sebagai persyaratan guna meraih gelar sarjana teknik...

PERANCANGAN SISTEM ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK

PEMBELAJARAN DI TAMAN REKREASI SENGKALING

(SOFTWARE)

SKRIPSI

Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

BAGUS CAHYANTONO

201210130311056

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

LEMBAR PERSETUJUAN



(SOFTWARE)

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S1)


Disusun Oleh:

BAGUS CAHYANTONO

201210130311056

Diperiksa dan Disetujui Oleh:

Pembimbing I

Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T.

NIDN : 0718036502

Pembimbing II

Widianto, S.T, M.T.

NIDN : 0722048202

LEMBAR PENGESAHAN



(SOFTWARE)

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana (S1)


Disusun Oleh:

BAGUS CAHYANTONO

201210130311056

Tanggal Ujian : 16 Juli 2018

Periode Wisuda : 25 Agustus 2018

Disetujui Oleh:

1. Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T.

NIDN : 0718036502 (Pembimbing I)

2.

Widianto, S.T, M.T.

NIDN : 0722048202

(Pembimbing II)

3.

Ir. Muhammad Iran, M.T. NIDN : 0705106601

(Penguji I)

4.

Machmud Efendi S.T, M.Eng

NIDN : 0715067402

(Penguji II)

Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.

NIDN : 0718036502

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : BAGUS CAHYANTONO

Tempat/Tanggal Lahir : Blitar, 4 Agustus 1994

NIM : 201210130311056

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Elektro

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir Saya dengan judul “PERANCANGAN

SISTEM ROBOT LINE FOLLOWER UNTUK PEMBELAJARAN DI TAMAN

REKREASI SENGKALING (SOFTWARE)” beserta isinya adalah karya saya sendiri dan

bukan karya tulis orang lain, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan

sumbernya. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila

kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya, atau

ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung

segala bentuk sanksi yang berlaku.

.

Malang, 25 Juli 2018

Yang membuat pernyataan

BAGUS CAHYANTONO

Mengetahui

Pembimbing I

Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T.

NIDN : 0718036502

Pembimbing II

Widianto, S.T, M.T.

NIDN : 0722048202

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas pemberian Rahmat

dan Hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang

berjudul:



(SOFTWARE)

Di dalam tulisan ini berisi tentang pembahasan robot line follower serta

lintasannya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini

masih banyak adanya kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu penulis

mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini dapat lebih bermanfaat

bagi pengembang ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 25 Juli 2018

Bagus Cahyantono

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillahi Robbil Alamin. Atas berkat rahmat Allah SWT dan

dukungan serta doa dari orang-orang tercinta, akhirnya tugas akhir ini dapat

diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu rasa syukur dan bahagia saya ucapkan

terima kasih kepada:

1. Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya, serta atas

karuniaNya skripsi ini dapat dibuat dan diselesaikan dengan baik.

2. Ayah dan Ibu saya,. yang selalu memberikan semangat dan dukungan berupa

materi maupun doa.

3. Bapak dan Ibu Dosen Pembimbing yang selama ini telah membimbing saya

dengan sangat baik.

4. Bapak Dosen Penguji yang telah bersedia memberikan waktunya untuk

menguji tugas akhir saya.

5. Bapak Dosen Akademik yang telah sabar membimbing saya selama saya

kuliah.

6. Bapak dan Ibu Dosen Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang,

yang telah bersedia memberikan ilmunya kepada saya selama ini.

7. TU Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang, yang selalu

memberikan informasi penting selama ini.

8. .Teman-Teman jurusan elektro, yang telah membantu dan mendukung saya

selama kuliah.

9. Ibu dan Bapak kost yang telah banyak membantu.

10. Teman-Teman satu kost, yang juga banyak membantu saya selama ini.

11. Serta seluruh teman-teman serta kerabat saya yang belum bisa saya sebutkan

satu-persatu.

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL..................................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN..................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................... iii

LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................... v

ABSTRACT ............................................................................................................ vi

KATA PENGANTAR............................................................................................ vii

LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ...................................................................................................1

1.2 Rumusan masalah..............................................................................................2

1.3 Batasan masalah ................................................................................................2

1.4 Tujuan................................................................................................................3

1.5 Sistematika ........................................................................................................3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino Nano ....................................................................................................4

2.1.1 Arduino Nano ..........................................................................................4

2.1.2 Arduino Mega ..........................................................................................5

2.2 Aplikas i P rogram Arduino IDE ..............................................................5

2.2.1 Arduino Programming Tool ...............................................................6

2.2.2 Toolbar ....................................................................................................6

2.2.3 Coding Area ............................................................................................7

2.2.4 Serial Port ...............................................................................................8

2.3 Proportional Integral Derivative (PID) ............................................................9

2.4 Pulse Width Modulation (PWM).......................................................................9

2.5 Interfacing arduino ..........................................................................................10

2.5.1 Interfacing Arduino dengan Tombol dan LED .....................................15

2.5.2 Interfacing Arduino dengan Photodioda ...............................................16

2.5.3 Interfacing Arduino dengan Motor........................................................16

2.5.4 Interfacing Arduino dengan LCD..........................................................17

2.5.5 Interfacing Arduino dengan LED Dotmatrix ........................................18

2.5.6 Interfacing Arduino dengan PID ...........................................................19

BAB III PERANCANGAN SISTEM

3.1 Robot Line Follower .......................................................................................21

3.1.1 Interface Tombol dan LCD Dengan Arduino ........................................24

3.1.2 Interface Sensor Photodioda dengan Arduino .......................................25

3.1.3 Interface Driver Motor Dengan Arduino ..............................................26

3.2 Lintasan Line Follower ...................................................................................27

3.2.1 Interface Keypad Dengan Arduino ........................................................30

3.2.2 Interface LED Dotmatrix dan LED Dengan Arduino ...........................31

3.3 Tahap Pengujian ..............................................................................................31

3.3.1 Pengujian Program pada Robot .............................................................31

3.3.1.1 Pengujian Program Tombol dan LCD..........................................31

3.3.1.2 Pengujian Program Sensor Photodioda ........................................32

3.3.1.3 Pengujian Motor ...........................................................................32

3.3.1.4 Pengujian Program PID................................................................32

3.3.2 Pengujian Program pada Lintasan .........................................................33

3.3.3 Pengujian Keseluruhan ..........................................................................33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Program Pada Robot.......................................................................34

4.1.1 Pengujian Program Tombol dan LCD ...................................................34

4.1.2 Pengujian Program Sensor Photodioda .................................................35

4.1.3 Pengujian Motor ....................................................................................35

4.1.4 Pengujian Program PID .........................................................................36

4.2 Pengujian Program pada Lintasan ...................................................................38

4.3 Pengujian Keseluruhan....................................................................................39

4.3.1 Pengujian Pembacaan Persimpangan ....................................................39

4.3.2 Pengujian Robot Untuk Menyeleasaikan Soal ......................................40

4.3.3 Pengujian Tambahan .............................................................................41

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan......................................................................................................43

5.2 Saran ................................................................................................................43

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................44

LAMPIRAN ...........................................................................................................45

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino nano ........................................................................................4

Gambar 2.2 Arduino Mega.......................................................................................5

Gambar 2.3 Tampilan Program IDE ......................................................................5

Gambar 2.4 Tampilan Utama Aplikasi Arduino .....................................................6

Gambar 2.5 Toolbar pada Aplikasi Arduino IDE..................................................6

Gambar 2.6 Listing Program Setup ........................................................................7

Gambar 2.7 Listing Program Loop .........................................................................8

Gambar 2.8 Tampilan Aplcation Status ...................................................................8

Gambar 2.9 Tampilan Message................................................................................8

Gambar 2.10 Tool Serial Ports ...............................................................................8

Gambar 2.11 Listing Program Setup dan Loop .....................................................10

Gambar 2.12 Listing Program Interfacing Tombol dan LED ...............................10

Gambar 2.13 Listing Program Interfacing Arduno ke Photodioda .......................11

Gambar 2.14 Listing Program Interfacing Arduno ke Motor ...............................12

Gambar 2.15 Listing Program Interfacing Arduno ke LCD .................................13

Gambar 2.16 Listing Program Interfacing Arduno ke Dotmatrik .........................13

Gambar 2.17 Listing Program Interfacing Arduno dan PID .................................13

Gambar 2.18 Listing Program Loop ......................................................................14

Gambar 2.19 Listing Program Komunikasi dengan I/O .......................................14

Gambar 2.20 Listing Program Komunikasi dengan Komponen Analog.............15

Gambar 2.21 Listing Program Interfacing Tombol dan LED ...............................15

Gambar 2.22 Listing Program Interfacing Photodioda ke Arduno .......................16

Gambar 2.23 Listing Program Interfacing Arduno ke Motor ...............................17

Gambar 2.24 Listing Program Interfacing Arduno ke LCD .................................18

Gambar 2.25 Listing Program Interfacing Arduno ke Dotmatrik .........................18

Gambar 2.26 Listing Program Interfacing Arduno dan PID .................................19

Gambar 3.1 Diagram Blok Robot Line Follower...................................................21

Gambar 3.2 Flowchart Robot Line Follower.........................................................22

Gambar 3.3 Listing Program Tombol dan LDC Pada Robot .................................24

Gambar 3.4 Listing Program Sensor Pada Robot...................................................24

Gambar 3.5 Listing Program Driver Motor Pada Robot ........................................26

Gambar 3.6 Lintasan Line Follower ......................................................................27

Gambar 3.7 Diagram Blok Lintasan Line Follower...............................................27

Gambar 3.8 Flowchart Lintasan Line Follower.....................................................28

Gambar 3.9 Listing Program Keypad pada Lintasan.............................................30

Gambar 3.10 Listing Program LED dotmatrik dan LED Pada Lintasan................31

Gambar 3.10 Listing Program Pengujian Kecepatan Motor ..................................32

Gambar 4.1 Pengujian Alat ....................................................................................40

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pengaruh PID Pada rise time, Overshoot, Settling Time dan Stead-State

Error .........................................................................................................................9

Tabel 2.2 Kategori Tipe Variabel...........................................................................12

Tabel 3.1 Interface Input dengan Arduino pada Robot..........................................23

Tabel 3.2 Interface Output Dengan Arduino Pada Robot ......................................23

Tabel 3.3 Pembacaan Sensor..................................................................................25

Tabel 3.4 Input Motor ............................................................................................26

Tabel 3.5 Soal-Soal pada Lintasan .........................................................................28

Tabel 3.6 Interface Output dengan Arduino Pada Lintasan...................................29

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Program Tombol dan LCD ..........................................34

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor ..........................................................................35

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kecepatan Motor .........................................................36

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Robot Menggunakan PID ............................................37

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Program Pada Lintasan ................................................38

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Robot Melewati Simpagan ..........................................39

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Robot Untuk Menyelesaikan Soal-Soal.......................41

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Robot Untuk Menyelesaikan Rute A dan Rute B ........42

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hidayat dan Sri Nurhayati. 2011. Perancangan Programmable Mobile Robot

Untuk Pengenalan Teknologi Robotika Pada Siswa Sekolah. UNIKOM

[2] Susanto, Heru. 2011. Robot Line Follower Berbasis Mikrokontroler At89s51

Sebagai Media Pembelajaran Rancang Bangun Dan Unjuk Kerja Robot

Beroda Otomatis Di Smp Muhammadiyah 3 Depok Sleman Yogyakarta.

STMIK El Rahma

[3] Ruswanto, Sonie dan Endah Suryani Ningrum. 2011. Pengaturan Gerak dan

Keseimbangan Robot Line Tracer Dua Roda Menggunakan PID Controller.

Politek. Elektro Negeri Surabaya

[4] Chandra, Epan Adi dan Didik Notosudjono. 2013. Epan Adi ChandrROBOT

LINE FOLLOWER (LINE TRACKING ROBOT). Universitas Pakuan Bogor

[5] Syahwil, Muhammad. 2013. Panduan Mudah Simulasi & Praktek

Mikrokontroler Arduino. Yogyakarta : ANDI.

[6] Prayudha, Bofy Panji. 2017. Pemodelan Dan Pengaturan Motor Dc

Menggunakan Linear Quadratic Regulator Secara Real-Time. Universitas

Muhammadiyah Malang

[7] Arifin,Samsul dan Akhmad Fathoni. 2014. Pemanfaatan Pulse Width

Modulation Untuk Mengontrol Motor (Studi Kasus Robot Otomatis Dua

Deviana). STMIK Asia Malang

[8] Budiarso, Zuly dan Edy Winarno. 2015. Implementasi Teknik I/O Interfacing

Berbasis Arduino. Universitas Stikubank Semarang

[9] Joni, Koko, Miftachul Ulum dan Zainal Abidin. 2016. Robot Line Follower

Berbasis Kendali Proportional-Integral-Derivative (PID) Untuk Lintasan

Dengan Sudut Ekstrim. Universitas Trunojoyo Madura

[10]Diyati, Fahmi. 2016. Rancang Bangun Robot Line Follower Berbasis Cahaya

Tampak. Universitas Airlangga Surabaya

sebagai persyaratan guna meraih gelar sarjana teknik...

Documents