marker lagu M7.

Berdasarkan gambar 4.4 Diketahui bahwa terdapat frekuensi 260Hz yang memiliki

gain cukup tinggi dibanding dengan frekuensi lainnya, sehingga dilakukan beat detection

pada frekuensi 260Hz. Dengan menghitung berapa jumlah frekuensi 260Hz pada setiap

marker lagu, Arduino mampu mengidentifikasi marker lagu yang telah dicapai sehingga

robot dapat bergerak sesuai tabel 3.2 dan gambar 3.7.

Tone generator online digunakan untuk membangunkan sinyal audio berfrekuensi

260Hz dengan pengaturan volume maximum pada tone generator dan volume komputer

diatur sebesar 100%. Sinyal audio tersebut dikirimkan melalui Bluetooth kepada arduino

sistem pertama untuk diolah menggunakan FFT. dikarenakan sinyal suara yang diterima

diproses menggunakan algoritma FFT, maka frekuensi-frekuensi penyusun sinyal suara

tersebut dapat diidentifikasi. Library dari magician menampilkan keluaran seperti gambar


47

4.5 berikut, setiap frekuensi penyusun memiliki suatu magnitudo yang disimpan pada suatu

array yang disebut bin frekuensi.

Gambar 4.5. Bin frekuensi 260Hz.

Magnitudo frekuensi 260Hz yang diterima direpresentasikan dalam bin frekuensi

nomor 11, 12, dan 13 (gambar 4.5). Teridentifikasinya frekuensi penyusun sinyal suara

memungkinkan sistem untuk “menghitung ketukan” dari sinyal suara pada musik pengiring

KRSTI 2016. Arduino Due pada sistem pertama menghitung ketukan frekuensi pada bin

frekuensi nomor 12 dan 13. Berdasarkan gambar 3.7 pada masing-masing marker lagu 0

hingga 8, Arduino Due menghitung (mencacah) ketukan frekuensi 260Hz pada masing-

masing marker lagu sebanyak tabel 4.4 berikut.

Tabel 4.4. Jumlah ketukan frekuensi 260Hz pada masing-masing marker lagu

pengiring KRSTI 2016.

Mark Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

M0 279 295 293 284 287 291 285 292 304 275

M1 405 419 422 416 406 423 409 412 425 397

M2 509 528 528 515 513 529 512 517 529 507

M3 789 798 798 792 798 806 795 801 803 796

M4 864 868 875 864 867 884 871 872 873 881

M5 1120 1126 1140 1102 1109 1125 1128 1151 1114 1144

M6 1290 1297 1311 1271 1265 1307 1305 1324 1285 1312

M7 1418 1412 1435 1387 1392 1426 1422 1440 1413 1432

M8 1445 1444 1465 1420 1424 1456 1450 1473 1445 1463


48

Tabel 4.5. Hasil rata-rata data dari tabel 4.4 pada setiap marker lagu dan gerakan

robot.

Marker Average Akhir dari

Gerakan

Awal dari

Gerakan

M0 289 Adeg-adeg Kewer

M1 413 Kewer Gibang

M2 519 Gibang Pak Blang

M3 798 Pak Blang Selancar

M4 872 Selancar Pak Blang

M5 1126 Pak Blang Gibang

M6 1297 Gibang Pak Blang

M7 1418 Pak Blang Cendol

M8 1449 Cendol Diam

Jumlah hitungan ketukan frekuensi 260 Hz pada masing-masing marker lagu

fluktuatif sehingga data dirata-rata pada setiap marker dan didapat tabel 4.5 pada kolom

Average. Sistem pertama melakukan pengambilan keputusan berdasarkan hasil hitungan

dari ketukan tersebut dan dijadikan pemicu gerakan robot sehingga robot bergerak sesuai

dengan tabel 3.2. Agar sistem robot kedua melakukan gerakan yang sama dengan sistem

robot pertama maka dikirimkan kode gerakan robot seperti yang dicantumkan dalam tabel

4.6.

Tabel 4.6 kode gerakan yang dikirimkan sistem pertama untuk sistem kedua.

Gerakan

Robot

Kode

Gerakan

Diam 0

Kewer 1

Gibang 2

Cendol 3

Pak-Blang 4

Selancar 5

Adeg-adeg 6

4.2.4. Perubahan Komunikasi antara Arduino dengan CM-530

Penelitian ini direncanakan menggunakan komunikasi serial untuk berkomunikasi

antara Arduino dengan kontroler robot CM-530 pada masing-masing sistem. Metode

komunikasi tersebut memiliki beberapa kendala, yakni

1. Tidak diketahuinya secara pasti berapa baud rate dari kontroler robot CM-530.

Meski demikian, secara umum nilai baud rate dari dongle modul BT101 dan

modul zigbee yang dapat berkerja pada CM-530 yakni sebesar 57600 baud.


49

Gambar 4.6. Format penulisan communication packet Robotis [22].

2. Kontroler robot CM-530 hanya dapat menerima perintah serial jika data dalam

format communication packet spesifik dari robotis, setiap packet terdiri dari 6 byte

data dengan format penulisan hexadesimal. Format penulisan communication

packet dan contoh yang dikirimkan oleh remot pendukung robotis terdapat dalam

gambar 4.6.

Gambar 4.7. rangkaian circuit konverter PWM ke DC [23].

Kedua persyaratan diatas telah dicoba untuk dipenuhi dengan cara mengatur baud rate

pengiriman serial dari arduino menjadi 57600 dan mencoba mengirim data menggunakan

format yang diberikan Robotis. Hasil dari percobaan tersebut tetap tidak mendapatkan

respon dari kontroler robot, sehingga untuk mengatasi masalah tersebut metode komunikasi

antar kontroler Arduino dan kontroler robot Bioloid CM-530 menggunakan pengiriman

sinyal PWM dari Arduino yang dikonversi menjadi tegangan DC.

Pengkonversian ini menggunakan rangkaian PWM to DC Converter seperti

ditampilkan pada gambar 4.7. Nilai R1 adalah 4700Ω sementara nilai C1 adalah 10uF.

Tegangan DC tersebut kemudian dibaca oleh pin analog input yang dimiliki kontroler robot

Bioloid CM-530. Nilai sinyal PWM dirancang tidak melebihi 3,3 volt, hal tersebut bertujuan


50

agar rangkaian PWM to DC Converter mampu menangani konversi. Jika sinyal PWM

melebihi 3,3 volt, output rangkaian akan saturasi pada tegangan 3,3 volt. Saturasi tegangan

tersebut diakibatkan IC LM358 dalam penelitian ini hanya dirancang menerima supply 5

volt dari Arduino. Arduino Due mampu menghasilkan 3,3 volt pada nilai PWM sebesar 255,

sementara Arduino Nano menghasilkan 3,3 volt pada nilai PWM sebesar 168. Robot

membutuhkan 6 kode gerakan dan 1 kode untuk berhenti, maka nilai maksimum PWM dari

masing masing Arduino dibagi 7. Tabel 4.7 berisikan output PWM Arduino dan korelasi

dengan gerakan robot, tegangan DC terukur AVO meter, serta nilai analog yang terbaca

kontroler CM-530 pada sistem robot pertama. Tabel 4.8 berisikan output PWM Arduino dan

korelasi dengan gerakan robot, tegangan DC terukur AVO meter, serta nilai analog yang

terbaca kontroler CM-530 pada sistem robot kedua.

Tabel 4.7. Tabel output PWM, Tegangan DC, nilai Analog pada sistem robot

pertama.

Nilai PWM (8bit) Gerakan Tegangan DC (V) Terbaca Analog CM-530

(10bit, Vref 5V)

36 Stop/Diam 0,5 110

72 Kewer 1,1 210

108 Gibang 1,5 300

144 Cendol 2 400

180 Pak Blang 2,5 500

216 Selancar 2,9 610

252 Adeg-Adeg 3,4 700

Tabel 4.8. Tabel output PWM, Tegangan DC, nilai analog pada sistem robot kedua.

Nilai PWM (8bit) Gerakan Tegangan DC (V) Terbaca Analog CM-530

(10bit, Vref 5V)

24 Stop/Diam 0,4 75

48 Kewer 0,8 160

72 Gibang 1,2 240

96 Cendol 1,6 330

120 Pak Blang 1,9 400

144 Selancar 2,3 490

168 Adeg-Adeg 2.7 580

Dengan diketahuinya nilai-nilai analog yang terbaca kontroler CM-530 dari setiap

output pwm, maka nilai tersebut dapat dipetakan untuk menjadi pemicu gerakan tertentu.

Tabel 4.9 digunakan sebagai range analog yang akan digunakan untuk memicu gerakan


51

robot pada sistem robot pertama. Tabel 4.10 digunakan sebagai range analog yang akan

digunakan untuk memicu gerakan robot pada sistem robot kedua.

Tabel 4.9. Pemetaan batas analog yang terbaca CM-530 sistem pertama dengan

gerakan sistem pertama.

Batas Analog Gerakan

Bawah Atas

60 160 Stop/Diam

165 260 Kewer

265 350 Gibang

355 450 Cendol

455 550 Pak Blang

560 660 Selancar

665 750 Adeg-Adeg

Tabel 4.10. Pemetaan batas analog yang terbaca CM-530 sistem kedua dengan

gerakan sistem kedua.

Batas Analog Gerakan

Bawah Atas

0 95 Stop/Diam

100 200 Kewer

205 300 Gibang

305 365 Cendol

370 450 Pak Blang

455 530 Selancar

535 620 Adeg-Adeg

Berdasarkan tabel 4.9 dan tabel 4.10 diketahui batas atas dan batas bawah dari masing-

masing gerakan dibuat jarak kurang lebih 100 poin, sehingga terdapat toleransi yang cukup

besar untuk membaca nilai PWM jika terjadi fluktuasi tegangan dari PWM yang dihasilkan

Arduino pada masing-masing sistem.

4.2.5. Perubahan Perangkat Lunak pada Arduino Sistem Pertama

Terjadi perubahan dalam logika diagram alir pada Arduino sistem pertama. Perubahan

tersebut guna mengatasi perubahan metode yang digunakan untuk mendeteksi ketukan

musik, metode penentuan gerakan robot, dan metode pengiriman kode yang dikirimkan ke

kontroler robot CM-530. Gambar 4.8. berisikan flowchart Arduino pada sistem pertama,

sementara gambar 4.9 adalah flowchart sub program fungsi pemilih gerakan robot.

Penjelasan perangkat lunak pada Arduino sistem pertama akan dibahas lebih lanjut dalam


52

sub bab Penjelasan Perangkat Lunak pada bagaian Pembahasan Perangkat Lunak

pada Arduino Sistem Pertama

Gambar 4.8. Flowchart Arduino pada sistem pertama.


53

Gambar 4.9. Flowchart fungsi pemilih.


54

4.2.6. Perubahan Perangkat Lunak pada Arduino Sistem Kedua

Terjadi perubahan dalam logika diagram alir pada Arduino sistem kedua. Perubahan

tersebut guna mengatasi metode pengiriman kode untuk dikirimkan ke kontroler robot CM-

530. Gambar 4.10. berisikan flowchart Arduino pada sistem kedua. Penjelasan perangkat

lunak pada Arduino sistem kedua akan dibahas lebih lanjut dalam sub bab Penjelasan

Perangkat Lunak pada bagian Pembahasan Perangkat Lunak pada Arduino Sistem

Kedua.

Gambar 4.10. Flowchart Arduino pada sistem ke dua.


55

4.2.7. Perubahan perangkat lunak pada kontroler robot CM-530

Terjadi perubahan dalam logika diagram alir pada kontroler robot CM-530 pada

masing masing sistem. Perubahan tersebut guna mengatasi perubahan metode pengiriman

kode yang dikirimkan dari Arduino pada masing-masing sistem. Berikut masing masing

flowchart dari setiap sistem. Gambar 4.11 merupakan flowchart kontroler robot CM-530

sistem pertama, sementara gambar 4.12 merupakan flowchart kontroler robot CM-530

sistem kedua. Perbedaan sistem pertama dan kedua terdapat pada pengambilan keputusan

terbaca analog port 1 yang diterima untuk masing-masing sistem untuk setiap gerakan.

Gambar 4.11. Flowchart CM-530 pada sistem pertama.


56

Gambar 4.12. Flowchart CM-530 pada sistem kedua.

4.3. Analisa Keberhasilan Sistem

Analisa dari hasil implementasi adalah sebagai berikut.

4.3.1. Pengolahan Sinyal Suara dan Kesesuaian Pemicu Gerakan Robot

Tabel 4.11 didapat dari penghitungan ketepatan, pendahuluan, dan keterlambatan

pemicuan gerakan terhadap lagu pengiring lomba KRSTI 2016 yang sudah diberi marker

(gambar 3.7) berdasarkan tabel 4.1. Setiap percobaan memiliki 9 titik marker lagu untuk


57

menjadi acuan keberhasilan sistem. Ketepatan pemicuan gerakan untuk masing-masing

percobaan terdapat dalam kolom “Keberhasilan (%)”, nilai dihitung dari jumlah ketepatan

pemicuan dibagi 9 (jumlah marker). Rata-rata keberhasilan pemicuan gerakan untuk sistem

pertama adalah sebesar 33%, meski demikian robot sistem pertama tetap mampu bergerak

mengikuti tabel 3.2 dan gambar 3.7 walaupun terlambat maupun mendahului musik

pengiring.

Tabel 4.11. Keberhasilan pemicuan gerakan robot sistem pertama sesuai musik


Percobaan Mendahului Terlambat Tepat Keberhasilan (%)

1 0 4 5 56

2 9 0 0 0

3 3 2 4 44

4 5 2 2 22

5 5 0 4 44

Ketika musik dimainkan robot melakukan gerakan adeg-adeg. Ketika marker 0 pada

musik telah dilewati, robot melakukan gerak tarian kewer. Ketika marker 1 pada musik telah

dilewati, robot melakukan gerakan gibang. Ketika marker 2 pada musik telah dilewati, robot

melakukan gerakan pakblang. Ketika marker 3 pada musik telah dilewati, robot melakukan

gerakan selancar. Ketika marker 4 pada musik telah dilewati, robot melakukan gerakan

pakblang. Ketika marker 5 telah dilewati, robot melakukan gerakan gibang. Ketika marker

6 telah dilewati, robot melakukan gerakan pakblang. Ketika marker 7 telah dilewati, robot

melakukan gerakan cendol. Ketika marker 8 telah dilewati, robot akan berhenti bergerak.

Sistem final adalah sistem robot pertama dan sistem robot kedua telah dihubungkan

secara nirkabel menggunakan modul Bluetooth HC-05 , serta musik siap dimainkan melalui

Bluetooth menggunakan Bluetooth audio receiver Rapid i7. Hasil percobaan respon sistem

terhadap musik yang dimainkan, berada pada tabel 4.2. Tabel 4.12 didapat dari

penghitungan ketepatan, pendahuluan dan keterlambatan respon sistem final jika

dibandingkan dengan musik pengiring pada gambar 3.7. Ketepatan pemicuan gerakan untuk

masing-masing percobaan terdapat dalam kolom “Keberhasilan (%)”, nilai dihitung dari

jumlah ketepatan pemicuan dibagi 9 (jumlah marker). Rata-rata keberhasilan pemicuan

gerakan untuk sistem final adalah sebesar 22%.


58

Tabel 4.12. Keberhasilan pemicuan gerakan robot sistem final sesuai musik


Percobaan Mendahului Terlambat Tepat Keberhasilan (%)

1 4 0 5 56

2 9 0 0 0

3 6 1 2 22

4 3 4 2 22

5 8 1 0 0

6 1 5 3 33

7 9 0 0 0

8 2 0 7 78

9 0 9 0 0

10 6 2 1 11

4.3.2. Komunikasi Antar Sistem Arduino

Pengujian komunikasi antar sistem arduino dilakukan dengan cara “mencetak” data

yang terkirim dari Arduino sistem pertama, dan data yang diterima pada Arduino sistem

kedua pada serial monitor dua komputer yang berbeda. Data-data tersebut dibandingkan

antar sistem Arduino pertama dan sistem Arduino kedua.

Gambar 4.13 dan Gambar 4.14 diambil dari masing masing serial monitor Arduino

ketika tidak ada musik yang dimainkan. Format pengiriman adalah XYYY, X adalah data

terkirim (sistem 1) maupun data diterima (sistem 2), data terkirim maupun data diterima

diikuti dengan penulisan nilai sinyal PWM (YYY) yang dibangkitkan masing-masing

Arduino. Gambar 4.13 data yang ditampilkan adalah 036, maka data terkirim adalah 0,

PWM yang dibangkitkan sebesar 36. Gambar 4.14 data yang ditampilkan adalah 024, maka

data diterima adalah 0, PWM yang dibangkitkan sebesar 24.

Gambar 4.13. Data terkirim Arduino sistem pertama.


59

Gambar 4.14. Data diterima Arduino sistem kedua.

Nilai yang ditampilkan serial monitor akan berubah mengikuti hasil dari pengkodean

dari Arduino sistem pertama terhadap kondisi musik, sehingga didapat nilai seperti tabel

4.13. Berikut tabel perbandingan data terkirim dan data diterima pada masing masing sistem

arduino.

Tabel 4.13. Perbandingan data terkirim Arduino sistem pertama dengan data

diterima Arduino sistem kedua.

Gerakan Data terlihat

serial monitor

sistem 1

Data terlihat

serial monitor

sistem 2

Data terkirim

(sistem 1)

Data diterima

(sistem 2)

Diam 036 024 0 0

Kewer 172 148 1 1

Gibang 2108 272 2 2

Cendol 3144 396 3 3

Pak Blang 4180 4120 4 4

Selancar 5216 5144 5 5

Adeg-Adeg 6252 6168 6 6

Data yang diterima Arduino sistem kedua dan data dikirim Arduino sistem pertama

sesuai antara yang terkirim, diterima, serta tabel 4.6. Maka pengiriman data antar Arduino

menggunakan modul Bluetooth HC-05 secara serial berhasil, tingkat ketepatan data terkirim

dengan data diterima adalah sebesar 100%. Nilai PWM sistem pertama dan kedua memang

berbeda dan tidak mempengaruhi komunikasi antara kedua Arduino masing-masing sistem.

4.3.3. Komunikasi Antara Arduino dengan Kontroler Robot CM-530

Pengujian komunikasi antara Arduino dengan kontroler robot CM-530 dilakukan

dengan cara mengirimkan nilai sinyal PWM tertentu dari Arduino yang dikonversi menjadi

tegangan DC, kemudian dibaca secara ADC oleh kontroler robot CM-530 untuk

menggerakkan sistem robot.


60

Tabel 4.14. tabel pengujian komunikasi Arduino sistem pertama dengan CM-530.

Percobaan PWM yang dibangkitkan Arduino Due (8bit, 3,3V)

36 72 108 144 180 216 252

1 Diam Kewer Gibang Cendol Pak-blang Selancar Adeg-adeg





Berdasarkan tabel 4.14. kontroler robot CM-530 sistem pertama mampu bergerak

berdasarkan nilai PWM yang dikirimkan Arduino sistem pertama. Robot bergerak sesuai

dengan tabel 4.7 dengan kesesuaian gerakan 100%. Komunikasi antara Arduino sistem

pertama dengan kontroler robot CM-530 berhasil.

Tabel 4.15. Tabel pengujian komunikasi Arduino sistem kedua dengan CM-530.

Percobaan PWM yang dibangkitkan Arduino Nano (8bit, 5V)

24 48 72 96 120 144 168






Berdasarkan tabel 4.15. kontroler robot CM-530 sistem kedua mampu bergerak

berdasarkan nilai PWM yang dikirimkan Arduino sistem kedua. Robot bergerak sesuai

dengan tabel 4.8 dengan kesesuaian gerakan 100%. Komunikasi antara Arduino sistem

kedua dengan kontroler robot CM-530 berhasil.

Kontroler robot CM-530 dianggap mampu menerima kode yang dikirimkan Arduino.

Berdasarkan tabel 4.7 dan 4.8 resolusi dari 10bit Analog read CM-530 adalah 5mV.

4.3.4. Perbandingan dengan Robot Tanpa Sistem Tambahan

Robot tanpa sistem tambahan hanya mampu mendeteksi perubahan tegangan yang

dihasilkan Bluetooth audio receiver Rapid i7, karena kontroler CM-530 tidak memiliki

library maupun fungsi pengambil nilai frekuensi. Nihilnya fungsi maupun library

menyebabkan pengolahan data rawan dengan atenuasi amplitudo dan derau yang diterima

Rapid i7. Kontroler CM-530 juga tidak ditemukan cara untuk melakukan komunikasi

dengan kontroler CM-530 lainnya. Berikut kelebihan dengan adanya penambahan sistem

Arduino pada masing-masing robot:


61

1. Memungkinkan musik yang diterima Bluetooth audio receiver Rapid i7 dapat diolah

sehingga menghasilkan gerakan yang lebih sesuai dengan musik yang diputar.

2. Memungkinkan untuk dilakukannya komunikasi antar kedua robot.

3. Tidak terlalu bergantung pada amplitudo dari musik pengiring KRSTI 2016.

4. Memungkinkan dilakukannya penambahan fungsi yang mendukung dalam

perlombaan

4.4. Pembahasan Perangkat Keras

Berikut pembahasan perangkat keras pada masing masing sistem yang digunakan


4.4.1. Pembahasan Perangkat Keras Sistem Pertama

Perangkat keras sistem pertama (gambar 4.15) terdiri dari Arduino Due, rangkaian

PWM to DC konverter, modul Bluetooth HC-05, Bluetooth Rapid i7 audio receiver,

rangkaian pengkondisi sinyal audio, kontroler robot CM-530 dan aktuator servo AX-12A.

Sub bab ini akan menjelaskan fungsi, kegunaan komponen dalam sistem, serta schematic

yang digunakan pada Arduino sistem pertama.

Gambar 4.15. Schematic perangkat keras Arduino sistem pertama.

Gambar 4.16. Rangkaian pengkondisi sinyal audio (DC offset).


62

Berdasarkan gambar 4.15. modul Bluetooth HC-05 terhubung langsung dengan

Arduino Due. Pin Rx modul Bluetooth HC-05 tersambung dengan pin Tx1 Arduino Due,

sementara pin Tx modul Bluetooth HC-05 tersambung dengan pin Rx1 Arduino Due. Modul

Bluetooth HC-05 telah diatur untuk mengunci (bind) pairing dengan modul Bluetooth HC-

05 sistem robot kedua. Modul tersebut digunakan untuk melakukan komunikasi serial

dengan sistem robot kedua. Rangkaian PWM to DC terhubung dengan pin D3 Arduino Due.

Schematic rangkaian konverter PWM to DC mengikuti gambar 4.16. Fungsi rangkaian

tersebut mengkonversi sinyal PWM menjadi tegangan DC. Keluaran rangkaian tersebut

terhubung dengan kontroler robot CM-530 pada port ADC1. Kontroler robot CM-530

“membaca” tegangan dari rangkaian konverter PWM to DC dan memerintah servo AX-12A

yang terhubung untuk bergerak sesuai dengan gerakan yang sudah ditentukan.

Output Bluetooth audio receiver Rapid i7 menggunakan audio jack 3,5 mm. Audio

jack tersebut terhubung pada port IN di dalam rangkaian pengkondisi sinyal audio.

Rangkaian pengkondisi sinyal audio tersebut berisikan rangkaian DC offset (gambar 4.16).

Fungsi rangkaian DC offset digunakan untuk mengubah nilai titik nol dari suatu sinyal

masukan. Pengubahan titik nol dari sinyal masukan memungkinkan sinyal suara (audio)

yang diterima Arduino Due tidak terpotong yang diakibatkan ketidakmampuan pin analog

Arduino untuk membaca tegangan negatif. Tegangan output dari pengkondisi sinyal audio

terhubung dengan pin analog A0 Arduino Due.

Gambar 4.17. Arduino sistem pertama.

Keterangan gambar 4.15:

1. Arduino Due


63

2. Modul Bluetooth HC-05

3. Rangkaian pengkondisi sinyal audio

4. Bluetooth audio receiver Rapid i7

5. Rangkaian konverter PWM to DC

Gambar 4.18. Robot sistem pertama tampak depan.

Gambar 4.19. Robot sistem pertama tampak samping.


64

Gambar 4.20. Robot sistem pertama tampak belakang.


1. Kontroler robot CM-530

2. Arduino sistem pertama

4.4.2. Pembahasan Perangkat Keras Sistem Kedua

Perangkat keras sistem kedua (gambar 4.21) terdiri dari Arduino Nano, modul Bi-

Directional logic level converter (LLC), rangkaian konverter PWM to DC, modul Bluetooth

HC-05, kontroler robot CM-530 dan aktuator servo AX-12A. Sub bab ini akan menjelaskan

kegunaan, serta schematic yang digunakan pada Arduino sistem kedua.

Gambar 4.21. Schematic perangkat keras Arduino sistem kedua.


65

Berdasarkan gambar 4.21 modul Bi-directional logic level converter (LLC) pada sisi

Hv terhubung dengan Arduino Nano pada port digital 10 dan 11. Fungsi modul tersebut

mengkonversi tegangan 5V menjadi tegangan 3.3V. Keluaran modul LLC tersambung

dengan modul Bluetooth HC-05. Rangkaian converter PWM to DC terhubung dengan

Arduino Nano pada port digital 3. Schematic rangkaian konverter PWM to DC mengikuti

gambar 4.16. Fungsi rangkaian tersebut mengkonversi sinyal PWM menjadi tegangan DC.

Keluaran rangkaian tersebut terhubung dengan kontroler robot CM-530 pada port ADC1.

Kontroler robot CM-530 “membaca” tegangan dari rangkaian konverter PWM to DC dan

memerintah servo AX-12A yang terhubung untuk bergerak sesuai dengan gerakan yang

sudah ditentukan.

Gambar 4.22. Arduino sistem kedua.


1. Arduino Nano

2. Modul Bi-Directional logic level converter (LLC)

3. Rangkaian konverter PWM to DC

4. Modul Bluetooth HC-05


66

Gambar 4.23. Robot sistem kedua tampak depan.

Gambar 4.24. Robot sistem kedua tampak serong.


67

Gambar 4.25. Robot sistem kedua tampak belakang.


1. Kontroler robot CM-530

2. Arduino sistem kedua

4.5. Pembahasan Perangkat Lunak

Berikut pembahasan perangkat lunak pada masing masing kontroler yang digunakan


4.5.1. Perangkat Lunak dalam Arduino pada Sistem Pertama

Berdasarkan gambar 4.8 dan 4.9, Arduino sistem pertama memulai program dengan

menginisialisasi beberapa variabel serta menggunakan library FFT. Arduino Due pada

sistem pertama dirancang untuk membaca nilai ADC dari pin A0, dan dilakukan komputasi

FFT pada nilai ADC tersebut. Keluaran proses FFT berupa bin frekuensi. Frekuensi 260Hz


68

akan dijadikan titik pengambilan frekuensi pemicu sesuai dengan penjelasan pada sub bab

4.2.3, magnitudo frekuensi 260Hz direpresentasikan pada bin 11, 12, dan 13. Ketika bin 12

dan bin 13 memiliki magnitudo, maka variabel counter akan dijumlahkan increment 1. Jika

counter sudah mencapai nilai tertentu (sesuai tabel 4.5 kolom Average) , maka sistem akan

mengirimkan data ke Arduino sistem kedua melalui Bluetooth HC-05 secara serial, serta

menentukan nilai PWM yang akan dihasilkan Arduino sistem pertama untuk diterima

kontroler robot CM-530. Berikut penjelasan dari listing program yang digunakan dalam

Arduino sistem pertama,

Gambar 4.26. Listing program pada Arduino sistem pertama (Inisialisasi).

Berdasarkan gambar 4.26 Arduino sistem pertama menginisialisasikan beberapa

variabel dan mengikutsertakan header file SplitRadixRealP. Beberapa variabel yang

digunakan adalah jji, inx, terkirimHC, dan counter. Berikut penjelasan kegunaan dari

masing-masing variabel.

1. Variabel jji bertipe integer dan digunakan untuk pemilih data yang berada didalam

array variabel terkirimHC.

2. Variabel inx bertipe integer dan digunakan untuk nilai PWM yang akan

dibangkitkan Arduino sistem pertama.

3. Array terkirimHC bertipe integer dan memiliki panjang sebesar 7 data, isi dari

array terkirimHC adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, dan 6. Data didalam array tersebut adalah

data yang akan dikirimkan ke Arduino sistem kedua. Data 0 untuk robot diam, 1

untuk Kewer, 2 untuk Gibang, 3 untuk Cendol, 4 untuk Pak-blang, 5 untuk

Selancar, dan 6 untuk Adeg-adeg.

4. Variabel counter bertipe unsigned long dan digunakan untuk menyimpan nilai

incremental hasil penghitungan bin frekuensi 260Hz.

5. Pengikutsertaan header file SplitRadixRealP merupakan bagian dari library FFT

untuk Arduino Due.

Selain pengikutsertaan header file SplitRadixRealP terdapat juga beberapa variabel

yang digunakan untuk perhitungan FFT pada Arduino Due, seperti ukuran FFT, pengaturan


69

clock speed, dan beberapa pengaturan lainnya yang sudah termasuk dalam contoh library

FFT.

Gambar 4.27. Listing program pada Arduino sistem pertama (setup).

Void setup berisikan listing program di dalam Arduino yang akan dijalankan sekali.

Berdasarkan gambar 4.27 fungsi tersebut berisikan pengaturan port Serial, port Serial1,

pengaturan ADC, dan pengaturan timer. Berikut penjelasan kegunaan masing-masing baris.

1. Serial.begin (9600) berfungsi untuk membangkitkan serial port 0 dengan baud

rate 9600 baud.

2. Serial1.begin (38400) berfungsi untuk membangkitkan serial port 1 dengan baud

rate 38400 baud.

3. adc_setup digunakan untuk memanggil fungsi pengatur ADC Arduino Due yang

telah disediakan dalam contoh library FFT.

4. tmr_setup digunakan untuk memanggil fungsi pengatur timer Arduino Due yang

telah disediakan dalam contoh library FFT.

Gambar 4.28. Listing program pada Arduino sistem pertama (main program).

Gambar 4.28 Merupakan sebuah cuplikan listing program yang diambil didalam

program utama (loop function). Listing tersebut diambil dari contoh library FFT yang

dimodifikasi sehingga berguna dalam penelitian ini. Berikut penjelasan kegunaan masing-

masing baris.

1. Serial1.write (terkirimHC[jji]) berfungsi untuk mengirimkan data terkirimHC

untuk arduino sistem kedua melalui serial port 1 dengan modul HC-05.


70

2. analogWrite (3, inx) berfungsi untuk membangkitkan sinyal PWM di port 3

Arduino dengan nilai sebesar inx.

3. prnt_out2 digunakan untuk memanggil fungsi prnt_out 2 yang telah disediakan

dalam contoh library FFT.

Gambar 4.29. Listing program pada Arduino sistem pertama (Fungsi prnt_out2).

Berdasarkan gambar 4.29 fungsi prnt_out2 dari contoh library FFT sangat berbeda

dengan listing program final. Fungsi tersebut berguna untuk memeriksa nilai bin frekuensi

260Hz dan memanggil fungsi pemilih untuk melakukan pemilihan kode pemicu gerakan.

Selain pemanggilan fungsi pemilih dan pemeriksaan bin frekuensi 260Hz, fungsi prnt_out2

juga digunakan untuk memeriksa nilai counter setelah user menginputkan ‘ ‘ kedalam serial

monitor Arduino. Berikut penjelasan kegunaan masing-masing baris.

1. Serial.print (“\n\t”) berfungsi untuk menuliskan tab dan newline pada serial

monitor.

2. if (array[12]!=0 && array[13]!=0) berfungsi untuk pengambilan keputusan pada

bin frekuensi nomor 12 dan 13. Ketika kedua bin frekuensi tidak bernilai 0, maka

baris program yang ada didalam if akan dijalankan.

3. counter = counter + 1 berfungsi untuk menjumlahkan nilai variabel counter

increment 1.

4. Pemilih() berfungsi untuk memanggil fungsi pemilih.


71

5. while (Serial.available>0) digunakan untuk memeriksa apakah dalam port serial

ada data atau tidak. Jika Serial memiliki data maka sistem akan masuk loop

tersebut.

6. Variabel input bertipe uint8_t berfungsi untuk menyimpan hasil pembacaan port

Serial.

7. switch (input) melakukan pengambilan keputusan switch case pada variabel input

8. case ‘ ‘ ketika kondisi variabel input berisi “<spasi>“, maka arduino menuliskan

isi variabel counter.

Berdasarkan gambar 4.30 fungsi pemilih berisikan beberapa pengambilan keputusan

untuk menentukan kode gerakan robot yang akan dikirimkan ke Arduino sistem kedua dan

kontroler robot CM-530 sistem pertama. Berikut penjelasan untuk beberapa baris program.

1. if (counter <= 289) ketika variabel counter kurang dari atau sama dengan 289,

variabel jji bernilai 6, sementara variabel inx bernilai 252.

2. if (counter <= X && counter >Y) ketika variabel counter berada diantara X dan

Y maka variabel jji, dan inx akan bernilai sesuai dengan gambar 4.30.

3. if (counter > 1449) ketika variabel counter kurang dari atau sama dengan 1449,

variabel jji bernilai 0, sementara variabel inx bernilai 0.

Nilai variabel counter mengikuti nilai yang ada pada tabel 4.5.


72

Gambar 4.30. Listing program pada Arduino sistem pertama (Fungsi pemilih).


73

4.5.2. Pembahasan Perangkat Lunak dalam Kontroler Robot CM-530

pada Sistem Pertama

Berdasarkan flowchart pada gambar 4.11 kontroler Robot CM-530 sistem pertama

dirancang untuk membaca nilai analog yang ada pada port satu. Nilai yang terbaca tersebut

dipetakan sesuai dengan tabel 4.9. Masing masing nilai tersebut digunakan untuk memicu

gerakan yang sesuai dalam tabel 4.9. Gambar 4.31 menunjukan Listing program CM-530

pada sistem pertama dalam Roboplus Task (part 1). Kegunaan dari masing masing baris

adalah sebagai berikut,

1. Baris 1, START PROGRAM : digunakan untuk memulai program utama.

2. Baris 3, CALL inisialisasi : digunakan untuk memanggil fungsi dengan

nama inisialisasi, fungsi ini dipakai sebagai penentu pose robot ketika

dinyalakan untuk kali pertama.

Gambar 4.31. Listing program CM-530 pada sistem pertama dalam Roboplus Task

(part 1).

3. Baris 4 hingga 8, berisikan inisialisasi variabel motion page untuk masing-

masing gerakan dan mengacu pada tabel 4.14 pada kolom “Nilai Awal

Variabel”.

4. Baris 9, ENDLESS LOOP : berfungsi sama seperti loop while (1) maupun

Void Loop, sehingga robot tidak keluar dari mode play pada CM-530

5. Baris 11, data merupakan suatu variabel yang digunakan untuk menyimpan

nilai dari port 1 kontroler robot CM-530.


74

Gambar 4.32. Listing program pada CM-530 pada sistem pertama dalam Roboplus

Task (part 2a).

Selain listing program pada gambar 4.31, untuk mewujudkan gerakan yang sesuai

tabel 4.9, maka digunakanlah listing program yang tercantum dalam gambar 4.32. Setiap

gerakan robot memiliki penentuan putusan tersendiri. Setiap gerakan memiliki proses yang

kurang lebih sama, yang membedakan adalah kondisi pemutusan nilai analog yang terbaca

pada variabel data.

Baris 13 hingga baris ke 23 dalam gambar 4.32 adalah bagian dari proses robot untuk

gerak adeg-adeg. Pengecualian pada baris 18 hingga baris ke 22, Baris-baris tersebut

digunakan sebagai sinyal robot untuk berganti gerakan jika musik yang dimainkan sudah

melewati marker tertentu (baris ini juga hadir dalam listing gerakan tari lainnya). Berikut

penjelasan kegunaan dari masing masing baris.

1. Baris 13, IF digunakan untuk memeriksa kondisi dari nilai variabel data.

Jika data berada pada range 665 hingga 750, maka kondisi IF terpenuhi

2. Baris 16, Motion Index Number merupakan suatu fungsi yang disediakan

RoboPlus Task untuk menggerakkan robot sesuai dengan gerakan robot

yang telah dirancang dan di download kedalam kontroler CM-530 melalui

aplikasi RoboPlus Motion. Nomor gerakan mengikuti angka yang berada

setelah tanda sama-dengan(=).

3. Baris 18, IF digunakan untuk memeriksa kondisi dari nilai variabel data.

Jika data berada pada range diluar 665 hingga 750 (mengikuti kondisi tabel

4.9), maka kondisi IF terpenuhi. Jika kondisi terpenuhi, robot akan

memanggil fungsi inisialisasi dan berhenti bergerak.


75


Task (part 2b).

Baris 25 hingga baris ke 40 pada gambar 4.33 adalah bagian dari proses robot untuk

gerak kewer. Faktor yang membedakan proses robot untuk gerak kewer dan gerak adeg-

adeg yakni, adanya penambahan variabel kewer (baris 4 gambar 4.31) untuk mengatur

motion page index sehingga pengulangan gerakan tidak perlu dilakukan di dalam RoboPlus

Motion. Penambahan variabel tersebut memungkinkan robot untuk menghentikan gerakan

lebih cepat jika dibandingkan pengulangan dilakukan di dalam RoboPlus Motion. Selain

penambahan variabel kewer kondisi persyaratan nilai IF berbeda, dan mengikuti tabel 4.9.

Berikut penjelasan kegunaan variabel kewer dalam proses robot gerak kewer,

1. Baris 30, kewer = kewer + 1 : Berfungsi untuk menambahkan nilai 1 pada nilai

variabel kewer yang terdahulu.

2. Baris 31, IF digunakan untuk mendeteksi jika variabel kewer sudah bernilai

sama-dengan 6 (nilai akhir variabel, mengacu tabel 4.15), maka variabel

kewer di atur kembali menjadi 3(nilai awal variabel, mengacu tabel 4.15).

Gerakan-gerakan lainnya menggunakan fungsi yang identik dengan fungsi gerakan

kewer. Nilai IF penentu gerakan utama mengikuti range nilai-nilai yang sesuai pada tabel

4.9. Selain nilai penentu keputusan yang berbeda, variabel dan nilai variabel yang digunakan

untuk membatasi awal dan akhir gerakan berbeda. Tabel 4.14 berisikan variabel untuk

inisialisasi variabel sebuah gerakan, serta pengakhir gerakan.


76

Tabel 4.16. Hubungan gerakan, variabel, dan nilai awal dan akhir variabel.

Target

Gerakan Variabel

Nilai

Awal

Variabel

Nilai

Akhir

Variabel

Kewer kewer 3 6

Selancar selancar 6 9

Cendol cendol 9 12

Pak-

Blang pakblang 12 16

Gibang gibang 16 19


Task (part 3).

Gambar 4.34 merupakan listing isi fungsi yang digunakan dalam listing program

utama kontroler CM-530. Berikut penjelasan dari gambar 4.34.

1. Baris 134, WAIT WHILE (MotionStatus == TRUE) : Berguna untuk

menunggu robot selesai melakukan suatu gerakan(Motion).

2. Baris 128, Motion Index Number = 1 : Digunakan untuk memanggil pose

inisialisasi robot yang telah diatur dalam RoboPlus Motion.

4.5.3. Perangkat Lunak dalam Arduino pada Sistem Kedua

Berdasarkan gambar 4.10, Arduino pada sistem kedua dirancang untuk menerima

kode yang dikirimkan dari kontroler Arduino pada sistem pertama melalui Bluetooth HC-

05 secara serial. Kode tersebut digunakan untuk menentukan nilai PWM yang akan

dihasilkan dari Arduino sistem kedua untuk diterima pada kontroler robot CM-530. Berikut

penjelasan dari listing program yang digunakan dalam Arduino sistem kedua,


77

Gambar 4.35. Listing program pada Arduino sistem kedua (inisialisasi).

Gambar 4.37 merupakan listing program yang digunakan pada Arduino sistem kedua

yang berfungsi sebagai inisialisator beberapa variabel dan inisialisator software serial.

Variabel yang digunakan dalam sistem kedua adalah inx dan terimaHC, inx digunakan

sebagai nilai PWM, sementara terimaHC adalah variabel yang digunakan untuk menerima

nilai yang dikirimkan oleh Arduino sistem pertama melalui Bluetooth HC-05 secara serial.

Software serial merupakan sebuah fungsi yang digunakan Arduino untuk mengatur sebagian

pin Arduino sebagai transmitter, dan receiver selain pada pin 0 dan pin 1 Arduino. Arduino

sistem kedua ini menggunakan software serial bernama nanoSerial. Pin yang digunakan

untuk menjadi pin software serial adalah pin 10 sebagai receiver dan pin 11 sebagai

transmitter.

Gambar 4.36. Listing program pada Arduino sistem kedua (setup).

Gambar 4.38 merupakan listing program yang digunakan pada Arduino sistem kedua

yang dijalankan sekali untuk mempersiapkan kode utama dari sistem. Void setup tersebut

berisikan pengaktifan baudrate dari serial yang digunakan untuk berkomunikasi dengan

komputer pengguna dan pengaktifan baudrate software serial yang digunakan Arduino

sistem kedua untuk menerima data yang dikirimkan Arduino sistem pertama melalui

Bluetooth HC-05. Nilai baudrate pada software serial sebesar 38400 mengikuti nilai

baudrate pengaturan pabrik dari modul Bluetooth HC-05.


78

Gambar 4.37. Listing program pada Arduino sistem kedua (utama).

Gambar 4.39 merupakan listing program utama yang digunakan pada Arduino sistem

kedua. Program utama Arduino pada sistem kedua berisikan pembacaan data yang diterima

dari sistem pertama dan membandingkan data tersebut dengan beberapa nilai numeris. Jika

data yang dikomparasikan sesuai, maka variabel inx akan diberi nilai tertentu. Pemberian

nilai inx ini akan digunakan untuk membangkitkan sinyal PWM mengikuti nilai inx tersebut.

Berikut penjelasan dari baris program yang digunakan,

1. While(nanoSerial.available()>0) digunakan untuk memeriksa apakah dalam

software serial bernama nanoSerial ada data atau tidak. Jika nanoSerial memiliki

data maka sistem akan masuk loop tersebut.

2. terimaHC = nanoSerial.read(); digunakan untuk membaca data yang ada di dalam

nanoSerial, dan menyimpannya di variabel terimaHC.


79

3. Serial.print(terimaHC); digunakan untuk menuliskan data yang ada pada variabel

terimaHC ke dalam PC pengguna.

4. if (terimaHC == n) maupun else if (terimaHC == n) adalah proses pembandingan

data yang terdapat pada variabel terimaHC dengan suatu nilai n, n bernilai 0, 1, 2,

3, 4, 5, dan 6. Nilai variabel terimaHC 0 digunakan untuk robot diam, 1 untuk

Kewer, 2 untuk Gibang, 3 untuk Cendol, 4 untuk Pak-blang, 5 untuk Selancar,

dan 6 untuk Adeg-adeg.

5. inx = m; adalah proses pemberian nilai m pada variabel inx. Nilai m adalah nilai

PWM yang dibangkitkan Arduino sistem kedua. Nilai m tersebut tidak lebih dari

168, ini bertujuan agar nilai PWM tidak melebihi 3.3v sesuai pembahasan pada

perangkat keras. Karena terdapat enam jenis gerakan dan satu fungsi stop, maka

nilai pwm tersebut (168) dibagi menjadi 7 sehingga didapat nilai dengan

incremental yang sama pada setiap kondisi. Maka 168/7 didapat nilai 24, sehingga

m bernilai 24, 48, 72, 96, 120, 144, dan 168.

6. analogWrite(3, inx); digunakan untuk membangkitkan sinyal PWM pada pin 3

sesuai dengan nilai inx.

7. Serial.println(inx); digunakan untuk menuliskan data yang ada pada variabel inx

ke dalam PC pengguna.

4.5.4. Pembahasan Perangkat Lunak dalam Kontroler Robot CM-530

pada Sistem Kedua

Perangkat lunak dalam kontroler robot CM-530 pada sistem kedua merupakan

implementasi dari flowchart Arduino sistem kedua yang ada pada gambar 4.12. perangkat

lunak dalam kontroler robot CM-530 pada sistem kedua tidak jauh berbeda jika

dibandingkan dengan perangkat lunak dalam kontroler robot CM-530 pada sistem pertama.

Perbedaan terdapat pada nilai nilai penentu keputusan IF. Nilai penentu keputusan if akan

mengikuti range nilai-nilai yang ada pada tabel 4.10. Penjelasan masing-masing kegunaan

baris program masih identik dengan penjelasan kegunaan baris program yang ada pada

sistem pertama.


80

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil pengujian dan pengambilan data pengolahan sinyal suara sebagai pemicu

gerakan robot bioloid CM-530 menggunakan arduino, dapat disimpulkan:

1. Robot yang dihasilkan dari penelitian ini lebih baik dalam pemrosesan lagu jika

dibandingkan dengan robot yang tidak menggunakan sistem tambahan.

2. Arduino masing-masing sistem mampu berkomunikasi dengan kontroler robot

CM-530 dengan tingkat keberhasilan 100%.

3. Gerakan robot pertama, robot kedua, serta musik pengiring belum berhasil

disingkronkan sepenuhnya (ketepatan pemicuan gerakan satu sistem sebesar 33%,

ketepatan pemicuan gerakan sistem final sebesar 22%).

5.2. Saran

Saran yang diajukan untuk memperbaiki sistem ini adalah sebagai berikut

1. Gunakan kontroler OpenCM untuk mengurangi jumlah kontroler yang ada pada

setiap sistem.

2. Gunakan metode penerima audio Bluetooth dengan cara yang lain, sehingga tidak

perlu menerima dalam bentuk analog.

3. Jika tidak ditemukan pengganti metode penerima audio Bluetooth lainnya, maka

setiap sistem gunakan pengolahan sinyal suara masing-masing.

4. Gunakan metode lain (contoh: pencocokan bin frekuensi pada setiap marker lagu)

untuk melakukan pengkodean gerakan, karena dengan penghitungan frekuensi

tingkat ketepatan pemicuan gerakan robot satu sistem sebesar 33% dan pemicuan

gerakan robot dua sistem sebesar 22%.


81

DAFTAR PUSTAKA

[1] 2015, Panduan KRSTI 2016-ver.

[2] 2014, Panduan KRSI 2015-ver.

[3] Arduino Uno Data Sheet, https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno,

diakses 01 November 2016.

[4] Lasmi Ni Ketut, 2012, Seri Pendalaman Materi Fisika untuk SMA dan MA,

Bandung.

[5] Arduino Audio Input Instructables, http://www.instructables.com/id/Arduino-

Audio-Input/?ALLSTEPS, diakses 05 Desember 2016

[6] Peckett Damian, Beat Detection on the Arduino, http://dpeckett.com/beat-detection-

on-the-arduino, diakses 03 Desember 2016.

[7] C.Richart Johnson, jr; William A. Sethares; Andrew G. Klein (2011). “Figure C.1:

The envelope of a function outlines its extremes in a smooth manner”. Software

Receiver Design: Build Yout Own Digital Communication System in Five Easy

Steps. Cambridge University Press. P. 417. ISBN 0521189446.

[8] rumus envelope rc, http://electronics.stackexchange.com/questions/196586/how-to-

calculate-r-and-c-for-am-demodulation-envelope-detection?answertab=active#tab-

top, diakses 06 Desember 2016

[9] Parallel vs. Serial On-Chip Communication, VLSI Systems Research Centerm

Electrical Engineering Department Technion – Israel Institute of Technology, Haifa,

Israel.

[10] Arduino Mikro Data Sheet, https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro,

diakses 01 November 2016.

[11] Data Sheet CM-530, Robotis, http://www.robotis.us/cm-530/

[12] Rapid I7 Bluetooth Audio Receiver product page,

https://alnect.net/product/5603/Page-Bluetooth-Audio-Receiver-Rapid., diakses 01

November 2016.

[13] Data sheet Bluetooth modul HC-05, Itead Studio.

[14] Using the Logic Level Converter,http://learb.sparkfun.com/tutorials/using-the-

logic-level-converter, diakses 25 Oktober 2016.


https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno

http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Input/?ALLSTEPS

http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Input/?ALLSTEPS

http://dpeckett.com/beat-detection-on-the-arduino

http://dpeckett.com/beat-detection-on-the-arduino

https://books.google.com/books?id=LNea1qui1KcC&pg=PA417



https://en.wikipedia.org/wiki/Special:BookSources/0521189446

http://electronics.stackexchange.com/questions/196586/how-to-calculate-r-and-c-for-am-demodulation-envelope-detection?answertab=active#tab-top



https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMicro

http://www.robotis.us/cm-530/

https://alnect.net/product/5603/Page-Bluetooth-Audio-Receiver-Rapid

http://learb.sparkfun.com/tutorials/using-the-logic-level-converter

http://learb.sparkfun.com/tutorials/using-the-logic-level-converter

82

[15] Pengolahan sinyal, http://adys.blog.uns.ac.id/2009/09/30/pengolahan-sinyal/,

diakses 12 Januari 2017.

[16] http://www.elektroindonesia.com/elektro/elek35a.html, diakses 12 Januari 2017.

[17] http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Sampling%20dan%20Kuantisasi_1.pdf,

diakses 12 Januari 2017

[18] Kanal YouTube AbangNoneJakarta video yang berjudulkan “ Tari Topeng Opening

Sandiwara Musikal Betawi DOEL - Abang None Jakarta

(2010) ”,https://www.youtube.com/watch?v=hYF_cs-JVUU, diakses 13 Januari

2017.

[19] Spesifikasi motor servo dynamixel AX-12A,

http://support.robotis.com/en/product/actuator/dynamixel/ax_series/dxl_ax_actuato

r.htm, diakses 17 Januari 2017

[20] Spesifikasi Arduino Due, https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardDue

[21] Magician, forum arduino.cc dengan judul “FFT Library for Arduino Due”, Library

FFT Arduino Due , https://forum.arduino.cc/index.php?topic=225204.0

[22] Robotis, format penulisan serial CM-530,

http://support.robotis.com/en/product/auxdevice/communication/rc100_manual.ht

m, diakses 11 Maret 2017

[23] Henrybench, rangkaian konverter PWM to

DC .http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-projects-tips-and-

more/arduino-lm358-op-amp-pwm-to-voltage-converter/, diakses 11 Maret 2017

[24] kegunaan FFT,http://jakevdp.github.io/blog/2013/08/28/understanding-the-fft/


http://adys.blog.uns.ac.id/2009/09/30/pengolahan-sinyal/

http://www.elektroindonesia.com/elektro/elek35a.html

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Sampling%20dan%20Kuantisasi_1.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=hYF_cs-JVUU

http://support.robotis.com/en/product/actuator/dynamixel/ax_series/dxl_ax_actuator.htm

http://support.robotis.com/en/product/actuator/dynamixel/ax_series/dxl_ax_actuator.htm

https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardDue

https://forum.arduino.cc/index.php?topic=225204.0

http://support.robotis.com/en/product/auxdevice/communication/rc100_manual.htm

http://support.robotis.com/en/product/auxdevice/communication/rc100_manual.htm

http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-projects-tips-and-more/arduino-lm358-op-amp-pwm-to-voltage-converter/

http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-projects-tips-and-more/arduino-lm358-op-amp-pwm-to-voltage-converter/

http://jakevdp.github.io/blog/2013/08/28/understanding-the-fft/

L1

LAMPIRAN

Gerakan Robot

Adeg-Adeg


L2


L3


L4

Perhitungan Resolusi Bin FFT Arduino Due

Hasil pengujian frekuensi 100 Hz, bin 5

Hasil pengujian frekuensi 200 Hz, bin 9,5









L5

Jika masing-masing hasil percobaan pada halaman L4 dibandingkan

(Δ frekuensi Δ bin⁄ ) dengan frekuensi 260 Hz (frekuensi pencacahan gerak) yang memiliki

nilai tengah berada pada bin 12 maka didapat resolusi bin FFT Arduino Due seperti tabel

berikut (Tabel perhitungan resolusi bin FFT)

Tabel perhitungan resolusi bin FFT

Frekuensi

(HZ)

Lokasi

Bin

Δ Frekuensi

(HZ) Δ Bin

Resolusi Bin FFT

(Hz/Bin)

100 5 -160 -7 22,85714286

200 9,5 -60 -2,5 24

250 11,5 -10 -0,5 20

270 11,5 10 -0,5 -20

300 14 40 2 20

350 16 90 4 22,5

400 18 140 6 23,33333333

1000 44 740 32 23,125

2600 111,5 2340 99,5 23,51758794


L6

Gambaran Musik Pengirim dalam Spetrogram

Musik pengiring dari detik 0:00 hingga 0:19.



L7




L8




L9



L10

Listing Program

Listing program utama Arduino Due pada sistem pertama


L11


L12


L13


L14

Listing CPP library FFT untuk Arduino Due pada sistem pertama


L15


L16


L17


L18

Listing header file splitRadixRealP library FFT untuk Arduino Due pada sistem

pertama


L19


L20


L21


L22

Listing program utama Arduino Nano pada sistem kedua


L23

Listing program kontroler robot CM-530 pada sistem pertama


L24


L25


L26


L27


L28

Listing program kontroler robot CM-530 pada sistem kedua


L29


L30


L31


L32


pengolahan sinyal suara sebagai pemicu gerakan robot ... · arduino due sistem pertama berhasil...

Documents