skripsieprints.umm.ac.id/39058/1/pendahuluan.pdfvii lembar persembahan alhamdulillahi robbil alamin....

Perancangan Sistem Robot Line Follower untuk Pembelajaran di Taman

Rekreasi Sengkaling dengan Identifikasi RFID disertai Wireless Monitoring

(Software)

SKRIPSI

Disusun Oleh :

Rianto Kurniawan

2012 1 013 03 11 073

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

vii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillahi Robbil Alamin. Atas berkat rahmat Allah SWT dan

dukungan serta doa dari orang-orang tercinta, akhirnya skripsi 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 Ibunda saya, yaitu Bapak Mustopa dan Ibunda

Sri Purwati, S.Pd.AUD. yang selalu memberikan semangat dan dukungan

materi serta doa yang tiada henti untuk kesuksesan saya.

3. Bapak Dosen Pembimbing, yaitu Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, M.T. dan

Bapak Widianyo, S.T, M.T. yang selama ini telah sabar memberikan

bimbingan kepada saya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan.

4. Bapak Dosen Penguji, yaitu Bapak Ir. Muhammad Irfan, M.T. dan Bapak

Machmud Efendi, S.T, M.Eng. yang telah bersedia memberikan waktunya

untuk menguji dan mengomentari hasil skripsi saya.

5. Bapak Dosen Akademik, yaitu Bapak Ir. Dr. Ermanu Azizul Hakim, M.T.

yang telah sabar membimbing saya selama saya kuliah di Jurusan Elektro

Universitas Muhammadiyah Malang.

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

yang telah bersedia memberikan ilmunya kepada saya selama saya belajar di

Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang.

7. TU Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang, yang selalu sabar

untuk memberikan informasi selama saya kuliah hingga skripsi ini

diselesaikan.

8. Kedua Saudara saya (Adik), yaitu Mustariska Aprilia, A.Md.Bid. dan

Aisah Karimatus Sa’diyah yang telah meberikan semangat dan doanya

untuk saya dalam menyelesaikan skripsi ini.

9. Teman-Teman saya semua, yang telah membantu dan mendukung saya

selama saya belajar di Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang.

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, atas pemberian Rahmat

dan Hidayah-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir yang

berjudul:

Perancangan Sistem Robot Line Follower untuk Media Pembelajaran di

Taman Rekreasi Sengkaling dengan Identifikasi RFID disertai Wireless

Monitoring

(Software)

Di dalam tulisan ini disajikan pokok-pokok bahasan yang meliputi Pergerakan

Robot Line Follower mengikuti garis, dan komunikasi antara Delphi 7 terhadap

Mikrokontroler ATMega1284P. Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam

penulisan Tugas Akhir ini masih banyak adanya kekurangan dan keterbatasan. Oleh

karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini dapat

lebih bermanfaat bagi pengembang ilmu pengetahuan kedepan.

Malang, 5 April 2018

Rianto Kurniawan

ix

DAFTAR ISI

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

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

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

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

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

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

LEMBAR PERSEMBAHAN ............................................................................. vii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii

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

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

DAFTAR TABEL................................................................................................ xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

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

1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah .......................................................................................... 3

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

1.5. Metodelogi ................................................................................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ................................................................................. 4

BAB II DASAR TEORI

2.1. Robotika .....................................................................................................5

2.2. Proses Kontrol Sistem ...............................................................................6

2.3. Mikrokontroler ...........................................................................................6

2.3.1. Mikrokontroler ATMega1284P ......................................................7

2.3.2. Konfigurasi PORT MCU ATMega 1284P .....................................8

2.3.3. Arsitektur ATMega 1284P .............................................................9

x

2.4. Bascom AVR ..............................................................................................10

2.5. Pseudo-Code ..............................................................................................10

2.5.1. Bahasa C ........................................................................................11

2.5.2. Konstanta dan Variabel ..................................................................11

2.5.3. Dasar-dasar Pemrograman Bahasa C .............................................11

2.5.3.1. Tipe Data .....................................................................................11

2.5.3.2. Operator .......................................................................................12

2.6. BORLAND Delphi 7 .................................................................................12

2.6.1. Lingkungan Kerja DELPHI ...........................................................14

2.6.2. Main Window ................................................................................15

2.6.3. Componen Platte ............................................................................15

2.6.4. Object Inspector .............................................................................16

2.6.5. Code Editor ....................................................................................16

2.6.6. Object Tree View ...........................................................................17

2.6.7. Form Designer ...............................................................................17

2.7. Komunikasi Serial .....................................................................................18

2.7.1. Komunikasi Serial pada PHP .........................................................19

2.7.2. Komunikasi Serial pada Delphi .....................................................20

2.7.3. Komunikasi Serial pada Visual Basic ............................................20

BAB III PERANCANGAN SISTEM

3.1. Tinjauan Umum .........................................................................................21

3.2. Perancangan Software ...............................................................................21

3.2.1. Block Diagram ............................................................................21

3.2.2. Prinsip kerja ................................................................................22

3.3. Perancangan Software ...............................................................................23

3.3.1. Pengaturan Mikrokontroler ATMega1284P ...................................23

xi

3.3.2. LCD 2 x 16 ....................................................................................25

3.3.3. PWM ..............................................................................................26

3.3.4. Motor .............................................................................................28

3.3.5. Proximity (IR-transmiter & reading) .............................................32

3.3.6. Radio Frequency Identification (RFID) .........................................41

3.3.7. Loadcell .........................................................................................44

3.3.8. Wireless Pada Robot ......................................................................47

3.3.9. Wireless Pada Aplikasi...................................................................50

3.3.10. Perencanaan Jalur ..........................................................................56

3.3.11. Perencanaan Petunjuk Lokasi Robot .............................................57

BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN

4.1. Pengujian Program pada Robot ................................................................58

4.2. Pengujian Program pada Delphi 7 .............................................................63

4.3. Pengujian Komunikasi Aplikasi dan Robot ...............................................66

4.4. Pengujian Keseluruhan ..............................................................................69

4.5. Pengujian jalur percabangan ......................................................................74

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan.............................................................................................77

5.2 Saran.......................................................................................................77

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Susunan pin ATMEGA 1284P ....................................................................8

Gambar 2.2. Blok diagram ATmega1284P .....................................................................9

Gambar 2.3. Tampilan Bascom AVR ..............................................................................10

Gambar 2.4. Tampilan Borland Delphi 7 ........................................................................14

Gambar 2.5. Main Window .............................................................................................15

Gambar 2.6. Component Plate ........................................................................................15

Gambar 2.7. Object Inspector .........................................................................................16

Gambar 2.8. Code Editor ................................................................................................16

Gambar 2.9. Object Tree View ........................................................................................17

Gambar 2.10. Form Designer ..........................................................................................17

Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem .................................................................................21

Gambar 3.2. Susunan pin Mikrokontroler dan hardware lainnya ...................................23

Gambar 3.3. Diagram Alir Liquid Cyristal Display (LCD) 2x16 ...................................25

Gambar 3.4. Sript program inisialisasi LCD 2x16..........................................................25

Gambar 3.5. Diagram Alir PWM1 (kiri) dan PWM2 (kanan) ........................................26

Gambar 3.6. Script program dari PWM ..........................................................................27

Gambar 3.7. Diagram Alir Motor....................................................................................28

Gambar 3.8. Sript program Motor ..................................................................................29

Gambar 3.9. Sript program Motor (lanjutan) ..................................................................30

Gambar 3.10. Sript program Motor (lanjutan) ................................................................31

Gambar 3.11. Diagram Alir reaksi Motor dengan Sensor Proximity IR .........................33

Gambar 3.12. Diagram Alir reaksi Motor dengan Sensor Proximity IR (lanjutan).........34

xiii

Gambar 3.13. Diagram Alir reaksi Motor dengan Sensor Proximity IR (lanjutan).........35

Gambar 3.14. Script program Sensor Proximity IR dan Motor.......................................36






Gambar 3.20. Diagram Alir Sensor RFID (Radio Frequency Identification) .................41

Gambar 3.21. Script program Sensor RFID ....................................................................43

Gambar 3.22. Script program Sensor RFID (lanjutan) ...................................................44

Gambar 3.23. Diagram Alir Sensor Loadcell ..................................................................44

Gambar 3.24. Script program Sensor Loadcell ...............................................................45

Gambar 3.25. Script program Sensor Loadcell (lanjutan) ..............................................46

Gambar 3.26. Diagram Alir Wireless HC-12 pada Robot ...............................................47

Gambar 3.27. Script program Wireless HC-12 pada Robot ............................................48

Gambar 3.28. Script program Wireless HC-12 pada Robot (lanjutan) ...........................49

Gambar 3.29. Diagram Alir Wireless HC-12 pada aplikasi ............................................50

Gambar 3.30. Script program wireless aplikasi ..............................................................52

Gambar 3.31. Script program wireless aplikasi (lanjutan) ..............................................53




xiv

Gambar 3.35. Form 1 Jalur pada Peta Pulau Sumatra ....................................................57

Gambar 3.36. Kolom penunjuk posisi robot dan kondisi robot ......................................57

Gambar 4.1. Pengujian sensor Proximity ........................................................................58

Gambar 4.2. Pengujian Sensor LCD ...............................................................................59

Gambar 4.3. Script program LCD pada Robot ...............................................................59

Gambar 4.4. Pengujian jarak yang dapat dideteksi Perangkat RFID-Reader .................60

Gambar 4.5. ID card kota ...............................................................................................60

Gambar 4.6. Pengujian sensor Loadcell menggunakan pemberat gula 500gram. A

pengujian pada robot B pembanding menggunakan tolak ukur timbangan digital......62

Gambar 4.7. Pengujian sensor Loadcell menggunakan pemberat paket oleh-oleh bukit

tinggi. A pengujian pada robot B pembanding menggunakan tolak ukur timbangan

digital ..............................................................................................................................62

Gambar 4.8. Tampilan saat input kota awal ....................................................................63

Gambar 4.9. Tampilan saat input kota pengangkutan pertama .......................................64

Gambar 4.10. Tampilan saat input kota pengangkutan kedua ........................................64

Gambar 4.11. Tampilan saat menginputkan kota tujuan .................................................65

Gambar 4.12 Tampilan saat pengiriman data ..................................................................65

Gambar 4.13 Lokasi robot saat dikota awal ....................................................................66

Gambar 4.14 Kolom Lokasi robot saat dikota selanjutnya (kota pengangkutan 1) ........66

Gambar 4.15. Setelah input data terisi dan mengeklik tombol kirim .............................66

Gambar 4.16. Respon robot sat menerima data dari aplikasi melalui wireless ...............67

Gambar 4.17.Respon aplikasi saat robot singgah di kota awal (Aceh)...........................67

Gambar 4.18.Respon aplikasi saat robot singgah di kota Blangkarajen .........................67

Gambar 4.19.Respon aplikasi saat robot singgah di pengangkutan 1 (Medan) ..............68

Gambar 4.20.Respon aplikasi saat robot singgah di pengangkutan 2 (Pekanbaru) ........68

xv

Gambar 4.21.Respon aplikasi saat robot singgah di kota Jambi .....................................68

Gambar 4.22.Respon aplikasi saat robot singgah di kota Tujuan (Palembang) ..............68

Gambar 4.23 Tampilan Mode Instruksi Robot pada Monitong ......................................69

Gambar 4.24 Input nama kota pada Monitong yang telah di berikan .............................70

Gambar 4.25 Tampilan pada Monitoring saat Robot melalui kota awal ........................71

Gambar 4.26 Tampilan pada Monitoring saat Robot melalui kota akhir ........................71

Gambar 4.27 Tampilan LCD Ketika Robot Sampai di Kota Kedua ...............................72

Gambar 4.28 Tampilan LCD Ketika Robot Sampai di Kota Ketiga ...............................72

Gambar 4.29 Tampilan LCD Ketika Robot Sampai di Kota Akhir (Kota Finish) ..........73

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Kapasitas penggunaan memori untuk tipe data dasar ............................ 12

Tabel 3.1. Konfigurasi pin-pin mikrokontroler Atmega1284P ............................... 24

Tabel 3.2. Perencanaan Kecepatan Motor servo ..................................................... 26

Tabel 3.3. K-map dari sensor Proximity IR ............................................................. 32

Tabel 3.4. Alias (nama kota) pada ID yang digunakan ........................................... 42

Tabel 4.1. Respon dari Sensor RFID terhadap ID card kota pada LCD Robot ...... 61

Tabel 4.2. Input nama kota pada menu pilihan ....................................................... 70

Tabel 4.3. Timbal balik dari Robot saat menerima data dari Laptop

melalui wireless ................................................................................................... 71

Tabel 4.4. Hasil Keadaan Ketika Robot Mengangkut Oleh-Oleh ..................... 73

Tabel 4.5. Percobaan Robot Line Follower saat melalui dipercabangan ................ 74

Tabel 4.6. Percobaan Robot Line Follower saat melalui percabangan dan beberapa

kota yang dilalui ...................................................................................................... 75

Daftar Pustaka

Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2013, “Robot B.E.A.M”. Penerbit Andi Offset,

Yogyakarta

Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010, “Buku Pintar Robotika” Penerbit Andi Offset,

Yogyakarta

Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2008, “Build Your Line Follower Robot” Penerbit

Andi Offset, Yogyakarta

Thomas Sri Widodo, 2002 “Elektronika Dasar” Salemba Teknika, Jakarta

Pitoworno, Endra. 2006 “Robotika: Desai, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan”.

Penerbit Andi Offset, Yogyakarta

Budiharto, Widodo. 2010 “Robotika-Teori dan Implementasinya”. Penerbit Andi

Offset, Yogyakarta

Joni, I Made & Budi Raharjo, 2006, “Pemrograman C dan Implementasinya”.

Informatika, Bandung

Syahrul, 2013, Mikrokontroler AVR ATMEGA8535, Informatika, Bandung

Winoto,A. 2010, Mikrokontroler AVR Atmega8/ 16/ 32/ 8535 dan

Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR, Informatika, Bandung

Sumardi, 2013, Mikrokontroler; Belajar AVR Mulai dari Nol, Graha Ilmu,

Yogyakarta

Fu, Gonzalez & Lee, 1987, Robotics: Control, Sensing, Vision, and intelligence,

McGRAW International Edition

Arifianto Deny, 2011, Kumpulan Rangkaian Elektronika, Surabaya

Syahrul 2009, Panduan Praktikum Sistem Mikroprosesor, Panduan Praktikum

Bandung

Gerhard Schmidt, 2004, Beginners Introduction To The Rakitan Languange Of

ATMEL-AVR-MICROPROSSESOR, Diakses Pada http://www.avr-asm-

tutorisl.net

www.embarcadero.com/products/delphi

http://www.avr-asm-tutorisl.net/http://www.avr-asm-tutorisl.net/

00. COVER01. Lembar Pengesahan02. Lembar Persetujuan03. Lembar Pernyataan04. LEMBAR PERSEMBAHAN06. KATA PENGANTAR07. DAFTAR ISI08. DAFTAR GAMBAR09. DAFTAR TABEL15. DAFTAR PUSTAKA

skripsieprints.umm.ac.id/39058/1/pendahuluan.pdfvii lembar persembahan alhamdulillahi robbil alamin....

Documents