Awal

RANCANG BANGUN ROBOT PEMADAM API BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer

Diajukan oleh : FITRA LUTHFIE AVERROES NIM. M3306047

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET 2009 HALAMAN PERSETUJUAN

1

RANCANG BANGUN ROBOT PEMADAM API BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Disusun Oleh

FITRA LUTHFIE AVERROES NIM. M03306047

Tugas Akhir ini telah disetujui untuk dipertahankan Di hadapan dewan penguji pada tanggal _______________

Dosen Pembimbing

Darsono,S.Si,M.Si NIP. 19700727 199702 1 001

HALAMAN PENGESAHAN RANCANG BANGUN ROBOT PEMADAM API 2

BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 Disusun Oleh FITRA LUTHFIE AVERROES NIM. M3306047 Di bimbing oleh Pembimbing Utama

Darsono,S.Si,M.Si NIP. 19700727 199702 1 001 Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir Program Diploma III Ilmu Komputer pada hari rabu tanggal 22 Juli 2009 Dewan Penguji : 1. Penguji 1 : Darsono,S.Si,M.Si

(

)

(

)

(

)

NIP. 19700727 199702 1 001 2. Penguji 2 : Didiek Sri Wiyono, S.T.,M.T. NIP. 19750331 200501 1 001 3. Penguji 3 : Umi Salamah, Mkom. NIP. 19700217 199702 2 001 Disahkan Oleh Dekan Fakultas MIPA UNS

Ketua Program Studi DIII Ilmu Komputer UNS

Prof. Dr. Sutarno,M.Sc,Ph.D NIP. 19600809 198612 1 001

Drs. YS. Palgunadi , M.Sc NIP. 19560407 198303 1 004

3

MOTTO PANTANG PULANG SEBELUM PADAM ( DAMKAR.) Penuh Semangat Pantang Menyerah Penuh Inspirasi Inovatif Kompetitif Memberikan yang terbaik hanya untukMu... (AXIS) Orang Bijak Taat Bayar Pajak (http://pajak.go.id)

4

PERSEMBAHAN Ar Rahman yang selalu kurindukan cinta dan ridho-NYA, Alloh SWT. My lovely : Ayah, Bunda , kakak dan adik tercinta. Teman-temanku semua. Trims For our friendship. Semarang tercintaku. Teknik Komputer 2006, trimakasih atas dukungannya. Adik-adik tingkat....selamat ber inovasi.....yang semangat yahhhh.. Kampus FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta tercintaku pada pagi pendadaran itu. Special dedicated for Agung, Singgih, Ridwan, Saiful, Kritink, and Shiro Trimakasih printer epson stylusT11

5

KATA PENGANTAR

‫بسم الله الرحمن الرحيم‬ Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat melaksanakan Tugas Akhir dan menyusun laporan Tugas Akhir yang berjudul “RANCANG BANGUN ROBOT

PEMADAM

API

BERBASIS

MIKROKONTROLER

ATMEGA8535” ini dengan sebaik-baiknya. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat menempuh Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Drs YS. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua jurusan DIII Ilmu Komputer FMIPA UNS. 2. Bapak Darsono,S.Si,M.Si selaku dosen pembimbing yang telah membantu dan membimbing sehingga selesainya tugas akhir ini. 3. Ayah dan bunda serta kakak dan adikku, penulis ucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan do’anya. 4. Teman-teman seperjuangan ”Teknik Komputer-Universitas Sebelas Maret angkatan 2006” dan teman-teman “Wisma Madina”, yang telah memberi semangat dan bantuan pada penulis. 5. Semua pihak yang telah membantu baik materiil maupun spiritual yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penulis menyerahkan semua proses penulisan Tugas Akhir ini hanya kepada Allah Ta’ala dan Penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan. Surakarta,

Mei 2009

Penyusun

6

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................i HALAMAN PERSETUJUAN.........................................................................i HALAMAN PENGESAHAN .........................................................................iii HALAMAN MOTTO.......................................................................................iv HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................v KATA PENGANTAR......................................................................................vi DAFTAR ISI ...................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................x DAFTAR TABEL............................................................................................xii ABSTRAK........................................................................................................xii ABSTRACT.....................................................................................................xiv BAB I.

PENDAHULUAN ........................................................................1 1.1. Latar Belakang.........................................................................1 1.2. Rumusan Masalah ...................................................................2 1.3. Batasan Masalah......................................................................2 1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian................................................2 1.5. Metodologi Penelitian...............................................................3 1.6. Sistematika Penulisan Laporan................................................3

BAB II.

LANDASAN TEORI.....................................................................5 2.1. ROBOTIK................................................................................5 2.2. Mikrokontroler ATmega8535..................................................7 2.3. Sistem Gerak Tank..................................................................11

7

2.4. Sensor UltraSonic and Infrared Ranger (USIRR)..................12 2.5. Sensor UVTRON Flame Detector...........................................12 2.6. Motor Servo.............................................................................13 2.7. Software Pemrograman dan Software Downloader.................14 2.7.1. Cara men-download progam ke mikrokontroler...........15 BAB III. PERANCANGAN DAN ANALISA.............................................18 3.1. Perancangan Sistem.................................................................18 3.2. Sistem Blok..............................................................................20 3.2.1. Rangkaian Minimum System.......................................20 3.2.2. Bagian Sensor Ultrasonik.............................................21 3.2.3. Bagian Sensor Pendeteksi Titik Api.............................23 3.2.4. Bagian Motor Servo......................................................23 3.2.5. Bagian Power Supply....................................................24 3.3. Perencanaan Berjalan...............................................................24 3.4. Perencanaan Software..............................................................25 3.4.1. Flowchart Program Robot Pemadam Api....................25 BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................27 4.1. Pengujian Lebar Pandangan Robot..........................................27 4.2. Pengujian Kecepatan Bergerak Maju Robot............................28 4.3. Pengujian Kecepatan Bergerak Berputar Ke Kanan Robot.....29 4.4. Pengujian Kecepatan Bergerak Berputar Ke Kiri Robot.........30 4.5. Pengujian Kecepatan Bergerak Mundur Robot.......................30 4.6. Pengujian Respon Robot Terhadap Titik Api..........................31 4.7. Pengujian Respon Robot Terhadap Objek Halangan..............32

8

4.8. Pengujian Keseluruhan Robot.................................................33 BAB V.

PENUTUP......................................................................................35 5.1. Kesimpulan..............................................................................35 5.2. Saran........................................................................................36

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................37

9

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Ilustrasi penelitian dalam domain robotic....................................6 Gambar 2.2. Blok diagram ATmega8535.........................................................9 Gambar 2.3. Skema ATmega8535....................................................................10 Gambar 2.4. Konfigurasi pin ATmega8535.....................................................10 Gambar 2.5. (a) drive spoket, (b) idler sproket, (c) track.................................12 Gambar 2.6. Sensor Ultrasonic and Infrared Ranger........................................12 Gambar 2.7. UVTron .......................................................................................13 Gambar 2.8. Motor Servo ................................................................................14 Gambar 2.9. Screenshot CodeVisionAVR Evaluation......................................15 Gambar 2.10. Screenshot Proses Compile........................................................16 Gambar 2.11. Screenshot Proses “Build”........................................................16 Gambar 2.12. Proses Flash Programing..........................................................18 Gambar 3.1. Desain Robot Pemadam Api........................................................18 Gambar 3.2. Desain Body Robot.......................................................................19 Gambar 3.3. Susunan Motor Servo dan Idler Sprocket....................................19 Gambar 3.4. Block Diagram Robot...................................................................20 Gambar 3.5. Skematik Rangkaian Robot Pemadam Api..................................21 Gambar 3.6. Range sensor USIRR...................................................................22 Gambar 3.7. Desain letak sensor USIRR..........................................................22 Gambar 3.8. Range sensor UVTron.................................................................23 Gambar 3.9. Sensor UVTron............................................................................23 Gambar 3.10. Susunan Motor servo.................................................................24 Gambar 3.11. Susunan Baterai Charge untuk Power Supply...........................24 10

Gambar 3.12. Flowchart Robot pemadam api..................................................26 Gambar 4.1. Range Sensor Jarak Pada Robot.................................................28 Gambar 4.2. Besar Sudut Sensor UVTron (1)..................................................31 Gambar 4.2. Besar Sudut Sensor UVTron (2)..................................................32 Gambar 4.3. Lintasan (1)..................................................................................33 Gambar 4.3. Lintasan (2)..................................................................................34 Gambar 4.3. Lintasan (3)..................................................................................34

11

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Arah Gerak Roda.............................................................................24 Tabel 3.2. Arah Gerak Motor Servo.................................................................25 Tabel 4.1. Pengujian Lebar Pandangan Robot..................................................27 Tabel 4.2. Pengujian Kecepatan Bergerak Maju Robot....................................29 Tabel 4.3. Pengujian Kecepatan Bergerak Berputar Ke Kanan Robot.............29 Tabel 4.4. Pengujian Kecepatan Bergerak Berputar Ke Kiri Robot.................30 Tabel 4.5. Pengujian Kecepatan Bergerak Mundur Robot...............................30 Tabel 4.6. Pengujian Respon Robot Terhadap Titik Api (Horisontal).............31 Tabel 4.7. Pengujian Respon Robot Terhadap Titik Api (Vertikal).................32 Tabel 4.8. Pengujian Respon Robot Terhadap Objek Halangan......................33

12

ABSTRAK Fitra Luthfie Averroes, 2009. RANCANG BANGUN ROBOT PEMADAM API BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535. DIII Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Banyak penelitian yang telah dilakukan mengenai robot mengingat robot memberikan manfaat bagi kepentingan manusia, seperti untuk melakukan pekerjaan dengan resiko bahaya yang tinggi atau untuk melakukan pekerjaan yang membutuhkan tenaga yang besar dan lain sebagainya. Robot pemadam kebakaran dibuat sebagai salah satu penelitian prototype bentuk robot dalam ukuran kecil. Robot ini diberi tugas untuk mencari api dalam suatu ruangan dan kemudian mematikan api tersebut. Robot ini dilengkapi dengan sensor ultrasonik agar dapat menentukan jarak, serta dilengkapi dengan sensor pendeteksi titik api, untuk mencari titik api yang berada diruangan. untuk memadamkan api robot ini dilengkapi dengan kipas yang akan diaktifkan ketika nyala api ditemukan. Robot dibuat autonomous melalui suatu sistem kontrol yang berbasis mikrokontroler ATmega8535. Sebagai hasil dari tugas akhir ini adalah dapat dibuat robot pemadam api yang memiliki dimensi panjang 24,5 cm, lebar 20 cm, dan tinggi 17 cm. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh kecepatan rata-rata bergerak maju robot adalah 4,45 cm/s dan kecepatan rata-rata berjalan mundur 3,81 cm/s. kecepatan rata-rata robot berputar ke kanan 17,85 0/s dan kecepatan rata-rata robot berputar ke kiri 20,66 0/s. jangkauan robot untuk mendeteksi halangan yaitu pada jarak depan (sudut 00) sejauh 10cm, jarak samping kanan (sudut 300) sejauh 6,6cm dan jarak samping kiri (sudut -300) sejauh 6,6cm. Robot mendeteksi titik api jika tepat berada didepan robot pada jangkauan 30 dan jarak maksimum 3 meter. Kata Kunci : Sensor Ultrasonik, Sensor Pendeteksi titik api, Pemadam api, ATmega8535

13

ABSTRACT

Fitra Luthfie Averroes, 2009. PROTOTYPING FIRE-FIGHTING ROBOT BASED ON MICROCONTROLER ATMEGA8535. DIII Computer Science, Faculty of Mathematics and Natural Science, University of Sebelas Maret Surakarta. There are many researches that have been done about robotic considering the benefits of robot in human life, for example, robot can do a job having high risk or taking great power, etc. Fire-fighter robot is made as one of the prototype of robot in small size. Its job to find firespot in the room then extinguishing the fire out. This robot is completed with ultrasonic sensor functioning to determine the distance. It also has flame detector sensor to find the fire in a room. To extinguishing the fire out, this robot is completed with a fan which will be active if the fire detected. This robot is created autonomous with control system develop by microcontroller ATmega8535. The result of the final project is firefigthing robot which have length 24,5 cm, width 20 cm, and height 17 cm. Based on the result it can be obtained that the average speed to go forward of the robot is 4,45 cm/s and the average speed to go back is 3,81 cm/s. the average speed to right rotate is 17,85 0/s and average speed to left rotate is 20,660/s. Coverage of robot to detect the object is front gap (angle 00) as far as 10cm, right gap (angle 300) as far as 6,6 cm and left gap (angle -300) as far as 6,6 cm. robot detect to firespot, if firespot appropriate in front of robot with coverage angle 300 and maxsimum gap 3 metres. Key Word: ultrasonic sensor, flame detector sensor, firefighting, ATmega8535

14