robot pemetaan menggunakan jaringan nirkabel...

19
ROBOT PEMETAAN MENGGUNAKAN JARINGAN NIRKABEL DAN ANTARMUKA DELPHI 7 RIZKI FADILLAH Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma, Margonda Raya 100 Depok 16424 telp (021) 78881112, 7863788 Abstraksi: Robot pemetaan merupakan robot yang dapat memetakan jalan yang telah dilaluinya kedalam peangkat lunak secara nirkabel. Robot tersebut dapat dikendalikan secara manual dan dikendalikan secara otomatis jika pengguna hanya ingin memetakan sebuah garis yang berwarna hitam. Robot pemetan ini dapat digunakan dalam dunia industri dan dunia otomotif, dimana robot ini akan membuatkan peta jalan yang telah dilaluinya. Robot ini menggunakan 2 buah motor DC sebagai penggerak robot, 2 buah pemancar/penerima nirkabel dengan frekuensi yang berbeda untuk proses pemetaan dan kendali manual dari komputer, 3 buah sensor untuk menjejak garis, dan 1 buah kamera nirkabel sebagai alat pencitraan bagi pengguna untuk melihat jalan yang akan dilalui oleh robot. Perangkat lunak yang digunakan sebagai pengantarmukaan adalah Borland Delphi 7 dan port yang digunakan adalah port serial. Kata kunci: Antarmuka, Pemetaan, Robot, Nirkabel. Tanggal pembuatan: 23 Agustus 2011 PENDAHULUAN Teknologi yang semakin berkembang membuat orang berpikir bagaimana membuat sebuah alat yang dapat membantu kegiatan manusia dalam menggambar peta jalan dengan skala yang dapat dipertanggung jawabkan. Robot ini juga memudahkan manusia dalam pekerjaannya dimana mereka tidak perlu lagi mengendarai kendaraan untuk membuat peta sebauh jalan, melainkan hanya tinggal mengaktifkan robot tersebut dan mengendalikan robot tersebut melalui komputer. Maka dibuatlah suatu alat yaitu Robot Pemetaan Menggunakan Jaringan Nirkabel dan Antarmuka Delphi 7 yang dapat membuat peta jalan yang telah dilaluinya dengan menggunakan jaringan nirkabel sebagai penghubung dengan komputer. Fungsi komputer pada alat ini adalah sebagai pengendali robot dan menampilkan peta perjalanan robot pada layar monitor. TINJAUAN PUSTAKA Dioda Infra Merah Dioda infra merah memiliki semua dari sifat cahaya yang tampak, namun tidak dapat melihatnya secara normal. Cahaya infra merah mempunyai beberapa keuntungan dimana cocok digunakan sebagai sensor. Bentuk serta ukurannya pun hampir tidak jauh berbeda dengan LED. Dioda infra merah dapat memancarkan cahaya infra merah biasa. Dan ini biasanya digunakan untuk mengontrol VCR atau TV, Encoder, sistem keamanan dan lain sebagainya. Photodioda Komponen yang dapat menerima infra merah ini merupakan komponen yang peka cahaya. Komponen ini akan merubah energi cahaya, dalam hal ini energi cahaya infra merah, menjadi pulsa-pulsa sinyal listrik. Komponen ini harus mampu mengumpulkan sinyal infra merah sebanyak mungkin sehingga pulsa-pulsa sinyal listrik yang

Upload: nguyentruc

Post on 04-Mar-2019

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ROBOT PEMETAAN MENGGUNAKAN JARINGAN NIRKABEL DAN

ANTARMUKA DELPHI 7

RIZKI FADILLAH

Jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma, Margonda Raya

100 Depok 16424 telp (021) 78881112, 7863788

Abstraksi: Robot pemetaan merupakan robot yang dapat memetakan jalan yang telah

dilaluinya kedalam peangkat lunak secara nirkabel. Robot tersebut dapat dikendalikan secara

manual dan dikendalikan secara otomatis jika pengguna hanya ingin memetakan sebuah garis

yang berwarna hitam. Robot pemetan ini dapat digunakan dalam dunia industri dan dunia

otomotif, dimana robot ini akan membuatkan peta jalan yang telah dilaluinya. Robot ini

menggunakan 2 buah motor DC sebagai penggerak robot, 2 buah pemancar/penerima

nirkabel dengan frekuensi yang berbeda untuk proses pemetaan dan kendali manual dari

komputer, 3 buah sensor untuk menjejak garis, dan 1 buah kamera nirkabel sebagai alat

pencitraan bagi pengguna untuk melihat jalan yang akan dilalui oleh robot. Perangkat lunak

yang digunakan sebagai pengantarmukaan adalah Borland Delphi 7 dan port yang digunakan

adalah port serial.

Kata kunci: Antarmuka, Pemetaan, Robot, Nirkabel.

Tanggal pembuatan: 23 Agustus 2011

PENDAHULUAN

Teknologi yang semakin

berkembang membuat orang berpikir

bagaimana membuat sebuah alat yang

dapat membantu kegiatan manusia

dalam menggambar peta jalan dengan

skala yang dapat dipertanggung

jawabkan.

Robot ini juga memudahkan

manusia dalam pekerjaannya dimana

mereka tidak perlu lagi mengendarai

kendaraan untuk membuat peta sebauh

jalan, melainkan hanya tinggal

mengaktifkan robot tersebut dan

mengendalikan robot tersebut melalui

komputer.

Maka dibuatlah suatu alat yaitu

Robot Pemetaan Menggunakan

Jaringan Nirkabel dan Antarmuka

Delphi 7 yang dapat membuat peta

jalan yang telah dilaluinya dengan

menggunakan jaringan nirkabel sebagai

penghubung dengan komputer. Fungsi

komputer pada alat ini adalah sebagai

pengendali robot dan menampilkan peta

perjalanan robot pada layar monitor.

TINJAUAN PUSTAKA

Dioda Infra Merah

Dioda infra merah memiliki semua

dari sifat cahaya yang tampak, namun

tidak dapat melihatnya secara normal.

Cahaya infra merah mempunyai

beberapa keuntungan dimana cocok

digunakan sebagai sensor. Bentuk serta

ukurannya pun hampir tidak jauh

berbeda dengan LED. Dioda infra

merah dapat memancarkan cahaya infra

merah biasa. Dan ini biasanya

digunakan untuk mengontrol VCR atau

TV, Encoder, sistem keamanan dan lain

sebagainya.

Photodioda

Komponen yang dapat menerima

infra merah ini merupakan komponen

yang peka cahaya. Komponen ini akan

merubah energi cahaya, dalam hal ini

energi cahaya infra merah, menjadi

pulsa-pulsa sinyal listrik. Komponen ini

harus mampu mengumpulkan sinyal

infra merah sebanyak mungkin sehingga

pulsa-pulsa sinyal listrik yang

dihasilkan kualitasnya cukup baik.

Semakin besar intensitas infra merah

yang diterima maka sinyal pulsa listrik

yang dihasilkan akan baik jika sinyal

infra merah yang diterima intensitasnya

lemah maka infra merah tersebut harus

mempunyai pengumpul cahaya (light

collector) yang cukup baik dan sinyal

pulsa yang dihasilkan oleh sensor infra

merah ini harus dikuatkan. Pada

prakteknya sinyal infra merah yang

diterima intensitasnya sangat kecil

sehingga perlu dikuatkan.

Selain itu agar tidak terganggu

oleh sinyal cahaya lain maka sinyal

listrik yang dihasilkan oleh sensor infra

merah harus difilter pada frekeunsi

sinyal carrier yaitu pada 30KHz sampai

40KHz. Selanjutnya baik photodioda

maupun phototransistor disebut sebagai

photodetector. Dalam penerimaan infra

merah, sinyal ini merupakan sinyal infra

merah yang termodulasi. Pemodulasian

sinyal data dengan sinyal carrier dengan

frekuensi tertentu akan dapat

memperjauh trasnmisi data sinyal infra.

Gambar 1. dan Kurva Photodioda

Motor DC

Satu dari motor putar

elektromagnetik ditemukan oleh

Michael Faraday ditahun 1821 dan

terdiri dari kawat yang bebas

tergantung yang dimasukkan ke dalam

mercury. Sebuah magnet permanen

diletakkan ditengah-tengah mercury.

Ketika arus listrik mengalir ke kawat.

Kawat tersebut berputar mengelilingi

magnet. Itu menunjukkan arus yang

diberikan bangkit mengedarkan medan

magnet di sekitar kawat. Ini adalah

bentuk termudah dari motor listrik yang

disebut motor homopolar .

.

Gambar 2. Rotasi 1 Motor DC

Motor listrik sederhana, ketika

koil diberi daya, medan magnet

dibangkitkan disekitar sisi kiri dari

armature menekan keluar dari kiri

magnet dan menekan ke arah kanan

yang disebabkan oleh rotasi. Kecepatan

putaran dari motor DC sebanding

dengan tegangan yang diberikan dan

juga sebanding dengan arus listrik yang

diberikan. Pengendali kecepatan dapat

mencapai beberapa tingkat kecepatan

tergantung dari tipe batere yang

diberikan, tegangan yang diberikan,

resistor dan komponen elektronika

lainnya. Di sirkuitnya terbuat dari

tembaga, dan rata-rata tegangan yang

diberikan ke motor bervariasi dengan

pensaklaran, pemberian tegangan sangat

cepat. Variasi “ON” dan “OFF” dapat

mengubah tegangan yang diberikan.

Transistor

Transistor merupakan suatu piranti

semikonduktor yang memiliki sifat

khusus. Secara ekivalen transistor dapat

dibandingkan dengan dua dioda dengan

satu konfigurasi. Transistor memiliki

dua jenis yaitu :

Transistor Unipolar

Transistor Unipolar adalah

transistor yang hanya memiliki

satu buah persambungan kutub,

contohnya : FET

Transistor Bipolar

Transistor Bipolar adalah

transistor yang memiliki dua

persambungan kutub,

contohnya adalah PNP dan

NPN.

Pada dasarnya transistor bekerja

berdasarkan prinsip pengendalian arus

collector dengan menggunakan arus

basis. Dengan kata lain arus basis

mengalami penguatan hingga menjadi

sebesar arus kolector. Penguatan ini

bergantung pada faktor penguatan

masing-masing transistor ( Alpha dan

Beta).

Konfigurasi dasar dari rangkaian

transistor sebagai penguat adalah

common base, common collector, dan

common emitor. Sifat transistor sebagai

penguat akan saturasi pada nilai

tegangan tertentu antara basis dan

emitor menjadikan transistor dapat

berfungsi sebagai saklar elektronik.

Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler, jika

diterjemahkan secara harfiah, berarti

pengendali yang berukuran mikro.

Sekilas mikrokontroler hampir sama

dengan mikroprosesor. Namun

mikrokontroler memiliki banyak

komponen yang terintegrasi di

dalamnya, misalnya timer/counter.

AT89S51 adalah sebuah

mikrokontroler 8 bit bertenaga rendah

dengan teknologi CMOS berkinerja

tinggi yang dilengkapi memori flash

yang dapat diprogram sebesar 8 Kbyte.

Komponen ini dibuat dengan teknologi

memori atmel yang nonvolatile dan

berkapasitas tinggi serta kompatibel

dengan set instruksi dan pin out standar

industri 80CSI. Flash on-chip

memungkinkan memori program

diprogram ulang dalam sistem atau oleh

pemrograman memori nonvolatile yang

konvensional. Dengan menggunakan

CPU 8 bit dengan flash yang diprogram

dari sistem dalam sebuah monolithic

ship, Atmel AT89S51 adalah sebuah

mikrokontroler yang sangat baik untuk

menyediakan solusi yang sangat

fleksibel dan efektif dalam biaya, untuk

banyak dalam masalah aplikasi, serta

untuk mengontrol modul tambahan.

Gambar 3. Pin Mikrokontroller

AT89S51

Oscillator disingkat dengan OSC.

Rangkaian elektronika yang berfungsi

sebagai pembangkit frekuensi tinggi.

Koneksi dengan on-chip oscillator pada

Mikrokontroler AT89S51 terdiri dari

dua pin yaitu XTAL1 dan XTAL2.

Oscillator yang disediakan pada

chip dikemudikan dengan XTAL yang

dihubungkan pada pin 18 dan pin 19.

Diperlukan kapasitor penstabil sebesar

10 pF. Besar nilai XTAL sekitar 3 MHz

sampai 33 MHz. XTAL1 adalah input

ke pembalikan penguat oscillator

(inverting oscillator amplifier) dan

input ke clock internal pengoperasian

rangkaian. Sedangkan XTAL2 adalah

output dari pembalikan penguat

oscillator.

Gambar 4. Rangkaian Crystal

XTAL/CRYSTAL adalah

komponen yang menghasilkan clock

yang bisa mengatur frekuensi dengan

tepat dan tak akan berubah - ubah.

Penguat Operasional (OP-AMP)

Op-amp adalah suatu komponen

elektronik terintegrasi (IC) yang

memiliki fungsi umum maupun fungsi

khusus, tergantung jenis Op-amp yang

digunakan. Dalam karya tulis ini

dibutuhkan suatu komparator. Op-amp

yang lazim digunakan untuk operasi

komparator adalah jenis OP-amp

LM324.

IC LM 324 merupakan salah satu

IC Op-Amp dimana IC ini memiliki Op-

Amp sebanyak 4 buah. IC ini berfungsi

sebagai pembanding dua buah tegangan

yang masuk sebagai input. Seperti yang

ditunjukkan pada gambar 7, IC LM324

digunakan untuk menerima masukan

dari sensor penerima yaitu Photodioda.

Prinsip dasar dari rangkaian diatas

adalah validasi tegangan seperti yang

ditunjukkan pada gambar 2.9, dimana

validasi tegangan disini

membandingkan inputan yang masuk di

kaki inverting dan kaki non-inverting

apabila perbandingan bernilai positif

maka tegangan output akan bernilai

90% dari +Vcc dan apabila perbadingan

bernilai negative maka bernilai 90 %

dari – Vcc.

Vb=Va=0 Vout=0

Vb-Va>0 Vout= saturasi positif

Vb-Va<0 Vout= saturasi negatif

Persamaannya komparator adalah

sebagai berikut:

Interface Pengendali (Driver)

Suatu driver adalah system

penghubung antara mikrokontroler

dengan system yang akan dikendalikan.

Dalam hal ini system yang dimaksud

adalah motor penggerak conveyor.

Dewasa ini sudah dikenal berbagai

driver dengan fungsi khusus. Untuk

kebutuhan perancangan sistem, dipilih

driver motor tipe IC L293D.

IC L293D ini adalah suatu bentuk

rangkaian daya tinggi terintegrasi yang

mampu melayani 4 buah beban dengan

arus nominal 600mA hingga maksimum

1.2 A. Keempat channel inputnya

didesain untuk dapat menerima

masukan level logika TTL. Biasa

dipakai sebagai driver relay, motor DC,

motor steper maupun pengganti

transistor sebagai saklar dengan

kecepatan switching mencapai 5kHz.

Driver tersebut berupa dua pasang

rangkaian h-bridge yang masing-masing

dikendalikan oleh enable 1 dan enable

2.

Gambar 5. Skematik Internal Pin IC

L293D

Gambar rangkaian dan cara

kerjanya cukup sederhana yakni Dengan

memberikan tegangan 5V sebagai Vcc

pada pin 16 dan 9 Volt pada pin 8 untuk

tegangan motor, maka IC siap

digunakan. Saat terdapat tegangan pada

input 1,2 dengan memberikan logika

tinggi pada enable1, maka output 1,2

akan aktif. Sedangkan jika enable1

berlogika rendah, meskipun terdapat

tegangan pada input1 dan 2, output

tetap nol (tidak aktif). Hal ini juga

berlaku untuk input dan output 3,4 serta

enable2.

Borland Delphi

Borland Delphi merupakan bahasa

pemrograman berbasis Windows yang

menyediakan fasilitas pembuatan

aplikasi visual (seperti Visual Basic).

Delphi memberikan kemudahan dalam

menggunakan kode program, proses

kompilasi yang cepat, pengembangan

software, pola desain yang menarik,

serta diperkuat dengan bahasa

pemrograman yang terstruktur dalam

bahasa pemrograman Object Delphi

memiliki tampilan khusus yang

Vout = sign (Vb-Va) 90% VCC

didukung suatu lingkup kerja komponen

Delphi untuk membangun suatu aplikasi

dengan menggunakan Visual

Component Library (VCL).

Kode ASCII

Kode Standar Amerika untuk

Pertukaran Informasi atau ASCII

(American Standard Code for

Information Interchange) merupakan

suatu standar internasional dalam kode

huruf dan simbol seperti Hex dan

Unicode tetapi ASCII lebih bersifat

universal, contohnya 124 adalah untuk

karakter "|". Ia selalu digunakan oleh

komputer dan alat komunikasi lain

untuk menunjukkan teks. Kode ASCII

sebenarnya memiliki komposisi

bilangan biner sebanyak 8 bit. Dimulai

dari 0000 0000 hingga 1111 1111. Total

kombinasi yang dihasilkan sebanyak

256, dimulai dari kode 0 hingga 255

dalam sistem bilangan.

Modulasi

Modulasi adalah proses perubahan

(varying) suatu gelombang periodik

sehingga menjadikan suatu sinyal

mampu membawa suatu informasi.

Dengan proses modulasi, suatu

informasi (biasanya berfrekeunsi

rendah) bisa dimasukkan ke dalam

suatu gelombang pembawa, biasanya

berupa gelombang sinus berfrekuensi

tinggi. Terdapat tiga parameter kunci

pada suatu gelombang sinusiuodal

yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi.

Ketiga parameter tersebut dapat

dimodifikasi sesuai dengan sinyal

informasi (berfrekuensi rendah) untuk

membentuk sinyal yang termodulasi.

Peralatan untuk melaksanakan

proses modulasi disebut modulator,

sedangkan peralatan untuk memperoleh

informasi informasi awal (kebalikan

dari dari proses modulasi) disebut

demodulator dan peralatan yang

melaksanakan kedua proses tersebut

disebut modem. Informasi yang dikirim

bisa berupa data analog maupun digital

sehingga terdapat dua jenis modulasi

yaitu :

modulasi analaog

modulasi digital

PERANCANGAN DAN

IMPLEMENTASI

Gambaran Umum Robot Pemetaan

Menggunakan Jaringan Nirkabel dan

Antarmuka Delphi 7

Robot Pemetaan Menggunakan

Jaringan Nirkabel dan Antarmuka

Delphi 7 ini merupakan suatu robot

yang dapat memetakan jalan yang

dilaluinya ke perangkat komputer

melalui perangkat nirkabel. Jaringan

nirkabel berfungsi sebagai pengendali

manual dan untuk memetakan posisi

robot.

Robot dapat dikendalikan secara

otomatis maupun dikendalikan secara

manual oleh pengguna. Kendali

otomatis pada robot menggunakan

sensor infra merah dan photo dioda.

Sedangkan kendali manual dengan cara

mengklik tombol pada

pengantarmukaan Delphi 7 atau dengan

menekan tombol pada keyboard. Pada

pengantarmukaan Delphi 7, terdapat

tampilan dari kamera wireless yang di

tempatkan pada bagian atas robot

pemetaan.

Ketika robot pemetaan

dikendalikan secara manual, robot akan

menerima data yang dikirimkan oleh

pemancar yang terhubung ke komputer

melalui jaringan nirkabel. Ketika

kendali di rubah menjadi otomatis,

maka robot pemetaan akan kembali

mengikuti garis hitam.

Perancangan Robot Pemetaan

Robot Pemetaan Menggunakan

Jaringan Nirkabel dan Antarmuka

Delphi 7 ini terdiri atas dua rangkaian

utama Penerima/Pemancar yang

terhubung dengan komputer dan robot

pemetaan itu sendiri. Secara umum

kedua rangkaian tersebut digambarkan

seperti pada gambar 6.

Gambar 6. Gambaran Umum Rangkaian

Secara blok diagram, rangkaian

ini juga terbagi atas dua blok utama

yaitu blok penerima/pemancar yang

terhubung dengan komputer dan blok

robot pemetaan. Untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 7. Blok Diagram Rangkaian

Blok Input

Blok ini merupakan input atau

masukan yang terbagi atas dua bagian

yaitu input pada Penerima/Pemancar

dan input pada robot pemetaan.

a. Input Pada Penerima/Pemancar

Input atau masukkan pada

Penerima/Pemancar ini adalah kode

ASCII yang dikirimkan komputer

melalui perangkat lunak dan

penerima frekuensi 27 MHz.

penerima ini berfungsi sebagai

pemberi informasi pergarakan dari

robot pemetaan. Informasi tersebut

kemudian diproses oleh perangkat

lunak untuk dipetakan pada layar

komputer. Pada perangkat lunak

yang digunakan, terdapat tombol

kendali bagi robot. Tombol tersebut

berfungsi untuk mengirim data

ASCII pada Penerima/Pemancar

sebagai kendali manual robot

pemetaan. Masukkan yang lainnya

yaitu kamera nirkabel. Kamera

tersebut berfungsi sebagai kamera

pemantau bagi pengguna ketika

menjalankan robot pemetaan.

b. Input Pada Robot Pemetaan

Input atau masukan pada robot

pemataan ini adalah penerima

frequensi 49 MHz. fungsi dari

penerima tersebut adalah sebagai

pengendali gerakan robot

pemetaan. Selain melalui penerima

frequensi 49 MHz tersebut juga

terdapat masukkan lain yaitu sensor

infra merah yang terdiri atas diode

infra merah dan photodiode. Sensor

tersebut dapat diaktifkan dan

nonaktifkan oleh pengguna.

Penggunaan sensor tersebut untuk

menjalankan robot pemetaan secara

otomatis untuk menjejak garis

hitam dengan cara membedakan

intensitas cahaya yang dipancarkan

oleh diode infra merah dan

dipantulkan kembali sehingga

diterima oleh photodioda untuk

kemudian diproses sehingga dapat

membedakan garis hitam dan putih.

Blok Proses

Blok proses ini pun terbagi atas

dua bagian yaitu proses pada

Penerima/Pemancar dan proes pada

robot pemetaan.

a. Proses Pada Penerima/Pemancar

Proses pada Penerima/Pemancar

adalah mikrokontroller.

Mikrokontroller pada

Penerima/Pemancar berfungsi

sebagai pengkonversi data yang

diterima oleh penerima frekuensi

27 MHz kedalam bentuk data

ASCII untuk kemudia dikirim ke

komputer. Selain itu,

mikrokontroller tersebut berfungsi

untuk mengkonversi data ASCII

yang diterima dari komputer

kedalam bit-bit data untuk dikirim

ke pemancar 49 MHz.

b. Proses Pada Robot Pemetaan

Proses pada robot pemetaan terdiri

atas mikrokontroller dan

komparator. Komparator pada robot

pemetaan ini berfungsi untuk

membentuk logika 1 dan logika 0

yang bergantung pada masukkan

yang diterima oleh photodioe untuk

kemudia diproses oleh

mikrokontroller. Mikrokontroller

pada robot pemetaan ini berfungsi

untuk memproses hasil dari

komparator sehingga menghasilkan

output berupa pengiriman data pada

driver untuk menggerakkan motor

DC dan pengiriman data pada

pemancar 27 MHz.

Blok Output

Blok ini merupakan blok output

atau keluaran yang terbagi kedalam dua

bagian yaitu output pada

penerima/pemancar dan output pada

robot pemetaan.

a. Output Pada Penerima/Pemancar

Output pada penerima/pemancar

terbagi dalam 3 bagian yaitu

pengiriman data ASCII ke

komputer, pengiriman data kendali

manual ke pemancar 49 MHz, dan

pengiriman gambar dari kamera.

data ASCII yang oleh

mikrokontroller akan diproses oleh

perangkat lunak dan hasilnya akan

ditampilkan pada layar monitor

berupa pengantarmukaan berbentuk

pemetaan jalan yang dilalui berupa

garis dan posisi dari robot

pemetaan. Selain pemetaan,

penerima/pemancar juga berfungsi

seagai kendali robot pemetaan.

Dengan cara mengirimkan data

yang diterima oleh komputer ke

pemancar 49 MHz. Output yang

lainnya yaitu berupa gambar yang

dikirimkan oleh kamera nirkabel

yang akan ditampilkan pada layar

monitor.

b. Output Pada Robot Pemetaan

Output pada robot pemetaan terbagi

ke dalam 2 bagian yaitu pergerakan

motor DC dan pengiriman data

melalui pemancar 27 MHz.

pergerakan motor DC yang diatur

oleh mikrokontroller akan

menentukan kearah mana robot

pemetaan tersebut bergerak. Arah

pergerakan tersebut tergantung dari

masukkan yang diterima

mikrokontroller, apakah masukkan

tersebut dari perangkat lunak atau

mendapat masukkan dari sensor

infra merah. Selain pergerakan

motor, mikrokontroller juga akan

mengirimkan data pergerakan

motor ke pemancar 27 MHz.

Perancangan Rangkaian Secara

Detail

Seperti pada Perancangan

rangkaian blok diagram yang terbagi ke

dalam 2 bagian, Perancangan rangkaian

secara detailpun terbagi atas 2 bagian

yaitu Perancangan rangkaian robot

pemetaan dan Perancangan rangkaian

penerima/pemancar.

Perancangan Rangkaian Robot

Pemetaan

Pada robot pemetaan ini terdapa 4

masukan dari penerima frekueisi 49

MHz untuk kendali manual robot dan 3

masukan sebagai kendali otomatis yang

dapat di aktifkan dan tidak diaktifkan

oleh pengguna.

Pada bagian proses, IC yang

digunakan adlah IC komparator LM 324

dan IC mikrokontroller AT89S51.

Mikrokontroller tersebut telah

diprogram menggunakan bahasa

assembler. Untuk outputnya

menggunakan dua bua motor DC untuk

menggerakkan robot dan 1 buah

pemancar 27 MHz untuk mengirim data

pergerakan motor ke emancar/penerima.

Skematik dari rangkaian dapat dilihat

pada gambar 8.

Gambar 8. Skematik Robot Pemetaan

Pada rangkaian, seluruh

masukkannya terhubung ke port 0. Port

0.0, port 0.1, dan port 0.2 merupakan

masukkan dari sensor infra merah.

Masukkan ini merupakan masukkan

untuk proses penjejakan garis hitam

pada robot pemetaan.

Penerima frekuensi 49 MHz

terhubung pada port 0.3 sampai dengan

port 0.7. penerima ini juga berfugsi

sebagai masukan yang diterima dari

pemancar 49 MHz sebagai kendali

manual. Pada mikrokontroller, port 0.7

digunakan sebagai interupsi dari

pergerakan otomatis robot untuk

dikendalikan secara manual. Ketika

komputer mengirim data untuk

memberikan logika 0 pada port 0.7,

secara otomatis robot pemetaan akan

berhenti dan dapat dikendalikan secara

manual. Berikut tabel pergerakan robot

pemetaan dan data yang dikirim

berdasarkan masukkan yang diterima:

Tabel 1.

Pergerakan Robot dan Data yang

Dikirimkan Masukan

Pada

Port 0

(Hex)

Keluaran

Pada Port

1 (hex)

Arah

Gerak

Robot

Data

Yang

Dikirim

(biner)

FF 00 Diam -

FE 89 Maju 1000

FC 48 Kanan 0100

FD 48 Kanan 0100

FA 21 Kiri 0010

FB 21 Kiri 0010

7X* 1F Diam 0001

BX* 89 Maju 1000

DX* 4A Kanan 0100

EX* 25 Kiri 0100

3X# 1F Diam 0001

Sumber : Ardhian(2010)

Ket: * = Robot dalam kendali manual

# = Robot dalam titik percabangan

Pada saat komputer mengirim

data untuk mengendalikan robot secara

manual, pergerakan robot akan berhenti

pada saat itu juga dan dapat

dikendalikan saat itu juga karena pada

program assembler yang dimasukkan

kedalam mikrokontroller menempatkan

interupsi dari port 0.7 diposisi utama.

Gambar 9. Skematik Sensor Infra

Merah

Pada gambar 9, ketika diode infra

merah memancarkan cahaya infra

merah kearah lantai berwarna putih,

maka cahaya infra merah tersebut

dipantulkan kearah photodiode.

Sedangkan ketika diode infra merah

memancar cahaya infra merah ke lantai

berwarna hitam, maka cahaya infra

merah tersebut akan diserap oleh warna

hitam tesebut dan hanya sedikit

dipantulkan ke arah photodiode. Hal ini

menyebabkan perubahan tegangan pada

kaki inverting dari komparator.

Perubahan tegangan pada kaki

non inverting tersebut akan di proses

oleh komparator untuk menghasilkan

logika 1 dan logika 0 tergantung dari

masukan yang diterima kaki inverting

dengan pengkalibrasian terlebih dahulu

tegangan yang diberikan pada kaki non

inverting. Dalam perancangan alai ini,

ketika cahaya yang dipancarkan oleh

diode infra mengenai warna hitam,

logika yang dihasilkan oleh komparator

bernilai 0 dan sebaliknya, ketika

mengenai warna putih, komparator akan

menghasilkan logika 1.

Perancangan Rangkaian

Penerima/Pemancar

Pada penerima/pemancar

masukkan berasal dari data ASCII yang

dikirimkan computer dan diterimakan

oleh mikrokontroller melalui port serial.

Proses pada penerima dalah

mikrokontroller. Mikrokontroller pada

alat ini berfungsi sebagai saluran

masukkan dan keluaran dimana

pengiriman data ke pemancar frekuensi

49 MHz dan penerimaan data ASCII

dari computer dapat dilakukan dalam

waktu yang hampur bersamaan.

Pengiriman data dari computer ke

mikrokontroller digunakan untuk

pengendalian manual robot, sedangkan

pengiriman data dari mikrokontroller ke

computer digunakan untuk memetakan

posisi robot. Data yang dikirim oleh

pemancar frekuensi 27 MHz pada robot

dan diterima oleh penerima/pemancar

berupa bit-bit data. Oleh

mikrokontroller bit-bit data tersebut

diubah ke dalam kode ASCII dan

dikirimkan melalui port serial ke

computer. Kode ASCII tersebut akan

diproses oleh perangkat lunak di

computer sehingga computer tersebut

akan memetakan pergerakan dari robot

tersebut kedalam sebuah tampilan pada

layar computer.

Gambar 10. Skematik Rangkaian

Pemancar/Penerima

Data yang diterima oleh penerima

frekuensi 27 MHz adalah 4 bit data dan

dihubungkan ke port 2.0 sampai port

2.3. Port 2 tersebut pada awal

pendeklarasian program di berikan nilai

4Fh. Pada MSB (Most Significant Bit)

diberikan nilai 4 dan LSB (Least

Significant Bit) diberikan nilai F. hal ini

dikarenakan nilai dari port 2 akan

dikirim ke port serial. Karena komputer

akan menerima kode ASCII, maka

pemberian nilai 4 pada MSB

dimaksudkan untuk mengirimkan huruf

kapital ke komputer. Pada LSB

diberikan nilai F karena inputan

terdapat pada LSB tersebut.

Mikrokontroller diprogram untuk

mengirim data port 2 ke port serial

setiap kali perubahan data. Berikut tabel

pergerakan robot, data dan kode ASCII

yang dikirimkan ke komputer.

Tabel 2.

Pergerakan Robot, Data dan Kode

ASCII Yang Dikirimkan Ke

Komputer Arah

Gerak

Robot

Data

Yang

Diterima

Nilai Pada

Port 2

(bin)

Nilai

Pada

Port 2

(Hex)

Kod

e

AS

CII

Maju 1110 01001110 4E N

Kanan 1011 01001011 4B K

Kiri 1101 01001101 4D M

Diam* 0111 01000111 47 G

Diam# 0110 01000110 46 F

Sumber : Ardhian (2010)

Ket: * = Robot dalam kendali manual

# = Robot dalam titik percabangan

Data yang diterima oleh komputer

tersebut selanjutnya akan diproses oleh

perangkat lunak untuk menghasilkan

pemetaan posisi robot pada layar

komputer. Perbandingan peta yang

berada di dalam perangkat lunak dengan

peta perjalanan dari komputer berskala

1:2. Perancangan awal perangkat lunak

dapat dilihat pada gambar 11.

Gambar 11. Perancangan Perangkat

Lunak Pada Komputer

Ketika pertama kali perangkat

lunak di jalankan, terdapat 5 buah

tombol dan 1 buah main menu. Tombol

pertama ialah tombol kendali manual,

yang berfungsi untuk menampilkan

tombol kendali manal seperti untuk

tombol maju agar robot bergerak maju

dan gambar pada perangkat lunak pun

bergerak maju sesuai dengan

pergerakan robot. Tombo kedua ialah

tombol informasi, yang berfungsi untuk

menampilkan informasi tentang

pergerakan robot. Tombol ketiga ialah

tombol exit, yang berfungsi untuk

mengeluarkan jendela perangkat lunak.

Tombol keempat ialah tombol rubah

warna, yang berfungsi untuk merubah

warna garis yang menjadi tanda

pergerakan robot, namun warna garis

tidak akan berubah, karena garis

tercetak secara otomatis. Tombol

kelima ialah tombol snapshot, yang

berfungsi seperti tombol pada kamera

digital, yaitu untuk mengambil gambar

dari kamera wireless. Mainmenu pada

pojok kiri atas berfungsi untuk

menampilkan hasil pencitraan pada

kamera wirelees yang menenpel pada

robot ke dalam perangkat lunak.

Tampilan ketika perangkat lunak

pertama kali di jalankan dapat dilihat

pada gambar 12.

Gambar 12. Pertama Kali Perangkat

Lunak di Jalankan

Untuk menampilkan hasil

pencitraan dari kamera wireless, yaitu

dengan cara mengklik mainmenu

Device yang berada di pojok kiri atas.

Setelah mengklik mainmenu, kemudian

akan tampil pilihan dengan nama

konektor antara komputer dengan

penerima kamera wireless. Setelah

nama konektor diklik, maka akan

muncul pencitraan dari kamera wireless

pada perangkat lunak. Hasil pencitraan

yang telah terdapat di dalam perangkat

lunak dapat dilihat pada gambar 13.

Gambar 13. Hasil Pencitraan yang

Tampil pada Perangkat Lunak

Ketika perangkat lunak pertama

kali dijalankan, pada gambar 13 tombol

kendali manual telah dipilih yang

berarti pergerakan robot dapat

dikendalikan secara manual oleh

pengguna. Ketika pergerakan robot

dikendalikan secara otomatis, maka

timer 1 akan menunggu masukkan dari

Penerima/Pemancar. Jika data yang

diterima sesuai dengan data pada tabel

2, maka gambar tanda panah pada robot

akan bergerak sesuai dengan pergerakan

robot. Gambar tanda panah tersebut

mengindikasikan bagian depan dan

posisi robot pemtaan. Jika robot

berotasi, maka tanda panah pada

perangkat lunak pun akan berotasi

sesuai dengan arah rotasi robot

pemetaan. Pergerakan robot dapat

dilihat pada gambar 14.

Gambar 14. Pergerakan Robot dan Hasil

Pemetaan dari Pergerakan Robot

Diagram Alur (Flow Chart)

Diagram alur atau flowchart

pada alat ini terdiri atas 3 bagian yaitu,

diagram alur dari robot pemetaan,

diagram alur dari dari

penerima/pemancar, dan diagram alur

dari perangkat lunak. Berikut

penjelasan dari masing-masing

diagram alur tersebut:

Diagram Alur Robot Pemetaan

Pada diagram alur robot

pemetaan, masukkan yang utama adalah

dari penerima frekuensi 49 MHz. Hal

ini dikarenakan masukkan tersebut

berfungsi untuk kendali manual. Dari

diagram alur juga bisa kita lihat bahwa

setiap kali robot bergerak baik dalam

kendali manual maupun kendali

otomatis robot akan mengirimkan data

ke pemancar 27 MHz. Data yang

dikirim itu akan diterima oleh penerima,

dan data inilah yang akan menjadi data

dalam pemetaan pergerakkan robot pada

computer. Pada diagram alur, terdapat 2

masukkan penerima frekuensi 49 MHz.

Hal ini dikarenakan ketika robot dalam

kendali manual robot tersebut tidak

akan menerima masukkan selain

masukkan dari penerima frekuensi 49

MHz.

Gambar 15. Diagram Alur Robot

Pemetaan

Diagram Alur Penerima/Pemancar

Diagram alur untuk

Penerima/Pemancar tidak serumit

diagram alur robot pemetaan. Diagram

alur Penerima/Pemancar dapat

dikatakan sangat sederhana. Setelah

inisialisasi alat untuk komunikasi serial,

masukan utama adalah masukan dari

komputer melalui port com.

Nilai pada port 1 tidak tetap,

melaikan selalu berubah-ubah sesuai

masukkan pada port 1. Port 1 sendri

terhubung dengan pemancar 49 MHz.

Selanjutnya, mikrokontroller akan

menerima masukkan dari penerima 27

MHz yang terhubung dengan port 2.

Data pada port 2 akan diproses oleh

komputer yang dikirm melalui port

com. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada gambar 16.

Gambar 16. Diagram Alur

Penerima/Pemancar

Diagram Alur Perangkat Lunak

Pada diagram alur untuk

perangkat lunak cukup rumit karena

pada perangkat lunak data yang

diterima akan diproses menjadi

pergerakan gambar robot pada layar

komputer. Perangkat lunak ini juga

berfungsi sebagai kendali robot

pemetaan.

Pada port com, data yang diterima

berupa kode ASCII dari karakter huruf

alphabet. Karakter huruf tersebut yang

menentukan pergerakan robot, apakah

robot sedang diam, maju, berbelok, atau

sedang pada titik percabangan bila

menggunakan kendali otomatis.

Karakter-karakter tersebut akan dirubah

terlebih dahulu oleh tranciever menjadi

bilangan heksa sebelum dikirm oleh

pemancar 49 MHz.

Data yang diterima oleh port

com tersebut akan diproses oleh

perangkat lunak untuk menggerakkan

gambar pada layar komputer yang

mewakili posisi robot pemetaan kearah

yang sama dengan data yang diterima.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

gambar 17 dan 18.

Gambar 17. Diagram Alur Perangkat

Lunak Bagian 1

Gambar 18. Diagram Alur Perangkat

Lunak Bagian 2.

HASIL UJI COBA ALAT

Cara Kerja Alat

Robot pemetaan ini terdiri atas

dua buah alat, yaitu robot pemetaan dan

pemancar/penerima. Pada robot terdapat

tiga buah sensor photo dioda dan dioda

infra merah untuk menditeksi garis

hitam, dua buah motor DC 12V sebagai

penggerak robot, dan dua buah modul

pemancar dan penerima frekuensi

sebagai sarana pengiriman data dan

kendali manual robot. Pada

pemancar/penerima terdapat dua buah

pemancar dan penerima sebagai sarana

pengiriman data dari dan ke komputer.

Data yang dikirimkan dari robot

pemetaan berupa data heksa yang

berbeda untuk setiap gerakannya, data

heksa tersebut sesuai ddengan

pergarakan motor DC. Data yang

dikirimkan akan diterima oleh

pemancar/penerima dan akan diubah

oleh mikrokontroller menjadi bilangan

ASCII dan dikirim ke komputer yang

kemudian akan diproses oleh perangkan

lunak untuk meghasilkan jalur dan

pergerakan objek gambar robot

pemetaan kearah yang sesuai dengan

data yang diterima sehingga

menghasilkan pemetaan posisi yang

berorientasi pada pergerakan robot.

Cara Pengopersian Alat

1. Pasangkan 6 buah baterai AA

pada tempat yang telah

disediakan pada robot

pemetaan sebagai sumbet

tegangan bagi robot pemetaan.

2. Hubungkan

pemancar/penerima dengan

tegangan 9 volt yang didapat

dari adaptor.

3. Hubungkan

pemancar/penerima dengan

port COM pada komputer.

4. Nyalakan pemancar/penerima

dengan menekan sakelar ke

kondisi ON.

5. Jalankan program yang dibuat

menggunakan Delphi 7 sebagai

pengantarmukaannya.

6. Nyalakan robot pemetaan

dengan menekan sakelar ke

kondisi ON, robot akan

bergerak secara otomatis,

pergerakan dan jejaknya dari

robot pemetaan akan terlihat

pada layar komputer.

7. Untuk mengendalikan robot

pemetaan secara manual bisa

dilakukan dengan cara

mengklik tombol yang berada

dila yar komputer atau dengan

cara menekan tombol pada

keyboard. Tombol yang dapat

digunakan untuk

mengendalikan robot ialah

tombol huruf W untuk maju, A

untuk belok ke arah kiri, D

untuk belok ke arah kanan, S

untuk menghentikan robot, dan

Q untuk kembali ke kendali

otomatis.

Hasil Pengujian

Pengujian Mikrokontroller

Pengujian mikrokontroller yaitu

dengan memberikan logika 1 atau 0

pada port mikrokontroller yang dipakai

sebagai masukkan bagi mikrokontroller.

IC mikrokontroller terlebih dahulu di

masukkan program yang telah dibuat

sebelum pengujian. Alat yang dibuat

menggunakan 2 buah mikrokontroller

yaitu untuk robot pemetaan dan untuk

pemancar/penerima.

Mikrokontroller Robot Pemetaan

Pada mikrokontroller robot

pemetaan, port 0 digunakan

sebagai masukkan dan port 1

sebagai keluaran. Pada gambar 19

dan gambar 20 adalah program

yang dimasuukan ke dalam

mikrokontroller robot pemetaan

dan hasil pengujian dapat dilihat

pada tabel 3.

Gambar 19. Program Robot Pemetaan

Bagian 1

Gambar 20. Program Robot Pemetaan

Bagian 2

Tabel 3.

Hasil Pengujian Mikrokontroller Robot

Pemetaan

Dari tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai

keluaran pada port 1 sudah sesuai

dengan program yang di masukkan ke

dalam mikrokontroller robot pemetaan.

Hasl ini mengindikasikan bahwa

mikrokontroller bekerja dengan baik.

a. Mikrokontroller

Pemancar/penerima

Pada pemancar/penerima, port 2

menjadi masukkan dan port 1

digunakan sebagai keluaran.

Program yang di masukkan ke

dalam mikrokontroller

pemancar/penerima dapat dilihat

pada gambar 21. Hasil

pengamatan untuk

mikrokontroller

pemancar/penerima dapat dilihat

pada tabel 3.

Gambar 21. Program Mikrokontroller

Pemancar/Penerima

Tabel 3.

Hasil Pengujian Mikrokontroller

Pemancar/Penerima

Dari tabel 3 dapat dilihat bahwa data

ASCII yang diterima maupun yang

dikirimkan sesuai dengan program yang

telah di masukkan ke dalam

mikrokontroller pemancar/penerima.

Hal tersebut menunjukkan bahwa

mikrokontroller bekerja dengan baik.

Pengujian Comparator

Pengujian comparator dilakukan

dengan cara mengukur tegangan

keluaran yang dihasilkan oleh

comparator ketika sensor memberikan

perubahan tegangan.

Pin non inverting comparator

terhubung dengan sensor dan pin

inverting comparator terhubung dengan

trimpot. Untuk membentuk logika 1

pada comparator, nilai tegangan pada

pin non inverting harus lebih besar dari

nilai tegangan pada pin inverting.

Sebaliknya, jika ingin membentuk

logika 0 pada comparator, nilai

tegangan pada pin non inverting harus

lebih kecil dari nilai tegangan pada pin

inverting comparator.

Karena nilai tegangan pada yang

dihasilkan oleh sensor rata-rata adalah

0,167 Volt dan 1,033 Volt, maka agar

comparator dapat membentuk logika 1

dan 0, nilai pada pin non inverting

MHzS

f

Tf

45,45022,0

1

1

1

2

1

MHzS

f

Tf

2504,0

1

1

2

2

2

diatur sedemikian rupa agar berada di

tengah-tengah nilai tegangan rata-rata

sensor. Pada alat ini, nilai tegangan

pada pin non inverting ialah 0,5 Volt.

Hasil pengukuran tegangan

menggunakan voltmeter dapat dilihat

pada tabel 4.

Tabel 4.

Nilai Tegangan Dari Comparator

Sensor

Nilai

Tegangan

(Sensor)

Nilai Tegangan

Output

(Comparator)

Depan 1 Volt 4,5 Volt

0,2 Volt 0 Volt

Kanan 1,2 Volt 4,2 Volt

0 Volt 0 Volt

Kiri

0,9 Volt 4,2 Volt

0,3 Volt 0 Volt

Dari tabel 4 dapat dilihat, bahwa

perbedaan nilai tegangan keluaran

comparator dengan perhitungan secara

perhitungan langsung, namun nilai yang

dihasilkan comparator sudah dapat

membentuk logika yang diharapkan,

yaitu logika 1 atau logika 0.

Pengujian Jaringan Nirkabel

Pengujian jaringan nirkabel

dilakukan dengan melakukan

pengamatan pada oscilloscope frekuensi

yang dipancarkan oleh modul frekuensi.

Pengujian dilakukan dengan

memberikan 4 bit biner pada modul

tersebut dengan 2 data yang berbeda.

a. Pengujian Frekuensi 49 MHz

Pengujian dilakukan dengan

memberikan 2 data berbeda

pada modul frekuensi 49

MHz data tersebut yaitu

0001b dan 0010b,. Time/div

yang digunakan adalah 0,05

µs dan volt/div nya 2 V.

Gambar 22. Frekuensi Yang Dihasilkan

Untuk Data 0001b

Gambar 23. Penggambaran Data Biner

0001b Dengan Frekuensi Yang

Dihasilka.

Gambar 24. Frekuensi Yang Dihasilkan

Untuk Data 0010b

Gambar 25. Penggambaran Data Biner

0010b Dengan Frekuensi Yang

Dihasilkan

Dari hasil pengujian didapat periode

gelombang rapat (T1) adalah sekitar

0,022 µs dan periode gelombang

renggang (T2) adalah 0,04 µs seingga

frekuensi yang dihasilkan adalah :

Untuk gelombang rapat

Untuk gelombang renggang

b. Pengujian Frekuensi 27 MHz

Pengujian dilakukan seperti

pada pengujian frekuensi 49

MHz yaitu dengan

memberikan 2 data berbeda

pada modul frekuensi 27

MHz data tersebut yaitu

0001b dan 0010b. Time/div

yang digunakan adalah 0,05

µs dan volt/div nya 2 V.

MHzS

f

Tf

57,28035,0

1

1

1

1

Gambar 25. Frekuensi Yang Dihasilkan

Untuk Data 0001b

Gambar 26. Penggambaran Data Biner

0001b Dengan Frekuensi Yang

Dihasilkan

Gambar 27. Frekuensi Yang Dihasilkan

Untuk Data 0010b

Gambar 28. Penggambaran Data Biner

0010b Dengan Frekuensi Yang

Dihasilkan

Dari hasil pengujian didapat periode

gelombang rapat (T1) adalah sekitar

0,035 µs dan periode gelombang

renggang (T2) adalah 0,08 µs. Sehingga,

frekuensi yang dihasilkan adalah :

Untuk gelombang rapat

MHzS

f

Tf

5,1208,0

1

1

2

2

Untuk gelombang renggang

Pengujian Jarak Tempuh Robot dan

Data Yang Diterima

Pengujian jarak tempuh robot

pemetaan dan data yang diterima

dilakukan dengan menggerakkan robot

pemetaan pada jalur lurus dan melihat

berapa jumlah data yang diterima oleh

komputer. Hasil pengamatan dapat

dilihat pada tabel berikut :

Tabel 5.

Perbandingan Jarak dan Jumlah Data

Yang Diterima Jarak

Tempuh

(Cm)

Data

diterima

Jumlah

Data

Diterima

Jarak :

Jumlah

Data

5 N 9 1 : 1,8

10 N 20 1 : 2

15 N 30 1 : 2

20 N 40 1 : 2

25 N 39 1 : 1,8

30 N 60 1 : 2

Dari tabel 5 dapat dilihat bahwa

perbandingan jarak 1 cm dengan data

yang diterima adalah 1 : 1,933. Jika

dibulatkan, jumlah perbandingan yang

digunakan adalah 1 : 2. Perbandingan

inilah yang akan digunakan dalam

kalibrasi antara robot dengan komputer

dalam pemetaan posisi ketika robot

bergerak maju.

Pengujian Rotasi Robot dan Jumlah

Data Yang Diterima

Pengujian rotasi robot dan

jumlah data yang diterima dilakukan

dengan menggerakkan robot pemetaan

pada rotasi kearah kanan atau kearah

kiri dan melihat jumlah data yang

diterima oleh komputer ketika robot

berotasi. Hasil Pengamatan dapat dilihat

pada tabel 6 dan tabel 7.

a. Rotasi Kearah Kanan

Pengambilan data rotasi digunakan

untuk kalibrasi antara alat dan

komputer. Perbandingan banyaknya

data yang diterima oleh komputer

dengan besar rotasi dapat dilihat pada

tabel 6.

Tabel 6.

Perbandingan Rotasi Kanan Dan

Jumlah Data Yang Diterima.

Rotasi

(Derajat)

Data

diterima

Jumlah Data

Diterima

Jumlah

Data :

Rotasi

10 K 8 1 : 1,25

20 K 15 1 : 1,33

30 K 24 1 : 1,25

40 K 32 1 : 1,25

50 K 39 1 : 1,33

60 K 48 1 : 1,25

70 K 56 1 : 1,25

Sumber : Ardhian (2010)

Ketika robot pemetaan berotasi sejauh

10 derajat, data yang diterima pada port

komunikasi komputer berupa huruf „K‟,

jumlah data yang diterima sebanyak 8

huruf „K‟. Ketika robot pemetaan

berotasi sejauh 20 derajat, data yang

diterima masih sama karena berotasi ke

arah kanan. Namun jumlah data yang

diterima sebanyak 15 data. Dari tabel 6

dapat dilihat bahwa perbandingan rotasi

10 derajat dengan data yang diterima

adalah 1 : 1,27 dan perbandingan rotasi

20 derajat dengan data yang diterima

adalah 1 : 1,33.

Jika diperhatikan lebih detail,

perbandingan yang sering muncul

adalah 1 : 1,25. Perbandingan inilah

yang dipakai dalam kalibrasi antara

robot dengan komputer dalam pemetaan

posisi ketika robot pemetaan berotasi ke

arah kanan.

Jumlah data yang diterima dapat

diketahui melalui pengujian alat, yaitu

dengan cara meghubungkan

pengirim/penerima dan merotasi robot

pemetaan. Maka data yang diterima

dapat terlihat dengan cara

memperhatikan jumlah data yang

diterima pada port komunikasi pada

komputer.

b. Rotasi Kearah Kiri

Pengambilan data rotasi

digunakan untuk kalibrasi antara

alat dan komputer. Perbandingan

banyaknya data yang diterima

oleh komputer dengan besar rotasi

dapat dilihat pada tabel 7.

Tabel 7.

Perbandingan Rotasi Kiri dan Jumlah

Data Yang Diterima.

Rotasi

(Derajat)

Data

diterima

Jumlah

Data

Diterima

Jumlah

Data :

Rotasi

10 M 8 1 : 1,25

20 M 16 1 : 1,25

30 M 25 1 : 1,33

40 M 32 1 : 1,25

50 M 39 1 : 1,33

60 M 48 1 : 1,25

70 M 56 1 : 1,25

Sumber : ardhian (2010)

Ketika robot pemetaan berotasi ke

arah kiri, data yang diterima pada

port komunikasi komputer adalah

berupa huruf „M‟. Pada saat robot

pemetaan berotasi ke arah kiri

sejauh 10 derajat, jumlah data

yang diterima adalah sebanyak 8

data. Ketika robot pemetaan

berotasi sejauh 20 deajat, jumlah

data yang diterima adalah

sebanyak 16 data. Perbandingan

inilah yang digunakan dalam

kalibrasi antara robot pemetaan

dengan komputer dalam pemetaan

posisi ketika robot pemetaan

berotasi kearah kiri.

Pengujian Sensor

Pengujian sensor dilakukan

dengan mengukur nilai tegangan yang

dihasilkan oleh sensor jika sensor

tersebut terkena warna. Pada

pengukuran tegangan ini yang

digunakan adalah warna hitam dan

putih karena jalur yang dipakai

berwarna hitam dengan alas lantai putih.

Pengukuran dilakukan seperti pada

gambar 46.

Gambar 29. Pengukuran

Tegangan pada Sensor Infra

Merah

Pada sensor depan, sensor kiri

atau sensor kanan dilakukan

pengukuran dengan cara yang sama

seperti pada gambar 46 dan hasil

pengukurannya dapat dilihat pada tabel

8.

Tabel 8.

Perbedaan Nilai Tegangan Sensor

Terhadap Warna Sensor Warna Nilai

Tegangan

Depan Hitam 1 Volt

Putih 0,2 Volt

Kanan Hitam 1,2 Volt

Putih 0 Volt

Kiri Hitam 0,9 Volt

Putih 0,3 Volt

Dari tabel tersebut dapat dilihat

perbedaan tegangan ketika sensor

mengenai warna hitam dan putih. Rata-

rata perbedaaan tegangan nya sekitar

0,167 V hingga 1,033 Volt. Perbedaan

tegangan ini sudah cukup signifikan

bagi komparator agar dapat membentuk

logika 1 dan logika 0 untuk selanjutnya

diproses oleh mikrokontroller.

Pengujian Perangkat Lunak

Pengujian perangkat lunak

dilakukan setelah proses kalibrasi data

antara alat dengan komputer telah

dilaksanakan sebelumnya. Pengujian

perangkat lunak dilakukan sebanyak 2

kali percobaan.

a Percobaan 1

Percobaan pertama meliputi

pergerakkan robot pemetaan, garis

yang menjadi jalur perjalanan

robot pemetaan, dan hasil

pencitraan dari kamera wireless

yang ditempatkan pada robot

pemetaan. Robot pemetaan

bergerak secara otomatis dan

menjajaki jalur yang telah

disediakan. Hasilnya dapat dilihat

pada gambar 47.

Gambar 30. Percobaan 1 Perangkat

Lunak

Dari percoban 1 dapat dilihat

bahwa program pembuatan jalur

hasil pemetaan robot berjalan

dengan dan hasil pencitraan dari

kamera wireless pun berjalan

dengan baik.

b. Percobaan 2

Percobaan dua meliputi kendali

manual robot pemetaan melalui

komputer. Robot pemetaan dapat

dikendalikan melalui komputer di

manapun robot pemetaan itu

berada, selama dalam jangkauan

jaringan nirkabel. Hasilnya dapat

dilihat pada gambar 48.

Gambar 31. Percobaan 2 Perangkat

Lunak

PENUTUPAN

Kesimpulan

Robot Pemetaan Menggunakan

Jaringan Nirkabel dan Antar muka

Delphi 7 dibuat menggunakan sensor

infra merah untuk menjejaki garis dan

modul nirkabel 27/49 MHz untuk

proses pengiriman data, serta kamera

wireless yang berfungsi sebagai

pencitraan. Dari hasil percobaan, robot

dan perangkat lunak bekerja sesuai

dengan yang diharapkan, yaitu dapat

memetakan hasil perjalanan robot.

Rasio perbandingan pergerakan

robot ketika maju dengan data yang

diterima adalah 1:2 atau setiap

pergerakan robot sejauh 1 cm, data yang

diterima sebanyak 2 data. Rasio

perbandingan data yang diterima

dengan rotasi kanan dan rotasi kiri robot

pemetaan tidak jauh berbeda yaitu 1 :

1,25 atau setiap 1 data yang diterima

mewakili 1,25 derajat rotasi robot

pemetaan.

Pada modul nirkabel, teknik

modulasi yang digunakan adalah

Frequency Shift Keying (FSK). Data

yang dikirim berupa bit-bit biner

dengan bit 1 direpresentasikan dengan

rapat gelombang dan bit 0

direpresentasikan dengan renggang

gelombang. Pada modul frekuensi 27

MHz, frekuensi rapat gelombang (f1)

adalah 28,57 MHz dan frekuensi

renggang gelombang (f2)adalah 12,5

MHz. Pada modul frekuensi 49 MHz,

frekuensi rapat gelombang (f1) adalah

45,45 MHz dan frekuensi renggang

gelombang (f2) adalah 25 MHz.

Saran

Penempatan sensor dioda infra

merah dan photodioda harap

ditempatkan setepat mungkin dengan

garis yang akan dijejaki, terutama untuk

sensor yang berada disamping kanan

dan samping kiri agar tidak terkena jalur

berwarna hitam. Pada perancangan

software, gunakan algoritma seefisien

mungkin untuk mengurangi beban kerja

komputer. Pastikan juga kalibrasi yang

tepat antara pergerakan pada peta dan

pergerakan sebenarnya dengan

melakukan pengambilan data terlebih

dahulu sebelum program dirampungkan.

Gunakan skala yang tepat agar

tidak menyulitkan dalam proses

pembuatan jalur pada layar monitor dan

sesuai dengan jalur yang telah dilalui

oleh robot pemetaan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Anonim, Modul Panduan

Elektronika Dasar, Laboratorium

Elektronika Dasar dan Komputer

Universitas Gunadarma, Depok,

2008.

[2] Anonim, Modul Panduan

Mikroprosesor, Laboratorium

Elektronika dan Komputer

Universitas Gunadarma, Depok,

2009.

[3] Deny Prihady & Dedy Rusmady,

Belajar Rangkian Elektronika

Tanpa Guru, Del Fajar Utama,

Jakarta, 2007.

[4] Mustafa Ardhian, Robot Penjejak

garis Dengan Pemetaan Posisi

Menggunakan Jaringan Nirkabel

dan Antarmuka Delphi 7,

Universitas Gunadarma, Depok,

2010.

[5] URL:

http://backt.blogspot.com/2008/05

/modulasi-digital.html, Mei 2008.

[6] URL:

http://id.wikipedia.org/wiki/ASCI

I, 27 Juli 2010.

[7] URL:

http://id.wikipedia.org/wiki/Modu

lasi, 24 Agustus 2011.